北江沉积物中多溴联苯醚的含量水平和分布特征

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多溴联苯醚在我国主要食物中的污染状况

多溴联苯醚在我国主要食物中的污染状况

多溴联苯醚在我国主要食物中的污染状况摘要:多溴联苯醚(PBDEs)作为一种新的持久性有机污染物,日益受到政府和民众的广泛关注。PBDEs具有持久性、生物蓄积性、半挥发性、高毒性等特点,除具有肝脏毒性、神经毒性、生殖毒性、发育毒性、内分泌干扰毒性等外,PBDEs还能诱导芳香烃受体,具有类二英毒性。国际上的研究表明饮食摄入是PBDEs进入人体的主要途径之一。通过对已有研究中食品中PBDEs的污染浓度和指纹特征的研究结果进行综述,以探讨我国主要食品中的PBDEs污染状况,并为政府对食品中PBDEs的污染状况管理提供一定的支持。关键词:多溴联苯醚(PBDEs);中国;食物污染Pollution Situation of Polybrominated Diphenyl Ethers(PBDEs) in Chinese Major FoodAbstract: A class of persistent organic pollutants,PBDEs,was widely concerned by the government and people. PBDEs had the properties including persistence, bioaccumulative,semi-volatile,high toxicity and so on. Besides having liver toxicity, neurotoxicity, reproductive toxicity, developmental toxicity,endocrine disruptors, and toxic substandard, PBDEs could induce aryl hydrocarbon receptor, as tdioxin-like toxicity. International researches showed that dietary intake was one of the main way for humer being exposed to PBDEs. This study summarized the research results of PBDEs concentration and fingerprint features in Chinese major food, investigated the pollution situation of PBDEs in food, and provided some recommendation on the governmentmanagement of food safety.Key words: PBDEs; China; food pollution多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)属于溴系阻燃剂(Brominated flame retardants, BFRs)的一种,由于其阻燃效率高、热稳定性好、添加量少、对材料性能影响小、价格便宜,因而作为一种添加型阻燃剂被广泛地应用在电子、电器、化工、交通、建材、纺织、石油和采矿等领域中[1]。多溴联苯醚在给人们带来众多益处的同时,也不可避免地带来了一些环境问题。有关多溴联苯醚对环境的污染分布与生态毒性,国内外已有相关报道和研究,本文主要通过对食品中PBDEs的污染浓度和指纹特征的研究结果进行综述,以探讨我国主要食品中的PBDEs污染状况,并为政府对食品中PBDEs的污染状况管理提供一定的支持。1多溴联苯醚概述1.1多溴联苯醚的物理化学性质PBDEs是在含有催化剂(如氯化铝)的溶剂(如二溴甲烷)中由联苯溴化而生成,化学通式为C12H(0~9)Br(10~1)O,其中氢原子和溴原子之和为10,结构式如图1所示。依溴原子数量不同分为10个同系组,共有209种同系物,各同系物性质见表1[2]。PBDEs在室温下具有蒸汽压低和亲脂性强的特点,沸点为3l0~425℃,难溶于水,易溶于有机溶剂。绝大部分的PBDEs非常稳定,很难通过物理、化学或生物方法降解,能在土壤或沉积物等环境介质中长期存在[2]。PBDEs还是生物可利用的,能被生物吸收并通过食物链传递到达人体内,并在体内富集到很高的浓度。PBDEs还具有高毒性、致突变性和致癌性,能影响神经系统和生殖发育系统,并干扰甲状腺激素的分泌,对人类健康造成极大的危害[3]。1.2多溴联苯醚受到的关注PBDEs在20世纪70年代作为PCBs的替代物在电器制造中开始使用,20世纪80年代发现环境中存在PBDEs污染,随后的监测发现环境中PBDEs暴露水平逐年升高。2003年2月13日,欧盟出台“ROHs指令”,明确规定自2006年7月起,在欧盟国家销售的所有电子电器产品不能含有超过指令规定限量的PBDEs,其对环境以及人类健康的影响已经引起了全球的关注。2009年5月关于持久性有机污染物的《斯德哥尔摩公约》(POPs公约)第四次缔约方大会正式把四溴联苯醚、五溴联苯醚、六溴联苯醚和七溴联苯醚添加到持久性有机污染物名单中,从此这类污染物更加受到了政府和民众的关注。但是由于旧的电子产品的不断被淘汰,并且现在电子产品更新换代速度的加快,目前还很难找到多溴联苯醚在阻燃方面的替代物,环境中的PBDEs的污染水平也还会呈现增长的趋势。2多溴联苯醚的毒性多溴联苯醚对人体的毒性是通过动物试验,在这方面国外已经有诸多研究,主要表现在肝脏毒性、神经毒性、生殖毒性、发育毒性以及内分泌干扰毒性。Birnbaum 等[4]在研究BDE-71对雄性大鼠的毒性效应时,发现甲状腺素的含量降低,促甲状腺素的浓度增大;当处理浓度为30、60 mg/g时,大鼠体内的EROD、PROD和UDPGT酶的活性均增强。Eriksson[5]的研究表明,刚出生10 d的小鼠,给予10.5 mg/kg的四溴联苯醚或12.0 mg/kg的五溴联苯醚,均会导致小鼠运动行为异常,成年后记忆和“学习”能力明显下降,并且BDE-99对神经系统的毒性比BDE-47更强。在研究十溴联苯醚对大鼠(Sprague-Dawlay)生殖系统的影响时,没有发现十溴联苯醚对大鼠生殖系统产生影响[6],而在研究八溴联苯醚对大鼠的毒性作用试验中,试验在大鼠怀孕6~15 d进行,给予的剂量分别为 1.0、2.5、10.0、15.0、25.0、50.0 mg/kg·d,结果发现亲代母鼠的体重下降,胆固醇的含量稍微上升,在上述处理的剂量范围内,没有出现肾脏和肝脏的病变。据此,我们可以相信,多溴联苯醚对人类的甲状腺素分泌、神经系统和生殖发育系统都可能产生极大的危害。3多溴联苯醚对食物的污染3.1国内食物的多溴联苯醚污染浓度水平国内关于PBDEs对食物的污染研究起步比较晚,这可能是由于缺少准确可靠的分析方法。在已有研究的基础上,我们对国内PBDEs食品污染状况做一概述。林竹光等[7]对PBDEs食品污染的研究起步比较早,他们采购当地超市的茶叶进行NCI-GC-MS分析,所采集的8种茶叶分别是庆芳铁观音-1、庆芳红茶、漳州铁观音、庆芳绿茶、庆芳茉莉花茶、庆芳绞股蓝、永春佛手和庆芳铁观音-2。其中BDE-47的含量范围在0.012~0.035 ng/kg,只有庆芳绞股蓝里面含有0.017 ng/kg BDE-99,其余检测的BDE-100、BDE-154、BDE-153含量都在检测限以下,庆芳红茶和庆芳绿茶的各种PBDEs含量均在检测限以下。可见样品中大多数都含有微量的BDE-47,只有一样含有微量的BDE-99。在厦门大学本地超市采集的5种海产品[8],有紫菜、海藻、干鱼、干花蛤和鲜海带,对其进行分析,分别检测了其中BDE-28、BDE-47、BDE-66、BDE-100、BDE-99、BDE-85、BDE-154、BDE-153、BDE-183的含量。鲜海带中PBDEs含量都小于检出限,可能是由于海产干货样品在加工过程中失去了大量的水分,相当于浓缩了新鲜海产品中的PBDEs残留物。BDE-28含量在0.050~0.161ng/g,BDE-47在0.046~0.184 ng/g, BDE-66在0.026~0.143 ng/g,BDE-100最高达到0.106ng/g,BDE-99在0.039~0.179ng/g,BDE-85最高达到0.102ng/g,BDE-154最高达到0.124ng/g,BDE-153在0.014~0.429ng/g,BDE-183在0.089~0.371ng/g,其最高含量大多出现在海藻和干花蛤里面,BDE-47、BDE-99、BDE-153和BDE-183残留所占比例较大。乐清湾海域[9]的鱼类中的PBDEs污染水平也有相关报道。该研究对23个鱼类组织样品中的10种多溴联苯醚化合物进行了分析,结果表明,BDE-28、BDE-47、BDE-100在所有样品中均有检出。BDE-l83在所有样品中均未检出。22个样品中有BDE-66检出。BDE-85、BDE-99、BDE-138、BDE-153、BDE-154在样品中的检出频率分别为43.5%、52.2%、8.7%、34.8%和65.2%。3类鱼肌肉中∑PBDEs的浓度为147.4~1 413.4 ng/kg湿重,其中黑鲈鱼的∑PBDEs含量最高,为454.6~1 413.4 ng/kg 湿重,平均为892.9ng/kg湿重;红鲈鱼和鲈鱼的∑PBDEs含量差别不大,分别为252.6~662.2ng/kg湿重和147.4~760.5 ng/kg湿重。供试的3种鱼均为肉食性鱼类,其肌肉中的∑PBDEs含量差异可能与3种鱼对多溴联苯醚吸收和代谢能力的差异有关。采自大连海域的白蛤、菲蛤、牡蛎等样品进行分析[10],测定了贝类生物体中BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154和BDE-183的含量,每种在白蛤、菲蛤、紫贻贝和牡蛎中都有检出,大连地区贝类生物体中PBDEs质量分数范围为352.8~1 189.4 pg/g,其中PBDEs单体主要以BDE-28、BDE-47、BDE-99和BDE-l00为主。BDE-28含量69.47~240.06 pg/g,BDE-47含量173.96~625.61pg/g,BDE-99含量37.29~118.17pg/g,BDE-100含量39.54~72.76 pg/g,其他含量都较少,BDE-154菲蛤中含量较多,有254.4pg/g。在广东某电子垃圾回收地附近水库中采集的生物样品和对照样品中各种PBDE的含量也有相应的研究[11],样品采自广东省清远市龙塘镇某电子垃圾回收场附近一处水库,水库周边为电子垃圾拆卸厂,样品有水蛇、鲫鱼、鲮鱼、乌鳢、草虾、田螺,还取了在离该电子垃圾拆卸点5 km外另一处水库的5条鲮鱼作为对照样。结果显示,水蛇和乌鳢的PBDEs含量较高,总量分别达到113、46.2 μg/g脂重,田螺、鲫鱼与草虾中PBDEs含量相对较低,分别为16.9 μg/g、9.21 μg/g、1.25 μg/g脂重,这可能与食物链中生物放大作用有关,水蛇和乌鳢较高的营养级导致了其体内较高的PBDEs含量。鲮鱼的营养级别相对较低,但其以底泥表层的藻类和有机碎屑为食,而且在吃食过程中喜欢拱起底泥,表层底泥中通常含有很高浓度的PBDEs,导致了其体内较高的PBDEs含量,为43.5 μg/g。田螺是植食性动物,其所处的营养级低,故其体内的PBDEs含量较低。BDE-47是组成PBDEs的最主要单体,占PBDEs总量的32.5%~63.4%。BDE-100、BDE-153、BDE-154和BDE-28,它们分别占PBDEs总含量的5.5%~14.8%、0.9%~12.4%、5.9%~10.5%和0.53%~9.5%。而对照鲮鱼的PBDEs含量较低,为0.273 μg/g脂重,这也说明电子垃圾拆卸会释放出很多多溴联苯醚,污染水体,导致水生生物中PBDEs的含量增加。相比较而言,PBDEs对蔬菜的污染研究较少,上海大学对购于上海市某市场的胡萝卜和菠菜进行了检测[12]。在胡萝卜样品中,检出了BDE-17、BDE-28、BDE-7l、BDE-47、BDE-66、BDE-100、BDE-99、BDE-154、BDE-153、BDE-138和BDE-183。以BDE-47含量最高,其次为BDE-71和BDE-99,而BDE-85和BDE-l90低于检出限。在菠菜样品中,除BDE-85低于检出限外,其余目标物均被检出,同样是BDE-47含量最高。其中胡萝卜和菠菜中总的多溴联苯醚含量分别为424.1±2.8、981.3±47.4 pg/g。广东贵屿的研究发现,鱼体PBDEs污染严重:河流中生长的罗非鱼平均总PBDEs含量为115 ng/g湿重,鱼肝中为2 687 ng/g湿重,生长的鲤鱼腹部肌肉平均总PBDEs含量为1 088 ng/g湿重,是其他研究报道地区的10~1 000倍[13]。深圳湾海域也检出PBDEs,其含量鱼为2.00±1.14 ng/g,虾为0.88 ng/g,蟹为1.44 ng/g[14]。大亚湾海域鱼为5.43±3.97 ng/g,虾为1.18±0.67 ng/g,蟹为3.37±2.33 ng/g 脂重[15]。从海河、渤海湾水域内采集的鱼体(鲫鱼)样品中多溴联苯醚的检出水平为6.81~35.50 ng/g干重[16],比国内南方沿海城市要低,这可能是北方部分地区由于经济发展速度等原因使得含多溴联苯醚的电子电器、塑料制品和防火材料普及时间较短。3.2国外食物的PBDEs污染浓度水平相对于国内,国外的研究比较早,关于多溴联苯醚在食物中的暴露水平国外已有不少的研究报道。1981年,Andersson等[17]在瑞典鱼体内检测到了PBDEs的存在,其中以4-PBDEs为最多。日本在20世纪80年代初期采集的鱼样和贝类中也检测到了4~6-PBDEs[18]。90年代,有大量数据报道了鱼和哺乳动物体内检测到PBDEs 。根据采样点和样品的不同,PBDEs在生物体内的水平在ng/g~μg/g脂重的范围不等[19]。美国的一项研究发现,素食者血清中PBDEs水平[(12.4~127)ng/g]比一般美国人(4~366 ng/g)要低,所以估计肉类是PBDEs的主要来源之一[20]。瑞典的食品检测结果也显示蔬菜和水果中的PBDEs含量较低:鱼类339.2 ng/kg湿重,肉和肉制品109.2 ng/kg湿重,蛋64.5 ng/kg湿重,油脂587.7 ng/kg湿重,蔬菜7.9 ng/kg湿重,根茎类7.4 ng/kg湿重及水果5.8 ng/kg湿重[21]。这些可能都是由于多溴联苯醚的高亲脂性和低水溶性造成的。BDE-47最易在生物体中积累,且与地理环境、采用的分析步骤及样品基质关系不大,因此可利用BDE-47的残留量来比较各国各地区之间的PBDEs污染情况[20]。BDE-47在国外各海域鱼类的含量见表2。3.3国内食物污染特征及趋势从国内多溴联苯醚的食品污染浓度水平可见其存在明显的地域特征,由于PBDEs的高脂溶性,其在蔬菜、茶叶中的含量都比较少,检出较多的还是鱼类等。选取各地区PBDEs含量最高的水产品作比较,结果见表3,北方海域的海产品中PBDEs含量明显少于南方海域的,这与经济发展和含多溴联苯醚的商品的普及程度有关,而在南方海域,附近有较大的电子垃圾拆卸区的海体的鱼类受PBDEs污染水平显著高于其他地区。除了电子垃圾拆卸区附近的污染水平,其他海域的污染水平在全球来说还是处于一个比较低的范围。由此可见,随着北方的经济发展速度的加快,电子产品普及程度的提高,其食品中的污染会持续上升,作为发展中国家的中国,还是一个比较大的电子垃圾回收区域,如果政府不加以干涉和协调,相信中国各地的多溴联苯醚的污染也会只升不降。4多溴联苯醚的污染来源分析商业用PBDEs是溴化的联苯醚同系物混合物,主要含有五溴联苯醚(PentaBDE)、八溴联苯醚(OctaBDE)和十溴联苯醚(DecaBDE),也包括其他的PBDEs[33]。PentaBDE主要被加入聚氨基甲酸酯泡沫用于制造家具、地毯和汽车座椅等;OctaBDE主要用于纺织品和塑料中,如各种电器产品的机架,特别是用于电视和电脑产品。DecaBDE是全球使用最广泛的PBDEs,占全部PBDEs产品80%以上,而PentaBDE和OctaBDE产品分别占PBDEs总量的12%和6%左右[19]。含有PBDEs的产品在生产、使用以及废物处置阶段都会不同程度的释放出PBDEs,污染环境。PBDEs污染源主要是生产和使用PBDEs作阻燃剂的工厂,如阻燃聚合产品制造厂、塑料制品厂等[34]。废旧电子电器设备拆卸及最终处理过程中产生的PBDEs。以及含PBDEs的电器在使用过程中因温度上升而释出的PBDEs 也是重要来源。其他可能的污染源还有医院、垃圾焚烧、电器的循环利用、垃圾填埋、污水处理厂以及意外的火灾等[2]。国内食品中PBDEs的指纹特征对比见表4。从表4可以看出,BDE-47是食品中检出频率和含量最高的同系物,它是目前广泛使用的工业阻燃剂(五溴联苯醚)中的主要成分,容易在环境介质中扩散转移与富集,BDE-99、BDE-100和BDE-153也有较高含量检出,可见生物对4~6 溴代联苯醚吸收强且代谢慢,生物富集性强。但商业用的多溴联苯醚主要是5、8、10溴代联苯醚,并且最多的十溴联苯醚在生物体内几乎没有检出,这可能是由于高溴代联苯醚在生物体内降解的缘故,因为从污染地域特征看,含PBDEs的电器的使用释放出的PBDEs是其一种污染来源,最大的污染来源还是废旧电子垃圾设备拆卸及最终处置中产生的PBDEs。5小结多溴联苯醚的污染引起了越来越多的关注,有关其对人体的危害也有比较多的报道,食物是PBDEs进入人体的主要途径,世界卫生组织(WHO)认为每天PBDEs 背景吸入量的90%源于饮食。在全球范围建立快速可靠的分析方法,同时达到分析费用较为低廉,尤其是发展中国家开展PDBEs污染的调查,特别是在食品中PBDEs的污染急需加强调查已成为目前食品研究的热点。食品安全关系到广大人民群众的身体健康和生命安全,全面了解食品中污染物的污染状况和污染水平,并评估其对健康的危害,以预防食品污染,控制食源性疾病已经成为当前国家民生工作的一个重点。参考文献:[1] 薛铮然,李海静. 高效溴系阻燃剂十溴联苯醚生产工艺研究[J].山东化工,2002(31):31-32.[2] 刘汉霞,张庆华,江桂斌.多溴联苯醚及其环境问题[J].化学进展,2005,l7(3):554-562.[3] 张娴,高亚杰,颜昌宙.多溴联苯醚在环境中迁移转化的研究进展[J].生态环境学报,2009,18(2):761-770.[4] BIRNBAUM L S, STASKAL D F. 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多溴联苯醚

多溴联苯醚

海洋中的多溴联苯醚摘要:多溴联苯醚(Poly Brominated Diphenyl Ethers, PBDEs)是一种新型持久性有机污染物,本文对其在海洋中的来源和迁移转化,分布情况,毒性及其应对措施作了简单介绍。

多溴联苯醚的英文名为Poly Brominated Diphenyl Ethers(简称PBDEs),由于其阻燃效率高、稳定性好、成本低,因此常作为阻燃剂来降低火灾的发生频率和危害程度,广泛应用于石油、纺织品、塑料制品、建筑材料、交通设备和电子产品中。

自1970年代PBDEs问世以来,随着世界电子产业的飞速发展,全球PBDEs 的消耗量不断增加,海洋环境中的PBDEs浓度也由此急剧上升[1]。

然而由于PBDEs具有持久性、高生物蓄积性和高生物毒性等特征,是一类新型持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs)[2],其对海洋环境的影响已成为当前环境科学的一大热点。

1 PBDEs的物理化学性质PBDEs的化学通式为C12 H(0-9) Br (1-10) O,根据苯环上溴原子数量不同分为10个同系组,共有209种同系物存在,分子量从249到959不等(图1)。

其沸点在310~425℃之间。

在室温下其蒸气压较低,并随着分子中所含溴原子个数的增加而呈线性下降,因此PBDEs的挥发性较小,当进入大气环境或吸附于颗粒物上后,会随大气环流进行长距离迁移,迁移距离随着溴原子数的增加而减少。

PBDEs在水中溶解度小,具有脂溶性、高蓄积性,可以在颗粒物和沉积物中吸附,也可以随着食物链富集放大。

PBDEs的化学性质非常稳定,极难通过物理、化学或生物降解[1,3]。

因此PBDEs一旦进入环境体系, 就可在水体、土壤和底泥等环境介质中存留数年, 甚至更长时间。

图1 PBDEs的化学结构式2 海洋环境中PBDEs的来源和迁移转化海洋环境中PBDEs的来源:海洋中PBDEs主要来自大气沉降和陆源直接排放。

高效液相色谱法测定沉积物中的多溴联苯醚_张向荣

高效液相色谱法测定沉积物中的多溴联苯醚_张向荣

第26卷,第4期光 谱 实 验 室Vol.26,No.4 2009年7月Chinese J ournal of Sp ectroscop y L abor atory July,2009高效液相色谱法测定沉积物中的多溴联苯醚张向荣 薛科社(西北大学南校区99号信箱城市与资源学系段东平收转 西安市长安区新校学府大道1号 710069)摘 要 以二氯甲烷/正己烷为提取溶剂,采用Hy persil OD S柱(150×4.6m m,5 m),流动相为乙腈/水(90∶10),流速为1mL/min,检测波长为226nm,高效液相色谱法测定沉积物中多溴联苯醚.该方法平均回收率为98.87%,RSD小于2%,能够满足分析需求。

关键词 高效液相色谱法;沉积物;多溴联苯醚中图分类号:O657.7+2 文献标识码:A 文章编号:1004-8138(2009)04-0986-041 前言多溴联苯醚(Poly brominated diphenyl ethers,简称PBDEs)是一类目前使用最广泛的溴代阻燃剂,主要添加于塑料、电子以及涂料等产品中。

这种非反应性添加型的阻燃剂,易于通过各种途径进入环境,如PBDEs的生产添加过程、含PBDEs阻燃剂产品的使用和废弃期间以及其他一些途径[1]。

PBDEs具有疏水性、持久性和生物富集性,易于在颗粒物和沉积物中吸附以及在生物体中富集并可以在环境中长距离迁移[2],成为环境中到处扩散的持久性有机污染物。

最近的研究证实, PBDEs这类溴化物会干扰甲状腺激素,妨碍人类和动物脑部与中枢神经系统的正常发育。

目前,国内对环境样品中PBDEs检测的主要方法有气相色谱-负化学电离源质谱法(GC-NCI-MS)[3,4]、气相色谱-电子捕获检测法(GC-ECD)[5]、高分辨气相色谱-高分辨质谱法(HRGC-HRMS)[6]等,但使用高效液相色谱法对其进行检测的非常少[7]。

因此,本研究使用超声波辅助萃取和高效液相紫外检测法,对沉积物中PBDEs进行检测,建立了一种沉积物中PBDEs的分析方法。

在中国华南地区电子垃圾回收点野生水生生物中多溴联苯醚和多氯联苯的生物累积

在中国华南地区电子垃圾回收点野生水生生物中多溴联苯醚和多氯联苯的生物累积

在中国华南地区电子垃圾回收点野生水生生物中多溴联苯醚和多氯联苯的生物累积摘要水和包括中国神秘螺、虾、鱼和水蛇的几种野生水生生物取自于中国华南地区被一些电子垃圾回收车间包围的水库。

这些样品是用于调查电子废物经过粗糙的的回收方法处理后,它们释放的多溴联苯醚和多氯联苯的水平和生物富集程度。

在采样的生物种类中多溴联苯醚[ 52.7至1702纳克/克湿重]和多氯联苯(20.2 -25958纳克/克湿重)的水平相对于在标准样本中(13.0 - 20.5纳克/克湿重的多溴联苯醚和75.4-82.8纳克/克湿重的多氯联苯)是提高的。

根据不同的同系物和物种,多溴联苯醚的生物富集系数对数介于2.9至5.3,多氯联苯的生物富集系数对数介于1.2到8.4。

生物累积系数对数和水分配系数(辛醇- 水分配系数)对数之间的关系可以通过特定物种的抛物线模型进行充分的描述,其中当水分配系数(辛醇- 水分配系数)对数小于7时,生物累积系数的对数普遍增加,当水分配系数(辛醇- 水分配系数)对数进一步增加时,多溴联苯醚和多氯联苯的生物累积系数的对数都会降低。

中国神秘螺和对虾是例外情况,多溴联苯醚的生物累积系数对数和水分配系数(辛醇- 水分配系数)对数呈线性关系。

一些多溴二苯醚和多氯联苯同系物显示生物累积系数与由水分配系数(辛醇- 水分配系数)预测的一般趋势不同,这主要是归因于采样样品中同系物的新陈代谢。

前言在过去的二十年中多溴联苯醚作为溴化阻燃剂的添加剂已被广泛应用到电脑显示器,电视机,电脑机箱,电线电缆绝缘层的聚合物,和电气/电子连接器,大约在5至30 %。

多氯联苯历史上作为变压器和电容器的冷却剂和润滑剂,并作为液压和热交换流体在电气/电子设备中。

当这些产品被处置时,包含在电子设备中的多溴联苯醚和多氯联苯就会迁移出来。

从废弃的电子设备中过量释放是这些化学物质进入环境的重要途径之一。

一旦在环境中,大多数这些物质是持久存在,通过空气或水进行长距离运输,并且可以蓄积在生物体内,由此,对野生生物产生不良影响。

多溴联苯醚的环境分布

多溴联苯醚的环境分布

1多溴联苯醚的环境分布Environmental Distribution of Polybrominated Diphenyl Ethers吴库生,刘俊晓,李燕,霍霞WU Ku-sheng, LIU Jun-xiao, LI Yan, HUO Xia摘要持久性有毒物质(PTS)与臭氧层破坏和温室效应一样并称为21世纪影响人类生存与健康的三大环境问题。

多溴联苯醚(PBDEs)作为PTS的一种由于其对人体健康造成的危害日益引起各国科学家的关注。

该文就PBDEs在世界范围内各种环境介质中的含量及分布情况作一综述。

关键词多溴联苯醚;环境分布;时间趋势中国图书资料分类号: R12文献标识码:A文章编号: 1004-1257 (2008) 22-2467 – 03多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)作为溴化阻燃剂,由于阻燃效率高、价格便宜被应用到各种产品中。

PBDEs的化学通式为,依据苯环上溴原子取代数目和取代位置的不同,共有209种同系物。

PBDEs从1960年开始生产[1],到了1981年瑞典才发现PBDEs是一种环境污染物[2]。

目前PBDEs作为一种持久性有毒物质(persistent toxic substances, PTS)引起了各国科学家的注意,虽然在北欧国家发表了比较多关于PBDEs的研究资料,但是由研究的结果发现,北美的某些地区(如五大湖区),环境介质中PBDEs浓度确实比欧洲地区高许多,这可能是由于美国溴化阻燃剂的用量高于欧洲很多所致。

另外,一些发展中国家电子垃圾回收拆解的地区,周围环境及人体中也发现了比较高的PBDEs含量。

笔者就PBDEs在世界范围内空气、水体、土壤及底泥、生物体及人体等环境介质中的分布情况作一回顾。

1.1空气蒸气压对于预测化学物质在大气中的行为是一项重要的物理化学因子,而PBDEs的蒸气压随着溴原子数量的增多而减少,这意味着高溴数的同源物吸附在固相颗粒的比例要比存在气相中来得多。

海水养殖贝类中多溴联苯醚的浓度特征

海水养殖贝类中多溴联苯醚的浓度特征

海水养殖贝类中多溴联苯醚的浓度特征章启明;刘红晶【摘要】[目的]研究乐清湾海水养殖贝类中多溴联苯醚(PBDEs)的浓度特征.[方法]以乐清湾海域为例,研究了3个采样点(青屿、七一塘、八一塘)9个贝类样品,采用气相色谱-质谱-化学离子源检测方法对PBDEs的39种同系物在海水养殖贝类(泥蚶、蛤蜊、蛏子)的含量进行了检测.并对该海域中泥蚶和沉积物中PBDEs含量做定量分析.[结果]泥钳、蛤蜊、蛏子样品中∑PBDEs的含量分别为1 349.3~2288.9、1378.2~2927.9和1 509.8 ~3057.8 ng/kg(干重).贝类中PBDEs的浓度为1.35 ~3.06 ng/g(干重),平均值为2.01ng/g(干重),3个站位总PBDEs的浓度从高到低排列是青屿、七一塘、八一塘.该海域泥蚶和沉积物中PBDEs的含量具有很好的相关性.[结论]与国内外其他海域相比,台州沿海养殖环境沉积物中PBDEs的污染程度较轻.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P230-234)【关键词】贝类;多溴联苯醚;浓度特征【作者】章启明;刘红晶【作者单位】浙江豪情汽车制造有限公司,浙江临海317000;浙江豪情汽车制造有限公司,浙江临海317000【正文语种】中文【中图分类】S181.3多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)属于溴系阻燃剂(brominated flame retardants, BFRs)的一种,共有209种同系物,分子结构如图1。

由于氧原子的存在,PBDEs与PCBs之间分子结构有一定的差异。

由于其阻燃效率高,热稳定性好,添加量少,对材料性能影响小,价格便宜,因而作为一种添加型阻燃剂被广泛地应用在电子、电器、化工、交通、建材、纺织、石油、采矿等领域中[1]。

PBDEs工业产品是一些相当稳定的化合物,其沸点范围在310~425 ℃,具有较低的蒸汽压,可以散逸到空气中,随大气长距离迁移。

多溴二苯醚PBDEs对环境的污染及其生态化学行为

多溴二苯醚PBDEs对环境的污染及其生态化学行为
Key words: brom inated flam e retardants ( B FR s) ; polybrom inated diphenyl ethers ( PBDEs) ; ecological chem ical behavior; ecotoxicity; endocrine disrup tion.
用于家庭装修材料和商业装饰材料 (WHO , 1994 ) 。
PBDEs在给人类带来众多益处的同时 , 不可避免地
内装璜中的泡沫塑料 、 地毯和布料之中 ; 同时 , 含
3 长江学者特聘教授资助项目 。 3 3 通讯作者 E 2 mail: zhqx@ nankai . edu. cn 收稿日期 : 2007 2 04 2 23 接受日期 : 2007 2 06 2 16
是其生产以及含有 PBDEs的废弃物的处置和处理 。 废弃的电子电气设备 (W EEE ) 中包括了大量的含 PBDEs的塑料 , 这些固体废弃物通常长期露天堆 放 ,其中的 PBDEs随降水和地表径流流入河流 、 湖 泊和海洋中 ,细小的 W EEE 塑料碎片随风飘入水体 中 ; 含 PBDEs的废弃塑料中的 PBDEs 随渗沥水浸 出 ,并通过土壤渗入而污染地下水 ,随地表径流流入 海洋 ,进入沉积物 (黄家乐等 , 2005 ) 。 研究表明 , 各类水体中 PBDEs 的污染日趋严 重 ,其含量水平在逐年上升 。 Ikonomou 等 ( 2002 ) 使用半透膜监测加拿大 Fraser河水中 PBDEs污染 , 发现 BDE 2 47 是主要的同系物 , 其次为 BDE 2 99 和 BDE 2 100,但未检测到 BDE 2 209。而密歇根湖水体 - 1 中的 PBDEs总浓度从 1997 年的 01031 ng ・L 上 - 1 升到 1999 年的 01158 ng ・L ( Stap leton & B aker, 2001 ) 。 de Boer等 ( 2003 )也报道 ,比利时斯凯尔特 河中悬浮物中含有高浓度的 BDE 2 209, 达到 4 600 - 1 μg・kg (干质量 ) ,这很有可能与位于该河流上游 使用 PBDEs的工厂排放有关 。自 20 世纪 70 年代 以来 ,发达国家的一些机构和学者对 PBDEs在沉积 物中的污染状况做了一些调查研究 。例如 , Sakai等 ( 2002 )在日本大阪海湾河流出口的沉积物中发现 了包括 PBDEs在内的多种溴代阻燃剂 ,其中三溴代 ( tri2)到十溴代 ( De 2) 的 PBDEs的浓度范围从未检 - 1 测到至检测出 910 ng・g (干质量 ) ,主要同系物是

巢湖表层沉积物中多溴联苯醚的分布和污染源解析

巢湖表层沉积物中多溴联苯醚的分布和污染源解析

巢湖表层沉积物中多溴联苯醚的分布和污染源解析笪春年;王儒威;夏潇潇;刘盛萍;吴克;金杰【摘要】在巢湖不同区域采集了16个表层沉积物样品,利用气相色谱-质谱仪测定沉积物中低溴代多溴联苯醚(LPBDEs)和BDE209的含量,并对其残留、组成、空间分布和污染来源进行分析.结果表明,巢湖沉积物中共计检测到9种多溴联苯醚(PBDEs)化合物.∑LPBDEs的含量为0.001~2.75 ng/g,平均值为1.15 ng/g,平均检测率为44.83%;BDE209的含量为1.16~5.49 ng/g,平均值为2.83 ng/g,检测率为100%.与国内其他区域相比,巢湖沉积物中PBDEs含量总体处于中等水平.巢湖沉积物中各类LPBDEs和BDE209同系物含量为:西半湖>东半湖>湖心.巢湖沉积物中PBDEs以BDE209为主要成分,不同采样点PBDEs同系物的组成不同.相关性分析表明BDE209与LPBDEs在环境中的迁移存在相关性.%16 surface sediments were collected from Lake Chaohu.Low brominated polybrominated diphenyl ethers (LPBDEs) and BDE209 were measured by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS).Thedistributions,composition and sources of PBDEs were investigated.Results show that 9 PBDEs are detected.∑LPBDEs are in the range of 0.001 to 2.75 ng/g and 1.t6 to 5.49 ng/g,with the average of 1.15 and 2.83ng/g,pared with the other estuarine and coastal regions in China,PBDEs contents in Lake Chaohu are in the middle level.The spatial distribution of LPBDEs and BDE209 contents follow the sequence of western half-lake> eastern half-lake> lake-central.BDE209 is the main component of PBDEs in the sediments of Lake Chaohu.In addition,the compositions of PBDEs homologues are different at different samplingsites.PBDEs are mainly derived from decabromodiphenyl ether.Correlation analysis show that there is a migration correlation between BDE209 and LPBDEs in the environment.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2018(030)001【总页数】7页(P150-156)【关键词】巢湖;多溴联苯醚;内源污染;源解析;浅水湖泊【作者】笪春年;王儒威;夏潇潇;刘盛萍;吴克;金杰【作者单位】合肥学院生物与环境工程系,合肥230022;安徽省环境污染防治与生态修复协同创新中心,合肥230022;中国科学技术大学地球与空间科学学院,中国科学院壳幔物质与环境重点实验室,合肥230026;合肥学院生物与环境工程系,合肥230022;合肥学院生物与环境工程系,合肥230022;合肥学院生物与环境工程系,合肥230022;安徽省环境污染防治与生态修复协同创新中心,合肥230022;合肥学院生物与环境工程系,合肥230022【正文语种】中文多溴联苯醚(简称PBDEs) 在环境中具有持久性、生物蓄积性和长距离迁移等特点,对生物和人体产生危害,曾广泛应用于塑料、纺织、电器设备如电视机、电脑等物品的阻燃剂中[1]. 尽管含PBDEs的商品生产和使用已经被限制,且逐渐被退出全球市场,但近年来,它们仍然在大气、水体、沉积物、土壤、植物、海洋以及人体组织中被检测到[2]. 有研究表明PBDEs在环境及人体中的含量呈现不断增加的趋势[3]. 国内学者对PBDEs的研究在2003年开始逐渐兴起,如分别有学者对青岛近岸沉积物、珠江三角洲沉积物以及珠江河口水生生物中PBDEs的含量和分布进行了研究,并在PBDEs的环境分布、迁移和归宿方面取得了一定的研究成果[1,4-5].巢湖是我国的五大淡水湖之一,位于安徽省中部区域[6]. 巢湖水产资源丰富,生态效应极为敏感. 近几十年来,随着工农业的快速发展和人口规模的增加,不同污染源的污染物通过土壤径流和大气降水等多种途径进入巢湖水体,使水环境日趋恶化,水生环境受到威胁和破坏[7]. 目前关于巢湖水体中的研究主要集中在重金属污染和水体富营养化方面,对于PBDEs的研究相对较少,而PBDEs作为环境中持久性有机污染物之一,广泛存在于空气、水体和底泥、土壤等环境介质中[8]. 由于其较高的亲脂性,进入环境介质中的PBDEs易分配吸附到到生物体和沉积物中,并通过食物链富集,对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害[9-10].1 材料与方法1.1 样品采集于2015 年9月使用抓斗采样器在巢湖西半湖(6个)、湖心(4个)和东半湖(6个)共采集16个表层沉积物(0~5 cm) 样品(图1). 采集的样品迅速带回实验室在-20℃温度下储存,直至分析.图1 巢湖表层沉积物采样点分布Fig.1 Distribution of the sampling sites in Lake Chaohu1.2 样品前处理样品提取前经冷冻干燥48 h、磨碎、过100目筛后保存在深色磨口瓶中. 使用索氏抽提法对样品中的目标物进行提取,具体步骤为:精确称量10 g样品放入200 ml烧瓶中,并加入体积比1∶1混合的丙酮-正己烷溶剂、3 种13C 标记的PBDEs 回收率指示物和Cu片(脱硫作用),在45℃水浴锅中抽提 48 h. 抽提结束后,将烧瓶中的抽提液在旋转蒸发仪上浓缩至1 ml,浓缩液过多层硅胶氧化铝柱净化,净化柱用35 ml正己烷、70 ml的正己烷-二氯甲烷(体积比1∶1)淋洗,淋洗液旋转蒸发浓缩至 1 ml,转入细胞甁中,密闭保存,仪器分析前添加内标物为BDE-71(Accustandard Inc.,USA).1.3 PBDEs的测定PBDEs的测定采用Aglient 7890气相色谱仪和5975C质谱仪,色谱柱为DB-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm ×0.1 μm). 升温程序为:60℃下保留2 min,然后以10℃/min的速率升至200℃并保持2 min,再以20℃/min升到300℃保持10 min. BDE209的测定采用Thermo Trace Ultra气相色谱仪和Thermo DSQ II 质谱仪分析,色谱柱为DB-5HT毛细管柱(15 m × 0.25 mm × 0.1 μm),升温程序为:起始温度120℃, 保持 1 min, 以25℃/min的速度升到330℃, 保持10 min. 载气均为高纯氮气,离子源温度为150℃. 界面温度280℃. 选择离子为79和81.选择离子监测模式(SIM)检测,1 μl不分流进样.1.4 质量保证与质量控制每分析5个样品做1个加基样品(检测实验方法的可靠性)、1个空白样品(检测实验过程中外界因素是否有干扰)和3个平行样品(检测实验方法的误差). 仪器检测限定义为 3 倍信噪比(S/N),方法检测限范围为0.001~0.004 ng/g, 加基样品的回收率为98.6%~106%;空白样品中均未检测到目标物质的存在,平行样品的相对标准偏差范围为0.3%~8.0%,所有质量保证和质量控制均处于可接受的范围内.2 结果与讨论2.1 沉积物中 PBDEs 含量在研究的39种低溴代PBDEs(LPBDEs)和它们的主要同系物BDE209中,仅检测到BDE35、BDE37、BDE47、BDE99、BDE85、BDE154、 BDE153、BDE183 和BDE209 9种化合物,其他同系物均未被检测出. ∑LPBDEs的含量为0.001~2.75 ng/g,平均值为1.15 ng/g,平均检测率为44.83%,BDE209的含量为1.16~5.49 ng/g,平均值为2.83 ng/g,检测率为100%(表1). 表明这类污染物在巢湖沉积物中有着普遍的分布. 在检测到的目标化合物中,BDE209 和BDE183的检测率达到100%. 目前还没有关于 PBDEs 的沉积物标准限值,为了更好地掌握本研究中沉积物的PBDEs污染现状,将研究结果与国内外最近的报道进行比较,结果显示,巢湖表层沉积物中PBDEs的污染大致与国际上报道较清洁的淡水沉积物中的含量(∑PBDEs含量为0.06~3.97 ng/g)处于同一水平[11].表1 巢湖表层沉积物中LPBDEs及 BDE209的含量*Tab.1 Contents of LPBDEs and BDE209 in surface sediments of Lake Chaohu目标化合物最小值/(ng/g)最大值/(ng/g)平均值/(ng/g)检测率/%BDE35nd0.090.0125.00BDE37nd0.100.0225.00BDE47nd0.690.2443.75BDE99nd0.490.2450.00BDE85nd0.550.1237.50BDE154 nd0.070.0431.25BDE153nd0.220.1781.25BDE1830.0010.550.3 2100.00BDE2091.165.492.83100.00∑LPBDEs0.0012.751.1544.83*nd表示未检出.2.2 沉积物中PBDEs的空间分布将16个采集点按照东半湖(6个点)、西半湖(6个点)、湖心(4个点)进行了分类比较(图2),结果发现各类LPBDEs和 BDE209同系物含量为:西半湖>东半湖>湖心. 西半湖沉积物中LPBDEs和BDE209含量较高,可能是由于西半湖入湖河流较多(如:派河、丙子河、塘西河等),PBDEs随着市政和工业废水的排放进入城市的地表径流,流入巢湖西半湖;而湖心沉积物中LPBDEs和BDE209同系物含量较低可能是由于湖心离入湖的河口较远,污染物随着湖水的稀释和扩散,其中浓度到湖心后大大减小.2.3 与其他地区沉积物中PBDEs的对比与国内其他区域相比,巢湖沉积物中∑LPBDEs的总含量处于中等水平,与中国青岛近岸海域和东海海域沉积物中∑LPBDEs的残留水平基本相当,但高于黄河入海口、莱州湾、长江三角洲和渤海沉积物中∑LPBDEs的残留水平(表2),可能的原因是黄河入海口、莱州湾等区域生态环境受到政府的保护,外来污染源进入研究区较少,比如:黄河入海口、莱州湾区域早在1980年就被政府授予国家级自然保护区[10]. 巢湖沉积物中∑LPBDEs的总含量水平远远低于东江、珠江、太湖和珠江口沉积物中∑LPBDEs的残留水平,可能是因为珠江口、江苏等沿海区域工业经济发展快于安徽,含PBDEs的电子产品和塑料产品使用量比安徽更多、使用时间更早. 与国外研究区域相比,巢湖沉积物中的∑LPBDEs含量要高于美国的夏厄沃西河和萨吉诺河,但远远低于美国的Hadley 湖和荷兰的Scheldt 河,这可能与当地经济发展水平相关. 另外,本研究区沉积物中的BDE209含量远远低于上述地区的BDE209含量(表2). 由此可知,巢湖沉积物中PBDEs处于较低的污染水平.图2 巢湖表层沉积物中LPBDEs和BDE209含量的空间分布Fig.2 Distribution of LPBDEs and BDE209 contents in surface sediments of Lake Chaohu表2 与其他地区表层沉积物中LPBDEs和BDE209含量的对比Tab.2 Comparison of LPBDEs and BDE209 contents in surface sediments of other areas around the world采样地点∑LPBDEs/(ng/g)BDE209/(ng/g)参考文献珠江口(中国)3.1018.50[1]东江珠江(中国)26.921440.65[12]黄河入海口(中国)0.692.79[13]长江三角洲(中国)0.1513.40[14]青岛近岸(中国)1.40⁃[4]太湖(中国)5.2137.49[15]莱州湾(中国)0.325.10[16]东海(中国)1.606.40[17]渤海(中国)0.487.00[18]夏厄沃西河(美国)0.562.28[19]萨吉诺河(美国)0.614.76[19]Hadley湖(美国)13.9028.80[20]Scheldt河(荷兰)24.0022.00[21]巢湖(中国)1.152.83本研究2.4 沉积物中PBDEs同系物的分布特征及来源本研究调查发现,巢湖沉积物中的PBDEs以BDE209为主,经过计算,BDE209平均含量占PBDEs总量的71.14%. 据相关文献报道[5],BDE209是十溴联苯醚商品的主要成分(成分含量>90%),我国生产的溴代阻燃剂成分以十溴联苯醚商品为主,关于巢湖沉积物中多溴联苯醚以BDE209为主要成分的研究结果与我国目前使用溴代阻燃剂的现状相吻合,也与现有文献中报道的关于我国沉积物中PBDEs 的污染状况一致 [11,13-14]. 巢湖不同采样点沉积物中LPBDEs的组成明显不同. 沉积物中 BDE183 在16个采样点均检测出,而且在每个采样点所占的比重都较高. BDE183是八溴联苯醚阻燃剂的主要成分,这表明八溴联苯醚阻燃剂在巢湖流域有一定程度的使用. BDE99、 BDE47、BDE153、BDE85和BDE154是LPBDEs 的主要同系物,也是五溴联苯醚阻燃剂的主要成分,表明它们可能来自五溴联苯醚阻燃剂. 这些化合物在不同采样点均有不同程度检测出,尤其是BDE153的检测率达到81.25%,只在湖心3个点(S8、S9和S10)未检测出(图3).不同采样点PBDEs 同系物的组成不同,可能与巢湖流域 PBDEs 的来源有关. LPBDEs具有较高的大气压和水溶解度,易于通过空气及水输送[22],因此巢湖区域LPBDEs可能是通过远距离的大气或水体迁移而来,另外,高溴代 PBDEs在长距离的迁移过程中,也可能产生脱溴作用形成LPBDEs[23]. 高溴代 PBDEs具有低的挥发性和较高的辛醇-水分配系数,更易吸附于细小颗粒物并随它们在环境中迁移[24-25],因此也可推断巢湖沉积物中 PBDEs可能随颗粒物的迁移而来.为了进一步识别巢湖沉积物中PBDEs的污染源,运用SPSS统计软件对各研究区域BDE209与LPBDEs进行了相关分析(表3). 从BDE209与BDE47、BDE199和BDE183间均存在显著的相关性可以看出,虽然BDE209 与其他 PBDEs 同系物分别来自不同的溴代阻燃剂,但BDE209与BDE47、BDE199和BDE183同系物具有相同的输入途径,它们可能是通过水体中颗粒物输入的,它们之间较高的相关性是 PBDEs 在水体颗粒物中再分配的结果. BDE37、BDE153、BDE154和BDE183间也存在显著的相关性,表明这几种多溴联苯醚的环境行为和来源相近. 图3 巢湖表层沉积物中LPBDEs的组成Fig.3 Composition of LPBDEs in surface sediments of Lake Chaohu表3 PBDEs间的Pearson相关性分析Tab.3 Pearson correlation coefficients between PBDE congenersBDE35BDE37BDE47BDE99BDE85BDE154BDE153BDE183BDE209BDE351 BDE370.2151 BDE47-0.318-0.4951 BDE99-0.011-0.4490.445∗1 BDE850.121-0.067-0.406-0.3371 BDE1540.1170.456∗-0.589∗∗-0.347-0.0731 BDE1530.1720.694∗∗-0.712∗∗-0.3780.0840.655∗∗1 BDE1830.3630.568∗∗-0.810∗∗-0.516∗0.3500.745∗∗0.880∗∗1 BDE209-0.027-0.0610.626∗∗0.525∗-0.185-0.365-0.422-0.484∗1**表示在ɑ=0.01水平上显著相关;*表示在ɑ=0.05水平上显著相关.3 参考文献【相关文献】[1] Chen SJ, Mai BX, Zeng YP et al. Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in surfical sediments of the Pearl River Delta and adjacent South China Sea. Acta Scienctiae Circumstantiae, 2005, 25(9): 1265-1271. [陈社军, 麦碧娴, 曾永平等. 珠江三角洲及南海北部海域表层沉积物多溴联苯醚的分布特征. 环境科学学报, 2005, 25(9): 1265-1271.][2] Zhang LF, Huang YR, Dong L. Pollution of polybrominated diphenyl ethers in China. 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多溴联苯醚的生物效应及毒性研究进展

多溴联苯醚的生物效应及毒性研究进展
900
倍。BIX等…1报道广州市大气环境中的BDE一209浓度在 (国内主要地方浓度)478—4
200
ng/ks,其浓度放大了近40
ps/m'范围。由此可见,我
倍。因此进入环境中的PBDEs即使极其微量,由于生物放大 作用。也会使处于食物链中的高级生物受到毒害。目前已经 发现三溴二苯醚、四溴二苯醚和五溴二苯醚的生物放大作用 明显高于PCBs。鉴于PBDEs在食物链中的生物累积和生物 放大作用,有必要对PBDEs的生物毒性开展进一步的研究。 1.2围生期母体内PBDEs可通过胎盘及乳汁传递至胎儿 虽然妊娠期子宫内胎儿不直接与外界接触,但母体内PB-
diphenyl
[4]DARNERUD P O.Polybronfinated
tyA'pOgUlt
ethers:0∞Ⅲmm dietary
and
b丽c010舒[J].Environ l-hahh,2001,109:49一醴.
[5]POLDER A,GABRIELSEN G W,ODLAND J 0.Spatial and
di—
DE8可以以一定的浓度梯度通过胎盘及乳汁传递至胎儿及新 生儿。Mazdai等在母亲和婴儿的血液中检测到了6种PBDEs 的同系物,母亲血液中总PBDEs含量为15—580 ng/g,耍儿血 液中为14~460 ng/g,与母亲体内的含量相差不大,由此推 测母体中存在的PBDEs可以通过胎盘及乳汁传递给耍
国与其他国家一样存在PBDEs污染,且污染情况日益严重. 而我国尤以BDE一209污染为主¨…,故在中国开展BDE一 209生物毒性研究形势更为突出。 几乎所有的人都暴露在低剂量的PBDEs下。目前人体 内PBDEs的浓度范围大致是l一400 ns/S脂肪。BIX等[tl】 报道在电子垃圾高风险区工人血清中BDE一209最高达3 436.3,,s/g脂肪。斯德哥尔摩大学环境化学部的THURES- SON等¨副在今年的5月份随机检测了有职业暴露的工人体 内最先出现浓度高峰的是高溴类的PBDEs,并认为BDE一 209是人类最常见暴露的PBDEs,但是BDE一209在人体的 半襄期短,可能更容易转化为低溴类的PBDEs。所以对于 BDE一209的危害应该重新评估。由于PBDEs具有生物累

生物体中多溴联苯醚(PBDEs)的分布及毒性效应

生物体中多溴联苯醚(PBDEs)的分布及毒性效应

生物体中多溴联苯醚(PBDEs)的分布及毒性效应徐奔拓;吴明红;徐刚【摘要】Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are a kind of fire retardant that exists widely in the living environment. PBDEs become a major focus in the environmental science due to the pollution problem. This paper introduces distribution of PBDEs in orga-nism and toxic effects including thyroid toxicity, nervous system toxicity, hepatotoxicity, reproduction and development of toxicity and immune toxicity. The corresponding toxicity mechanism is discussed, providing practical and reliable theoretical supports of biology effect caused by PBDEs, and drawing the public attention to this kind of fire retardant.%多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)作为阻燃剂广泛存在于人们的生活环境中,因其存在污染问题成为当前环境科学领域研究的一大热点.通过分析近年来多溴联苯醚在生物体中的分布情况和甲状腺毒性、神经系统毒性、肝脏毒性、生殖发育毒性、免疫毒性等效应,阐述了多溴联苯醚的毒性机理.目的是为多溴联苯醚对生物体造成的影响提供切实可靠的理论支持,引起人们对此类阻燃剂的关注与重视.【期刊名称】《上海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(023)002【总页数】9页(P235-243)【关键词】多溴联苯醚;阻燃剂;毒性效应【作者】徐奔拓;吴明红;徐刚【作者单位】上海大学环境与化学工程学院, 上海200444;上海大学环境与化学工程学院, 上海200444;上海大学环境与化学工程学院, 上海200444【正文语种】中文【中图分类】R114自溴代阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)第一次在瑞典的环境样品中被检测出[1]之后,BFRs的来源、环境分布和行为以及环境影响引起了众多研究者的兴趣.2002年,第一个对此进行综述的是De Wit[2],之后许多研究人员对BFRs进行了较全面的调查分析和综述[2-12].多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一类溴代芳香族化合物,化学通式为C12H(0~9)Br(1~10)O,化学结构式如图1所示.根据溴原子取代数量和位置不同,可以将PBDEs分为10个同系组,共209种同系物[13].室温下PBDEs 的蒸汽压较低,水中溶解度较小,易溶于有机溶剂.PBDEs的化学结构稳定,难降解,因此在食物链中容易造成富集污染,对顶端生物危害较大.已有研究表明:PBDEs在环境介质中普遍存在,如河流、水体沉积物、大气、灰尘和土壤等;同时,暴露在环境中的生物也可以通过多种方式摄入PBDEs,主要包括呼吸道直接吸入、口腔食入和皮肤接触摄入.3种具有典型商业用途的PBDEs的工业品分别为五溴联苯醚(pentabromodiphenyl ethers,PeBDEs)、八溴联苯醚(octabromodiphenyl ethers, OcBDEs)和十溴联苯醚(decabromodiphenyl ethers,DeBDEs),每一种工业品都包含不同的同系物,并具有不同的毒性效应.本工作针对PBDEs在生物体内的分布情况,探讨PBDEs对生物体的毒性效应,主要包括甲状腺毒性、神经系统毒性、生殖发育毒性、肝脏毒性和免疫毒性,并阐述了各种毒性效应的致毒机理,补充和完善了PBDEs对于生物体的影响机制.1.1 环境介质PBDEs在大气中普遍存在.De Wit[2]报道了中国台湾地区和日本、美国等大气中PBDEs的含量水平.1993—1994年日本在城市大气粉尘中检测到低浓度PBDEs 的存在,其中以BDE-209最多[11].Hoh等[14]测定了美国芝加哥地区2002—2003年大气中PBDEs的含量.陈来国等[15]报道了2004年广州市大气中PBDEs 的含量,研究结果表明广州市大气中PBDEs的污染不容忽视.金军等[16]对北京市春季大气中PBDEs的水平和分布进行研究,测得PBDEs的质量浓度为31~1 049 pg/m3,BDE-209的质量浓度为8~1 016 pg/m3.沉积物是自然界中的“汇”,环境中的持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)普遍蓄积在沉积物中,因此检测沉积物中的PBDEs含量成为衡量当地该类物质污染水平的重要依据之一.Hassanin等[17]研究了欧洲土壤中PBDEs的污染情况及其在土壤中分布的影响因素,并测得挪威和英国林地以及草地土壤样品中PBDEs的质量比为0.11~12.00µg/kg.Yun等[18]对美国密歇根泛洪平原土壤及河流沉积物中的PBDEs污染状况进行调查,发现所检测的10种PBDEs的总质量比为0.02~55.10µg/kg,污染主要以BDE-209为主.另外,裴镜澄[19]测得上海市不同功能区的PBDEs质量比为1.03~112.50 ng/g.1.2 生物体1981年,瑞典的梭鱼、鳗鲡和海鳟中首次发现了PBDEs的存在[1],之后在海鱼、贻贝中也检测到PBDEs[20],接着在越来越多的生物体甚至人体中都检测到了PBDEs 的存在.生物体中PBDEs的质量比如表1所示.由表1可知,鱼类、贝类和哺乳类等生物体中都可以检测到不同浓度的PBDEs[21-28].另外,从采集的生物样品中可以发现:PBDEs在生物幼体中的富集含量比较高,例如早期斑马鱼、鲟鱼鱼卵[21-22];而成熟的生物,例如北极熊、雄性貂等,体内的PBDEs含量较低[24-25].对人体而言,PBDEs主要富集在人体的血液中[28-30].生育时的脐带血和婴儿粪便中都有一定量的累积[26-27].哺乳期的女性母乳中也检测到了PBDEs的存在[26].综上所述,PBDEs在生物体内广泛存在,而且在生物生殖期、哺乳期母体和幼体中含量较高.2.1 甲状腺毒性甲状腺激素(thyroid hormone,TH)是一种促进组织分化、生长和成熟的激素,它在生物体内的含量与机体的许多细胞、组织和器官的生理生化机能密不可分.TH包括T3(3,3',5-三碘甲状腺原氨酸)和T4(3,3',5,5'-四碘甲状腺原氨酸).PBDEs会导致生物体的甲状腺毒性,主要包括甲状腺激素水平降低和甲状腺细胞形态结构改变[31].PBDEs的致毒机理是由于羟基化的PBDEs与甲状腺激素T3和T4有相似的化学结构(见图2),从而导致PBDEs对TH转运、代谢产生影响,并抑制TH的激活,阻碍TH与相关受体结合.PBDEs的羟基及甲氧基代谢产物在动物的血液、脂肪组织、肝脏及人类组织中均能检测到[30].刘早玲等[31]研究了BDE-47对小鼠的甲状腺毒性作用,将小鼠分为阴性对照组和低、中、高BDE-47染毒小鼠,连续4 d腹腔注射,并采用电化学发光免疫法测定小鼠的总T3,T4和促甲状腺激素.该研究结果显示:与阴性对照组相比,染毒小组小鼠T4水平降低(P<0.01),中、高剂量染毒小组T3水平降低.该研究还用荧光定量法测定了小鼠肝脏一系列酶的信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid,mRNA)表达,发现染毒小组mRNA表达均高于对照组.这一现象说明BDE-47改变了甲状腺的信号传递机制,扰乱了大脑中甲状腺激素的响应途径. Hallgren等[32]通过类似实验,也得到相同结论.因此,PBDEs对甲状腺的毒性效应通常发生在注射剂量相对较低的情况下.2.2 神经系统毒性PBDEs的神经毒性作用主要包括神经内分泌激素、信号转导通路、神经递质受体、神经系统发育关键蛋白、神经细胞凋亡.神经内分泌激素主要包括甲状腺激素和血管升压素,其中血管升压素又称抗利尿激素,是由下丘脑的视上核和室旁核的神经细胞分泌的9肽激素,经下丘脑-垂体束到达神经垂体后叶后释放出来的.血管升压素的主要作用是提高远曲小管和集合管对水的通透性,促进水的吸收,因此是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素.此外,血管升压素还能增强内髓部集合管对尿素的通透性.已有研究发现,BDE-47能促进大鼠嗜铬细胞瘤细胞(PC-12)的囊泡释放抗利尿激素[33].PBDEs能够调节一些信号化学物质,从而改变生物体内的一系列生理活动.例如,PBDEs能够促使脑细胞释放花生四稀酸(arachidonic acid,AA),从而减少AA的含量,同时增加蛋白激酶的迁移,从而扰乱生物脑细胞内信号转导机制[34].PBDEs能够影响神经递质的传递.例如,多巴胺(C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2)由脑内分泌,可影响一个人的情绪.已有研究表明,PBDEs会引起细胞内多巴胺浓度的增加,在胞浆中造成损伤.另外,五溴联苯醚也能够抑制突触体囊对谷氨酸和γ-氨基丁酸(γ-amimobutyric acid,GABA)的摄取.PBDEs能够改变生物体大脑皮层中关键蛋白的表达,包括丝切蛋白(cofilin)、β肌动蛋白(β-actin)、微管相关蛋白Tau.例如,BDE-99能够降低脑酸溶性蛋白1(Basp1)、细胞骨架相关蛋白-23(CAP-23)和微管相关蛋白-2(MAP-2)的表达[34].2.3 肝脏毒性肝脏是人体内以代谢功能为主的器官,具有去氧化、存储肝糖、分泌性蛋白质合成等作用.肝脏能够通过氧化还原、水解作用以及结合作用等生化反应来代谢体内的非营养物质,譬如药物、毒物或者代谢产物.肝脏的这种生物转化作用被称作“解毒功能”.肝脏中的水溶性物质最终通常以尿液和胆汁两种形式排出,而酯溶性物质则由肝脏的酶系统灭活或者转化为水溶性物质排出,否则就会在体内聚集,从而导致细胞代谢紊乱.PBDEs是一类疏水亲酯性醚类,水溶性较低,生物富集性强,进入机体后必然选择上述第二种路径.因此,PBDEs的摄入可能会在肝脏中富集,增大肝脏体积,损害肝功能.王兴华[35]通过BDE-209染毒小鼠研究PBDEs对肝脏的影响,发现对比无染毒小鼠组,染毒小鼠血清中谷丙氨酸转移酶(alanine aminotransferase,ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(aspartete aminotransferase,AST)明显升高.已有研究发现,BDE-209染毒后的小鼠甲状腺增生,肝脏体积增大,肾脏玻璃样变性,这表明PBDEs会对肝功能起一定的抑制作用.另外还有研究发现,用含有PeBDEs的饲料喂养大鼠13周后可导致大鼠肝脏和尿中的卟啉含量明显升高.2.4 生殖发育毒性已有研究表明,羟基化的PBDEs与雌激素受体和雄激素受体产生拮抗作用,同时还能够与前雌激素、雄性激素和黄体酮等产生拮抗或者竞争作用[36].环境中PBDEs的二级产物,如多溴化二苯对二恶英(polybrominated dibenzop-dioxins,PBDDs)、多溴化二苯并呋喃(polybrominated dibenzofurans,PBDFs)进入生物体后会诱导内分泌系统相关酶的活性,从而影响生物的内分泌系统,因此具有生殖发育毒性.PBDEs同系物对小鼠生殖发育毒性的影响如表2所示.2.5 免疫毒性生物体内的神经系统、内分泌系统和免疫系统机制复杂,系统之间相互影响、相互调节,共同促进生物体的生长发育和生理机能的调节(见图3).PBDEs会造成生物体神经毒性和甲状腺毒性,免疫系统必然会受到一定的影响.POPs会对免疫系统造成损害,可直接杀死淋巴细胞或者影响其增殖分化,其间接作用是影响激素平衡.已有研究发现,PBDEs会影响生物体脾和胸腺的结构,抑制免疫系统.研究者通过对染毒小鼠的实验发现,PBDEs染毒后小鼠体内的羊红细胞反应受到抑制,胸腺重量下降,脾细胞数量也下降.2.6 PBDEs同系物与生物毒性效应PBDEs的同系物较多,其中研究较多的是BDE-47,BDE-71以及BDE-209,因为它们能够较为明显地引起生物体内的毒性效应.PBDEs同系物的毒性效应如图4所示.由图4可以分析具体毒性效应的来源,更深入地探究PBDEs对生物体造成影响的原因.如图4所示,具有甲状腺毒性和神经系统毒性的PBDEs同系物主要为工业五溴联苯醚,其来源有家具、隔音材料和仿木材料.同样,五溴联苯醚也会造成免疫毒性和生殖发育毒性.而十溴联苯醚主要会造成肝脏毒性和生殖发育毒性,其来源有电视机、电脑等电子产品.图4中给出的PBDEs同系物较少,因此需要更多的研究来完善和论证同系物与毒性效应的关系以及来源问题.BFRs在环境中广泛存在,其中PBDEs是应用最广泛的一种化合物.由于五溴联苯醚、八溴联苯醚和十溴联苯醚在工业中的大量应用,使得它们存在于各种环境介质中,因此会对暴露在其中的生物体造成影响.由于具有疏水亲酯性和难降解性,PBDEs能够在生物链中富集,一旦被生物体摄入,便会产生蓄积.本工作主要介绍PBDEs的生物体分布和毒性效应.从鱼类到哺乳类的不同组织和器官中都能够检测到PBDEs.PBDEs造成的毒性危害主要包括甲状腺毒性、神经系统毒性、肝脏毒性、生殖发育毒性和免疫毒性.甲状腺激素所在的内分泌系统、神经系统和免疫系统构成神经免疫内分泌网络.PBDEs由于其化学结构和化学特性导致这3个系统调节出现异常,因而造成相应的毒性.肝脏作为生物体内最大的解毒器官,也是有机污染物的富集器官,大量的PBDEs堆积会造成肝细胞体积增大,使肝脏受损. 总体而言,虽然关于PBDEs在生物体内的分布和毒性效应研究的文献比较齐全,而且涉及面比较广泛,但是仍有以下缺陷:首先,因为目前只能研究PBDEs对某些激素造成的影响, 如PBDEs的摄入会造成小鼠体内甲状腺激素下降,而具体的定量浓度,即PBDEs的浓度与甲状腺激素下降之间的关系无法测得,所以无法详细了解PBDEs的变化对生物体毒性危害的程度;其次,各种毒性之间存在关联作用,如PBDEs会造成内分泌激素下降,同时影响内分泌系统和免疫系统,但是否会对神经系统造成影响却是未知,因此研究者在保持单一毒性影响的同时,也需探讨联合毒性,包括是否有拮抗、协同或者相加作用.【相关文献】[1]ANDERSSON¨O,BLOMKVIST G.Polybrominated aromatic pollutants found in fish from Sweden[J].Chemosphere,1981,10:1051-1060.[2]DE WIT C A.An overview of brominated flame retardants in theenvironment[J].Chemosphere, 2002,46:583-624.[3]ALAEE M,ARIAS P,SjODIN A,et al.An overview of commercially used brominated flame retardants,their applications,their use patterns in different countries/regions and possible modes of release[J].Environ Int,2003,29:683-689.[4]BIRNBAUM L S,STASKAL D F.Brominated flame retardants:cause for concern[J].Environ Health Perspect,2004,112:9-17.[5]DOMINGO J L.Polybrominated diphenyl ethers in food and human dietary exposure:a review of the recent scientific literature[J].Food Chem Toxicol,2012,50:238-249.[6]HALE R C,ALAEE M,STAPLETON H M,et al.Polybrominated diphenyl ether flame retardants in the North American environment[J].Environ Int,2003,29:771-779.[7]Sj¨ODIN A,PATTERSON D G,BERGMAN A.A review on human exposure to bromina ted flame retardants—particularly polybrominated diphenyl ethers[J].Environment International,2003, 29:829-839.[8]HITES R A.Polybrominated diphenyl ethers in the environment and people:a meta-analysis of concentrations[J].Environmental Science&Technology,2004,38:945-956. 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沉积物中多溴联苯醚快速测定技术

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沉积物中多溴联苯醚快速测定技术周明莹;曲克明;冷凯良;夏斌;乔向英;邢丽红;邵会【期刊名称】《渔业科学进展》【年(卷),期】2014(035)002【摘要】建立了沉积物中多溴联苯醚快速测定方法.沉积物样品采用正己烷-丙酮混合溶剂超声提取,提取液经减压浓缩后,在充满氧气的燃烧瓶中燃烧,使多溴联苯醚分解成溴离子,采用溴离子选择电极测定.结果表明,沉积物中十溴联苯醚在加标浓度为100-5000 μg/kg时,方法回收率为70.27%-97.49%,相对标准偏差RSD< 15%,方法定量限为100 μg/kg.【总页数】5页(P124-128)【作者】周明莹;曲克明;冷凯良;夏斌;乔向英;邢丽红;邵会【作者单位】农业部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071;农业部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071;农业部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071;农业部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071;农业部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071;农业部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071;青岛大学医学院,青岛266021【正文语种】中文【中图分类】X55【相关文献】1.百花湖沉积物中多溴联苯醚的含量测定 [J], 刘春叶;朱淮武2.高效液相色谱法测定沉积物中的多溴联苯醚 [J], 张向荣;薛科社3.超声萃取-气相色谱-质谱联用测定海洋沉积物中39种多溴联苯醚残留 [J], 江锦花;陈涛4.超声辅助碱解萃取-气相色谱-电子捕获检测器测定海洋沉积物中8种多溴联苯醚[J], 王国光;张大海;杨丹丹;彭佳琳;李先国5.加速溶剂同时萃取和净化-气相色谱-三重四极杆串联质谱测定土壤和沉积物中8种多溴联苯醚 [J], 张付海; 陈鑫; 田丙正; 赵彬; 张敏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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

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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曹莹;朱岩;张亚辉;李霁;王飞飞【摘要】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50 μg· L-1、0.53 μg·L-1、0.017 μg·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-1wt、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-1wt、0.38 mg·kg-1dw、147 mg·kg-1dw、>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 ~0.7mg· 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.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2016(011)002【总页数】11页(P609-619)【关键词】多溴联苯醚;预测无效应浓度;淡水;沉积物;土壤;本土物种【作者】曹莹;朱岩;张亚辉;李霁;王飞飞【作者单位】中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室,北京100012;桂林理工大学环境科学与工程学院,桂林541004;中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室,北京100012;桂林理工大学环境科学与工程学院,桂林541004【正文语种】中文【中图分类】X171.5Received 27 November 2015 accepted 31 May 2016多溴联苯醚(PBDEs)是在20世纪70—80年代开始大量生产和使用的溴化阻燃剂,它们在家用电器、计算机、泡沫塑料和布料等产品的成分比例可达5%~30%[1]。

环渤海近岸海域表层沉积物及底栖生物中PBDEs的赋存特征及富集行为

环渤海近岸海域表层沉积物及底栖生物中PBDEs的赋存特征及富集行为

环渤海近岸海域表层沉积物及底栖生物中PBDEs的赋存特征及富集行为姚文君;薛文平;国文;徐恒振;林忠胜;姚子伟;马新东【摘要】多溴联苯醚(PBDEs)作为一种新型的持久性有机污染物,在海洋环境中广泛存在,研究PBDEs在不同介质中的赋存状态对于理解其环境行为及归趋具有重要的意义.通过采集不同区域沉积物及生物样品,考察了PBDEs在环渤海近岸海域表层沉积物及底栖生物中的含量及空间分布特征、污染模式及生物-沉积物富集因子.结果表明,环渤海沿岸表层沉积物中PB-DEs总量(∑10PBDEs)的浓度范围在0.446~26.8 ng·g-1(干重,dw)之间,中值为1.02 ng·g-1(dw),底栖生物中PBDEs(Σ9 PBDEs)的浓度范围为0.053~9.90 ng·g-1(dw),中值为1.25 ng·g-1 dw;沉积物中BDE-209为最主要的单体,平均丰度达到90.5%,生物体中主要以低溴代BDEs为主,其中单体BDE-47的含量最高,平均丰度范围为43.2%~ 49.7%;沉积物和生物中PBDEs的含量在空间上存在显著的差异,其中莱州湾和锦州附近区域的结果明显高于其他区域;5种不同的底栖生物对PBDEs均表现出一定的生物富集性,其中∑9PBDEs的BSAF值按从大到小的顺序为菲律宾蛤仔(0.43 ~ 4.06,mean=1.19)>紫贻贝(0.34~ 2.86,1.03)>四角蛤蜊(0.17~ 1.95,0.82)>麻蛤(0.13~2.33,0.61)>牡蛎(0.09~ 1.20,0.52).辛醇水分配系数(logKOW)与不同物种BSAF值的相关性分析结果表明,除BDE-17单体外,其他单体的BSAF值表现出随logKOW的升高而下降的趋势.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2016(011)002【总页数】8页(P413-420)【关键词】PBDEs;底栖生物;BSAF;渤海;表层沉积物【作者】姚文君;薛文平;国文;徐恒振;林忠胜;姚子伟;马新东【作者单位】大连工业大学轻工与化学工程学院,大连116034;国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室,大连116023;大连工业大学轻工与化学工程学院,大连116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,大连116034;国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室,大连116023;国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室,大连116023;国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室,大连116023;国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室,大连116023【正文语种】中文【中图分类】X171.5Received 30 November 2015 accepted 13 January 2016多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一类典型的溴代阻燃剂,由于其良好的阻燃效果及较低的经济成本,被广泛地应用于塑料制品、纺织品、电路板和建筑材料等领域[1]。

气相色谱-负化学电离源质谱法测定土壤中的多溴联苯醚1

气相色谱-负化学电离源质谱法测定土壤中的多溴联苯醚1

气相色谱-负化学电离源质谱法测定土壤中的多溴联苯醚1金 军1,2 刘伟志2 王 英2 彭 浩2(1北京大学环境学院,北京 100087;2中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081)摘要本文建立了气相色谱-负化学电离源质谱(GC-NCI-MS)法分析环境土壤及底泥样品中多溴联苯醚(PBDEs)的方法。

样品采用索氏提取、多层硅胶柱分离纯化、内标法(BDE28、47、99、100、153、154、183)及同位素稀释法(BDE209)定量。

8种BDE同族体的方法回收率在96.7%~138.5%之间,相对标准偏差(RSD)为9.1%~22.3%(n=4)。

应用该方法分析环境土壤及底泥样品的结果表明,8种所监测的PBDEs均被检出,土壤中PBDE浓度的总和为1437.6 ng/g干重,底泥中为241.4 ng/g干重,土壤和底泥中BDE209分别占PBDE浓度的总和的98.4%和92.7%。

关键词多溴联苯醚气相色谱-负化学电离源质谱土壤样品Determination of Polybrominated Diphenyl Ethers in Soil by Gas Chromatogrphy-Negative Chemical Ionization-Mass SpectrometryJin Jun1,2, Liu Weizhi2, Wang Ying2, Peng Hao2(1 Peking University, College of Environmental Science, Beijing 100087;2Central University for Nationalities, College of Life and Environmental Science, Beijing100081) Abstract An analytical method for determination of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in soil andsediment samples by Gas Chromatogrphy- Negative Chemical Ionization-Mass Spectrometry(GC-NCI-MS) was developed. It employed Soxhlet extraction, multilayer silica column for clean up, internal standard quantifying for BDE28、47、99、100、153、154、183 and isotope dilution techniques quantifying for BDE209. The recoveries of the method for eight BDE congeners ranged from 96.7% to 138.5%, and the relative standard deviation(RSD) ranged from 9.1% to 22.3%(n=4). All eight BDE congeners were detected in environmental soil and sediment samples by this method, the concentration of ∑8PBDE in soil sample was 1437.6 ng/g dw, and 241.4 ng/g dw in sediment sample. Congener compositions were dominated by BDE209 (98.4%~92.7%) with minor contributions from penta-and octa-BDEs。

海河渤海湾地区沉积物、鱼体样品中多溴联苯醚的水平与分布

海河渤海湾地区沉积物、鱼体样品中多溴联苯醚的水平与分布

海河渤海湾地区沉积物、鱼体样品中多溴联苯醚的水平与分布吕杨;王立宁;黄俊;王泰
【期刊名称】《环境污染与防治》
【年(卷),期】2007(029)009
【摘要】从海河、渤海湾水域内采集了沉积物和鱼体(鲫鱼)样品.采用气相色谱/质谱(GC/MS)方法测定了样品中的多溴联苯醚(PBDEs).结果表明,沉积物(以干重计)和鱼体(以干重计)中PBDEs的检出水平分别为0.35~5.53、6.81~35.50 ng/g,其中相对含量较高的PBDEs单体为BDE-28和BDE-47.鱼体内脏组织中PBDEs的检出水平较肌肉组织中的PBDEs要高,表明其更容易富集PBDEs.
【总页数】5页(P652-655,660)
【作者】吕杨;王立宁;黄俊;王泰
【作者单位】清华大学环境科学与工程系,持久性有机污染物研究中心,北
京,100084;清华大学环境科学与工程系,持久性有机污染物研究中心,北京,100084;清华大学环境科学与工程系,持久性有机污染物研究中心,北京,100084;清华大学环境科学与工程系,持久性有机污染物研究中心,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】X7
【相关文献】
1.洱海表层沉积物与鱼体中四溴双酚A的环境暴露水平 [J], 赵明东;杨苏文;李和平;徐范范;孙丰超;张娟娟
2.天津入海河流沉积物中多溴联苯醚的分布特征 [J], 宋春诤;张彤;高一楠;田胜艳
3.西安市水体沉积物中多溴联苯醚的水平与分布 [J], 张向荣;薛科社
4.莱州湾地区土壤及底泥中多溴联苯醚水平及其分布 [J], 金军;王英;刘伟志;唐孝炎
5.海河-渤海湾沿线地区沉积物中微生物群落代谢特征 [J], 魏志强;王慧;胡洪营;李发生
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土壤中多溴联苯醚的特性

土壤中多溴联苯醚的特性

土壤中多溴联苯醚的特性多溴联苯醚(PBDEs)是一类有机污染物,在20世纪60年代开始广泛应用于电器、电子设备、建筑材料和家具等领域中。

PBDEs以稳定的化学性质和不易生物降解的特性,使其在环境中扩散和积累,成为一种全球性的环境污染物。

土壤是PBDEs的一个重要的储存和传输介质,能长期存在于土壤中。

PBDEs在土壤中的特性包括以下几个方面:分布、吸附、迁移和释放。

首先,PBDEs在土壤中的分布是不均匀的,其含量在不同地方会有差异。

其次,PBDEs 具有较强的吸附能力,会吸附在土壤颗粒表面和有机质中。

这种吸附是一种物理和化学过程,主要由PBDEs结构与土壤颗粒表面质量的电性互作用和范德华力互作用产生的。

同时,土壤的pH值和湿度可能会影响PBDEs的吸附行为。

当土壤的pH值较低时,PBDEs的吸附会减弱,这是因为酸性条件下PBDEs分子处于游离态,不容易与土壤颗粒表面形成稳定的吸附物。

湿度对PBDEs的吸附能力也有一定的影响。

通常情况下,湿度越高,PBDEs的吸附量会增加。

与吸附相反的是迁移。

PBDEs会随着水分、风力等作用而迁移。

PBDEs在土壤中的迁移途径包括两种:一种是快速流动途径,主要是指径流和表面流;另一种是慢速流动途径,主要指土壤孔隙水和植物根系分泌物的迁移。

最后,PBDEs的释放是指其从土壤颗粒中脱解并在土壤孔隙水或气体中释放出来。

PBDEs的释放途径主要有两种,一种是气相释放,主要是指在土壤和空气交界处,在有风的情况下,PBDEs可以被释放到空气中;另一种是水相释放,主要指在土壤孔隙水中的释放。

总之,PBDEs在土壤中的分布、吸附、迁移和释放途径都受多种因素的影响。

在实际的环境监测和治理中,需要综合考虑土壤的特性,以制定合适的措施,减轻PBDEs的污染对环境和生态系统的影响。

土壤中多溴联苯醚的特性

土壤中多溴联苯醚的特性

土壤中多溴联苯醚的特性【摘要】多溴联苯醚是一类常见的有机污染物,容易在土壤中积累造成环境污染。

本文通过系统性地探讨多溴联苯醚在土壤中的来源、对土壤的影响、迁移和转化机制、生物累积性以及毒性机制等方面的特性。

研究发现,多溴联苯醚主要来自工业废水、垃圾堆放等渠道,会对土壤微生物和植物造成不利影响,还可能通过土壤-植物-动物等生物链传播并积累。

多溴联苯醚在土壤中还会发生分解和转化过程,形成更具毒性的代谢物。

加强对土壤中多溴联苯醚的监测和防控显得尤为重要。

通过深入研究多溴联苯醚的特性,可以为环境保护和土壤污染治理提供科学依据和参考。

【关键词】多溴联苯醚、土壤、特性、来源、影响、迁移、转化、生物累积性、毒性机制、结论1. 引言1.1 土壤中多溴联苯醚的特性多溴联苯醚是一类广泛存在于环境中的有机污染物,主要由苯环上结合多溴原子而成。

它们在土壤中的存在引起了人们的关注,因为它们具有一定的毒性,可能对土壤生态系统产生不利影响。

多溴联苯醚在土壤中的行为和特性对于环境管理和保护具有重要意义。

土壤中多溴联苯醚的特性主要包括其来源、影响、迁移和转化、生物累积性以及毒性机制。

对这些特性的深入理解可以帮助我们更好地预测和评估多溴联苯醚在土壤中的行为,进而制定有效的环境保护措施。

通过研究土壤中多溴联苯醚的特性,可以揭示其在土壤中的行为和影响机制,为减少其对生态系统的危害提供科学依据。

对多溴联苯醚在土壤中的特性进行研究还可以为相关领域的学术研究和环境管理提供重要参考。

2. 正文2.1 多溴联苯醚的来源多溴联苯醚(PBDEs)是一类常见的有机污染物,主要用于家具、电子产品等材料中作为阻燃剂。

在生产、使用和废弃阶段,PBDEs都会进入土壤环境中。

主要的PBDEs源包括工业废水、垃圾填埋场渗滤液、废弃电子产品以及大气降尘等。

工业废水中的PBDEs通常来自生产过程中的泄霩和排放,而废弃电子产品中的PBDEs则主要是由电子产品中的阻燃剂释放而来。

国家测定环境中多溴联苯醚的标准

国家测定环境中多溴联苯醚的标准

国家测定环境中多溴联苯醚的标准随着工业化进程的不断加快和生产方式的不断更新,人类对环境的破坏程度也越来越严重。

环境污染对人类健康和生态平衡造成了严重的威胁,因此环境监测和标准制定变得至关重要。

多溴联苯醚是一种常见的污染物,其在环境中的浓度直接影响着人类的生活质量和健康状况。

为了保护环境和人类健康,国家不断加强对多溴联苯醚的监测和标准制定工作。

多溴联苯醚是一类广泛应用于电子产品、建筑材料和家具等领域的化学物质。

由于其在生产和使用过程中很容易泄漏到环境中,因此可能造成环境污染和健康风险。

多溴联苯醚对人体的影响主要包括内分泌干扰、神经毒性和致癌性等,对环境的影响主要表现为生物富集和生态系统破坏。

对多溴联苯醚的监测和标准制定显得尤为重要。

国家对环境中多溴联苯醚的监测工作主要包括以下几个方面:1. 监测点的设置:国家在重点城市、工业区和人口密集地区设置多溴联苯醚监测点,通过对空气、水体和土壤等不同环境介质中多溴联苯醚的监测,全面了解污染物的分布和变化规律。

2. 监测指标:国家针对多溴联苯醚的监测指标进行了明确定义,包括主要成分和代表性衍生物的监测要求,以及对不同环境介质中多溴联苯醚浓度的限值要求。

通过对监测指标的严格要求,确保了监测数据的准确性和可比性。

3. 监测方法:国家制定了多溴联苯醚的监测方法,包括采样、样品处理和分析检测等技术要求。

通过使用标准化和统一的监测方法,保证监测数据的科学性和可靠性。

除了对多溴联苯醚的监测工作,国家还在不断加强对该污染物的标准制定工作。

多溴联苯醚的标准制定主要包括以下几个方面:1. 标准的制定依据:国家依据相关法律法规,借鉴国际标准和先进经验,结合国内实际情况,制定了多溴联苯醚的环境标准。

标准的制定依据科学权威,具有显著的可操作性和推广性。

2. 标准的内容:国家对多溴联苯醚的环境标准进行了明确定义,包括对不同环境介质中多溴联苯醚的限值要求、监测方法和质量控制要求。

通过对标准内容的规范性和权威性,确保了多溴联苯醚标准的科学性和严谨性。

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黄玉妹 陈 来 国 ・ 一 叶芝 祥 许振 成 彭 晓春 张素 坤 李
慧 供 稿
( 成都信息工程学院资源环境 系 ,成都 ,60 2 ;2 环境保护部华南环境科学研究所 ,广州 , 16 5 1 12 5 50 5 )
和 33 4n g 8 . g・ 一,远 高于其 他采 样点 ,表明这两个采样点 附近有 明显 的排放 源 ,其 中石 角采样 点高浓 度 的 P D s B E 可
能是因其接近全 国八大 电子垃圾拆解地 之一 的清远龙 塘镇 ,韶关冶炼厂排放 口高浓度 的 P D s B E 来源 尚需进一步研究 . 底层 沉积物 中 P D s B E 的含 量与表层 沉积物 中 P D s B E 含量 的分布趋 势基本 一致 ,除韶关冶 炼厂排 放 口与石角采 样 点 P D s的浓度较高外 ( P D s BE ∑。B E 含量分别为 1 .3和 13 8 g・ ~,B E 0 66 3 .n g D 2 9含量分别为 2 30和 19 0n g ) 6. 7 . g・ , 其 它 2 个 采样点 中,∑9B E 含量为 00 5 . 8 g・ ~,B E 0 0 PDs . 2 3 n g D 2 9含量 为 0 2 —12 3 g・ ~. .1 3.n g
沉积物中 B E 8 D 2 含量较高 ,这 可能是 因为低溴 B E单体有更 高的挥发性 ,更易从产 品和土壤等进 入大气 再沉 降进入 D
水体 ,也 可能是在 环境迁移 过程 中高溴 同族体脱溴生成 .此外 ,沉积物 中有较高含量 的 B E 8 D 13,B E 8 D 13被认 为主要 来 自八溴联苯醚工业品 ,表明在北江流域地区八溴阻燃 剂也 有一定的使用量 . 综上所述 ,北 江表 层沉 积 物样 品中都 检测 到 P D s B E ,表 明北 江 流域 已经存 在 一定 程 度 的 P D s污染 ,其 中 , BE
1 7
B E0 l D 29 一 一 2 0 15 4 - 60

研究地点
B E种数 D 2 1 1 2 9

P D s B E・ 0 1 . . _55 n d -0 5 . . - .5
B E 0 D 29 一 0 1—9 . .6 4 6
07 .2—18 4 0 2 l. . _2 1 8 l—2 4 2
沉积物经冷 冻干燥 、索氏抽提 、多层复合硅 胶柱处理 后 ,用 G — ( g et 80 5 7 ) C MS A in 9 /9 5 进行分 析 ,由于大部 分样 l 6
品 中 B E 5有 共 溢 出峰 的 干 扰 ,所 以 没 对 它 进 行 定 量 . D8
每批 1 2个样品做 1 个方法 空白 4 ,B E 9和 B E 0 D 2 ,B E 7 D 9 D 2 9被检 出,实际样
2 沉积 物 中 P DE 的含 量 B s
所有表层沉积物样 品中都 检测到 P D s 0个表 层沉积 物 中有 3 B E ,4 8个样 品 的含量 较低 , ∑。 B E P D s的浓 度范 围在
n09 1—Q9 g・ ~,平均浓度为 n2 g・ -,B E 0 1n g n g 。 D 29的浓度 范围在 Q2— 135r g 0 3 o. g・ ~,平均浓度 为 1.6r g i 16 g・ ~; i 而韶关冶炼厂排放 E与石角采样点 的 ∑。 B E 浓度 分别高 达 5 .6和 16 3n g 。 D 29的浓度 分别 高达 15 l PDs 84 8 . g・ 。,B E 0 58
B E0 D 29污染属中等水平 ,韶关冶炼厂排放 口和石角采样点的 P D s B E 含量远 高于其 它采 样点 ,表 明北 江流域有 明显的
点源输入 .北江流域 P D s B E 单体 的分布特征表明 ,其主要来 源为现在使用最为广泛的十溴阻燃剂 ,同时五溴和八溴阻 燃剂在该地区也有一定的使用量 .
东 京湾 , 日本 注 : 不含 B E0 D 29 20 0 8年 6月 3 日收稿 . 0
6 1 3

03 4 1 21 99 . —3 . . —3 . 0 O —1 . . 1 O6 一
珠江 ,中国 北江 ,中国
9 9
0 7 —4 . 8 2 .3 55 3 .8 9 2 7 2 —3 7 .3 0O 9 . 1 . 1 —0 9 0 2 — 135 . 3 0 .
平最 高的一类 P D s B E.
∑。 B E P D s中含 量 最 高 的单 体 为 B E 7和 B E 9 D4 D 9 ,含 量 其 中位 值 分 别 为 3 . % 和 2 . % ;其 次 是 B E 8 57 46 D 13
( . % ) D 13 82 ) D 2 (. % ) D 14( . % ) D 6 ( . % ) B E 0 4 6 ) 86 ,B E 5 (. % ,B E 8 6 3 ,B E 5 6 2 ,B E 6 5 7 和 D 10( . ,其 中 ,B E 8在 D2
0 O 1 . 0 8 — 8 . 5 —3 6 .9 5
}广东省 自然科学基金( 3 85 7 04 ),中央级公 益性科研 院所基本科研业 务专项 ( 07 3 ,北 江镉污染应急课题 ( 22 4 ) 20 0 ) 00 0 3 资助项 目
} 责任作者 。cel t sci c hn @s e.o . n g i n
05 0 . —2
青岛近岸 ,中国 长三 角流域 ,中国 东江 ,中国
西 江 , 中 国
2 2 —9 .2 1.6 3 O 7 . 1 4 7 04 —7 4 .5
0 1 —O 5 .3 .9 19 — 7 . 1 .5 74
Cna河 ,西班牙 ic Er , bo河 西班牙
12 4




2 8卷
4 沉 积物 中 P DE B s同族体 的分 布特 点和 来源
BE7 D 9 D 4 ,B E 9和 B E 0 是样 品中最主要 的 B E单体 ,它 们在所 有 表层样 品 中均有 检 出,含 量 中位值分别 为 D 29 D 0 04 . 3 .4 ,0 0 0和 5 2 g・ ~.其 中 B) 29的含量远 高于其它单体 ,其在绝大多数样品 中的含量 大于 9 % ,B E 0 . 2n g I 0 E 0 D 29 是 目前我 国使用最为广泛 的溴代 阻燃剂—— 十溴联苯醚 的主要成分 ( 7 ,表 明十溴联苯醚 已进入环境并成为 污染水 9 %)
品的含量已扣 除空 白 .抽提前对所 有样 品添加 回收率指示物 ” -C 11 2个样 品 的回收率范 围为 6. %一 168 , CP B 4 ,6 82 2 .% 分析结果未经 回收率校正 .仪器检测 限定义为 3 倍信噪 比( S N) D 2 —8 0 5 . p ,B E 0 3× / ,B E 813为 .—20 g D 29为 5 p. 0g
第2 8卷 第 1 期
20 0 9正




Vo . 2 1 8, No. 1
1 月
ENVI R0NM ENTAL CHEM I TRY S
J n ay 2 0 a u r 0 9
北 江 沉积 物 中多 溴联 苯 醚 的 含量 水 平 和 分布 特 征
多溴联苯 醚 ( B E ) 有 与多 氯 联苯 ( C s 相 似 的 化 纳 构和 环境 行 为 ,是 一 种 典 型 的持久 性 有 机 污染 物 PD s具 PB)
总体 来说 ,不论是 ∑ P D s 是 B E 0 ,其表层和底层含量 的 比值 >1 B E 还 D 29 ,表 明近年来该 地 区 P D s的使 用量 呈 BE
上升趋势 .
3 与 其它地 区沉 积 物 中 P D s的对 比 B E
表 1 显示 了不 同地 区河 流或海 湾表层 沉积物 中 P D s的含量水平 .除 了韶关 冶炼厂 排放 口和石角 两个采样 点 的 BE
∑。 B E 浓 度较高外( 8 4 PDs 5 .6和 16 3 g・ ) 8 .n g ,北江表 层沉 积物 中 ∑。 B E P D s的含量 略低 于 国外 其它河 流/ 湾 ,而 海 B E0 D 2 9污染属 中等水平 ;与 国内相关研究 相 比,北 江流域 ∑。 B E P D s和 B E 0 D 2 9与 长三角流域 及珠三角 地 区的西江含 量水 平相 当 ,而明显低于珠三角地 区的珠 江和东江 ,这 可能与珠江和东江流经广州 、东莞 和深圳等 电子信息产 品加工
所有样品中均有检 出,B E 3 D 18只在 7个样 品 中检测 到它 的存在 ,含量 极少 .B E 7 D 9 D 4 ,B E 9,B E 5 ,B E 5 D 13 D 14和 B E0 D 10的分 布模 式和五溴联苯 醚工业 品 7 -D 05 E的主要成分相似 ,说 明这些化 合物可 能主要 来 自五溴联苯 醚的使用 .
生 产基 地 有 关 .
表 1 与其它地 区表层 沉积物中 P D s B E 含量 的对 比 ( g・ ) n g
研究地点 Ni aa河 ,北美 a r g S nFacso河 口,美国 a rn i c Shlt 口,荷 兰 ce 河 d
河 流 和 近 海 ,葡 萄 牙
B E种数  ̄P D s D , B E , 9 5 9
(O s . P P)
本文研究 了珠江第二大水 系北 江流域沉积物 中 P D s B E 的含量水平 、空间分布特征和 可能来 源 .
1 样 品的采 集和分 析
于 20 06年 3月 ( 枯水期 ) 在北江干流及其 主要支 流分别 采集 3 4个和 6个 表层 (—5 m) 3 c 沉积物样品 ,对 于 以 泥 质 为 主的采样点 ,还 采集了 2 2个相应 的底层沉积物 样品 . 品采集后于 一2  ̄ 样 0C保存 ,备用 .
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