環(huán)渤海近岸海域表層沉積物及底棲生物中PBDEs的賦存特征及富集行為

姚文君，薛文平，國(guó)文，徐恒振，林忠勝，姚子偉，馬新東,*

1. 大連工業(yè)大學(xué)輕工與化學(xué)工程學(xué)院，大連 116034 2. 國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心國(guó)家海洋局近岸海域生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，大連 116023

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環(huán)渤海近岸海域表層沉積物及底棲生物中PBDEs的賦存特征及富集行為

姚文君1,2，薛文平1，國(guó)文1，徐恒振2，林忠勝2，姚子偉2，馬新東2,*

1. 大連工業(yè)大學(xué)輕工與化學(xué)工程學(xué)院，大連 116034 2. 國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心國(guó)家海洋局近岸海域生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，大連 116023

多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)作為一種新型的持久性有機(jī)污染物，在海洋環(huán)境中廣泛存在，研究PBDEs在不同介質(zhì)中的賦存狀態(tài)對(duì)于理解其環(huán)境行為及歸趨具有重要的意義。通過(guò)采集不同區(qū)域沉積物及生物樣品，考察了PBDEs在環(huán)渤海近岸海域表層沉積物及底棲生物中的含量及空間分布特征、污染模式及生物-沉積物富集因子。結(jié)果表明，環(huán)渤海沿岸表層沉積物中PBDEs總量(Σ10PBDEs)的濃度范圍在0.446～26.8 ng·g-1(干重，dw)之間，中值為1.02 ng·g-1(dw)，底棲生物中PBDEs(Σ9PBDEs)的濃度范圍為0.053～9.90 ng·g-1(dw)，中值為1.25 ng·g-1dw；沉積物中BDE-209為最主要的單體，平均豐度達(dá)到90.5%，生物體中主要以低溴代BDEs為主，其中單體BDE-47的含量最高，平均豐度范圍為43.2%～49.7%；沉積物和生物中PBDEs的含量在空間上存在顯著的差異，其中萊州灣和錦州附近區(qū)域的結(jié)果明顯高于其他區(qū)域；5種不同的底棲生物對(duì)PBDEs均表現(xiàn)出一定的生物富集性，其中∑9PBDEs的BSAF值按從大到小的順序?yàn)榉坡少e蛤仔(0.43～4.06, mean=1.19) > 紫貽貝(0.34～2.86, 1.03) > 四角蛤蜊(0.17～1.95, 0.82) > 麻蛤(0.13～2.33, 0.61) > 牡蠣(0.09～1.20, 0.52)。辛醇水分配系數(shù)(logKOW)與不同物種BSAF值的相關(guān)性分析結(jié)果表明，除BDE-17單體外，其他單體的BSAF值表現(xiàn)出隨logKOW的升高而下降的趨勢(shì)。

PBDEs；底棲生物；BSAF；渤海；表層沉積物

Received 30 November 2015 accepted 13 January 2016

多溴聯(lián)苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一類(lèi)典型的溴代阻燃劑，由于其良好的阻燃效果及較低的經(jīng)濟(jì)成本，被廣泛地應(yīng)用于塑料制品、紡織品、電路板和建筑材料等領(lǐng)域[1]。PBDEs具有典型的持久性有機(jī)污染物(persistent organic pollutants, POPs)特征[2]，2009年5月在瑞士日內(nèi)瓦舉行的斯德哥爾摩公約締約方大會(huì)第四屆會(huì)議上，已通過(guò)了將商用五溴(Penta-BDEs)和八溴聯(lián)苯醚(Octa-BDEs)列入公約附件A的決議[3]。

中國(guó)是溴代阻燃劑最大的生產(chǎn)和使用國(guó)之一[4]，有關(guān)PBDEs在不同環(huán)境介質(zhì)中的賦存狀態(tài)研究已經(jīng)引起越來(lái)越多的關(guān)注[5-7]，而位于我國(guó)南方的珠三角地區(qū)以及電子垃圾拆卸地及附近區(qū)域的污染尤為明顯[8-9]。比如，Luo等[10]報(bào)道的廣東貴嶼(典型電子垃圾拆卸地)地區(qū)河流沉積物中PBDEs的濃度高達(dá)9 400 ng·g-1(dry weight, dw)，Wu等[6]報(bào)道的珠江流域水體中生物的含量最高達(dá)到1 702 ng·g-1(wet weight,ww)。與南方地區(qū)相比，我國(guó)北方地區(qū)PBDEs的研究報(bào)道相對(duì)較少，并且整體的污染水平相對(duì)較低[11-12]。

渤海是我國(guó)北方最大的半封閉式內(nèi)海，海水的交換能力較弱，并且環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈是我國(guó)北方最大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域，巨大的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)及人口規(guī)模為渤海的環(huán)境質(zhì)量帶來(lái)較大的壓力[13]。此外，位于山東半島的萊州灣經(jīng)濟(jì)帶是我國(guó)最大的溴代阻燃劑生產(chǎn)基地，這進(jìn)一步增加了渤海海域PBDEs的污染壓力[14]。本文以渤海10個(gè)典型城市為研究區(qū)域，系統(tǒng)研究PBDEs在沉積物和底棲類(lèi)生物體中的賦存狀態(tài)及生物-沉積物富集行為，為我國(guó)北方典型近岸海域新型持久性有機(jī)污染物的環(huán)境行為及歸趨提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。

1 樣品采集與分析(Samples collection and analysis)

1.1 樣品采集與預(yù)處理

環(huán)渤海近岸海域表層沉積物和底棲生物樣品分別采自2012年和2011—2013年，具體采樣站位如圖1所示。其中，表層沉積物采用抓斗式采樣器采集，取樣深度為0～5 cm，樣品采集后采用鋁箔紙包裹，裝入密封袋后于4 ℃冰箱冷藏保存。生物樣品采用拖網(wǎng)式方式采集，樣品包括紫貽貝(Mytilus edulis, ME)、四角蛤蜊(Mactra veneriformis, MV)、麻蛤(Anadara subcrenata, AS)、牡蠣(Ostrea gigas Thunberg, OGT)和菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum, RP)，其中部分城市牡蠣樣品采用購(gòu)置的方式取自當(dāng)?shù)匦⌒蜐O船。采集后的生物樣用鋁箔包裹，裝在密封的聚乙烯袋中，存放在4 ℃冰箱冷藏保存。樣品送達(dá)實(shí)驗(yàn)室后，立即存于-20 ℃冰箱冷凍，冷凍干燥后研磨，將粉末置于棕色玻璃瓶?jī)?nèi)避光保存，待分析。

1.2 儀器與試劑

農(nóng)殘級(jí)正己烷、二氯甲烷、丙酮、異辛烷購(gòu)自Tedia(ABSOLV, USA)；硅膠(0.063～0.100 mm)購(gòu)自Merck公司(分析純，德國(guó))，使用前采用二氯甲烷進(jìn)行索式提取去除雜質(zhì)干擾，并在馬弗爐中于450 ℃烘制4 h，備用；硫酸、鹽酸為優(yōu)級(jí)純；銅粉(63 μm)使用前鹽酸清洗3次，然后依次用去離子水、丙酮和正己烷洗至中性，通風(fēng)廚內(nèi)陰干待用。PBDEs混合標(biāo)樣(包含BDE-17、28、47、85、99、100、153、154、183, IUPAC命名)和BDE-209單標(biāo)均購(gòu)自美國(guó)Accustandards公司。同位素標(biāo)記替代內(nèi)標(biāo)(13C-HCH, 100 ng·mL-1溶于壬烷，純度99%)和同位素標(biāo)記進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)(68A-IS,13C-PCB-138, 100 ng·mL-1)購(gòu)自Wellington公司。

實(shí)驗(yàn)儀器包括Agilent 6890/5973i氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(ECNI電離源)配7683B自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣器；加速溶劑萃取儀(ASE350, Dionex, USA)；Heidolph旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(Hei-VAP, 德國(guó))；凝膠滲透色譜儀(J2 Scientific, USA)；總有機(jī)碳分析儀(Vario TOC cube, Elementar Co. Ltd, GER)。

1.3 樣品提取與凈化

分別準(zhǔn)確稱(chēng)取15.0 g沉積物和3.0 g生物干樣，與硅藻土研磨混勻后裝入萃取池中，精確加入10 μL13C標(biāo)記提取內(nèi)標(biāo)，用體積比為1:1的正己烷和二氯甲烷混合液進(jìn)行加速溶劑萃取。萃取溫度100 ℃，加熱時(shí)間5 min，靜態(tài)時(shí)間10 min，循環(huán)3次，沖洗體積60%，吹掃時(shí)間60 s。沉積物樣品提取液過(guò)無(wú)水硫酸鈉小柱，加鹽酸處理過(guò)的銅粉除硫；生物樣品提取液直接轉(zhuǎn)入潔凈的燒瓶中，加入一定量(視有機(jī)相的透明度而定)的酸性硅膠，磁力攪拌約0.5 h，去除脂肪等大分子雜質(zhì)。所有萃取液最后濃縮至2.0 mL左右，轉(zhuǎn)入復(fù)合層析柱凈化(內(nèi)徑1.0 cm)，復(fù)合層析柱采用干樣法自行填裝，從下到上依次為1.0 g活化硅膠、4.0 g堿性硅膠、1.0 g活化硅膠、8.0 g酸性硅膠、1.0 g活化硅膠、2.0 g AgNO3硅膠和4.0 g無(wú)水硫酸鈉。用50 mL正己烷活化復(fù)合硅膠柱，上樣后先用70 mL正己烷淋洗，淋洗液棄去，再用100 mL二氯甲烷/正己烷(V/V = 1:1)淋洗，收集淋洗液并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至1 mL左右。將濃縮液轉(zhuǎn)移至K-D管，用高純氮?dú)獯抵?00 μL，再轉(zhuǎn)移至內(nèi)襯管中并進(jìn)一步氮吹至10 μL，加入10 μL13C-PCB-138進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)，待測(cè)。

1.4 質(zhì)量控制與保證(QA/QC)

實(shí)驗(yàn)室分析的全過(guò)程實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序。所有容器在使用前均用二氯甲烷進(jìn)行清洗；樣品定量采用同位素稀釋內(nèi)標(biāo)法定量，并對(duì)每個(gè)樣品的前處理過(guò)程進(jìn)行跟蹤和加標(biāo)回收率測(cè)定，所有樣品替代內(nèi)標(biāo)回收率的范圍在52.5%～99.4%之間，滿(mǎn)足EPA 1614的方法要求。方法的定量限以10倍的最低標(biāo)準(zhǔn)系列濃度值測(cè)地的標(biāo)準(zhǔn)偏差(5次平行測(cè)定)定義，該方法的定量限為0.1 (BDE-17)～0.5 (BDE-183) pg·g-1，BDE-209的方法定量限為5.0 pg·g-1。每10個(gè)樣品為一組進(jìn)行空白加標(biāo)平行試驗(yàn)，結(jié)果顯示，所有空白試驗(yàn)PBDEs單體的濃度值均低于方法定量限。

表1 不同生物及沉積物中PBDEs含量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(ng·g-1, dw)

注：a括號(hào)內(nèi)為沉積物的總有機(jī)碳含量(%)；b“-”代表生物樣品未采集；c生物的脂肪含量范圍：菲蛤(6.9%～10.2%, mean = 7.7%)；紫貽貝(9.2%～16.4%, 13.49%)；麻蛤(8.3%～15.2%, 10.2%)；牡蠣(6.4%～10.7%, 8.2%)；四角蛤蜊(9.9～15.7%, 12.9%)。

Note:aTOC of sediment in parentheses (%);b‘-’ represent the benthic organisms sample is not collected;cthe range of biological fat content: RP (6.9%-10.2%, mean = 7.7%); ME(9.2%-16.4%, 13.49%); AS(8.3%-15.2%, 10.2%); OGT(6.4%-10.7%, 8.2%); MV(9.9%-15.7%, 12.9%).

1.5 其他參數(shù)測(cè)定及數(shù)據(jù)處理

沉積物TOC采用高溫燃燒法使用總有機(jī)碳分析儀(Elementar Vario TOC Cube)測(cè)定，生物脂質(zhì)含量采用重量減差法測(cè)定；文中統(tǒng)計(jì)分析P值小于0.05則認(rèn)為數(shù)據(jù)之間相關(guān)性顯著；所有分析主要采用Origin 8.5 (OriginLab Inc., USA)、SPSS 17.0 (SPSS Inc., USA)和ArcGIS10.3 (ESRIInc., USA)軟件完成。

2 結(jié)果與討論(Results and discussion)

2.1 PBDEs的含量水平

渤海近岸表層沉積物及對(duì)應(yīng)區(qū)域底棲生物樣品中的PBDEs的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。其中，沉積物中低溴代BDEs (Σ9PBDEs, BDE-209除外)的濃度范圍在0.046～2.16 ng·g-1(dw)，中值為0.21 ng·g-1(dw)，單體BDE-209的含量范圍為0.35～24.6 ng·g-1(dw)，中值為3.87 ng·g-1(dw)；底棲類(lèi)生物體中Σ9PBDEs的濃度范圍為0.053～9.90 ng·g-1(dw)，中值為1.25 ng·g-1(dw)。與國(guó)內(nèi)研究結(jié)果相比，渤海近岸海域沉積物中∑9PBDEs的含量水平與南海北部(9PBDEs: 0.04～4.48 ng·g-1dw，平均值為0.46 ng·g-1dw)[15]及黃海(7PBDEs: 0.064～0.81 ng·g-1dw，平均值為0.25 ng·g-1dw)[16]相當(dāng)，但明顯的低于我國(guó)珠江口地區(qū)(9PBDEs: 0.33～21.8 ng·g-1dw，平均值為3.13 ng·g-1dw)[15]，該結(jié)果同樣顯著低于歐洲和北美等發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)[17-19]；此外，生物體中∑9PBDEs的含量顯著低于珠江流域生物體內(nèi)PBDEs的濃度水平(57.2～1 702 ng·g-1, ww)[6]，這說(shuō)明渤海地區(qū)PBDEs的使用量和整體污染水平相比于我國(guó)珠江三角洲地區(qū)以及國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)相對(duì)較低。

圖1 環(huán)渤海地區(qū)沉積物和生物體中PBDEs的空間分布圖 注：a. 沉積物；b. 2011年生物；c. 2012年生物；d. 2013年生物。RP、ME、AS、OGT、MV分別為菲律賓蛤仔、紫貽貝、麻蛤、牡蠣和四角蛤蜊。Fig. 1 Spatial distributions of PBDEs in sediment and organisms around the Bohai Sea Note: a. Sediments; b. Benthic organisms collected in 2011; c. Benthic organisms collected in 2012; d. Benthic organisms collected in 2013. RP: Ruditapes philippinarum, ME: Mytilus edulis, AS: Anadara subcrenata, OGT: Ostrea gigas Thunberg, MV: Mactra veneriformis.

對(duì)比不同物種間的濃度發(fā)現(xiàn)，紫貽貝中PBDEs的含量明顯高于其他物種(表1)，說(shuō)明不同物種間的生物富集能力存在一定的差異，該結(jié)果與劉漢霞[20]報(bào)道的結(jié)果一致。此外，沉積物中∑10PBDEs的含量與TOC之間表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性(R2= 0.50, P < 0.01)，說(shuō)明有機(jī)質(zhì)含量是影響PBDEs在渤海表層沉積物中分布的一個(gè)主要因子[15]，同樣，生物體中∑9PBDEs的含量與脂肪含量也表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性(R2= 0.38, P < 0.05)，說(shuō)明脂肪含量是影響PBDEs在底棲生物體內(nèi)分布的一個(gè)主要因子[6]。需要指出的是，沉積物中∑9PBDEs的含量與生物體中的平均濃度同樣表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性(R2= 0.55, P < 0.05)，說(shuō)明沉積環(huán)境的暴露水平同樣是影響生物體中PBDEs含量賦存程度的一個(gè)主要因素[21]。

2.2 PBDEs的空間分布特征

環(huán)渤海地區(qū)沉積物Σ10PBDEs與生物體中Σ9PBDEs的空間分布如圖1所示。結(jié)果顯示，該地區(qū)PBDEs的分布在空間上表現(xiàn)出顯著的差異(圖1 a)，該結(jié)果整體上與Wang等[11]2009年報(bào)道的結(jié)果一致。需要指出的是，秦皇島沿岸沉積物中BDE-209的含量(2.68 ng·g-1, dw)相對(duì)于2008年(相同站位)的含量顯著偏低(2 776 ng·g-1, dw)[11]，說(shuō)明該區(qū)域隨著地方整治項(xiàng)目的推進(jìn)，PBDEs的河流輸入量可能存在明顯的降低[22]；而萊州和濰坊地區(qū)入海沉積物中PBDEs尤其是BDE-209含量整體偏高的原因可能主要由局部污染源排放所致。根據(jù)Jin等[14]的報(bào)道，該區(qū)域是我國(guó)北方最主要的溴代阻燃劑生產(chǎn)基地。需要指出的是，遼東灣錦州附近海域沉積物中PBDEs的濃度整體偏高，表明該區(qū)域可能同樣存在PBDEs的生產(chǎn)和使用，相關(guān)更為有力的證據(jù)有待進(jìn)一步的研究。

圖1 b～圖1 d的結(jié)果顯示，環(huán)渤海地區(qū)不同種類(lèi)生物體中PBDEs的含量同樣存在空間上的差異，其中位于萊州灣和錦州灣地區(qū)生物體中Σ9PBDEs的含量整體偏高，這與沉積物中的分布特征整體類(lèi)似，也進(jìn)一步說(shuō)明底棲類(lèi)生物的攝食習(xí)性以及棲息環(huán)境的污染物暴露水平是影響生物體中PBDEs含量賦存的一個(gè)主要因素[21]。與沉積物的分布特征略有不同的是，蓬萊地區(qū)生物體中的含量明顯高于其他地區(qū)，分析原因可能是受海流(繞岸流)的影響[23]，低溴代聯(lián)苯醚更容易遷移到蓬萊附近海域，這也是為什么蓬萊地區(qū)PBDEs總量偏低，但低溴代聯(lián)苯醚(Σ9PBDEs: 0.40 ng·g-1, dw)整體上與濰坊(0.57 ng·g-1, dw)和萊州(0.60 ng·g-1,dw)差異不顯著的一個(gè)主要原因，該結(jié)果也進(jìn)一步說(shuō)明BDE-209的遷移能力較弱，更易隨著懸浮顆粒物的吸附而沉降[4]。

2.3 PBDEs同系物分布特征

環(huán)渤海表層沉積物中BDE-209是最主要的單體，平均豐度達(dá)到90.5%，說(shuō)明該地區(qū)十溴代聯(lián)苯醚商品是最主要的使用產(chǎn)品[14]，這與Deca-BDEs是我國(guó)最主要使用的溴代阻燃劑的事實(shí)相符[23]。除BDE-209單體外，低溴代BDEs單體的組成模式主要以3～6溴代為主，其中豐度最高的為4Br-BDEs (40.2%)，其次為5Br-BDEs (24.9%)和3Br-BDEs (17.7%)，該結(jié)果與Zhao等[12]報(bào)道的遼河口地區(qū)沉積物中PBDEs的組成模式相似。根據(jù)Law等[24]和Hites[25]的報(bào)道，商品化Octa-BDE產(chǎn)品主要以BDE-183為主(> 40%)，而Penta-PBDE產(chǎn)品中主要以4Br-BDE和5Br-BDE為主(二者含量之和大于90%)。根據(jù)Jin等[14]的報(bào)道，萊州灣海域生產(chǎn)的PBDEs主要為Deca-BDEs為主，而有關(guān)低溴代聯(lián)苯醚的生產(chǎn)未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，本研究中，低溴代聯(lián)苯醚的整體比例小于10%，另外，沉積物中低溴代聯(lián)苯醚的濃度水平較2009年之前(禁用)并未表現(xiàn)出明顯的降低[11]，說(shuō)明環(huán)渤海地區(qū)低溴代BDEs可能主要來(lái)自Deca-BDEs的降解[4,26]。

與沉積物中PBDEs的同系物模式不同，生物體中BDE-209的檢出率較低，分析原因一方面是由于BDE-209的分子量較高，細(xì)胞膜通過(guò)性較低[11]，而另一個(gè)主要原因可能是生物對(duì)高溴代的BDE單體存在生物代謝和生物轉(zhuǎn)化作用，進(jìn)而導(dǎo)致生物對(duì)高溴代PBDE單體的富集作用相對(duì)較弱[11]。生物體低溴代聯(lián)苯醚的單體分布特征與沉積物相似，同樣以4Br-BDEs的豐度為最高，其中單體最高的BDE-47的范圍為43.2%～49.7%，該結(jié)果與大量的研究報(bào)道一致[27-29]。低溴代BDEs的同系物特征與沉積物略有不同的是，3Br-BDE (BDE-28)的相對(duì)豐度略高于沉積物，這是由于高溴代BDE單體在生物體內(nèi)的降解和轉(zhuǎn)化所致[30-31]，該結(jié)果同樣與其他的報(bào)道相類(lèi)似[11,27-29,32-33]。

2.4 生物沉積物富集因子

生物-沉積物富集因子(BSAF)的計(jì)算公式為：BSAF = Cm/Cs，其中Cm和Cs分別代表生物體內(nèi)PBDEs的脂肪歸一化濃度(pg·g-1, lw)和沉積物中PBDEs的總有機(jī)碳?xì)w一化濃度(pg·g-1TOC)。計(jì)算結(jié)果表明，5種不同的底棲生物對(duì)PBDEs均表現(xiàn)生物富集性，但不同的生物的富集能力不同，其中∑9PBDEs的BSAF值按從大到小的順序?yàn)镽P(0.43～4.06, mean = 1.19) > ME(0.34～2.86, 1.03) > MV(0.17～1.95, 0.82) > AS(0.13～2.33, 0.61) > OGT(0.09～1.20, 0.52)。造成這種物種間富集能力差異的原因主要是由于生物個(gè)體的差別以及不同的生活習(xí)性[34]，該結(jié)果與Wang等[11]報(bào)道的結(jié)果相比偏低，分析原因主要是由于BSAF計(jì)算方法的不同所致(Wang等直接采用干重含量比值的方法計(jì)算)。

圖2 沉積物及不同生物體中PBDEs的同系物分布特征Fig. 2 Congener patterns of PBDEs in sediment and different organisms

圖3 不同生物體中PBDE單體的BSAF值與logKOW的相關(guān)關(guān)系(BDE-17單體除外)Fig. 3 Relations of BSAF of individual PBDE congener and logKOW in different organisms

辛醇水分配系數(shù)是描述不同PBDE單體在生物體內(nèi)富集行為一個(gè)重要參數(shù)[11]，He等[35]的研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)體中PBDEs不同單體的BSAF值隨logKOW的升高呈先升高后降低的趨勢(shì)，Wang等[11]的研究發(fā)現(xiàn)，紫貽貝中各單體的BSAF值隨logKOW的升高呈下降的趨勢(shì)，造成2種變化趨勢(shì)的原因可能與不同物種的生活習(xí)性有關(guān)。本研究中，除BDE-17單體外，不同物種的各單體的BSAF值隨logKOW的升高而下降的趨勢(shì)更為明顯(圖3所示)，該結(jié)果與Wang等[11]報(bào)道的結(jié)果更為接近，說(shuō)明底棲類(lèi)生物體對(duì)低溴代BDEs具有較強(qiáng)的代謝能力外[36]，沉積物中有機(jī)質(zhì)相對(duì)于生物體的競(jìng)爭(zhēng)吸附也是影響高溴代BDEs的富集行為的一個(gè)重要因素[37]。

綜上可知：環(huán)渤海不同地區(qū)沉積物和底棲類(lèi)生物體中PBDEs的含量水平相對(duì)于我國(guó)南方地區(qū)及國(guó)外發(fā)達(dá)地區(qū)整體偏低，并且表現(xiàn)出明顯的空間差異，其中位于萊州灣和錦州附近區(qū)域的結(jié)果整體高于其他區(qū)域，PBDEs的同系物分布特征表明，環(huán)渤海地區(qū)低溴代BDEs的來(lái)源可能主要來(lái)自Deca-BDEs的降解；底棲類(lèi)生物對(duì)PBDEs具有明顯的富集特征，并且受理化性質(zhì)等多種因素的影響，不同生物的BSAF值整體上表現(xiàn)出隨logKOW升高而下降的趨勢(shì)。

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Occurrence and Bioaccumulation of Polybrominated Diphenyl Ethers(PBDEs)in Surficial Sediment and Benthic Organism in the Bohai Sea

Yao Wenjun1,2, Xue Wenping1, Guo Wen1, Xu Hengzhen2, Lin Zhongsheng2, Yao Ziwei2, Ma Xindong2,*

1. School of Chemistry Engineering & Light Industry, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China 2. State Oceanic Administration Key Laboratory for Ecological Environment in Coastal Areas, National Marine Environmental Monitoring Center, Dalian 116023, China

As the new type of persistent organic pollutants, polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) widely existed in the marine environment. Thereby it is meaningful to investigate the occurrence of PBDEs in different matrixes for understanding the environmental behavior and fate. In present study, the concentration, spatial distribution, congener pattern and bio-sediment accumulation factor were studied by collecting the surface sediments and benthic organisms around the Bohai sea. The results showed that the total concentration of PBDEs (Σ10PBDEs) in surficial sediments ranged from 0.446 to 26.8 ng·g-1(dry weight, dw) with the median value of 1.02 ng·g-1(dw). The Σ9PBDEs in the benthic organisms ranged from 0.053 to 9.90 ng·g-1(dw) with the median of 1.25 ng·g-1(dw). The congener BDE-209 predominated in the surficial sediments with the mean abundance of 90.5%. With a difference, the lowly brominated BDEs was dominated in the benthic organisms, and BDE-47 was the highest congener with the mean abundance of 43.2%～49.7%. The spatial distribution of total PBDEs concentration in sediments and organisms showed a significant difference, which the results around the Laizhou bay and Jinzhou city were significantly higher than those from other areas. The five different species all showed the bioaccumulation and BSAF values of ∑9PBDEs with descending values followed the sequence of Ruditapes philippinarum (0.43～4.06, mean = 1.19) > Mytilus edulis (0.34～2.86, 1.03) > Mactra veneriformis (0.17～1.95, 0.82) >Anadara subcrenata (0.13～2.33, 0.61) > Ostrea gigas Thunberg (0.09～1.20, 0.52). The correlation analysis between octanol-water partition coefficient (logKOW) and BSAFs in different species both showed a decrease trend with the increase of logKOWvalues except the congener BDE-17.

PBDEs; bentonic organism; BSAF; Bohai Sea; surficial sediment

10.7524/AJE.1673-5897.20151130003

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41201491，21577028)

姚文君(1989-)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)橛袡C(jī)污染物分析及環(huán)境行為，E-mail: 15840861939@163.com;

*通訊作者(Corresponding author)， E-mail: xdma@nmemc.org.cn

2015-11-30 錄用日期：2016-01-13

1673-5897(2016)2-413-08

X171.5

A

簡(jiǎn)介：馬新東(1980—)，男，分析化學(xué)博士，副研究員，主要從事分析化學(xué)及污染物環(huán)境行為研究。

姚文君,薛文平, 國(guó)文, 等. 環(huán)渤海近岸海域表層沉積物及底棲生物中PBDEs的賦存特征及富集行為[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2016, 11(2): 413-420

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