中山大学汪善全团队ES&T:城市污染水体沉积物中PCBs与PBDEs的空间分布、生物转化与生态风险分析

发布人:梁志伟

     近日,中山大学环境科学与工程学院汪善全团队与中科院广州地球化学研究所麦碧娴团队合作在环境领域重要学术期刊Environmental Science & Technology上发表了题为“Spatial distribution, bioconversion and ecological risk of PCBs and PBDEs in the surface sediment of contaminated urban rivers: a nationwide study in China”的研究论文。该研究分析了全国74个城市173个污染水体沉积物中多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)两类典型持久性有机污染物(POPs)的污染分布、来源、原位转化及环境风险。通过进一步结合微生物群落及手性PCBs变化特征分析证实了原位PCBs生物转化在城市污染水体中普遍存在,特别是由未知脱卤球菌纲种群介导的PCBs还原脱氯。最后利用PMF溯源和生态风险等分析方法对上述城市污染水体中PCBs和PBDEs进行了系统分析,为我国城市水环境POPs污染防控提供了依据。

全国城市污染水体沉积物中PBDEs污染现状

    城市水体可能是疏水性POPs的汇,特别是有机物污染严重的黑臭水体。本研究全面分析了173个城市黑臭水体中PCBs和PBDEs两类典型POPs的污染现状。结果发现,PCBs和PBDEs污染的空间分布模式相似,但表层沉积物中的污染程度却截然不同,如∑PCBs和∑PBDEs的平均浓度分别为10.73和401.16 ng/kg dw。其中,Tetra-/di-CBs 和deca-BDE是主要的PCBs和PBDEs,分别占∑PCBs和∑PBDEs的59.11%和95.11%。与PBDEs相比,原位环境中PCBs手性变化及其与严格脱卤菌丰度高相关性表明,城市污染水体沉积物中普遍存在PCBs原位生物脱卤,并且部分PCBs原位脱卤由未鉴定的脱卤球菌完成。PCBs污染的主要来源(及其相对贡献值)包括颜料/涂料(25.36%)、电子废物(22.92%)、冶金工业(13.25%)和电子废物/生物降解过程(10.95%)。进一步风险评估表明,deca-/penta-BDEs是造成高生态风险的主要同系物。本研究首次揭示了我国城市黑臭水体中PCBs及PBDEs污染空间分布、原位转化规律及生态风险。