浙江省多溴联苯醚污染重点区域污染现状和生物富集研究

摘要

多溴联苯醚(PBDEs)是2009年5月《有关持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》（以后简称公约）新增受控的一类有机污染物，作为一种添加型阻燃剂被广泛地应用在电子、电器、化工、交通、建材、纺织、石油、采矿等领域中。因此易于从产品表面挥发或渗入到环境。1981年首次在瑞士鱼体内检出PBDEs，自此，在大气、水、沉积物、土壤、生物体和人体中有PBDEs检出的报道不断。PBDEs具有亲脂憎水性和生物富集性，易富集于沉积物或悬浮颗粒物中，所以水环境中含量比较少，浓度一般在pg/L数量级。国内外一砦毒性研究报道，发现PBDEs会干扰甲状腺激素，妨碍人类和动物脑部与中枢神经系统的正常发育。目前，PBDEs已被认为是普遍存在的环境污染物，对环境和人类健康构成了严重的威胁，迫切需要建立一种方便、快捷、准确、可靠的方法，检测环境介质中这类痕量化合物，为环境质量评价提供准确可靠的数据资料。
　　 PBDEs虽已广泛应用于电子电器中，但对低压电器制造厂周围的环境介质中PBDEs的检测报道尚少。因此本文研究目的是调查了有“中国低压电器之都”之称的柳市镇（浙江省）的各种样品中PBDEs的污染水平。我们还比较了来自同一省份其他地区中PBDEs污染情况，尤其是废旧电子垃圾回收利用镇-台州峰江镇。具体来说，我们检测了来自浙江省四个不同地区的水、沉积物、土壤、植物和生物体中七个PBDE同系物，分别是BDE-47、99、100、153、154、183和209，∑7PBDEs被定义为七种PBDE同系物之和。2009年11月-2010年3月在65个采样点共采集了154个样品。目前我们的研究发现四个不同区域水样中PBDEs含量，柳市镇中∑7PBDEs的浓度范围为4.92～16.75ng/L(均值：9.72ng/L)，峰江镇的∑7PBDEs为8.8～36.53ng/L(均值：21.43ng/L)，宁波市市区的∑7PBDEs为1.46～13.53ng/L(均值：4.75ng/L)，杭州市市区的∑7PBDEs为2.97～10.8ng/L(均值：6.78ng/L)。不同区域的水样中PBDE同系物的组成不同，柳市镇的BDE-209、47和153贡献PBDEs绝大多数，峰江镇的BDE-47、183和209贡献约80％，宁波市市区的BDE-47、153和209贡献大部分，杭州市市区的BDE-47、99、153和209主要贡献约90％。
　　 三个区域的沉积物和土壤中PBDE污染程度，柳市镇沉积物中∑7PBDEs和BDE-209浓度分别为1.2～23295.4ng/g干重和0.08～23292.40ng/g干重，峰江镇沉积物中∑7PBDEs和BDE-209的浓度范围分别为11.7～58479.1ng/g干重和11.0～58444.5ng/g干重，宁波市市区沉积物中∑7PBDEs的浓度为2.6～109.6ng/g干重。柳市镇土壤中∑7PBDEs浓度范围为2.8～156.4ng/g干重，峰江镇和宁波市市区土壤中∑7PBDEs的浓度分别为94.4～219.0ng/g干重和0.4～19.0ng/g干重。我们检测了植物和蓝藻样中PBDEs的污染水平，宁波植物和蓝藻中∑7PBDEs浓度分别为2.1～19.4ng/g湿重和0.4～3.5ng/g湿重，柳市植物和蓝藻中∑7PBDEs浓度分别为29.6～137.8ng/g湿重和22.4～58.5ng/g湿重。并且在柳市镇田螺和小龙虾中∑7PBDEs浓度分别为6.7～78.1ng/g湿重和21.0～105.2ng/g湿重。
　　 研究结果发现，发生在电子垃圾回收和低压电器生产区域的各个环境介质中PBDEs含量较高于没有明显PBDEs点源污染的高度工业化区域。这些发现说明电子垃圾回收和低压电器生产可能是PBDEs污染的主要来源。柳市镇和宁波市市区植物样叶中PBDEs的含量稍大于茎中含量，可能解释含有大气颗粒物沉积到植物叶面，融入叶片角质层中。柳市镇的水生生物样中PBDEs被检出，这说明了PBDEs能通过生物富集进入生物体内，对生物和人类健康产生影响。
　　 在从事电子垃圾回收或低压电器生产地区的水样中PBDEs的含量和组成有很大不同，表明水样中的PBDEs污染很可能来源于近期输入环境中PBDEs的局部污染源。然而，在沉积物、土壤和生物样品中多溴联苯醚组成中，BDE-209均占主导地位，这可能是由于在中国商业上十溴联苯醚混合物被大量使用。最重要的是，在无论有无PBDEs污染源的环境中均有PBDEs存在，对人类健康将带来很大威胁。