山东沿海主要养殖贝类中持久性有机污染物的残留与风险评价

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持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)在环境及生物体中的广泛存在及其对人类健康和生态环境的巨大危害引起了世界各国的高度重视,POPs残留分析技术、污染监测及控制成为学者们关注的热点问题。为了解山东沿海贝类的污染状况,本文对主要养殖贝类进行了有机氯农药(organochlorine pesticide,OCPs)、多氯联苯(polychlorinated biphenyl,PCBs)和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)的残留水平、分布特征、风险评价及污染来源的分析研究。主要研究内容及结果如下:1.贝类中持久性有机污染物残留检测方法的建立建立了同时测定海洋贝类中8种有机氯农药和7种多氯联苯残留量的气相色谱分析方法,样品采用丙酮提取,凝胶渗透色谱法(GPC)和固相萃取法(SPE)联用进行净化,外标法定量。该方法中α–666、PCB101、p,p’–DDE、PCB118、p,p’–DDD、PCB153、PCB138、PCB180定量限均为1.0μg/kg;β–666、PCB28、PCB52定量限均为1.5μg/kg;δ–666、γ–666、o,p’–DDT定量限均为1.3μg/kg;p,p’–DDT定量限为2.0μg/kg。检出限为0.30.8μg/kg。15种目标物在1.00100μg/L质量浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数r均不低于0.995 0。加标回收率的范围为60.1%111%,相对标准偏差在1.7%9.8%之间,表明该方法的准确度和精密度较好,适用于海洋贝类中8种有机氯农药和7种多氯联苯残留量的同时测定。优化了海洋贝类中16种多环芳烃残留测定前处理方法。样品经硅胶柱净化,正己烷淋洗,有效去除了烷烃等物质的干扰,采用15 m L正己烷–二氯甲烷(1:1,V/V)洗脱剂洗脱,得到了良好的回收率;经HP–5ms毛细管柱分离,GC–MS选择离子监测(SIM),采用内标法定量。在优化条件下,16种物质分离效果良好,在2500μg/L范围内呈良好的线性相关,相关系数r不低于0.998 6,加标回收率的范围为84.1%119%,相对标准偏差在0.44%12%之间。该方法操作简单,重现性好,回收率高,准确度和精密度较好,能满足残留分析的要求。2.山东沿海主要养殖贝类中有机氯农药和多氯联苯的污染特征及风险评价所调查贝类样品中,六六六(hexachlorocyclohexane,HCH)、滴滴涕(dichlorodiphenyl trichloroethane,DDT)、多氯联苯残留量分别为n.d.17.6μg/kg,2.6866.7μg/kg,n.d.36.8μg/kg(湿重)。空间分布研究表明,农业工业较发达地区,有机氯农药和多氯联苯检出值相对较高。季节分布研究表明,有机氯农药和多氯联苯残留量从2017年4月到10月总体呈上升趋势。接触风险指数(expose risk index,ERI)和致癌风险指数(cancer risk index,CRI)在03.07×10–3和01.22×10–6,没有接触风险,致癌风险水平在可接受范围内。3.山东沿海主要养殖贝类中多环芳烃的污染特征、风险评价及来源解析所调查贝类样品中,多环芳烃的污染较为普遍,16种多环芳烃组分的检出以24环为主,检出率最高的是萘(naphthalene,NA)和芴(fluorene,FLU),而56环的高分子量多环芳烃均未检出。空间分布研究表明,港口较多、船舶业等工业较发达地区,多环芳烃检出值相对较高。季节分布研究表明,有9个站位多环芳烃残留量从2018年4月到10月总体呈上升趋势。风险评价结果表明,山东沿海贝类体中多环芳烃对人体健康的接触风险指数均远小于1,为可接受范围,对健康没有影响;所有贝类样品的超额致癌风险均小于10–4,不具备显著的致癌风险。采用比值分析法和主成分分析法对贝类中多环芳烃污染来源进行了分析。比值分析法结果指示,山东沿海养殖贝类中多环芳烃污染来自石油源和热解源的混合源,主要来自热解源,且以化石燃料的燃烧过程为主。采用主成分分析法得到的多环芳烃污染源结果与之相吻合。
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