水生生物體對合成麝香、有機(jī)氯農(nóng)藥、多環(huán)芳烴的富集與遷移.pdf

1、合成麝香(Musks)是一類日用品中廣泛使用的合成有機(jī)物，也是一類新型的環(huán)境污染物。由于其持續(xù)不斷的輸入環(huán)境，它們在水、土壤、大氣中的濃度逐漸升高，并且在動物和人體組織中產(chǎn)生了蓄積作用，其效應(yīng)相當(dāng)于有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)等持久性有機(jī)污染物，因而受到了廣泛的關(guān)注。中國人口眾多，對日化產(chǎn)品的使用量十分龐大，musks的產(chǎn)生量和環(huán)境輸入量較大，了解合成麝香的污染狀況及在水生生物體內(nèi)的分布特征是十分必要的。
　　 本文分析了收集于上海地

2、區(qū)的鯽魚(carassius auratus)、鯰魚（orientalsheatfish）、河蝦(macrobranchium nipponense)、螺螄(cipangopaludina chinensisgray)等7類生物體，研究了生物體中Musks的分布特征和污染程度，討論了環(huán)境背景、生物種類等對合成麝香分布的影響，對合成麝香的食物暴露情況進(jìn)行了評估；結(jié)合對環(huán)境介質(zhì)（水相、沉積物）的分析，計(jì)算了生物體對Musks、OCPs和多環(huán)

3、芳烴(PAHs)的生物遷移指數(shù)，并進(jìn)行了初步的比較。通過上述內(nèi)容的研究，以求更全面地探討Musks的生物遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)及其影響因素，為評估合成麝香對環(huán)境、生物和人類的潛在威脅提供更多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　 研究結(jié)果表明：上海地區(qū)生物樣品中合成麝香的存在非常普遍，佳樂麝香(HHCB)、吐納麝香(AHTN)和酮麝香(MK)全部檢出，二甲苯麝香(MX)的檢出率也在92％;而且濃度的變化范圍也比較大，分別為：HHCB41～1787ng/g脂重

4、，AHTN3～506ng/g脂重，MK8～5007ng/g脂重，MX為nd～686ng/g脂重。這也說明上海周邊地區(qū)水體中普遍存在合成麝香的污染。4種合成麝香的分布特征為HHCB＞AHTN＞MK＞MX,HHCB占的比重最大，為總濃度的32.9％～56.4％，是主要的合成麝香污染物，其次是AHTN為27.4％～61.7％；硝基麝香的存在遠(yuǎn)低于多環(huán)麝香，這說明目前國內(nèi)市場中對合成麝香的使用情況是多環(huán)麝香大于硝基麝香該分布特征與沉積物中的污染

5、情況相符。
　　 生物體中合成麝香濃度受生活水域的背景污染影響很大，人口密集居住區(qū)域的河流或大量接納城市污水的河流中生活的生物體，合成麝香濃度較大。上海地區(qū)生物中Musks的污染處于中等水平，僅為捷克和德國報道的1/3～1/2。這主要是因?yàn)樯虾５貐^(qū)人均合成麝香的使用量少于歐洲，采集生物樣本的河流位于居住人口較少的上海郊區(qū)。另外，上海地區(qū)生物中Musks的分布特征與歐洲美國等地區(qū)的研究報告基本一致，說明歐洲和上海地區(qū)對合成麝香的使

6、用情況是基本一致的。
　　 HHCB和MX、MK的濃度，MK和MX的濃度間顯著線性相關(guān)(P＜0.01)，而HHCB和AHTN之間無相關(guān)性(P＞0.05)，說明生物體中HHCB、MX和MK具有相同的來源特征。不同生物對合成麝香的富集程度有所不同，三類生物體自沉積物中富集Musks的能力依次為魚類＜蝦類＜貝殼類。鑒于合成麝香的脂溶特性，還分析了濃度與生物體脂肪含量的相互關(guān)系。結(jié)果顯示直接采集的樣本，其合成麝香濃度與肌肉的脂肪含量不存

7、在顯著相關(guān)性(P＞0.05)。這和文獻(xiàn)報道的研究結(jié)果有所不同，可能與樣本量較少有關(guān)。
　　 對市場購買的生物樣和直接采集的樣本進(jìn)行了差異性分析，發(fā)現(xiàn)兩者在濃度水平和分布特征等均具有顯著差異性，說明前者受人為因素影響較大。利用市場購買樣的測定結(jié)果，評估了成人通過水產(chǎn)品攝入的暴露量，HHCB、AHTN、MK和MX的日平均暴露量分別為2.107、0.177、1.545、0.493μg/d人。與皮膚暴露相比，上海地區(qū)合成麝香的飲食暴露較

8、少，僅占皮膚暴露量的6.2％左右。在食物、呼吸、皮膚三種暴露途徑中，皮膚暴露是合成麝香進(jìn)入人體的主要途徑。與日允許暴露量比較，3種暴露途徑的總進(jìn)入量較低，說明目前合成麝香污染對人體的健康并無明顯效應(yīng)。
　　 生物樣本采樣區(qū)域的水相和沉積物中普遍存在HHCB、AHTN，但沉積物中MX和MK的濃度低于檢測限，這可能和它們在沉積物中的降解有關(guān)。HHCB的濃度遠(yuǎn)大于AHTN，水體中HHCB:AHTN的比值為8.3～12.5，沉積物中的比

9、值為3.87～10.3，略高于生物體中HHCB/AHTN的比值(0.49～6.28)，與生物體中HHCB、AHTN濃度相關(guān)性不同的是，水相和沉積物中HHCB、AHTN濃度顯著相關(guān)(p＜0.01)。造成差異的原因有待進(jìn)一步的研究。
　　 生物體中PAHs的總濃度范圍為1857.6～7940.9ng/g脂重，以中、低環(huán)物質(zhì)占主導(dǎo)地位，主要是菲、熒蒽和屈，分別占總量的10.8％～46.6％、10.2％～19.8％和2.8％～25.2％

10、。OCPs的濃度變化范圍較大，為43.27-3244.74ng/g脂重，DDTs為其中的主要成分，占總量64.8～97.3％，其次是HCHs。4-4'-DDE和a-BHC分別是DDTs和HCHs中的主要成分。三類生物體中PAHs的濃度分布大致為貝殼類＞蝦類＞魚類，OCPs的濃度分布是貝殼類〉魚類〉蝦類。對生物體中Musks、OCPs和PAHs的濃度進(jìn)行了一些相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)兩兩之間均存在不同程度的相關(guān)性，特別是Musks和OCPs之間，

11、這初步說明生物體中Musks和OCPs可能具有共同的來源途徑。通過比較魚、蝦、貝類富集Musks、OCPs和PAHs的能力，發(fā)現(xiàn)底棲類動物均具有相對比較強(qiáng)的富集作用。利用沉積物的檢測值計(jì)算了部分化合物的生物－沉積物遷移指數(shù)(BSFs)。發(fā)現(xiàn)HHCB、AHTN、PAHs、DDTs和HCHs的LogBSFs平均為3.61、4.14、1.49、3.03、3.90，生物體對Musks的富集利用率和OCPs接近，而PAHs的轉(zhuǎn)移指數(shù)最小，說明PA

12、Hs在生物體內(nèi)有比較強(qiáng)的代謝排泄能力。
　　 采樣區(qū)域表層水中OCPs的濃度范圍分別為2.02～20.14ng/L、1.43～5.78ng/L，主要成分為DDT。β-BHC、a-BHC是HCHs的優(yōu)勢組分；4,4'-DDE在DDTs中為主。沉積物中OCPs的濃度范圍為1.71～21.95ng/gdw,HCHs與DDTs的濃度相當(dāng)，其中a-BHC、β-BHC、4,4'-DDD為主要優(yōu)勢組分。環(huán)境污染程度為PAHs:青浦2＞青浦3＞

13、青浦1,OCPs:青浦3＞青浦2＞青浦1，這種污染程度和生物體的測定結(jié)果基本一致。利用不同化合物的濃度比，對水相和沉積物中PAHs的來源進(jìn)行初步解析，發(fā)現(xiàn)水相污染主要來自于石油和木柴、煤燃燒的混合污染型；而沉積物中PAHs的來源主要為高溫燃燒源。
　　 綜上所述，上海地區(qū)生物體中合成麝香的存在十分普遍，4種主要物質(zhì)在魚、蝦、螺螄體內(nèi)均有富集，富集程度與生活水域中沉積物的污染程度有關(guān)；也和生物的種類有關(guān)，但與生物體的脂肪含量關(guān)系不