高溴联苯醚转化产物的环境地球化学过程及人体内暴露研究

本项目拟在2009年结题的重大基金项目研究成果和近期发现的十溴联苯醚（BDE-209）新转化产物基础上，以高溴PBDEs系列转化产物-羟基多溴联苯醚、甲氧基多溴联苯醚、溴氯混合联苯醚为目标化合物，研究珠三角地区环境介质中这些新化合物的赋存状态、迁移转化、界面相互作用等地球化学行为；通过野外观测和实验模拟，探讨目标化合物的形成机理和来源；利用BDE-209体外细胞染毒实验，筛选和鉴定可能形成的高溴PBDEs代谢产物，探讨代谢转化机理；通过人体血液/母乳中高溴PBDEs转化产物的浓度及分布特征等，探讨目标化合物对人体的潜在早期健康影响。预期在BDE-209转化产物及形成机理、环境地球化学行为、人体内暴露水平等方面取得原创性成果。项目的实施可为正确评估BDE-209对环境及人体健康的潜在影响、BDE-209的生产使用、污染控制与削减以及国际履约等提供科学依据。

十溴联苯醚占全球PBDEs使用量的75%以上，是目前唯一未被列入“POPs公约”的多溴联苯醚类阻燃剂。由于BDE-209自身毒性相对较小，其转化产物的研究已成为生态/健康风险评估的关键科学问题。本项目选取珠江三角洲地区为主要研究靶区，以十溴联苯醚及其转化产物为目标化合物，基于转化产物定性、定量技术的建立与完善，开展高溴联苯醚及其转化产物的环境地球化学行为研究，探讨转化产物的机理和来源；研究它们在人体血液/母乳中的暴露水平和代谢机理。项目的实施可为正确评估BDE-209对环境及人体健康的潜在影响、BDE-209的生产使用、污染控制与削减以及国际履约等提供科学依据。取得的主要进展如下：.1）在分析方法学方面，利用凝胶色谱柱、固相萃取柱、复合柱色谱技术的组合，建立了溴代阻燃剂多种转化产物的联合前处理技术，确保多种目标化合物能通过一次前处理完成；利用GC-NCI-MS、LC-MS/MS、Orbitrap MS等技术，建立了多溴联苯醚转化产物的定性、定量技术，分析方法灵敏度高、重复性良好；.2）通过对电子垃圾拆解区、多溴联苯醚生产基地、典型工业区土壤/沉积物/大气/人体血液样品的研究，识别出多种十溴联苯醚的转化产物，包括：a）还原脱溴形成低溴代PBDEs；b）溴氯混合联苯醚；c）溴代二噁英及溴氯混合二噁英；d）溴代多环芳烃（包括溴苯类化合物）；e）羟基-八溴联苯醚、羟基九溴联苯醚；.3）获取了我国部分地区，尤其是珠江三角洲地区，环境介质中高溴联苯醚及转化产物的浓度水平和污染特征；揭示了其在大气中气-颗粒相的分配规律，探讨了转化产物的主要成因；.4）揭示了高风险暴露区和典型城市人群血液和母乳中多溴联苯醚的组成特征和暴露水平，发现羟基代谢产物浓度显著高于高溴联苯醚原型，提出了研究区域人群高溴联苯醚的特征化合物。