珠江河口水体和沉积物中6种邻苯二甲酸酯污染及初步风险评价

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邻苯二甲酸酯(Phthalate esters,PAEs)是具有内分泌干扰效应和“致畸、致癌、致突变”作用的环境激素类化合物。随着塑料工业的发展,PAEs被大量使用,因此,其在环境中的残留水平、污染特征及生态风险引起了全球的广泛关注。近几十年,珠三角地区工业快速发展,使得珠江河口的环境形势越来越严峻。珠江河口是珠三角城市最直接、最重要的水源。因而,研究邻苯二甲酸酯类物质在环境中的分布规律和风险评价,对珠江河口环境激素类污染物的研究有重要意义。本研究以美国环保署(US EPA)列为优控污染物的6种邻苯二甲酸酯(邻苯二甲酸二甲酯DMP、邻苯二甲酸二乙酯DEP、邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二甲酸丁苄酯BBP、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯DEHP、邻苯二甲酸二正辛酯DnOP)为研究对象,探讨它们在珠江入海口门(虎门1、虎门2、蕉门、洪奇门、磨刀门、鸡啼门、崖门)水体和沉积物中的时空分布规律,并进行了初步的健康和生态风险评价。主要研究结果如下:珠江河口水体中6种PAEs总浓度范围为0.50-28.1μg/L,以DBP和DEHP为主要污染物,与国内外其他地区的河流相比,珠江河口水体中PAEs浓度处于中等水平;季节分布特征为夏季>春季>秋季>冬季,夏季浓度较高,主要由降雨、地表径流、大气湿沉降等因素造成;各口门Σ6PAEs平均浓度由大到小顺序为崖门>虎门2>虎门1>鸡啼门>磨刀门>蕉门>洪奇门;6种PAEs相关分析显示BBP与DnOP、DEP与DnOP、DBP与DEHP的Pearson相关系数分别为0.884(P<0.01)、0.814(P<0.05)、0.779(P<0.05),说明水体中DnOP与DEP、BBP,DBP与DEHP可能来自共同的污染源。珠江河口表层沉积物中6种PAEs总含量范围为1.22-13.6μg/g,以DBP和DEHP为主要污染物,与国内外其他河流、湖泊沉积物相比,研究区域表层沉积物中PAEs含量处于中等偏低水平;与水体中PAEs组成相比,长/支链的DEHP由于具有较大的辛醇-水分配系数(Kow),疏水性强,更倾向于富集在沉积物中;各口门Σ6PAEs平均含量由大到小顺序为虎门1>洪奇门>磨刀门>虎门2>蕉门>鸡啼门>崖门;虎门、蕉门和磨刀门沉积柱中PAEs的垂直分布表明,蕉门和磨刀门沉积物中PAEs的含量逐年减少,而虎门PAEs的含量有逐年增加的趋势。利用US EPA健康风险评价模型对水体中的PAEs进行人类健康风险评价,6种PAEs总的非致癌风险值范围为3.80×10-5-2.38×10-4,超过了US EPA和国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受的风险水平(分别为1.0×10-6和5.0×10-5);与其他地区相比,珠江河口水体中DEHP处于相对较高的风险水平;利用商值法和安全阈值法表征珠江河口水体中PAEs对敏感水生生物(Pseudokirchneriella subcapitata、Daphnia magna、Oncorhynchus mykiss)的生态风险,DEHP对水生生物的影响最大,风险商RQ值在0.813-45.8之间,为高风险;安全阈值法评价4种检出频率较高的PAEs(DMP、DEP、DBP、DEHP)的安全阈值(MOS10)分别为11378.1、11424.1、23.40、19.68,4种PAEs的风险大小顺序为DEHP>DBP>DMP>DEP。利用沉积物质量基准法和商值法评价珠江河口表层沉积物中PAEs的生态风险,所有采样站位DEHP的含量均超过了环境风险限值(ERL),可能对底栖生物存在潜在的危害;商值法评价结果表明PAEs的风险大小顺序为BBP>DBP>DEHP>DMP>DEP,均为低风险。
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