新型持久性有机污染物在陆生食物链中的累积放大效应研究

新型持久性有机污染物（POPs）研究正逐渐成为环境科学领域的前沿和热点。本项目拟在实验室已有研究工作基础上，针对浙江台州电子垃圾拆解地污染区域陆地生态系统食物链中新型POPs六溴环十二烷(HBCDs)和溴代二恶英（PBDD/Fs），以及多溴联苯醚(PBDEs)和氯代二恶英(PCDD/Fs)的生物累积放大效应开展研究。通过对多种不同环境和生物样品进行采集和分析，揭示污染物在不同环境介质和食物链各营养级生物体内的浓度水平和分布特征，并考察其进入食物链的方式和特征；结合样品属性（有机碳含量和脂肪含量）计算生物富集因子，研究生物体对于不同POPs的富集能力以及在食物链传递过程中存在的累积放大效应，阐明其差别及主要的影响因素；最后对POPs在食物链中的累积放大进行数学建模，并与实测样品数据进行比较，改善模型预测能力，以期揭示陆生食物链中POPs的生物累积放大效应关系。

近年来新型持久性有机污染物（POPs）因其对环境和生物体潜在的危害而受到人们的广泛关注，相关科学研究成为环境科学领域的前沿和热点。本项目利用实验室基础条件建立了多种POPs包括PBDD/Fs、PCDD/Fs、PBDEs、HBCDs和PCBs同时萃取和净化的前处理方法，并对浙江台州电子垃圾拆解地POPs开展了系统的研究，揭示了POPs污染物在环境中的分布趋势以及在陆生和水生食物网中的生物富集特征和营养级传递规律。.（1）开展了台州电子垃圾拆解地POPs时空分布趋势研究。结果表明，土壤中PCBs平均浓度从2005年的47.8 ng g-1 dw下降到2011年的11.7 ng g-1 dw，而PCDD/Fs和PBDEs浓度水平基本保持稳定（PCDD/Fs：0.27-1.46 ng g-1 dw；PBDEs：0.49-15.4 ng g-1 dw），表明尽管近年来政府针对当地电子垃圾拆解进行了规范化和园区化管理，但土壤环境中POPs的自然去除效果并不明显。研究结果为当地政府进行POPs污染控制提供了重要的科学依据。.（2）开展了陆生和水生生物中POPs生物富集和营养级传递规律的研究。①对于蚯蚓及其粪便中POPs研究显示，PCBs、PCDD/Fs和PBDEs具有与土壤中比较相似的分布特征，然而蚯蚓对PCBs（BSAFs：0.1-3）和PBDEs（BSAFs：0.05-3）的富集能力略高于PCDD/Fs（BSAFs：0.03-1），且与蚯蚓种类无相关性。生物富集因子（BSAF）最大值均出现在化合物logKow值≈6.5时，表明蚯蚓对于中卤代水平污染物有较强的富集能力。②陆生和水生食物网样品分析结果表明，生物样品中PCBs浓度水平最高，而PBDD/Fs浓度水平相对较低。不同化合物具有不同的生物富集能力和营养级传递趋势。PCBs和PCDD/Fs的生物富集（浓缩）因子BAF（和BCF）最大值均出现在化合物的logKow值≈7时；陆生食物网中HBCDs呈现出与营养级水平显著正相关性，PCDD/Fs则呈现出显著负相关性；而水生食物网中HBCDs则呈现相反趋势，PCBs和PBDD/Fs与营养级水平无明显相关性，表明该区域不同POPs的生物营养级传递趋势有所区别，这可能与化合物属性以及样品差异有关。