自然水体中主要有毒有机物的研究进展

介绍了主要有毒有机物多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、有机氯农药(OCPs)在环境中的危害及其来源,着重评述了近年来中国自然水体中和沉积物中该类污染物的研究进展,指出新的检测技术的开发、有毒有机物的生殖毒性和生态环境风险影响方法学的研究及污染区域污染控制、消减及修复是今后该领域的工作重点.     

Distribution of organochlorine pesticides (OCPs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) in surface water and sediments from Baiyangdian Lake in North China

Persistent organochlorine compounds, including hexachlorocyclohexanes (HCHs), dichlorodiphenyltrichloroethanes (DDTs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) were analyzed in surface water and sediments from Baiyangdian Lake, North China. Total concentrations of HCHs, DDTs and PCBs in surface water were in the range of 3.13-10.60, 4.05-20.59 and 19.46-131.62 ng/L, respectively, and total concentrations of HCHs, DDTs and PCBs in sediments were 1.75-5.70, 0.91-6.48 and 5.96-29.61 ng/g dry weight, respectively. Among the groups of HCHs (sum of α-HCH, β-HCH, γ-HCH and δ-HCH) and DDTs (sum of DDT, DDD and DDE), the predominance of β-HCH, DDE and DDD in water and sediment samples was clearly observed. This observation suggested that β-HCH was resistant to biodegradation and the DDTs had been transformed to its metabolites, DDE and DDD. For PCBs, penta-, hexa- and hepta-chlorinated congeners were the most abundant compounds in the both phases. Furthermore, the partitioning of chlorinated compounds between sediment and water was investigated to understand their transport and fates in aquatic ecosystems. The results indicated that average logs of organic carbon-normalized sediment-water partition coefficients (logK_oc') for OCPs varied between 3.20 and 5.53, and for PCBs, logK_oc' values ranged from 3.19 to 5.57. The observed logK_oc' was lower than their equilibrium logK_oc predicted from linear model, which may be attributed to the solubility enhancement effect of colloidal matter in water phase and the disequilibrium between sediment and water.     

长江口滨岸潮滩动物体中PCBs和OCPs的分布

利用GC-ECD对长江口滨岸潮滩中动物进行研究,分析了PCBs和OCPs(DDTs和HCHs)的含量分布.结果表明PCBs含量水平为43.7～1260.4ng/g,均值为342.5ng/g;DDTs为1.5～159.4ng/g,均值为33.7ng/g;HCHs为0.9～77.0ng/g,均值为13.0ng/g.从空间上看,同种动物对不同污染物的累积和同种污染物在不同动物体内的累积均无明显的规律,但同属种样品则有雄性个体污染物含量高于雌性个体、小个体高于大个体的规律.对动物体内POPs污染进行了初步评价,结果显示:该区动物均不同程度地受到污染,污染已达中等水平.     

鼋头渚不同年龄夜鹭卵中多氯联苯污染状况及分布特征

通过对太湖鼋头渚2000年采集的2龄、3龄和4龄夜鹭所产卵中15种多氯联苯同系物残留状况的研究,发现所有样品中均检出多氯联苯,残留量最高的为PCB₁₁₈,PCB₈₇,PCB₁₀₁和PCB₁₅₃,占PCBs残留量的75%～85%.含5～6个氯原子的同系物在夜鹭卵中的PCBs残留量明显高于其它类型的同系物.同时,多氯联苯残留量随亲鸟年龄增加而明显增加.4龄卵样分别比3龄、2龄卵样中PCBs残留量高出47.5%和60.9%.统计处理结果表明:多氯联苯残留总量与亲鸟年龄呈正相关(p=0.05).PCBs总量与亲鸟年龄呈正相关(p=0.05).与欧美日等国家同类研究结果中PCB₁₅₃残留量最高的情况略有不同,本研究在夜鹭卵中发现残留量最高的是PCB₁₁₈,占PCBs残留总量的30%左右,PCB₁₅₃含量仅为PCBs残留总量的17%左右.     

焚烧、水泥窑和安全填埋法处置PCBs污染物技术优选

应用层次分析法和专家调查法,综合考虑环境、技术、社会和经济因素,建立了PCBs处置技术选择与评估的层次模型,分析了影响PCBs处置技术方案选择的重要因素.针对3种有较大应用前景的PCBs污染物处置技术,开展定性与定量相结合的方案评价.在处置对象为低浓度与高浓度PCBs污染物2种情况下,分别进行方案的优选.研究指出,环境影响是最重要的因素,在目前中国现有国情条件下,焚烧法是最适宜的PCBs处置技术.对高浓度PCBs污染物,或低浓度污染物具备经济条件或处理量较大,宜采取专用焚烧炉焚烧处置.对低浓度污染物,在不具备经济条件且处理量不大的情况下,可考虑利用水泥窑法或安全填埋法进行处置,并且参考就近处理的原则.此外,对不同技术方案的适用条件和改进措施也进行了探讨,并在此基础上提出了提高PCBs处置水平的政策建议.     

电子废物拆解区农业土壤中多氯联苯的污染特征

用GC-μECD分析法测定了路桥表层土壤中144种多氯联苯同类物的含量.目的是了解该地区表层土壤中PCBs的污染水平、空间分布特征和来源.结果表明,样品中ΣPCBs为0.779～937 ng.g-1,均值为75.7 ng.g-1,研究区域中南部污染水平较高.同族体组成特征表明,38个样品组成以penta-CBs、hexa-CBs和tetra-CBs为主,含量范围分别为13.0%～61.1%、4.59%～48.8%和10.1%～31.5%;另外3个样品组成以di-CBs为主,范围为47.1%～75.2%.聚类分析表明,大多数样品主要受到Ar1254工业品的污染,少数样品的污染与Ar1221工业品有关.ΣPCBs与TOC显著相关,表明土壤中TOC的含量是影响PCBs在土壤中蓄积的重要因素之一;各PCBs同族体(除di-CBs与nona-CBs之间外)显著相关,表明各PCBs同族体有相似的输入途径.与国内外其它研究相比,研究区域表层土壤PCBs污染处于中高水平.     

湖鲟(Acipenser fulvescens)早期生命阶段对2,3,7,8-四氯二苯并-p-二恶英和3,3'4,4'5-五氯联苯的敏感性研究

自20世纪中叶以来,五大湖区的水生食物网就已受到多氯联苯化合物(PCBs)的污染。对于长寿命鱼类,如湖鲟(Acipenser fulvescens),由于缺乏该物种的相对敏感性信息,一直无法确定其PCB暴露的风险。本文的研究目标就是评估湖鲟早期生命阶段对3,3''4,4''5-五氯联苯(PCB-126)或2,3,7,8-四氯二苯并-p-二恶英(TCDD)暴露的敏感性。死亡率、生长、形态和组织病理学、游泳能力和活动水平都被用作评估终点。心包和卵黄囊水肿、管状心脏、卵黄囊出血和体长较小是TCDD和PCB-126暴露中最常见的病理症状,早在受精4 d后就开始出现,其中许多的病理都以一种剂量依赖的方式发生。湖鲟体内PCB-126和TCDD的半致死剂量分别为5.4 ng/g egg(95%置信区间,3.9-7.4 ng/g egg)和0.61 ng/g egg (0.47-0.82 ng/g egg)。由此产生的PCB-126的相对强度因子(0.11)远大于世界卫生组织对鱼的估计值(毒性当量因子=0.005),这表明目前的风险评估可能低估了PCB对湖鲟的毒性。在受精60 d后,从半致死剂量中幸存的湖鲟的游泳活性和耐力均有所下降。阈值和半数效应毒性值表明,与在北美发现的另一种鲟鱼属Scaphirhynchu相比,湖鲟对PCB和TCDD更为敏感。事实上,在大湖区和其他地方的湖鲟种群都容易受到PCB/ TCDD诱导,使胚胎发育受到影响,游泳能力下降。
精选自Tillitt, D. E., Buckler, J. A., Nicks, D. K., Candrl, J. S., Claunch, R. A., Gale, R. W., Puglis, H. J., Little, E. E., Linbo, T. L. and Baker, M. (2017), Sensitivity of lake sturgeon (Acipenser fulvescens) early life stages to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-P-dioxin and 3,3′,4,4′,5-pentachlorobiphenyl. Environmental Toxicology and Chemistry, 36: 988–998. doi: 10.1002/etc.3614
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.3614/full
     

高脂肪样品中PCBs和OCPs分离方法研究

研究开发了用于分离高脂肪样品中21种多氯联苯（PCBs）和22种有机氯农药（OCPs）的分离柱填料,以及利用该填料分离含脂肪的动物组织样品中PCBs或OCPs的方法。该填料按质量百分比由硅胶-弗罗里硅土混合物30%-35%、酸性改性硅胶50%-60%和无水硫酸钠10%-15%组成,并使用自主研发的四通道色谱分离仪对样品进行分离和净化。利用本方法的填料分离PCBs或OCPs,分离方法高效、快速、工艺简单,可在成本较低的条件下达到显著的分离效果。PCBs化合物柱回收率可达96.4%-119%,对鱼脂肪组织加标回收率可达74.4%-100%;OCPs化合物柱回收率可达78.4%-103%,对鱼脂肪组织加标回收率可达78.3%-102%。结果表明该填料可用于分离PCBs或OCPs,色谱分离效果良好,可以满足高脂肪样品中OCPs和PCBs的监测分离需要。     

东营市孤岛地区土壤中类二噁英类PCBs的污染特征

2011年4月采集了东营市孤岛地区20个表层土壤样品,采用索氏提取-弗罗里土柱净化-气相色谱-电子捕获检测器检测的方法对采集的样品进行测定,揭示了该地区表层土壤中类二英类PCBs(dioxin-like polychlorinated biphenyls,DL-PCBs)的污染特征.结果表明,DL-PCBs的含量范围为1.4～7.4μg·kg-1,平均含量为(3.5±1.7)μg·kg-1;DL-PCBs的毒性当量为1.2～31.8 ng·kg-1,平均值为5.4 ng·kg-1,超过了加拿大土壤环境质量标准(4.0 ng·kg-1).各采样点间DL-PCBs的同系物组成相似,均以四氯联苯和五氯联苯为主,两者之和超过DL-PCBs总量的80%;从孤岛城镇到郊区,DL-PCBs的含量逐渐降低,这与许多化工厂分布在城镇周围有关.相关性分析显示,土壤中DL-PCBs的含量与土壤有机碳含量与黏粒含量显著正相关(R2分别为0.732和0.687,P<0.01),而与土壤砂粒含量负相关(R2=-0.438,P<0.05).     

中国近海海洋环境多氯联苯(PCBs)污染现状及影响因素

对中国近海海洋环境(水体、表层沉积物和生物体)中多氯联苯(PCBs)的空间分布、污染程度、来源及影响因素进行了总结,得出如下结果:①我国近海海域水体中,PCBs的含量水平呈现由北向南逐渐增加的趋势,以东部沿海工农业发达地区为最高,我国大部分近海海域水体中PCBs都超过美国EPA制定的30 ng·L-1的标准,污染比较严重;②我国近海海域表层沉积物中PCBs只有小部分超过ISQG(interim sediment quality guideline)和ERL(effects range-low)值,引起生物负效应的几率比较小,污染程度较轻;③生物体内富集的PCBs以4、5和6等高氯代联苯为主,其含量都低于《食品中污染物限量标准》2 000ng·g-1,不会对人类健康造成影响.④我国近海海洋环境中PCBs主要来源于周围大型工厂排放的废水以及电子垃圾拆解造成的PCBs泄漏,影响PCBs含量水平的主要因素有距离陆地的远近程度、水流交换情况、水量大小、季节的变化、沉积物颗粒大小、有机碳含量等等.