中國科學院動物研究所許木啟研究員與廣州地球化學研究所合作,發現在典型溴代阻燃劑——多溴聯苯醚(PBDEs)在白洋淀淡水生態系統中不同生物體內不同程度積累,而且通過食物鏈傳遞具有生物放大效應。這項研究成果對于全面系統了解新型持久性有機污染物(POPs)特性及其綜合管理具有重要意義。
多溴聯苯醚(PBDEs)是一類環境中廣泛存在的全球性有機污染物。由于其具有環境持久性,遠距離傳輸,生物可累積性及對生物和人體具有毒害效應等特性,對其環境問題的研究已成為當前環境科學的一大熱點。2009年5月,聯合國環境規劃署正式將四溴聯苯醚和五溴聯苯醚、六溴聯苯醚和七溴聯苯醚列入《斯德哥爾摩公約》。已有的研究資料主要集中在PBDEs的環境行為研究方面,而關于這類化合物在淡水生態系統中水生生物體內生物積累的研究資料有限,且通過食物鏈傳遞產生生物放大效應的研究結果并不一致。
針對上述問題,科研人員以白洋淀生態系統為研究對象,開展處于不同營養級水生生物體內PBDEs的積累放大研究。結果顯示,PBDEs能在浮游動物(枝角類和橈足類)、底棲動物(田螺和河蚌)、甲殼動物(蝦和蟹)、魚類(草食性魚類、雜食性魚類和肉食性魚類)及水禽(鴨子)組織中不同程度積累,PBDEs最高含量達到160 ng/g(以脂肪重計)。BDE-209在一部分水生生物體內檢測出,說明十溴聯苯醚(主要為BDE-209)具有生物獲得性。所有水生生物體內PBDE同系物組成分析結果顯示,BDE-47是最主要的同系物(除田螺和河蚌以外),如圖1所示。白洋淀水生生物體內PBDEs的含量與穩定性同位素氮(δ15N)確定的營養級之間的相關性表明PBDEs沿著食物鏈傳遞具有生物放大效應,其中營養級放大因子(TMFs)的范圍在1.3~2.1之間波動。營養級放大因子與PBDE的正辛醇-水分配系數(Log Kow)之間的相關性分析顯示,低溴代同系物(BDE-66、BD-E154等)的生物放大現象更加明顯,如圖2所示。
上述研究成果已經在環境科學國際知名期刊Environment International(IF=4.78)上發表。該研究得到國家重點基礎研究發展計劃(973計劃—2006CB403306)和國家自然科學基金(No. 30870311)資助。
論文鏈接:Hu GC, Dai JY, Xu ZC, Luo XJ, Cao H, Wang JS, Mai BX*, Xu MQ*. 2010. Bioaccumulation behavior of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in the freshwater food chain of Baiyangdian Lake, North China. Environment International 36:309-315.

圖1 白洋淀生態系統水生生物體內PBDEs組成模式圖(ZPK=浮游動物,RSN=田螺,SWM=河蚌,SRM=蝦,CRB=蟹,CCA=鯉魚,CRC=鯽魚,BCA=鳙魚,GCA=草魚,NSH=烏鱧,OSF=鲇魚,YCF=黃顙魚,RFE=黃鱔,LCH=泥鰍,TUR=甲魚,DUC=鴨子)

圖2 PBDE同系物含量與生物體所處營養級之間的相關分析(ZPK=浮游動物,RSN=田螺,SWM=河蚌,SRM=蝦,CRB=蟹,CCA=鯉魚,CRC=鯽魚,BCA=鳙魚,GCA=草魚,NSH=烏鱧,YCF=黃顙魚,RFE=黃鱔,LCH=泥鰍)
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