多溴联苯醚、六溴环十二烷和四溴双酚A在环境中污染现状的研究进展

作为最主要的三大传统溴系阻燃剂(BFRs),多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷(HBCD)、四溴双酚A(TBBPA)具有半挥发性、环境持久性和远距离传输性,目前在全球各种环境介质、生物体内广泛存在.毒理学研究表明,PBDEs、HBCD、TBBPA均具有明显的生物毒性和致癌性,对生态环境和人体健康存在潜在危害.本文简要概述了PBDEs、HBCD、TBBPA的使用现状,综述了全球范围内非生物体(灰尘、水体、土壤、沉积物、污泥)和生命体内(植物、动物、人体)等3种传统BFRs的污染水平、特征、暴露途径和毒性,并讨论了当前存在问题,最后对PBDEs、HBCD、TBBPA的未来研究进行了初步展望.     

脂环族溴代阻燃剂的生物富集、代谢及毒性效应研究进展

以六溴环十二烷（HBCD）为代表的脂环族溴代阻燃剂（CBFRs）被广泛应用于纺织、建材、电子、电气、化工、交通、建材等领域.随着HBCD作为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》增列持久性有机污染物,与HBCD具有相似结构和性能的四溴环己烷（TBECH）和四溴环辛烷（TBCO）等CBFRs被当作HBCD的潜在替代产品.迄今为止,HBCD、TBECH和TBCO已在大气、水体、土壤等多种环境介质和生物体中被检出,它们在生物体内的代谢转化以及内分泌干扰、神经、生殖、发育等毒性效应亦受到广泛关注.值得指出的是,所有CBFRs均含有同分异构体,表现出异构体选择性的生物富集、代谢和毒性效应.遗憾的是,目前相关研究还十分匮乏.本文从CBFRs的环境暴露水平、生物富集、毒性效应、以及CBFRs的生物转化等方面展开综述,特别强调了从异构体水平研究HBCD及其替代物的必要性.本文有助于全面了解CBFRs生物富集、代谢及毒性效应,对于正确认识和准确评价CBFRs的生态和健康风险具有重要的科学意义.     

溴系阻燃剂的毒理学研究进展

溴系阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)广泛应用于塑料、电子、建筑、纺织等材料和产品中,在多种环境介质中都可以检测到BFRs的存在。目前市场上的溴系阻燃剂主要有3种:四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)、多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)和六溴环十二烷(hexa bromocyclododecanes,HBCDs)。近年来,进入环境中的BFRs在数量和种类上迅速增加,由此引发的环境效应日益受到国际社会广泛关注,有关BFRs的毒理学研究也成为相关领域的焦点内容。在总结近年来国内外相关研究的基础上,就BFRs在内分泌干扰效应、肝脏毒性、生殖毒性和神经毒性等方面的研究现状及需要进一步研究的内容进行了综述。     

生物基质中四溴双酚A和六溴环十二烷分析方法研究进展

四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)和六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)是目前世界上广泛使用的溴系阻燃剂,其对环境及人体的健康风险备受关注.本文对近年来生物基质(体液基质、生物组织等)中TBBPA和HBCD的分析方法,包括前处理方法和分析测定方法进行了综述.重点介绍了索氏提取法、液液萃取法、固相萃取法、加速溶剂萃取法等提取方法和气相色谱-质谱法、高效液相色谱-质谱法等仪器测定方法,并对各方法的优缺点进行了比较,为建立快速准确测定生物基质中TBBPA和HBCD的方法提供参考,为今后开展HBCD和TBBPA生物有效性以及健康风险评价研究提供方法依据.     

六溴环十二烷异构体的毒理效应及其在生物体内的代谢转化过程研究进展

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)是一种溴化阻燃添加剂,在建筑、纺织、电子生产等工业中被广泛应用,造成环境污染的同时,对人体健康也存在危害,属于持久性有机污染物(POPs),引起各国学者的广泛关注.工业级的HBCD主要由(±)-α-HBCD,(±)-β-HBCD和(±)-γ-HBCD构成,本文总结了近年来关于HBCD对映异构体及非对映异构体的研究,对比几种异构体的毒理效应、在不同生物体内的吸收、转化、代谢的过程及其代谢机理,发现几种异构体对不同种生物体甚至同一种生物体不同组织部位的作用均存在很大差异,提出了进一步研究的主要方向.     

新型溴代阻燃剂(NBFRs)的生态毒性效应研究进展

由于传统的溴代阻燃剂(brominated flame retardants, BFRs),如多溴二苯醚(PBDEs)和六溴环十二烷(HBCD)等具有较高的生态风险,作为替代物的新型溴代阻燃剂(novel BFRs, NBFRs)被越来越多地生产和使用,如六溴苯(HBB)、五溴甲苯(PBT)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)、四溴邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(TBPH)和2,3,4,5,6,-五溴乙苯(PBEB)等。大量的NBFRs的生产、使用和废弃,导致其不可避免地释放到环境中,对生态环境和人类健康造成潜在的威胁。已有研究发现很多NBFRs不仅具有急性毒性、肝脏毒性、内分泌干扰毒性和发育毒性等毒性效应,也具有生物富集、积累和放大效应,存在生态风险。但目前缺乏系统和总结性的研究概述,故基于现有的研究结果,本文综述了有代表性的NBFRs的毒性效应研究内容和问题,并提出今后主要的研究方向。     

溴系阻燃剂毒理效应的计算模拟预测与环境风险评估进展

溴系阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)作为生产和使用量巨大的有机阻燃剂,在环境介质和生物体内被广泛检出。BFRs及其代谢产物会对生物体造成神经毒性、遗传毒性、发育毒性及内分泌干扰效应等,环境和健康风险得到日益广泛的关注。国内外学者通过最小二乘法(LS)和类似马尔可夫链蒙特卡罗算法(AMCMC)等统计分析方法建立了BFRs在环境中转化和归趋的预测模型,采用分子对接、分子动力学模拟和定量结构-活性关系(QSAR)模型等方法分析了BFRs及其代谢产物毒性作用的微观机制。综合近年来国内外的相关研究,发现BFRs的结构(取代基的类型和数量)会影响其环境行为和毒理效应,在总结研究成果的基础上,对BFRs的生态和健康风险进行评估,为其未来的研究和发展方向提供参考。     

高效液相色谱-串联质谱法分析六溴环十二烷对映异构体

六溴环十二烷（HBCD）是除十溴联苯醚、四溴双酚A之外的世界第三大阻燃剂产品,主要用作添加性的阻燃剂添加在热塑性塑料中.HBCD为添加型阻燃剂,易从产品中释放进入环境.HBCD的难降解性及高辛醇-水分配系数使其在动物体脂肪组织中具有潜在生物累积性,能够对动物体内分泌和免疫参数产生影响,导致人体基因重组     

城市和电子垃圾拆解区室内灰尘中溴代阻燃剂(BFRs)的浓度和生物有效性

本文以广州市区和电子垃圾拆解区室内灰尘为研究对象,分析不同粒径(50—2000μm)灰尘中溴代阻燃剂(brominated flame retardants, BFRs)的浓度、组成和生物有效性.广州市区灰尘中BFRs以十溴二苯乙烷(decabromodiphenyl ethane, DBDPE)(4930—7280 ng·g~(-1))为主,电子垃圾拆解区以十溴联苯醚(polybrominated diphenyl ether 209, BDE209)(5570—602600 ng·g~(-1))为主.对比研究结果发现,城市灰尘中BFRs的分布无粒径差异,而电子垃圾拆解区最细粒径灰尘中BFRs含量最高.广州市区灰尘中BFRs生物有效性随化合物的lg K_(ow)增加而降低.电子垃圾拆解区灰尘生物有效性显著低于市区灰尘,表明在电子垃圾拆解区灰尘中电子垃圾碎片的存在很大程度上降低了BFRs的生物有效性.人体暴露评估结果显示,广州市区人体暴露风险低于电子垃圾拆解区暴露风险.     

溴阻燃剂对肝细胞的毒性

为评价四溴联苯醚(2,2,4,4-tetrabromodipheny lether,PBDE-47)、五溴联苯醚(2,2',4,4',5-pentabromodiphenylether,PBDE-99)、九溴联苯醚(polybrominated dipheny lethers206,PBDE-206)、六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)、四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)对人肝细胞(LO2)的体外细胞毒性。将5种溴阻燃剂与人肝细胞LO2共同培养,采用四甲基偶氮噻唑蓝比色法(MTT法)检测5种溴阻燃剂对LO2细胞的相对增殖率,并按照GB/T16886.5-2003/ISO10993-5:1999标准评价5种溴阻燃剂对LO2的细胞毒性。体外实验表明,5种溴阻燃剂对LO2细胞均具有抑制作用,其中PBDE-47、PBDE-99和HBCD呈现剂量依赖关系。     

溴代二恶英类的来源、检测与污染现状

多溴二苯并-对-二恶英和多溴二苯并呋喃(PBDD/Fs)具有与多氯二苯并-对-二恶英和多氯二苯并呋喃(PCDD/Fs)相似的结构和毒性,广泛存在于多种环境介质和生物体中,已经引起了广泛的关注.本文讨论了溴代阻燃剂(BFRs)生产和处理、电子垃圾拆解和热处理、垃圾焚烧和金属冶炼等工业热过程中PBDD/Fs排放水平及生成机制.其中,PBDD/Fs在BFRs产品中的含量较高,范围为0.257—49.605μg.g-1,在电子垃圾热解处理中气相和固相的含量分别可达到57 ng TEQ.kg-1和19000 ng TEQ.kg-1,而在冶金过程烟道气中的含量范围是0.14—1.5 ng TEQ.m-3.本文还总结了PBDD/F分析方法研究进展,包括样品前处理和仪器分析方法,提出了目前影响准确定量PBDD/Fs的因素以及相关的解决措施.归纳了当前环境介质和生物体及食品中PBDD/Fs的存在水平,指出电子垃圾热处理、垃圾焚烧等工业热过程已导致周边环境和生物体内PBDD/Fs的浓度增高.最后,介绍了国外与PBDD/Fs相关的控制措施和政策法规.     

六溴环十二烷(HBCD)对H4细胞和SK-N-AS细胞脱碘酶2和3表达的影响

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)与多溴联苯醚(polybrominated diethyl ethers,PBDEs)复合污染体系,对人类健康尤其神经系统所造成的潜在危害及其机制一直是笔者课题组的研究方向。HBCD是广泛使用的溴化阻燃剂,与PBDEs一样,会通过干扰内分泌系统、影响甲状腺激素分泌及损伤神经系统,对生物体产生发育神经毒性。作为系列研究之一,本研究以H4人脑神经胶质瘤细胞和SK-N-AS人神经母细胞瘤细胞为体外生物模型,通过观察HBCD对H4细胞Ⅱ型脱碘酶(Dio2)和SK-N-AS细胞Ⅲ型脱碘酶(Dio3)表达的调控,初步探讨了HBCD对神经系统局部甲状腺激素水平的潜在影响。H4细胞和SK-N-AS细胞分别暴露于0、1、3和9μmol·L-1HBCD 24 h后,采用MTT法检测细胞活力,Western Blot和RT-PCR法分别分析Dio2和Dio3蛋白和基因的表达,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测H4细胞脑源性神经细胞营养因子(BDNF)的分泌。结果表明,HBCD以剂量依赖方式降低H4细胞和SK-N-AS细胞生存率,引起H4细胞Dio2蛋白和基因表达下调,而致SK-N-AS细胞Dio3蛋白和基因表达上调。此外,HBCD还降低H4细胞BDNF的分泌。这表明,HBCD很可能通过影响神经和胶质细胞脱碘酶的表达,影响脑局部甲状腺激素水平,从而引起神经系统损伤及发育神经毒性。     

气相色谱-负化学离子源-质谱法分析母乳中多溴联苯醚

多溴联苯醚(PBDEs)是一种广泛使用的含溴阻燃剂.它和多氯联苯(PCBs)是一类具亲脂性、生物难降解性和高富集性的有机污染物,对人体健康具有一定的危害.     

南方14种污泥中六溴环十二烷的浓度水平与组成特征

六溴环十二烷(Hexabromocyclododecane,HBCD)具有环境持久性、生物富集和潜在毒性,目前已被斯德哥尔摩公约组织列入"持久性有机污染物"禁用清单中。通过采集珠江三角洲地区14家污水厂的污泥样品,利用液相-双质谱研究了该区域污泥中HBCD的污染水平和异构体组成特征。研究结果表明,珠江三角洲地区污泥中HBCD的平均质量分数为8.4ng·g-1干重,质量分数范围在1.1~29.3 ng·g-1干重之间,且其含量水平与污水厂的处理工艺、污泥的总有机质含量等无显著相关性;与国内外其它研究区域相比,珠江三角洲地区污泥中HBCD的含量水平与上海、北京等其他典型城市相当,但显著低于爱尔兰、荷兰、英国等欧洲地区;不同厂家的污泥中HBCD的异构体组成模式各不相同。总共14个污泥样品中,有13个样品的HBCD异构体组成与商用技术产品有显著差异,其分布模式与珠江三角洲地区其他环境介质的研究结果较为一致,表明了环境样品中HBCD的异构体组成已经发生改变。结合珠江三角洲地区其他环境介质的研究结果,推断研究区域内污泥中HBCD异构体组成模式的变化主要来源于光降解和热转化等非生物转化过程,但仍需通过深入开展模拟实验来进一步验证。     

四川省部分地区土壤中六溴环十二烷的分布特征

利用高效液相色谱-串联四极杆质谱分析了我国四川省中北部地区(成都、德阳、绵阳)表层土壤中六溴环十二烷(HBCD)的浓度水平和分布特征.成都、德阳、绵阳等3个地区土壤中HBCD的平均浓度分别为77.0 pg·g-1dw(相似文献   

有机磷酸酯类阻燃剂毒性效应研究进展

有机磷酸酯类阻燃剂(organophosphate flame retardants,OPFRs)作为多溴联苯醚等溴代阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)的替代品被广泛应用,由此带来的环境影响广受关注。目前针对OPFRs的生物毒性研究仍相对有限,需要更全面调查其在多环境介质中的暴露状况、环境归趋、生物毒性效应等研究成果,在此基础上才能综合评价其可能引起的生态风险。因此,综述了OPFRs对水生生物、哺乳动物和人类等多种生物体的急性毒性、生殖与发育毒性、神经毒性、脏器毒性、基因毒性与致突变性和内分泌干扰性。OPFRs的多种生物毒性已得到证实,但相关致毒机制研究尚不完整深入。最后对OPFRs的进一步研究存在的问题进行分析,提出了研究展望,以期促进开展OPFRs的环境风险和人体健康风险研究。     

环境中六溴环十二烷的修复技术研究进展

六溴环十二烷（hexabromocyclododecane,HBCD）是一种非芳香的溴代环烷烃,作为阻燃剂被广泛应用于塑料、泡沫、纤维、纺织品、电子产品及其他有机材料中,也可以作为聚乙烯、聚碳酸酯、不饱和聚酯等塑料的阻燃添加剂。HBCD作为一种持久性有机污染物,能够在环境中长期积累、迁移和转化,对人类和环境构成潜在的的危害。随着全球 HBCD 用量的增加,HBCD造成的水体及土壤的污染也越来越严重,因此环境中HBCD修复技术的研究也日益成为各个国家和地区研究的热点之一。文章综述了近年来国内外关于 HBCD 的去除或降解技术,包括物理修复、化学修复和生物修复,同时阐述了各个修复方法的原理、条件及优缺点。重点介绍了光降解和微生物降解这两种修复方法：光降解是一种利用光照和催化剂使水体中 HBCD 发生降解的修复方法,该方法去除效率高、清洁环保,但发生条件高,并且成本较高;微生物降解是指利用环境中的某种微生物来实现HBCD降解的,HBCD在厌氧条件下的降解效率明显高于好氧的条件,微生物降解具有不产生二次污染、降解彻底等优点,但相关研究还很少,发展还不成熟。目前开展 HBCD 植物修复研究的报道也很少,因此探讨利用植物修复HBCD的研究应该成为今后此类工作的研究重点之一。关于未来HBCD修复研究的方向,作者认为光降解和微生物降解仍然是 HBCD 修复的主要研究重点;还可以尝试采用两种或两种以上的修复方法联用以达到满意的修复效果;另外,微生物共代谢等修复方法也是今后发展的主要方向。     

氯代有机磷酸酯阻燃剂的去除技术研究进展

有机磷酸酯类阻燃剂(organophosphate flame retardants,OPFRs)作为溴代阻燃剂的替代品得到广泛使用,其中氯代有机磷酸酯(chlorinated organophosphates,Cl-OPEs)因其在多种环境介质中检出浓度较高、生物毒性强且难以生化降解越来越受到关注.目前Cl-OPEs...     

六溴环十二烷暴露对红鳍笛鲷脑乙酰胆碱酯酶和组织氧化应激的影响及评价

六溴环十二烷(C_(12)H_(18)Br_6,简称HBCD)是近年来在环境中广受关注的优先污染物和高产量化学品。实验室条件下以红鳍笛鲷为研究对象,选取其脑组织非特异性生物标志物超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferases,GST)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)及特异性生物标志物乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,ACh E)为指标研究了不同浓度HBCD溶液(8.6μg·L~(-1)、43.0μg·L~(-1)和215μg·L~(-1))暴露96 h对红鳍笛鲷脑组织的氧化损伤和神经毒性效应,同时结合综合生物标志物响应指数(integrated biomarker responses index,IBR),对HBCD造成的胁迫水平和毒性效应进行评价。结果表明:HBCD对红鳍笛鲷脑组织中SOD活性和GST活性表现出不同程度的诱导效应,其中暴露初期SOD活性与HBCD浓度呈正相关,但随暴露时间延长与HBCD浓度呈负相关;HBCD对MDA含量和ACh E活性表现出诱导或抑制且存在剂量依赖性,低浓度组MDA含量表现为先抑制后诱导的过程,ACh E活性表现为先诱导后抑制;中浓度组MDA含量和ACh E均表现为抑制效应;高浓度组MDA含量表现为先诱导后抑制的过程,ACh E活性表现为先抑制后诱导。IBR分析结果表明4种生物标志物对HBCD胁迫的敏感性分别为SODGSTACh EMDA,且中、高浓度组的胁迫效应最明显。     

环境空气中六溴环十二烷研究进展

六溴环十二烷(HBCDs)是一种添加型溴系阻燃剂,广泛应用于建筑隔热材料、纺织品涂层、电气和电子产品中.其为继多溴联苯醚、四溴双酚A之外的世界第三大溴代阻燃剂.HBCDs具有持久性有机污染物的长距离迁移性、生物累积性及毒性等特征,引起了全球关注.2013年5月HBCDs已被增列入《斯德哥尔摩公约》附件A中.HBCDs在环境各介质及生物体内均有检出,近年来,在室内空气和灰尘中也检出了大量HBCDs,其已成为人体暴露的一个重要来源.本文对大气环境及室内空气与灰尘中HBCDs的采样与分析方法、污染水平与来源,及人体暴露概况进行了综合阐释,并对其未来研究方向进行了展望,以期为我国大气和室内环境中HBCDs的研究工作提供参考.