台州电子垃圾拆解区水和沉积物中多溴联苯醚污染特征与生态风险

以台州某电子垃圾拆解工业园为圆心,在半径为16 km的范围内,由近及远设计了C(3 km)、S(5~10 km)和R(10~16km)三圈共30个采样点,研究了该区域水及沉积物中多溴联苯醚(PBDEs)的污染特征与生态风险.结果表明,水中PBDEs含量为9.4~57.2 ng·L~(-1),平均值为25.9 ng·L~(-1);沉积物中PBDEs含量为3.7~38 775 ng·g~(-1),平均值为2 779 ng·g~(-1);BDE-209均为主要成分.水及沉积物中PBDEs含量的空间分布态势均为:C圈S圈R圈,沉积物中PBDEs含量和离工业园区中心的距离呈极显著负相关(P0.01).与国内外其它地区相比,该调查区PBDEs污染较为严重,电子垃圾拆解是PBDEs污染的主要来源.经推算,该区域近40年的拆卸活动向该地输入的PBDEs总量达30.7 t,其中BDE-209为28.9 t.采用商值法对PBDEs进行初步的生态风险评估表明,拆解核心区(半径为1.5 km)沉积物中五溴联苯醚(Penta-BDEs)的污染程度已达高风险等级,对该地区的生态安全和人群健康可能造成严重影响.     

办公室内颗粒物载带溴系阻燃剂的人体呼吸暴露

通过对封闭房间、通风房间和室外环境中大气颗粒物分级采样,分析了大气颗粒相上溴系阻燃剂(BFRs)的负荷水平,并对目标污染物在颗粒相的粒径分布特征及其控制因素进行研究.以此为基础,采用人体呼吸暴露数值模型,估算了大气颗粒相载带BFRs在人体呼吸道各部位的暴露量.研究表明,在室内外大气颗粒相样品中,多溴联苯醚(PBDEs)以BDE-209为主,而六溴环十二烷(HBCDs)则以α-HBCD为主;整体上,室内大气颗粒物中BFRs高于室外的相应浓度,其浓度水平与电子垃圾处理厂周边大气颗粒相目标物浓度近似,高于中国其它地区室内外大气颗粒相载带BFRs浓度.粒径分布分析结果显示,PBDEs在封闭房间中主要分布在0.4~0.7μm和5.8~9.0μm的粒径上,呈现双峰形式,而在通风和室外环境中则主要分布在4.7~10.0μm的大颗粒上;HBCDs则主要分布在大颗粒上.呼吸暴露估算结果表明,在封闭状态下的办公室内,呼吸道各部位经由呼吸摄入的总PBDEs和HBCDs暴露量分别为22.56~1 503 pg·(h·kg)-1和0.09~9.25 pg·(h·kg)-1;而在自然通风状态下的办公室内,上述暴露量则分别为13.89~601.1 pg·(h·kg)-1和0.07~1.75 pg·(h·kg)-1.显然,自然通风有利于室内污染物向室外扩散,从而减小了室内呼吸暴露风险.通过比较,可以看出呼吸摄入BFRs暴露量小于灰尘摄入的暴露量,呼吸不是BFRs室内人体暴露的主要途径.     

衡水湖沉积物中典型持久性有机污染物污染特征与风险评估

在衡水湖布设11个点位,于2018年8月和2019年3月开展两次采样,对衡水湖沉积物中多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和多溴联苯醚(PBDEs)这3类典型持久性有机污染物(POPs)进行污染特征分析及生态风险评价.结果表明:①8月和3月衡水湖沉积物中∑PAHs平均值分别为875.49 ng·g~(-1)和1 010.17 ng·g~(-1),与国内外其他地区相比处于中等污染水平,∑PAHs空间分布存在差异,但是季节变化差异不明显; PAHs污染来源复杂,最主要为木材和煤燃烧,其次为石油污染; PAHs生态风险处于较低水平,建议加强对芴的防控.②8月和3月衡水湖沉积物中∑OCPs平均值分别为35.57 ng·g~(-1)和38.39 ng·g~(-1),与国内外其他地区相比处于中等污染水平,∑OCPs空间差异较小,季节差异变化显著;沉积物中DDTs含量主要受土壤中长期分化残留的DDTs和新DDTs源输入的影响,HCHs含量同时受工业历史使用和农业林丹的输入的影响; OCPs总体生态风险处于中等水平,需加强对DDTs防控.③8月和3月衡水湖沉积物中∑PBDEs平均值分别为1.77 ng·g~(-1)和1.45 ng·g~(-1),与国内外其他地区相比处于较低污染水平,各点位∑PBDEs空间差异较小,季节变化差异不明显;沉积物中PBDEs主要为低溴代PBDEs,其污染可能来源于纺织、泡沫品产生的五溴联苯醚,也可能是通过远距离的大气、水体沉降迁移或岸边土壤冲刷入湖; PBDEs暂时没有生态风险.     

工业园及电子垃圾区大气中的溴代阻燃剂(BFRs)

对广州市主要的工业园以及清远电子垃圾回收拆解园周边空气中溴代阻燃剂（BFRs）进行了分析.结果表明,两地区大气中均以多溴联苯醚（PBDEs）和十溴二苯乙烷（DBDPE）为主（城市地区占比分别为30.0%和68.0%,电子垃圾区分别为74.5%和22.8%）,其中PBDEs在城市地区和电子垃圾区的浓度中值分别为184和411pg/m³;DBDPE则分别为414和193pg/m³.在城市地区,PBDEs的浓度高值多出现在与机械、电子、装饰材料和汽车制造业有关的工业园,新型阻燃剂DBDPE高浓度则多在与机械和电子产品制造业相关的大气中,而1,2-二（2,4,6-三溴苯氧基）乙烷（BTBPE）可能受当地面源污染影响较大.城市地区低分子量的PBDEs的组成波动较大,与五溴联苯醚的禁用（直接排放减少）和来源复杂有关;而电子垃圾区低分子量PBDEs组成稳定,气-固相分配更接近平衡,说明来源较为单一.通过模型估算,城市地区的21个工业园每年约向空气中释放48.0kg的BDE209与163kg的DBDPE,4个电子垃圾拆解园每年约释放31.8kg的PBDEs与12.0kg的DBDPE.     

临汾市蔬菜中滴滴涕和六六六的残留与风险评价

通过采集临汾市居民普遍食用的10种蔬菜,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行检测.研究结果表明,滴滴涕和六六六在10种蔬菜中均有检出,∑DDTs的残留量为1.67~6.68 ng·g~(-1),∑HCHs的残留量为0.43~4.75 ng·g~(-1),其中含量最高的是西葫芦(∑_(10)OCP为(8.73±0.75)ng·g~(-1)).采用农粮组织和世界卫生组织(FAO/WHO)规定的可接受的每日摄取量(ADI)来进行暴露量分析,平均而言,各年龄段人群对γ-HCH和DDTs的日均口摄暴露量(EDI)值远低于FAO/WHO所规定的ADI值.由于食物残留浓度、个体体重及膳食结构变异较大,导致个体暴露水平差别较大,儿童的EDI值要高于同性别的其他年龄段人群,同一年龄段女性的EDI值普遍高于男性.通过美国环境保护局(USEPA)提出的潜在风险评价,对致癌和非致癌的健康危害分别进行评价,在目前的消费量下临汾居民食用蔬菜引起的非致癌风险较低,食用蔬菜而摄入的HCHs对人体具有潜在的致癌风险,其中儿童作为易感人群的致癌风险更高.     

中国东北沈抚地区土壤中PBDEs的残留、来源及风险评价

为研究我国东北地区表层土壤中多溴联苯醚(PBDEs)的残留和分布.于2016夏季采集了3个城市(沈阳、抚顺和沈抚新区)的72份土壤样品,覆盖本地区4种不同的土地利用类型:城镇用地,农村居住用地,耕地和林地.分析了表层土壤中14种PBDEs的残留,组成和分布特征,探究了本地区PBDEs主要来源及贡献率,并对人体暴露水平和健康风险进行了评估.结果表明,表层土壤Σ_(14)PBDEs的含量(以干重计,下同)范围在0. 279～50. 719 ng·g~(-1)之间,均值为(10. 466±9. 246) ng·g~(-1).不同城市PBDEs的含量规律为:抚顺沈阳沈抚新区背景点,不同类型土地规律为:城镇用地农村居住用地耕地林地.在所有PBDEs组分中,十溴联苯醚占比最高,为81. 25%～89. 23%.来源分析表明,商用十溴联苯醚是主要来源,多元线性回归分析(PCA-MLR)结果显示其贡献率为66. 06%.暴露水平和健康风险评价的结果又表明,5种不同人群中,抚顺的幼儿人群暴露剂量最高,为(20. 98±25. 01) ng·(kg·d)~(-1)在不同土地类型中,城镇用地的幼儿人群暴露剂量最高,(18. 54±20. 27)ng·(kg·d)~(-1),本地区总体非致癌健康风险处于较低水平.     

成都饮食中全氟化合物的污染特征及健康风险评估

为了解成都市居民通过饮食暴露于全氟化合物(Perfluoroalkyl Substances, PFASs)的情况,本研究通过调查统计成都市居民的主要饮食情况,选取米、蔬菜、牛奶、鸡蛋、鱼和猪肉6类饮食为研究对象,采用超高效液相色谱-串联质谱法对样品中17种PFASs进行检测.结果显示,所有饮食中均检出PFASs,说明PFASs在饮食中普遍存在.鸡蛋中的∑PFASs含量最高,达(155±25.4) ng·g~(-1)(湿重,下同);白菜的∑PFASs含量最低,仅为(0.101±0.026) ng·g~(-1).大部分样品中以全氟辛烷羧酸(Perfluroroocantanoic Acid,PFOA)为主,其次为短碳链的全氟羧酸(Perfluoroalkyl Acids,PFCAs).其中,鸡蛋蛋黄中∑PFASs的含量为(600.0±98.6) ng·g~(-1),远高于蛋清中的含量(0.606±0.101) ng·g~(-1),且蛋黄中主要为全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate,PFOS)(98.1%).通过风险评估可以得出,成都市居民对PFOS和PFOA的日摄入量分为85.6 ng·kg~(-1)·d~(-1)和4.38 ng·kg~(-1)·d~(-1),低于欧盟食品安全局推荐的每日最大摄入量,不会对成都市居民造成即时伤害.     

生产源区人血清中六溴环十二烷水平与甲状腺激素相关性研究

采用超高效液相色谱-电喷雾离子源-串联三重四极质谱(UPLC-ESI-MS/MS)检测了六溴环十二烷(HBCD)在生产源区人血清中的浓度.80个人血清样品中ΣHBCD含量(以脂重计,下同)为nd~2702.5 ng·g-1,均值和中值分别为104.9ng·g-1和5.9 ng·g-1,其中42个样品中γ-HBCD丰度最高,26个样品中α-HBCD丰度最高.ΣHBCD浓度与年龄、性别无显著性相关.本研究中,生产源区人群血清甲状腺5项指标异常率高达33%.且检出HBCD异构体的人血清样本中TSH、T3、FT3、T4及FT4这5项指标出现异常的概率显著高于未检出HBCD的血清样本.本研究认为生产源区居民属于HBCD高暴露人群,人群暴露HBCD可能会显著增加甲状腺五项指标异常的发生率.     

典型电子垃圾拆解区居民多卤代芳烃的膳食暴露及其癌症风险评估

收集浙江典型电子垃圾拆解区和对照区的饮用水、蔬菜、豆类、米饭、鸡蛋、鱼、鸡肉和猪肉等8类食物样品共191个;采用GC/MS 5975B分析样品中23种PBBs,12种PBDEs和27种PCBs;评估当地居民的PHAHs膳食暴露现状及其癌症风险.结果表明,拆解区居民这三大类PHAHs的平均日摄入量是对照区的2~3倍,通过米饭摄入PHAHs的量占当地居民PHAHs总摄入量的48%以上.拆解区居民因食物摄入PHAHs的癌症风险(3.81×10-4)是对照区(1.50×10-4)的2倍多,其中二英类PCBs的风险值占总癌症风险的45%以上.通过米饭摄入PHAHs是主要的暴露途径,二英类PCBs是引起癌症风险的主要贡献因子,电子垃圾拆解释放出的PHAHs通过食物摄入进入居民体内引起的癌症风险要明显高于对照区.     

中国大气环境中溴代阻燃剂污染特征研究进展

根据近年来大气环境中溴代阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)污染问题的研究成果,综述了溴代阻燃剂在中国大气环境中的污染特征。重点分析了多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)和部分Non-PBDE溴代阻燃剂(Non-PBDE类BFRs)在不同类型大气环境中的含量水平及分布特征。文献研究结果表明,中国的室内空气、电子垃圾拆解地、特殊工业园区和经济较发达城市大气环境PBDEs污染较严重,含量水平在102~103pg/m~3。中等发达地区城市大气中PBDEs含量处于世界中等水平,含量为10~102pg/m~3。最主要PBDEs同系物为BDE-209,其次是BDE-47、BDE-99和BDE-28。中国针对大气环境中Non-PBDE类BFRs污染问题的研究较少,现有结果表明,部分地区该类污染物的含量较高,达到103pg/m~3。主要的Non-PBDE类BFRs包括HBCDD、BTBPE及DBDPE。文章最后对中国大气环境中BFRs相关研究中存在的问题进行了简要的总结和展望。     

电子垃圾拆解地稻田土壤和稻米中重金属污染评估

As、Cd、Cu、Pb等重金属是废旧电子电器产品(电子垃圾)拆解过程释放的一类重要的有害化学物质.大米是电子垃圾拆解地居民主要的食物,大米中的重金属含量直接关系到当地居民的食品安全和健康风险.本研究测定了广东省清远市电子垃圾拆解地4个拆解点稻田土壤和稻米中As、Cd、Cu和Pb的含量水平,并评估了土壤中重金属的生态风险和当地居民食用大米中的重金属的健康风险.电子垃圾拆解地稻田土壤中As、Cd、Cu和Pb的平均含量分别为8.9~9.4、0.73~1.94、75~195和54~87 mg·kg~(-1),稻米中As、Cd、Cu和Pb的平均含量分别为0.11~0.17、0.11~0.66、7.54~21.6和0.27~0.42 mg·kg~(-1)(以稻米干重计).电子垃圾拆解地土壤和稻米中Cd、Cu和Pb的含量是对照区的2~15倍,但As的含量与对照区无显著性差异.土壤中重金属的生态风险评估结果显示,电子垃圾拆解地稻田土壤中的Cd具有极强生态风险.当地居民膳食暴露风险评估结果提示,电子垃圾拆解地当地居民大米中的Cd和Cu可能存在较高健康风险,且Cd具有较高的致癌风险.     

珠三角电子垃圾和城市地区家庭灰尘中多氯联苯的来源及暴露风险

本研究对珠三角电子垃圾和城市地区家庭灰尘中多氯联苯(PCBs)进行了分析.结果表明,清远电子垃圾区灰尘中PCBs的含量为12.4～87765 ng·g-1,平均10167 ng·g-1.室内和庭院灰尘中PCBs的含量无显著差别.电子垃圾区灰尘中PCBs组成模式(以3、5、6、4氯代PCBs为主),与我国工业品中PCBs的组成并不相似,并且室内外灰尘中的组成没有明显的差别.采用化学质量平衡受体模型进行源解析显示,电子垃圾区灰尘中PCBs主要来自Aroclor 1262(36.7%)、Aroclor 1254(26.7%)、Aroclor 1242(21.4%)和Aroclor 1248(18.5%).电子垃圾区婴幼儿、儿童/青少年、成人通过灰尘对PCBs的平均日暴露量分别为42、17和2.9 ng·(kg·d)-1.风险评估显示,婴幼儿、儿童和青少年通过灰尘暴露PCBs的总非癌症危害商数(HQ)均高于1,可对身体健康产生危害,人群终生平均致癌风险为4.5×10-5,处于美国EPA可接受的致癌风险范围.广州地区家庭灰尘中PCBs的平均含量仅为48.7 ng·g-1,这与PCBs并未在我国大范围使用一致.广州地区人群通过家庭灰尘暴露PCBs的风险很低.     

电子废物拆解地区人群头发中持久性卤代有机污染物(PHCs)的污染特征

本研究以头发作为指示人群持久性卤代有机污染物(PHCs)暴露的生物材料,分析了电子废物拆解工人、电子废物拆解区普通居民、农村对照区居民和城市对照区居民头发中的PHCs浓度水平及组成特征.结果发现:电子废物拆解工人和拆解区普通居民头发中的PHCs含量显著高于两组对照地区人群(p< 0.05),表明电子废物拆解活动造成了当地人群对PHCs较高的暴露剂量.在电子废物拆解区的普通居民中,人群头发中的PHCs含量具有随年龄的增加而上升的趋势,老年人组(> 60岁)头发中的PHCs含量最高.在电子废物污染地区和农村对照区人群中,PCBs是最主要的PHCs污染物(39%~52%),表明这两个地区的人群均受到电子废物拆解活动的影响;城市人群头发中则以PBDEs和DBDPE为主(共占69%),反映了珠三角地区人群主要受工业或生活活动PHCs排放的影响.同时,主成分分析显示,不同人群头发中PHCs的组成模式也与污染物在环境中的迁移有关.     

典型污水处理厂中多溴联苯醚的分布特征、迁移及负荷研究

本研究通过对典型污水处理厂各构筑物进行采样分析,研究多溴联苯醚在污水处理厂中的分布、迁移和转化.结果表明,在污水处理厂所有污泥样品中都有PBDEs检出,PBDEs浓度范围在4226.76~9204.14 ng·g-1之间.其中,BDE-209是主导同系物,所占平均比例为83.16%(范围为75.75%~89.48%).该污水处理厂的进水样品中溶解态PBDEs总浓度为183.11 ng·L-1,而出水样品中溶解态PBDEs浓度则降至7.07 ng·L-1,PBDEs的去除率达到96%以上.所有污水样品中BDE-209都是最主要的同系物,所占比例在75.75%~85.68%之间,BDE-99和BDE-47是仅次于BDE-209的另外2种主要同系物.通过对污水处理流程中PBDEs的溶解态和颗粒态分配系数的研究得出,溶解性颗粒物对疏水性有机物在整个污水处理流程中的迁移、转化有重要的影响.该污水厂的日均PBDEs负荷量为21311.2 mg·d-1,污水经初沉池和二沉池处理之后分别有58.07%和39.91%的PBDEs被去除,即一共有97.98%的PBDEs被去除了,最后在出水中只剩2.02%的PBDEs.该污水厂通过出水的日均排放PBDEs的量为430.8 mg,通过脱水污泥日均排放PBDEs的量高达20880.4 mg.土壤在污泥农用之后PBDEs浓度年增加量为25.4μg·kg-1,污泥农用需要百年以上才能达到欧盟的规定限值.     

中国东北主要河流沉积物中多溴二苯醚的含量状况及生态风险分析

为揭示多溴二苯醚(PBDEs)在东北主要河流流域内的污染现状,通过采集该地区流域内表层沉积物样品,采用GC-NCIMS技术对沉积物中41种PBDEs同类物进行分析.结果发现沉积物中BDE209含量低于检出限,其它40种PBDEs同类物总含量(不包含BDE209)范围(干重)为0.91~17.67 ng·g-1.其中第二松花江吉林市上游和下游沉积物样品中PBDEs的检出含量最高,分别为15.86 ng·g-1、17.67 ng·g-1,以BDE207和BDE47为主,分别占PBDEs总量的86.5%和76.6%;其它河流沉积物中各同族体含量差异并不明显.实验结果与国内外最近的文献报道值相比较,再结合生态风险分析显示,东北主要河流沉积物中PBDEs的含量处于低污染水平,目前不存在生态风险.     

基于GIS和PMF模型的石嘴山市土壤多环芳烃空间分布及来源解析

随着城市化和工业化进程加速,城市土壤多环芳烃（PAHs）含量及污染状况受到广泛关注.以石嘴山市为例,分析8个城市功能区156个表层土壤（0~20 cm）样品PAHs含量的空间分布特征,运用单因子指数、内梅罗综合指数和终生癌症风险增量模型评价土壤PAHs污染状况,利用正定矩阵因子分解模型（PMF）对PAHs来源进行解析.结果表明,石嘴山市表层土壤PAHs总含量均值为489.82 ng·g^-1,除芘（Pyr）外的15种PAH单体变异系数均大于100%,属强变异;不同功能区土壤PAHs含量呈现出：交通区（1217.61 ng·g^-1） > 工业区（809.58 ng·g^-1） > 公园（273.66 ng·g^-1） > 文教区（268.18 ng·g^-1） > 商业区（240.05 ng·g^-1） > 农业区（226.81 ng·g^-1） > 医疗区（211.90 ng·g^-1） > 居民区（183.49 ng·g^-1）;内梅罗综合指数显示82.58%的样点不存在污染,轻微、轻度和中度污染占比分别为6.45%、4.52%和0.65%,5.8%的样点存在重度污染;健康风险评价结果表明,皮肤接触和误食是最主要的土壤PAHs暴露途径,其健康风险处于可接受水平;源解析表明石嘴山市土壤PAHs的主要来源为交通排放源、煤炭燃烧源、生物质/重油燃烧的混合源以及石油源,其贡献率分别为10.5%、36.6%、50.3%和2.6%,且高值大多分布在工业或煤炭生产区域.研究结果可为工业城市土壤污染研究提供参考,并对预防土壤污染、保障土壤环境质量及人体健康安全有积极作用.     

Accumulation of polybrominated diphenyl ethers in breast milk of women from an e-waste recycling center in China

Polybrominated diphenyl ethers(PBDEs) can be transferred to infants through the ingestion of breast milk, resulting in potential health risk. In this study, PBDEs, hydroxylated polybrominated diphenyl ethers(OH-PBDEs) and 2,2′,4,4′,5,6′-hexachlorobiphenyl(CB-153)in human milk from women living adjacent to e-waste recycling sites of Wenling,China, were investigated. The median level of PBDEs in samples from residents living in the e-waste recycling environment 20 years(R_20group, 19.5 ng/g lipid weight(lw))was significantly higher than that for residents living in Wenling 3 years(R_3group,3.88 ng/g lw)(p 0.05), likely ascribable to specific exposure to PBDEs from e-waste recycling activities. In the R_20 group, most congeners(except for BDE-209) were correlated with each other(p 0.05). Moreover, CB-153 showed significant association with most PBDE congeners, rather than BDE-209. The relationship indicated that most BDE congeners other than BDE-209 shared common sources and/or pathways with CB-153, e.g., dietary ingestion. The correlations between BDE-209 and other congeners were different in the two groups, likely suggesting their different exposure sources and/or pathways for PBDEs.Although estimated dietary intake of PBDEs for infants via breast milk was lower than the minimum value affecting human health, the PBDE exposure of infants should be of great concern because of their potential effect on the development of neonates over long-term exposure. OH-PBDEs were not detected in the collected samples, which is in accordance with reports in published literature, likely indicating that they were not apt to be accumulated in human milk.     

成都市道路积尘中全氟化合物的污染特征及暴露风险评估

为了解成都市道路积尘中全氟化合物(PFASs)的污染特征及人群暴露风险,采用超高效液相色谱-质谱联用仪分析了成都市道路积尘中12种PFASs的含量水平.成都市道路积尘中PFASs的含量为0. 95～111 ng·g~(-1),平均含量为(25. 6±37. 2)ng·g~(-1),说明存在较大的空间差异性.主干道路上PFASs的总含量显著高于支干道路,支干道路市区含量高于郊区含量.解放路一段、金牛坝路及水碾河路段主要的全氟化合物为全氟丁烷羧酸(PFBA),比例高达95%.而其它道路中主要的PFASs为全氟辛烷羧酸(PFOA,24. 8%)和全氟辛烷磺酸(PFOS,24. 1%),说明不同区域PFASs的污染源存在较大差异.成都市儿童和成人通过道路积尘摄入的PFASs分别为0. 168 ng·(kg·d)-1和0. 028 ng·(kg·d)-1,说明儿童暴露风险高于成人,应加强对儿童健康风险的关注.另外,根据欧盟推荐的每日最大耐受量,道路积尘中PFOS和PFOA的暴露量不会对成都市居民造成即时伤害.