典型持久性有机污染物在海洋食物链中的富集与放大特征及人体食用暴露风险

The environmental pollution and human health of persistent organic pollutants (POPs) have attracted increasing attention from the international community in recent years. The South China Sea (SCS), a marginal sea connecting the Pacific Ocean with the Indian Ocean, plays an important role in transporting POPs to the global environment. Given inadequate studies on POPs in marine environment, the occurrence and regional distribution of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) will be investigated in marine biota from the Pearl River Estuary, Hainan Island, Yongxing Island and Zengmu Reef in the SCS in this project. Using stable isotopes of carbon and nitrogen, the transfer pathway and biomagnification of POPs in marine food chains will be explored. The influence of biological parameters and diet on levels and profiles of POPs, as well as the dietary exposure assessment of POPs via seafood consumption for a specific age group of residents will also be studied. Upon the completion of this project, it will be helpful for a better understanding of the regional distribution, the enrichment and food chain biomagnification of these POPs in marine ecosystem, and is expected to provide a scientific basis for the ecological risk assessment of POPs.

持久性有机污染物(POPs)所导致的环境污染与健康问题是近年来国际社会关注的热点。南海作为连接太平洋和印度洋的重要陆缘海，在POPs的全球传输过程中发挥着至关重要的作用。针对目前海洋环境中POPs研究的诸多不足，本项目拟以珠江口、海南岛、永兴岛和曾母暗沙等海域为研究区域，通过采集不同类型的海洋生物，了解多溴联苯醚(PBDEs)、多氯联苯(PCBs)和滴滴涕(DDT)等POPs在南海海域生物体中的污染状况和区域分布特征；运用稳定碳氮同位素技术系统地研究POPs在海洋食物链中的传输途径和生物放大效应；基于生物参数和食物构成研究其对海洋生物体内POPs含量和组成的影响；以及评估人群食用南海海域海产品对POPs的潜在暴露风险。本项目的完成，将增进对PBDEs、PCBs、DDTs等POPs在海洋生态系统中的区域分布模式、富集与食物链放大等环境行为的认识，为正确评估POPs的生态风险提供科学依据。

海洋作为持久性有机污染物(POPs)的重要汇集地，在全球POPs的传输过程中发挥着至关重要的作用。然而目前关于POPs在低纬度热带海域的生物地球化学过程的认识还存在诸多不足。本项目研究了多溴联苯醚(PBDEs)、多氯联苯(PCBs)、滴滴涕及其代谢物(DDTs)等典型POPs在南海海域生物体中的富集特征；以金线鱼为指示生物研究了POPs在南海不同海域的区域分布特征；基于稳定氮同位素技术研究了POPs在海洋食物链中的富集放大效应；同时评估了人群食用南海海域海产品对POPs的潜在暴露风险。结果表明：珠江口生物体中POPs污染水平最高，其次为永兴岛和纳土纳岛，可能与周边国家对POPs的生产使用历史有关。珠江口和永兴岛海域生物体中POPs组成以农业源的DDTs为主，其次为PCBs和PBDEs；而纳土纳岛海域生物体中POPs组成则以工业源的PCBs为主，其次为DDTs和PBDEs。PBDEs和PCBs同系物在生物体中组成特征基本一致，分别以BDE 47和PCB 153为最主要的单体；而DDTs在生物体中则具有三种不同的组成模式，珠江口所有生物样品中(DDD+DDE)/DDTs的比值均大于0.5，表明DDT主要是历史残留所致；而永兴岛和纳土纳岛海域分别有26%和45%的生物样品中(DDD+DDE)/DDTs的比值小于0.5，暗示两个岛礁海域DDT仍存在新的输入来源，且很大可能来源于船舶防污漆。南海海域金线鱼体中POPs分布存在区域差异。PBDEs和PCBs浓度大致呈现出自东向西和由北向南递减的规律；而DDTs的浓度分布无明显的规律性，这可能与DDTs在各采样区域用量均较大和污染源分散有关。PBDEs、PCBs和DDTs在构建的海洋食物链中的生物放大因子和营养级放大因子都大于1，表明其在海洋食物链具有生物放大作用。南海海域海产品中PCBs和DDTs的残留水平均远低于我国规定水产品中的最大残留量标准。食用南海海域海产品对PBDEs、PCBs和DDTs的最大摄入量(EDI90)分别为163，297和11800 pg/kg BW/d，其危害商数均小于1，表明食用这些生物相对是安全的。本研究将加深对PBDEs、PCBs和DDTs等典型POPs在海洋生态系统中的区域分布模式、富集、食物链放大等环境行为的认识，为正确评估POPs的生态风险提供科学依据。