垃圾焚烧发电厂周边土壤多溴联苯醚污染特征及来源解析

为了分析市政垃圾焚烧发电厂PBDEs(polybrominated diphenyl ethers,多溴联苯醚)排放对周边环境的影响,于2012年8—9月,在哈尔滨2座市政垃圾焚烧发电厂周边共采集20个表层(0~10 cm)土壤样品,分析土壤中PBDEs的污染特征及其来源. 结果表明:垃圾焚烧发电厂周边土壤中w(∑₁₂PBDEs)(12种PBDEs的质量分数之和)为5.32~169 ng/g(以干质量计,下同),平均值为62.9 ng/g;PBDEs的主要组分为BDE-209,w(BDE-209)为5.18~169 ng/g,占w(∑₁₂PBDEs)的95%以上;w(∑₁₂PBDEs)显著高于2006年哈尔滨市区污染土壤值,二者相差1~2个数量级. 由于垃圾处理年限和处理量差异较大,垃圾焚烧发电厂A周边土壤中w(PBDEs)显著高于垃圾焚烧发电厂B. 与国内其他用地类型污染土壤相比,垃圾焚烧发电厂周边土壤中PBDEs处于中度污染水平. 主成分分析结果显示,PBDEs主要来源于商用十溴联苯醚及其降解物和商用五溴联苯醚.      

典型废旧塑料处置地土壤中多溴联苯醚污染特征

选择我国北方典型废旧塑料处置地为研究区域,对土壤中21种PBDEs(多溴联苯醚)的含量、同系物组成和分布特征进行了研究. 结果表明,该区域土壤中w(∑PBDEs)为1.25~3673.41ng/g,平均值为749.29ng/g,其中w(BDE209)占w(∑PBDEs)的92%以上. 整体上,处置作坊内土壤中w(∑PBDEs)明显高于作坊间道路土壤和处置地周边土壤. 塑料中添加的十溴联苯醚工业品是该区域土壤中PBDEs的主要来源. 该区域土壤PBDEs污染水平与我国电子废物集中处置场地相当,高出我国一般城市及工业城市土壤1~3个数量级,是我国另一类PBDEs高污染区,其环境风险性应引起足够的重视.      

典型地区大气中多溴联苯醚和新型溴代阻燃剂的水平及组成分布

溴代阻燃剂被广泛应用于工业和商业产品中,广泛存在于各种环境介质中,可能会对环境和人体产生潜在的危害.本研究选取我国溴代阻燃剂生产源区山东省潍坊市滨海开发区为生产源区域,广西壮族自治区南宁市作为对照区域,测定两地大气中8种多溴联苯醚(PBDEs:BDE-28,-47,-100,-99,-154,-153,-183,-209)和新型溴代阻燃剂(NBFRs:PBT,PBEB,HBB)的浓度.结果表明,潍坊和南宁大气中Σ8PBDEs算术平均浓度分别为1.4×105pg·m-3和323.0 pg·m-3,Σ3NBFRs算术平均浓度分别为4.2×103pg·m-3和11.9 pg·m-3.与其他城市相比,生产源区大气中溴代阻燃剂浓度在全球范围内处于较高污染水平,南宁市则与我国其他城市的水平相当,生产源区大气中PBDEs的分布特征异于南宁,PBEB、PBT、HBB及BDE-209之间的相关性在两城市也具有一定的差异.     

武汉市大气中多溴联苯醚的分布特征研究

为了评估武汉大气中多溴联苯醚(PBDEs)的污染程度,2015年4月-2016年11月,利用大流量空气采样器采集背景点位、武汉市市内交通枢纽区、工业区、居民区及某排放源周边点位的气相和颗粒相大气样品,利用高分辨气相色谱/高分辨质谱仪对PBDEs进行分析。9种PBDEs的总浓度(气相+颗粒相)范围为5.99~45.4 pg/m~3,平均值为14.5 pg/m~3。各采样点周围大气中低溴代联苯醚浓度在气相中占比相对较高,高溴代联苯醚则主要分布在颗粒相中。大气中PBDEs浓度与PM_(10)及PM_(2.5)浓度有显著的正相关性,与SO_2、NO_2、O_3、CO等指标相关性不明显,说明PBDEs更多的吸附在颗粒相中进行传输。主成分分析发现,武汉市市区大气中PBDEs来源主要是商业用工业八溴联苯醚和工业五溴联苯醚。儿童对∑PBDEs的暴露量平均值为5.38 pg/(kg·d),是成人的2倍多,PBDEs对儿童造成的危害更大。     

多溴联苯醚及其衍生物在土壤中的分布、转化和生物效应研究进展

多溴联苯醚（polybrominated diphenyl ethers,PBDEs）作为一种良好的溴系阻燃剂被大量地添加到工业产品中,随着产品的使用、回收和废弃处理会进入各种环境介质中,是一类分布十分广泛的持久性有机污染物.PBDEs的衍生物羟基化多溴联苯醚（hydroxylated polybrominated diphenyl ethers,OH-PBDEs）和甲氧基化多溴联苯醚（methoxylated polybrominated diphenyl ethers,MeO-PBDEs）,由于具有比母体化合物更大的毒性效应和更复杂的环境行为也受到人们广泛关注.通过对PBDEs及其衍生物在土壤中的分布特征、转化规律及生物效应研究的最新进展进行综述发现,PBDEs在土壤中的分布浓度随离工业区距离增加而减小,且大多数污染地区土壤中以高溴代PBDEs为主,偏远地区土壤中则以低溴代PBDEs为主.进入土壤的PBDEs在动物、植物体内及微生物作用下均可发生脱溴代谢转化产生低溴代PBDEs,也可发生羟基化生成OH-PBDEs和甲氧基化生成MeO-PBDEs,与此同时,OH-PBDEs和MeO-PBDEs之间也会发生相互转化.PBDEs及其衍生物作为一种环境内分泌的干扰物对大部分的植物、动物都有显著的毒性效应,对植物而言能够抑制植物种子萌发、幼苗生长、损伤细胞结构以及影响植物代谢活动等;对动物而言能够影响动物的内分泌功能、妨碍动物生殖系统的发育以及对神经系统产生毒性等.目前,关于PBDEs及其衍生物在土壤生态系统中环境化学行为和生态毒性的报道十分有限,探讨土壤中PBDEs的代谢转化过程和毒性效应可为全面深刻地认识PBDEs的环境行为和潜在生态风险提供科学参考.      

胶州湾养殖区贝类生物体中多溴联苯醚的分布特征

对胶州湾养殖区贝类中的多溴联苯醚(PBDEs)的含量进行检测。结果表明,所采集的菲律宾蛤仔、长牡蛎和栉孔扇贝生物样品中9种PBDEs(BDE-15、BDE-28、BDE-47、BDE-75、BDE-99、BDE-100、BDE-138、BDE-153、BDE-154)的含量分别为(422.2～512.6)×10-12(干重)、(957.0～1102.7)×10-12(干重)和979.5×10-12(干重),其中位于海泊河口处的贝类生物体中的含量最高。所有样品中,BDE-47相对含量最高,其相对于∑9PBDEs的贡献率为38.8%～41.8%。贝类样品的9种PBDEs含量及组成的差别可能与它们对PBDEs的吸收和代谢能力的差异有关。胶州湾养殖区贝类生物体中BDE-47和BDE-99的含量远小于香港、美洲和欧洲等工业发达地区,和亚洲发达国家韩国等处于同一数量级,但相比于2002年青岛近岸紫贻贝中的含量有一定程度的增加,表明近年来青岛沿海地区PBDEs污染加重,这一点必须引起足够的重视。     

广州市室内尘土中多溴联苯醚的分布特点及来源

随机采集了广州市46个家庭和12个办公室内尘土样品,同时采集了17个室外尘土样品、2个电视机和2个电脑尘土样品并分析了室内尘土中多溴联苯醚(PBDEs)的含量、单体分布及来源.结果表明,家庭尘土中∑10PBDEs(BDE28,47,66,85,99,100,153,154,183,209之和)的含量为 564.3~9654ng/g,中值和均值分别为 2686,3407ng/g;办公室尘土中∑10PBDEs 的含量为 1737~4408ng/g,中值和均值分别为3133,3179ng/g.室内尘土中PBDEs的最主要单体为BDE209,分别占家庭尘土和办公室尘土∑10PBDEs的97.4%和99.0%.BDE47、99和183在室内尘土中含量也较高.大多数室内尘土中∑10PBDEs的含量高于室外,说明室内可能有重要的PBDEs释放源.室内尘土中PBDEs的主要工业品来源为十溴联苯醚,五溴联苯醚次之,八溴联苯醚较少.     

东海沉积物中多溴联苯醚的分布特征研究

采集分析了中国东海28个表层沉积物和7个柱状沉积物.结果表明,东海表层沉积物中除BDE-209外∑PBDEs的浓度范围为0.20~2.09ng/g dw,BDE-209的浓度范围为0.57~2.87ng/g dw,在总PBDEs中所占浓度百分比为57.9%~76.7%;接下来分别是BDE-99和BDE-47,所占比例分别为11.7%~21.5%和7.1%~17.4%.表层沉积物中PBDEs分布呈现出(离海岸线)由近及远浓度越来越低的趋势,由北到南浓度上升的趋势.东海柱状沉积物中PBDEs浓度随着深度加深呈现出先上升后下降的趋势,很好的反映出了PBDEs在中国大陆的使用历史和现状.表层沉积物TOC含量在0.54%~0.88%之间,柱状沉积物TOC的含量在0.62%~0.88%之间,而且不管是表层沉积物(R²=0.723,P < 0.01)还是柱状沉积物(R²=0.595, P < 0.01),PBDEs浓度和TOC含量之间有较强的线性关系,表明沉积物中TOC含量是影响PBDEs分布的一个重要因素.     

污水及污泥中多溴联苯醚的研究进展

多溴联苯醚是一类溴代阻燃剂,包括三种主要的工业产品,五溴、八溴、十溴联苯醚.该物质曾广泛使用于电子、材料、家具等产品中.研究表明,在这些产品的生产、使用和处理过程中均会释放多溴联苯醚到周边环境中.多溴联苯醚具有持久性、可生物富集和长距离迁移,对人体和身体系统存在潜在危害,是一类新兴污染物.目前,这类物质中的部分化合物已...     

多溴联苯醚在桂花鱼体内的分布

使用 GC-MS-NCI检测方法对持久性有机污染物多溴联苯醚(PBDEs)的同系物BDE28,47,66,85,99,100,138,153,154,183,209 在桂花鱼体内的含量及分布进行了研究．结果表明,Σ₁₀ PBDEs（不包括BDE209）在肾脏中含量最高,肌肉中含量最低,其干重平均值分别为5.71 ng·g^-1 和0.95 ng·g^-1．Σ₁₀ PBDEs在肾脏、鱼鳔、肝脏、鱼鳃、生殖腺、鱼皮、肠胃和肌肉中的干重含量分别为3.04～12.8、0.81～6.90、1.28～8.87、0.09～6.36、1.05～5.73、0.022～5.06、0.69～5.98和0.14～2.61 ng·g^-1．Σ₁₀ PBDEs在各组织和器官的含量顺序为: 肾脏、鱼鳔、肝脏> 鱼鳃、生殖腺> 肠胃、肌肉、鱼皮．桂花鱼体所含低溴取代 PBDEs 以 BDE47 为主要同系物,所占丰度为35.7%～65.6%．十溴取代物 BDE209 在所有样品中检出率为 45.2%,其中在肾脏和生殖腺中含量较高．研究表明,PBDEs 由摄食、呼吸2种主要途径进入桂花鱼体内,易富集在肝脏、鱼鳔、鱼鳃等脂肪含量较高的组织和器官中．     

珠江三角洲沉积物钻孔中多溴联苯醚的垂直变化规律研究

采用GC/MS分析方法测定了珠江三角洲水体5个钻孔(分别采自东江东莞段、珠江广州段、北江中段、西江入海口和顺德段)80个样品中10种多溴联苯醚(PBDEs,BDE209和∑9BDEs)的含量,对其沉积规律进行研究和探讨.∑9BDEs含量范围为1.54~94.8 ng·g-1,平均值为15.4 ng·g-1.BDE209含量范围为14.4~588 ng·g-1,平均值为136 ng·g-1,占总PBDEs含量的70%以上.钻孔中PBDEs含量从底部到表层呈现上升趋势,表明近年来珠江三角洲PBDEs环境排放仍在增加.5个钻孔中低溴代∑9BDEs从表层至底部逐渐增加,而高溴代∑9BDEs逐渐减少,意味着钻孔中可能存在脱溴降解行为.     

Occurrence of polybrominated diphenyl ethers in fish and shellfish downstream from electronic-waste recycling plants

We measured 39 polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in the muscle tissue of three species of fish (Sciaenops ocellatus, Sparus macrocephalus, and Lateolabrax japonicus) and four species of shellfish (Tegillarca granosa, Cyclina sinensis, Sinonovacula constricta, and Ostrea cucullata) that were collected downstream of electronic-waste recycling plants in Taizhou, China. A total of 24 PBDE congeners (PBDE24) in the samples were detected. The PPBDE24 (total PBDE) ranged from 545.4 to 1688.7 ng/kg ww (wet weight). The mean PPBDE24 concentration was 1382.6 ng/kg ww in fish and 858.1 ng/kg ww in shellfish. The lower brominated congeners were detected at relatively high concentrations in all species. The penta-products, produced from e-waste, were found at relatively low levels. A principal component analysis suggested a significant correlation among di-, tri-, tetra-, and hepta-BDEs for the three species of fish. Similarly, we found a significant correlation between mono- and tri-BDEs in the shellfish. Our results suggested that the processes of PBDE metabolism and elimination were similar in both fish and shellfish. In addition, the primary source of PBDEs appeared to be from the debromination of high brominated PBDEs.     

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.     

珠江三角洲及南海北部海域表层沉积物中多溴联苯醚的分布特征

自珠江三角洲和南海北部海域采集了66个表层沉积物样品,以研究该区域中PBDEs的含量、分布、来源和在环境中的迁移.研究结果表明,东江和珠江是PBDEs的高污染区,含量为12.7～7361ng·g-1,其中BDE209平均含量为1199ng·g-1,是目前世界上已报道沉积物中含量最高的区域之一.在几乎所有被分析的样品中BDE209都是最主要的同系物.东江和珠江的PBDEs主要来自东莞和广州的本地排放,而西江的PBDEs主要通过大气的传播输入.另一个高污染区澳门水域被验证是珠江三角洲水体环境中有机污染物的“汇”.     

电脑散热风扇灰尘中多溴二苯醚的污染特征和环境健康风险评价

以多溴二苯醚（PBDEs）为阻燃剂的电器的使用是室内灰尘中PBDEs的一个重要来源,其中,电脑是人们日常使用时间较长的电子设备之一.采集了主要电脑厂商过去十年间生产的笔记本和台式机内置散热风扇处的灰尘,研究了灰尘中PBDEs的含量、组成、来源及人体暴露量,并评价了其环境健康风险.结果表明,各主流品牌电脑均有部分样品∑PBDEs含量较高,显示其可能都曾使用PBDEs作为阻燃剂.组成上,笔记本和台式机均以BDE-209为主（笔记本：89.4%,台式机：93.3%）.53%的笔记本（19/36）和台式机（10/19）灰尘中∑PBDEs与室内降尘对照样的比值>1.其中,8台笔记本和2台台式机的比值>10（77±99和53±61）,表明部分电脑的组件中添加了PBDEs,其运行使用是室内环境中PBDEs的来源之一.人体通过灰尘摄入途径暴露于电脑释放源∑PBDEs的非致癌风险（HI）和BDE-209的致癌风险（CR）均比呼吸暴露途径高1~2个数量级,显示灰尘摄入在人体对电脑等室内PBDEs释放源的暴露中扮演主要角色.各暴露途径的暴露量均低于RfD,HI > 1和CR > 10^-6（可接受致癌风险的上限）的超标概率均小于0.000%,显示人体通过灰尘摄入和呼吸途径暴露于电脑释放源PBDEs的环境健康风险低,但由于人体对PBDEs暴露途径的多样性,其叠加后的暴露量和健康风险仍需进一步研究评估.BDE-209是我国人体经灰尘摄入和呼吸途径暴露于电脑释放源PBDEs的首要同系物.主要低溴BDE的暴露风险随溴代数降低而增加,BDE-209漫长复杂的自然降解所产生低溴BDE的环境健康风险值得继续关注.     

Polybrominated diphenyl ethers in soil from three typical industrial areas in Beijing, China

Areas containing industrial facilities belonging to three different typical industries that may cause pollution by polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） in Beijing, China were investigated. Specifically, the areas contained a solid waste incineration plant, a chemical factory, and a heat and power plant. Investigation of the pollution status of PBDEs in the surface soil from areas around these industries revealed the highest concentration of 42 PBDE congeners （118 ng/g, dry mass） at the solid waste incineration plant. In the other two plants, the highest concentrations were both 26 ng/g （dry mass）. Among the PBDE homologues, the PBDE contamination at all sites showed similar congener compositions, with BDE 209 being the dominant congener. Our findings established the first contamination status of three typical industrial areas in Beijing. Furthermore, the total concentrations of 42 PBDE congeners tended to decrease as the distance from the investigated plants increased. Overall, these plants were identified as potential pollution sources of PBDEs in Beijing. Moreover, Pearson correlation analysis revealed that the major PBDE source in Beijing may be associated with the technical deca-BDE and penta-BDE mixture. Based on the data obtained in this preliminary investigation, further study of the potential of these sources to emit PBDEs in Beijing is warranted.     

羟基化多溴联苯醚(OH-PBDEs)在小鼠肝脏S9中的体外代谢研究

羟基化多溴联苯醚(OH-PBDEs)是一类具有内分泌干扰性质的酚类化合物,且内分泌干扰效应大于其母体多溴联苯醚(PBDEs),研究OH-PBDEs的体外代谢行为对于理解其在生物体内的富集转化具有重要意义.以小鼠肝脏S9部分作为研究对象,考察了3-OH-BDE-47、5-OHBDE-47、6-OH-BDE-47和2'-OH-BDE-68在小鼠肝脏中的体外代谢.结果表明小鼠肝脏S9中的I相酶和II相酶均能代谢4种OH-PBDEs;醚键与OH官能团及Br原子互为邻位时,I相酶对OH-PBDEs的代谢率最高,即6-OH-BDE-47表现出较高的代谢率,此外,4种OH-PBDEs经I相酶代谢后均能生成2,4-二溴苯酚,表明醚键断裂是其主要的I相酶代谢途径;OH-PBDEs的OH官能团与醚键互为间位时,II相酶对其葡萄糖醛酸结合反应最高,也就是5-OH-BDE-47表现出较高的去除率.     

沉积物中溴化联苯醚的分析方法和污染特征研究

详细讨论了沉积物中溴化联苯醚的提取净化、仪器测定、定量方法和质量控制。总结了国内外沉积物中PBDEs的污染现状与特征。最后根据我国的国情,对PBDEs的研究重点和方向提出建议。     

Uptake, translocation, and debromination of polybrominated diphenyl ethers in maize

Uptake, translocation and debromination of three polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), BDE-28, -47 and -99, in maize were studied in a hydroponic experiment. Roots took up most of the PBDEs in the culture solutions and more highly brominated PBDEs had a stronger uptake capability. PBDEs were detected in the stems and leaves of maize after exposure but rarely detected in the blank control plants. Furthermore, PBDE concentrations decreased from roots to stems and then to leaves, and a very clear decreasing gradient was found in segments upwards along the stem. These altogether provide substantiating evidence for the acropetal translocation of PBDEs in maize. More highly brominated PBDEs were translocated with more difficulty. Radial translocation of PBDEs from nodes to sheath inside maize was also observed. Both acropetal and radial translocations were enhanced at higher transpiration rates, suggesting that PBDE transport was probably driven by the transpiration stream. Debromination of PBDEs occurred in all parts of the maize, and debromination patterns of different parent PBDEs and in different parts of a plant were similar but with some differences. This study for the first time provides direct evidence for the acropetal translocation of PBDEs within plants, elucidates the process of PBDE transport and clarifies the debromination products of PBDEs in maize.     

三峡库区主要支流表层沉积物多溴联苯醚的分布特征

采用GC-MS(NCI)技术对三峡库区28个表层沉积物样品中的多溴联苯醚(PBDEs)进行分析,研究了其在三峡库区主要支流的污染现状与分布特征.实验发现三峡库区Σ26PBDEs和BDE209在沉积物中的检出含量分别为35.24 pg·g-1和11.92 pg·g-1,其中BDE28,47,77和99为Σ26PBDEs中最具支配地位的同族体.Σ26PBDEs和BDE209的最高检出含量在龙河河口采样点,分别为146.07 pg·g-1和502.63 pg·g-1.Σ26PBDEs和BDE209含量具有良好相关性,说明两者污染来源相同.实验结果与国内外水体沉积物中含量相比较,显示Σ26PBDEs和BDE209在三峡库区沉积物中含量处于较低污染水平,引起的潜在风险也相对较低.