PAHs在海南典型海湾中的分布特征及在贝类中的毒代动力学研究

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多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon, PAHs)是典型持久性有机污染物,具有长距离传输性、环境持久性、生物毒性和生物富集性等特点。由于PAHs具有较强的亲脂性,因此很容易在生物体内富集并通过食物链不断放大,导致生物体内浓度较高,从而增加了其在水生环境中对生物体的危害程度。黎安港和新村港位于海南陵水,是海南重要的渔港,在当地经济社会发展具有举足轻重的地位。因此,了解黎安港和新村港近岸海域PAHs的组成特征、环境行为、分配、迁移和来源,不仅对于揭示黎安港和新村港的生态安全具有重要意义,而且对于保证黎安港和新村港的海洋食品安全具有重要价值。本研究调查分析了陵水黎安港和新村港近海海域表层海水、沉积物与贝类中PAHs的分布特征及其来源,为PAHs的生态风险评估提供了科学数据。为了进一步揭示典型PAHs在贝类体内的迁移蓄积规律,对苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene,B[a]P)在马氏珠母贝和翡翠贻贝中的毒代动力学进行了比较研究。研究结果如下:1、采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对陵水黎安港和新村港海洋环境调查,采集表层海水及表层沉积物样品进行前处理,并检测其中的PAHs。结果显示:黎安港和新村港表层海水中∑PAHs的质量浓度范围分别为35.61~131.50 ng L-1和172.56~800.34 ng L-1;表层沉积物∑PAHs的质量浓度范围分别为571.46~1186.01 ng g-1和743.29~1044.42 ng g-1。黎安港表层海水的∑PAHs污染水平普遍低于新村港表层海水。经同分异构体比值法进行污染来源分析,表明黎安港和新村港表层海水中PAHs的来源主要为热解源和石油源的混合;而表层沉积物中的PAHs,黎安港主要是煤、石油和生物质(如木材、薪柴等)的燃烧,而新村港则是液体化石燃料的燃烧。2、本文对新村港马氏珠母贝(Pinctada martnsii)和翡翠贻贝(Perna viridis)的闭壳肌、鳃、外套膜、肝脏和性腺五种组织的PAHs富集状况进行了研究,分析了 16种优先控制PAHs的含量。结果表明,马氏珠母贝各组织中∑PAHs的平均含量范围为887.80~2623.83 ngg-1,其含量趋势为闭壳肌<性腺<鳃<外套膜<肝脏;翡翠贻贝各组织中∑PAHs的平均含量范围为1181.35~2261.29 ng g-1,其含量趋势为闭壳肌<性腺<鳃<肝脏<外套膜。两种贝体中PAHs主要为2~4环PAHs为主,这与其生活习性和PAHs的生物可利用性等因素有关。两种海洋贝类各组织中PAHs的差异取决于其脂质含量和PAHs的Kow值。3、本研究对马氏珠母贝和翡翠贻贝中B[a]P生物累积的动力学研究表明,初始吸收速率与周围环境中的PAH浓度直接相关。在不同的B[a]P暴露水平中吸收和净化速率常数也是不同的,这表明毒物代谢动力学速率常数主要取决于环境中污染物的水平。此外,在整个实验过程中B[a]P的摄取速率常数高于净化速率常数。通过比较发现,翡翠贻贝释放B[a]P的速率比马氏珠母贝更快。B[a]P在马氏珠母贝中的生物富集因子(BCF)范围为3335~12892,在贻贝中为2373~6235。这些关于PAHs的生物累积动力学数据结合生物体残留,可为评估海洋环境中的潜在生态风险选择适宜的指示生物提供科学依据。
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