吉林省典型工农业地区多介质样品中有机氯农药和多氯联苯分布特征

采用气相色谱-电子捕获检测器分析了吉林省典型工农业地区表层土壤、水稻、玉米及稻田水样品中包括HCHs、DDTs在内的有机氯农药(OCPs)和7种多氯联苯(PCBs)指示性单体的含量。结果表明,表层土壤中OCPs(HCHs+DDTs)平均含量排序为梅河口夏季(98.9ng·g-1)>长春市(81.2ng·g-1)>吉林市(72.6ng·g-1)>梅河口秋季(25.2ng·g-1),PCBs排序为梅河口夏季(98.7ng·g-1)>长春市(平均61.0ng·g-1)>吉林市(50.3ng·g-1)>梅河口秋季(27.1ng·g-1),梅河口土壤中PCBs异构体中以PCB28和PCB52为主;DDTs含量较高的地区为吉林市和长春市,其旱地土壤有利于DDTs的残留;所有水稻籽粒样品中均检出了HCHs和DDTs残留,水稻和玉米中HCH和DDTs的残留均低于国家食品卫生标准的限值,水稻秧苗和玉米秆茎样品中∑7PCBs含量都分别高于水稻和玉米籽粒样品中∑7PCBs含量;水稻田水中OCPs含量都低于国家地表水质标准限值。     

洗脱–过硫酸钠氧化联合去除土壤中PCBs的研究

考察了羟丙基-β-环糊精(HPCD)及聚氧乙烯月桂醚(Brij35)洗脱和过硫酸钠(SPS)氧化联合对模拟污染土壤以及场地污染土壤中多氯联苯(PCBs)的去除效果,探讨了洗脱时间、土液比和洗脱剂浓度对土壤中PCBs洗脱率和过硫酸钠浓度对洗脱液中PCBs降解效率的影响。结果表明:两种洗脱剂都能有效地洗脱模拟污染土壤中的2,4,4?-三氯联苯(PCB28),在土液比为1︰20,HPCD和Brij35浓度分别为20 g/L和8.0 g/L时,洗脱4 h后,土壤中PCB28的洗脱率分别可达90%和79%;用100 g/L的SPS氧化24 h后,PCB28的最大去除率分别可达90%和92%。将PCB28模拟污染土壤洗脱-过硫酸钠氧化的优化条件用于去除场地污染土壤中的PCBs(总浓度约1 400 mg/kg),发现HPCD和Brij35对PCBs的总洗脱率分别为66%和53%;SPS处理后,两种洗脱液中PCBs(10.6 mg/L)的总降解率分别为41%和52%。由此,洗脱-过硫酸钠氧化法能快速有效去除污染土壤中的PCBs,为PCBs场地污染土壤修复提供了一种新的方法。     

多氯联苯污染土壤的紫云英–根瘤菌联合修复效应

选用紫云英(Astragalus sinicus L.)作为宿主植物,通过盆栽试验研究了接种紫云英根瘤菌(Rhizobium huakuii)对多氯联苯污染土壤的修复效应。结果表明,经过100天的修复作用后,单接种根瘤菌、种植紫云英以及紫云英接种根瘤菌处理土壤中多氯联苯的去除率分别为20.5%、23.0%、53.1%,均显著高于对照处理(P<0.01)。而且发现接种根瘤菌显著增加了紫云英根际土壤的微生物生物量碳、氮,明显增强了土壤微生物群落的碳源利用能力,从而改善了微生物群落功能多样性。可见,紫云英–根瘤菌共生体对多氯联苯污染土壤表现出较好的修复潜力。     

白洋淀鱼类体内多氯联苯积累特征及其毒性评价

针对持久性有机污染物在水生生物体内易于积累的特性,利用气相色谱与质谱联用技术(GC-MS),检测了白洋淀8种鱼类体内多氯联苯(PCBs)含量,并分析了同系物组成特征。根据白洋淀鱼类检测到同系物情况,计算毒性当量(TEQ)并进行评价。白洋淀8种鱼类体内PCBs平均含量范围是55.85~1 485.74 ng.g-1脂肪重,从高到低的顺序依次为黄颡>黄鳝>乌鳢>泥鳅>鲤鱼>鳙鱼>鲫鱼>鲇鱼。在8种鱼类PCB同系物组成中,四氯联苯和五氯联苯是主要的同系物,其相对百分含量为52.0%~84.3%。这种组成模式反映了白洋淀地区有多氯联苯工业品的使用历史。8种鱼类体内PCBs的毒性当量(TEQ)范围是0.09~1 412.87 pg TEQ.g-1脂肪重,其大小顺序依次为鳙鱼>鲫鱼>鲇鱼>黄颡>黄鳝>鲤鱼>乌鳢>泥鳅。结果表明,白洋淀淀区部分鱼类已经受到PCBs一定程度的污染,应引起重视。     

多氯联苯污染土壤的微生物生态效应研究

以多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)自然污染的农田土壤为材料,分析土壤中微生物区系组成、生物毋C、N、土壤基础呼吸以及微生物群落功能多样性的变化.研究结果表明,在以4-氯、5-氯同系物为主的PCBs污染土壤中,污染程度对土壤细菌、放线菌的数量影响不明显,而真菌的数量除与土壤污染程度有关,可能还受到土壤pH等性状的影响;土壤微生物C、N与土壤基础呼吸随污染程度的加剧呈下降趋势.但微生物C/N基本没有变化;Biolog分析显示,土壤微生物代谢刮面(AWCD)及Simpson指数在污染程度相差较大的两组土壤样品中差异均达到了显著性水平,表明PCBs污染引起了土壤微生物群落功能多样性下降,降低了微生物对不同单一碳源底物的利用能力.     

高脂肪样品中PCBs和OCPs分离方法研究

研究开发了用于分离高脂肪样品中21种多氯联苯(PCBs)和22种有机氯农药(OCPs)的分离柱填料,以及利用该填料分离含脂肪的动物组织样品中PCBs或OCPs的方法。该填料按质量百分比由硅胶-弗罗里硅土混合物30%-35%、酸性改性硅胶50%~60%和无水硫酸钠10%-15%组成,并使用自主研发的四通道色谱分离仪对样品进行分离和净化。利用本方法的填料分离PCBs或OCPs,分离方法高效、快速、工艺简单,可在成本较低的条件下达到显著的分离效果。PCBs化合物柱回收率可达96.4%-119%,对鱼脂肪组织加标回收率可达74.4%-100%;OCPs化合物柱回收率可达78.4%-103%,对鱼脂肪组织加标回收率可达78.3%-102%。结果表明该填料可用于分离PCBs或OCPs,色谱分离效果良好,可以满足高脂肪样品中OCPs和PCBs的监测分离需要。     

内蒙古河套灌区耕作层土壤中PCBs的污染特征和健康风险

为探讨黄灌区耕作层土壤中多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)的污染特征,评估其健康风险,在典型黄灌区——内蒙古河套灌区采集74个粮食作物种植土壤表层样品,检测分析土壤中PCBs的含量和组成,利用主成分分析探索其来源,通过USEPA健康风险评价模型评估人群暴露PCBs的致癌与非致癌风险。结果表明,PCBs浓度范围为ND~246.13 ng·g^-1,均值为35.63 ng·g^-1,与国内其他灌区相比,处于较高污染水平,其中乌拉特与乌兰布和灌域受污染程度最严重;灌区以低氯联苯为主,高氯联苯检出率不足1%。经主成分分析,灌区PCBs污染主要来源于电力设备以及国产油漆涂层添加剂的使用、残留。健康风险评价结果显示,土壤中PCBs对成人存在一定的致癌风险,对儿童存在致癌与非致癌风险,经口摄入和皮肤接触是主要的风险途径。     

大豆黄酮对多氯联苯引起的鸡胚下丘脑星形胶质细胞损伤的缓解作用

实验建立了鸡胚下丘脑星形胶质细胞体外培养模型,研究了大豆黄酮对多氯联苯Aroclor 1254(A1254)引起的下丘脑星形胶质细胞损伤的缓解作用。结果表明:0.1～1μg/mL的A1254引起的细胞损伤不显著,高剂量时(10μg/mL)能引起星形胶质细胞大量死亡。抗氧化剂大豆黄酮10μg/mL能明显缓解A1254对星形胶质细胞的损伤作用。     

多氯联苯对非洲爪蟾变态发育的影响研究

将非洲爪蟾蝌蚪从发育的第52期开始暴露在不同浓度(0、10、25、50、100 μg/L)的多氯联苯(Aroclor1254)中,直到变态结束,研究其对非洲爪蟾变态发育的影响.结果表明,在变态高峰期前,对照组和试验组的存活率无显著的差别,而在变态高峰期,浓度高于10 μg/L的试验组蝌蚪大量死亡,各组存活率分别为25 μg/L组72.9%,50 μg/L组53.1%,100 μg/L组12.3%;各浓度组蝌蚪在变态结束时的体重无显著差异(P＞0.05);50 μg/L组和100 μg/L组蝌蚪变态高峰期所需的时间与对照组相比差异显著(P＜0.05);25 μg/L以上浓度组,蝌蚪甲状腺组织表现不同程度的滤泡扩张,滤泡上皮细胞增生、叠加,滤泡数目增多等.提示多氯联苯可干扰非洲爪蟾的变态发育,两栖类变态试验可以作为筛选甲状腺激素干扰物的一种简便可行的方法.     

花鸟岛贻贝养殖区六六六、滴滴涕和多氯联苯的赋存及健康风险评价

为了探究长江口贻贝养殖区不同介质（水体、土壤与贻贝）中传统持久性有机污染物（POPs）的浓度、组成、介质间分布特征,使用气相质谱联用仪（GC-MS/MS）对水体、土壤和贻贝样品中的六六六（HCHs）、滴滴涕（DDTs）和多氯联苯（PCBs）含量进行测定分析。研究表明：传统POPs在样品中广泛检出,HCHs、DDTs和PCBs在贻贝中含量分别为10.8~49.1、169~900和10.4~34.4 ng/g（脂重）,在水体中0.22~1.76、0.07~0.29 ng/L和9.45~51.8 pg/L,在土壤中0.18~10.4、2.62~69.6和0.40~0.69 ng/g (干质量)。DDTs是贻贝中主要的污染化合物。养殖区水体和土壤中目标化合物组成反映其受到污染排放残留影响,贻贝中高氯联苯和滴滴涕降解产物占主导地位,符合生物积累特征。土壤中HCHs、DDTs和PCBs存在很多显著正相关,贻贝同样,这反应了污染物可能存在相似的来源,在主成分分析中可以看出贻贝组织与非生物介质间的关系。健康风险评价表明,人群摄食长江口贻贝几乎不会引起接触风险和致癌风险。本研究可为了解贻贝养殖区传统POPs在介质中的归趋,及人群食用贻贝提供依据。