多溴联苯醚的生物富集效应研究进展

研究污染物的生物富集效应对于预测污染物在生物体内的含量、建立环境标准以及评估污染物的生态风险具有重要的意义.论文结合近年来国内外有关多溴联苯醚(PBDEs)的生物富集及其沿食物链(网)生物放大效应的研究文献,对PBDEs的生物富集效应进行了综述.文献计算的生物富集因子(BAFs)、生物-沉积物/土壤生物富集因子(BSAFs)和生物放大因子(BMFs)表明,生物对大多数PBDEs具有生物富集作用,且生物对PBDEs的富集能力与其生物进化等级及其营养级有关.文献计算的营养级放大因子(TMFs)表明,大多数PBDE单体可以在食物网上产生生物放大效应,但只有较少单体具有统计上的显著性.生物的生理生化参数、化合物本身的特性以及环境条件等因素影响了PBDEs在生物体内及食物链(网)上的富集与放大.     

北京市春季大气中的多溴联苯醚

本研究测定了北京市春季大气中7种多溴联苯醚(PBDEs)同族体的浓度(BDE-28,BDE-47,BDE-99,BDE-153,BDE-183,BDE-206,BDE-209),PBDEs总含量(∑7PBDEs)范围为31-1049 Pg·m-3,与世界其它城市大气中PBDEs的水平相当.研究发现BDE-47的气粒分配比与温度呈显著止相关,相关系数r=0.860(α=0.01);大气中BDE-206和BDE-209的浓度分别与大气总悬浮颗粒物的浓度呈显著正相关(除风沙期间大气样品外),相关系数为r=0.762(α=O.05),r=0.869(α=0.05).研究表明气象条件会影响北京春季大气中PBDEs的水平和分布.     

典型电子垃圾拆解区大气中多溴联苯醚（PBDEs）的季节变化特征

电子垃圾污染问题已经引起了人们的广泛关注。研究了一典型电子垃圾拆解区及其上下风向大气中PBDEs的季节变化特征。结果表明,夏季电子垃圾拆解区大气中∑17BDEs总浓度为9930pg·m-3,冬季∑20BDEs的总浓度高达41476pg·m-3;和夏季相比,冬季五溴-联苯醚的百分比降低了16.7%,而十溴-联苯醚升高了10.2%,但是,其组成仍然是五溴-联苯醚为主,十溴-联苯醚次之,八溴-联苯醚最少。上下风向地区大气中PBDEs浓度及其组成成分由于受到电子垃圾拆解、本地生产方式和季节变化的影响也表现出相应的变化形式。     

我国典型电子垃圾循环地区人体血清中多溴联苯醚浓度与特征的时间变化趋势

多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一种传统的溴系阻燃剂,已逐渐被禁止使用.但是,由于其持久性、生物累积性和潜在的生物毒性,PBDEs相关的环境影响依然被关注.本文采集了2014年和2018年浙江省LQ地区普通人群和电子垃圾拆解工人的血清样本,对7种常见的多溴联苯醚同系物进行了检测.研究结果与本研究组2006年开展的LQ地区普通人群血清结果进行对比,以了解该地区人群PBDEs随时间的变化趋势.2014年和2018年普通人群血清中的∑PBDEs平均浓度分别为48.0 ng·g~(-1) lw(lipid weight)和44.2 ng·g~(-1) lw,虽然比当地电子垃圾拆解职业工人血清水平(269 ng·g~(-1) lw)低1个数量级,但远高于其他非电子垃圾拆解区域普通人群水平,说明电子垃圾拆解活动对LQ普通人群PBDEs负荷具有重要影响.从时间尺度上看,人群血清PBDEs水平,2014年和2018年两年均显著低于2006年(P0.05),这可能归因于PBDEs商业产品的限制和禁用,以及LQ当地政府近年来对该地区电子垃圾拆解活动的规范化管理.2014年和2018年PBDEs水平呈现出男性大于女性的特征(P0.05),这可能与男女饮食习惯和代谢能力的差异有关.本研究对LQ地区人群血清中的PBDEs负荷进行调研,可为电子垃圾拆解活动的管理提供数据基础.     

羟基多溴联苯醚(3'-OH-BDE-7)的大鼠体外肝代谢研究

本文利用液相色谱-质谱联用技术,建立了羟基多溴联苯醚3'-OH-BDE-7在S.D.大鼠肝匀浆中的体外代谢研究方法.实验结果表明,3'-OH-BDE-7的主要代谢产物为2,4-二溴苯酚和二羟基多溴联苯醚(diOHPBDEs),并且其在温孵30min,时代谢转化率为90%.3'-OH-BDE-7的代谢研究为其它羟基多溴联...     

珠江三角洲流域土壤多溴联苯醚(PBDEs)的分布及环境行为

用索式抽提、复合硅胶/氧化铝层析柱分离纯化、GC-MS分析方法分析了珠江三角洲流域土壤中10种多溴联苯醚(BDE-28、-47、-66、-99、-100、-153、-154、-138、-183、-209)在土壤中的质量分数和组成分布.∑9PBDEs(不包括BDE209)的质量分数从0.133 ng·g-1干物质量到3.81 ng·g-1干物质量,平均质量分数为1.02 ng·g-1干物质量,BDE-209的质量分数从2.38ng·g-1干物质量到66.6 ng·g-1干物质量,平均质量分数为13.8 ng·g-1干物质量,与欧洲背景土壤中PBDEs的质量分数水平相当.同系物的组成分布说明珠江三角洲土壤中多溴联苯醚的污染来源主要是五溴、八溴及十溴产品的使用.土壤中∑9PBDEs和各同系物的含量与土壤总有机碳(TOC)的含量呈现显著的正相关.有机碳均一化后BDEs单体含量的对数与其log Kow正相关(除-47,r2=0.89),表明土壤有机质的吸附决定着PBDEs在环境中的分布和迁移.     

典型电子废物集中处置场地及周边土壤中多溴联苯醚的污染特征

采用快速溶剂萃取-凝胶净化-气相色谱质谱法(GC-MS)测定了浙江省台州市某典型电子废物集中处置场地及周边土壤中多溴联苯醚(poly brominated diphenyl ethers,PBDEs)浓度,研究了8种PBDEs(BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154、BDE-183、BDE-209)的浓度水平、组成特征和垂直分布规律.结果表明,BDE-209污染与其他几种PBDEs污染之间具有很大的关联性;BDE-209是主要污染物,占8种PBDEs总含量的90%左右;处置场地内8种PBDEs的浓度高于其周边土壤,其平均质量含量分别为0.625和0.209 mg·kg-1;随着与场地集中区域中心距离的增加,PBDEs总含量呈逐渐下降趋势.     

电子废弃物拆解地水体多溴联苯醚分布特征

为了解和比较广东贵屿电子废弃物拆解地和珠三角城市地区水体中多溴联苯醚的种类、含量及分布特征,于2011年9月在广东贵屿周边地区和广州采集了20个地下水、7个地表水和4个珠江水,用反相C18萃取小柱提取净化后,利用气相色谱-质谱法测定了样品中的8种多溴联苯醚（PBDEs）。研究结果表明：贵屿地区地下水中PBDEs浓度总体上较高,总质量浓度范围为2.54~71.74 ng·L-1,平均为22.97 ng·L-1,各类PBDEs的检出率为25%~95%。三溴联苯醚（BDE28）、四溴联苯醚（BDE47）、五溴联苯醚（BDE99和BDE100之和）、六溴联苯醚（BDE153和BDE154之和）、七溴联苯醚（BDE183）和十溴联苯醚（BDE209）的质量浓度分布分别为nd~0.64、nd~18.43、nd~25.26、nd~13.92、nd~9.06和nd~15.60 ng·L-1。从物种上来看,分别源于四溴、五溴和十溴联苯醚产品的BDE47、BDE99和BDE209是贵屿地区地下水样中的优势同系物。通过比率P=（BDE47＋BDE99）/BDE209研究发现：低溴代联苯醚比高溴代联苯醚更易被地表径流迁移转换进入到地下水中。贵屿地区地表水中PBDEs的质量浓度范围为3.41~63.83 ng·L-1,平均总质量浓度为19.38 ng·L-1,稍低于当地地下水中PBDEs的平均总质量浓度,PBDEs的组成以高溴代的BDE209为特征,与世界其他水体研究结果相比,可以发现贵屿地区的地表水中PBDEs的平均总质量浓度明显偏高,说明该地区的地表水受到较严重的PBDEs污染,必须引起足够的重视。珠江水中PBDEs的总质量浓度范围为3.48~20.84 ng·L-1,平均为10.39 ng·L-1,表明近年来珠江水体中PBDEs污染有逐渐恶化的趋势。     

塑料企业周边水体中多溴联苯醚的污染特征

多溴联苯醚(PBDEs)是一种新型的持久性有机污染物(POPs)。采用固相萃取-气相色谱法测定了某塑料企业周边及当地自然水体中的PBDEs浓度,主要针对BDE~(-1)7、28、47、66、85、99、100、138、153、154、183、203及BDE-209共13个PBDE同系物的浓度水平、组成分布和污染特征进行分析。结果显示,使用企业周边水体中除BDE-203在水体中未检出外,其余12种PBDE同系物均有不同程度的检出。Σ13PBDEs质量范围处于未检出~363 ng·L~(-1),各同系物的平均质量浓度为未检出~42.6ng·L~(-1)。其中BDE-209为最大检出质量丰度同系物,但其检出率仅为25.0%,检出率较高的同系物是BDE~(-1)7、BDE-28和BDE~(-1)00,检出率分别为75.0%、75.0%、58.3%,低溴代联苯醚的检出率显著高于高溴代联苯醚。当地自然水体中13种PBDEs均有不同程度的检出,检出浓度在0.161~1.83 ng·L~(-1)。企业周边水体中PBDEs的污染水平显著高于自然水体,是自然水体浓度的5~100倍。因此,企业周边区域水体中PBDEs的污染情况应引起相关部门关注。     

溶解有机质对生物富集因子计算的影响:以东江鱼体中多溴联苯醚的生物富集为例

准确获取化合物的生物富集因子(BAF)对于判定化合物是否属于潜在毒害性污染物、评价其生态环境风险都具有重要的意义。为探究水体中溶解有机质(DOM)对BAF值的影响,以东江三角洲流域为研究区域,以多溴联苯醚(PBDEs)为目标化合物,研究了PBDEs各单体在3种鱼体中的富集特征。结果表明,PBDEs在3种鱼体中的浓度范围为42~825 ng·g-1脂肪,log BAF值位于5.0~7.4之间。由于脱溴代谢的种间差异,3种鱼类表现出2种PBDE的组成模式。在缺乏脱溴代谢途径的鱼体内,log BAF与化合物辛醇/水分配系数(log KOW)之间存在统计意义上的抛物线关系。但当BAF进行DOM的校正之后,二者之间抛物线形式的相关性消失,而呈现出显著的正线性相关性。以往研究对BAF值在化合物的log KOW达到一定程度后(7~8附近)出现下降的解释是高KOW化合物较大的分子体积降低了其穿过生物膜的可能性,但我们的研究结果表明,这种下降很可能是由于忽视了水体中DOM影响的结果。     

食物粒径与混合方式对多溴联苯醚生物有效性的影响

多溴联苯醚(PBDEs)是一类典型的持久性有机污染物(POPs),口服摄入是其主要人体暴露途径。口服生物有效性是污染物健康风险评估中的关键因子。论文采用体外方法模拟食物在人体肠道中的消化过程,研究了食物粒径大小以及食物污染与混合方式对PBDEs生物有效性的影响。在150、150~212、212~250和250μm四个粒径范围的胡萝卜中,PBDEs同系物的平均生物有效性分别为48.8%±3.8%、45.2%±5.0%、38.6%±9.3%和37.3%±3.7%。测得菠菜和鲈鱼采用4种混合方式BY1、BY2、BY3和BY4中PBDEs同系物的平均生物有效性分别为17.1%±1.3%、48.3%±3.5%、36.4%±4.9%和44.4%±2.0%,比单纯菠菜(2.6%±0.2%)和鲈鱼(36.3%±4.3%)中的生物有效性高。结果表明,PBDEs的生物有效性随着胡萝卜粒径的增大而减小;不同污染方式再混合食品,比单一食品被污染时,PBDEs的生物有效性更高。     

生物样品中含PBDEs在内的复合污染组分的抗雌激素效应

为初步探讨电子废物拆解导致的多溴二苯醚(PBDEs)及其类似物构成的复合污染的潜在生态/健康风险,从电子废物拆解区的三黄鸡血液和肝脏样品中提取了包含PBDEs在内的复合污染组分,分别体外暴露乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞6d,检测细胞增殖和雌激素靶基因pS2的mRNA表达.结果表明,包含多种PBDEs在内的复合污染组分在不产生细胞毒性的前提下,可显著抑制MCF-7细胞增殖和雌激素靶基因pS2的mRNA表达,表现出抗雌激素活性.此结果提示由电子废物拆解造成的复合污染对生物体和人体可能存在潜在的生态/健康风险.     

多溴二苯醚毒理学研究进展及展望(Research Progress and Future Perspectives in Toxicology Study on Polybrominated Diphenyl Ethers)

多溴二苯醚(PBDEs)虽然已在一些国家禁止生产和使用,商品五溴和八溴二苯醚也在2009年被列入《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》受控范围内,但目前学术界对PBDEs的毒理学效应及其机制尤其是环境剂量效应的认识并不十分清楚. 论文从甲状腺干扰、神经毒性、生殖内分泌干扰3个方面介绍了近年来PBDEs毒理学研究的进展,分析了该领域研究中存在的几个问题,提出今后应大力开展环境相关剂量下PBDEs及代谢物的毒性研究,以推进对实际环境中PBDEs真实毒性的认识;同时探索能够反映PBDEs毒性的非创性生物标记物,为开展PBDEs人体健康影响的流行病学调查提供线索.     

基于AQUATOX模型的白洋淀湖区多溴联苯醚(PB-DEs)的生态效应阈值与生态风险评价研究

为了准确定量生态系统尺度下持久性有机污染物(POPs)的直接毒性效应和通过食物网传递的间接生态效应,建立POPs浓度与生态效应的量化关系,本研究以强人为干扰湖泊白洋淀为研究区,建立了湖泊底栖-浮游耦合食物网,运用AQUATOX模型评价典型POPs——多溴联苯醚(PBDEs)的水生态系统风险,判定关键浓度阈值。模型校正结果表明,该模型能够充分模拟白洋淀中18个优势种群生物量的季节变化过程;敏感性分析结果表明该模型对温度和呼吸速率参数敏感;风险评价的结果表明AQUATOX模型能够有效的评估PBDEs的直接毒性效应和间接生态效应,AQUATOX模型得到的最大无影响效应浓度(NOEC)要比实验室中的NOEC低1~2个数量级。因此,在自然生态系统中PBDEs的生态风险难以根据单一种群的毒性数据进行外推,而AQUATOX模型成为自然生态系统中PBDEs风险评价的可靠方法,能够判定在"可接受风险"水平时污染物的浓度阈值。AQUATOX模型为污染物环境基准的制定提供了较为可行的方法,进而为化学污染物的早期预警和风险管理提供决策依据。     

电子垃圾拆解地翠鸟对多氯联苯的累积及风险评估

粗犷的电子垃圾拆解活动已造成当地野生生物多氯联苯(PCBs)严重污染,但PCBs在野生鸟类中的生物累积特征及潜在的毒害作用研究较少。本研究采集了广东省某电子垃圾拆解地翠鸟(Alcedo atthis)及其食物(各种小型鱼类)样品,研究翠鸟对PCBs的累积特征、生物放大效应及毒性风险。翠鸟肌肉中PCBs中值含量为220μg·g~(-1)脂重,比其他报道值高1~3个数量级。计算的生物放大因子(BMF)显示,大部分PCB单体的BMF值都大于1,表明翠鸟对PCBs具有生物放大效应。计算的共面PCBs毒性当量(TEQs)范围为39~23 600 pg·g~(-1)湿重,已经达到或超过了影响某些鸟类生殖或发育障碍的报道值。上述结果表明,电子垃圾拆卸活动已经造成了当地翠鸟PCBs严重污染,PCBs污染物对电子垃圾拆解地翠鸟及其他野生生物的毒性效应尚需进一步研究。     

中国电子废物处理处置典型地区污染调查及环境、生态和健康风险研究进展

电子废物含有大量的金属、塑料和阻燃剂等物质,如果处理不当,电子废物将向环境排放种类繁多的有毒有害物质,从而产生严重的环境污染问题。近年来,国内外学者对电子废物处理所致的生态环境问题给予了相当的关注,已经开展了不少相关研究,这些研究主要集中在我国的几个电子废物处理处置典型地区。本文对近5年来的相关研究成果进行了系统综述,内容涉及电子废物处理处置过程中产生的主要环境污染物,电子废物处理处置活动所致的土壤、水体和大气的重金属和持久性有机污染物污染以及电子废物处理处置活动对动植物和人体的污染风险等,并提出将来关于电子废物研究中需要关注的问题。     

基于我国物种毒性数据的多溴联苯醚预测无效应浓度分析

采用多溴联苯醚(PBDEs)对我国广泛分布生物物种的生态毒性数据,根据欧盟现有化学物质风险评价技术指导文件,对不同环境介质中PBDEs预测无效应浓度(PNEC)进行了推导。结果表明:我国淡水环境PBDEs(四溴、五溴、八溴)的PNEC水分别为50μg·L~(-1)、0.53μg·L~(-1)、0.017μg·L~(-1)。沉积物环境PBDEs(四溴、五溴、八溴和十溴)的PNEC沉积物分别为823.35 mg·kg~(-1)wt、1.55 mg·kg~(-1)dw、12.72 mg·kg~(-1)dw、38.41 mg·kg~(-1)dw。土壤环境PBDEs(四溴、五溴、八溴和十溴)的PNEC土壤分别为668.3mg·kg~(-1)wt、0.38 mg·kg~(-1)dw、147 mg·kg~(-1)dw、98 mg·kg~(-1)dw。次生毒性PBDEs(五溴、八溴和十溴)的PNEC经口分别为0.3~0.7 mg·kg~(-1)、0.56 mg·kg~(-1)、2 500 mg·kg~(-1)。该数值期为我国PBDEs的环境风险评价提供科学基础。