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利用多介质环境逸度模型比较典型抗生素磺胺甲唑和恩诺沙星在水产养殖中的环境归趋

生态与农村环境学报 2021年第8期37卷 1059-1065页

作者：单祥保方龙香施羽露邢路畅裘丽萍胡庚东宋超陈家长南京农业大学无锡渔业学院江苏无锡214081 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心江苏无锡214081 农业农村部水产品质量安全环境因子风险评估实验室(无锡) 江苏无锡214081 农业农村部水产品质量安全控制重点实验室北京100141

磺胺甲唑和恩诺沙星是我国水产养殖过程中2种常用的抗生素,但两者在罗非鱼养殖环境中的归趋行为尚不明确。以NY 5071-2002《渔用药物使用准则》和SC/T 1083-2007《恩诺沙星水产养殖使用规范》为依据,通过野外养殖研究2种药物在罗非鱼... 详细信息

磺胺甲唑和恩诺沙星是我国水产养殖过程中2种常用的抗生素,但两者在罗非鱼养殖环境中的归趋行为尚不明确。以NY 5071-2002《渔用药物使用准则》和SC/T 1083-2007《恩诺沙星水产养殖使用规范》为依据,通过野外养殖研究2种药物在罗非鱼养殖环境中的分配规律,应用多介质环境逸度模型模拟药物在养殖环境中的归趋行为。预测结果显示,磺胺甲唑在养殖水体、鱼体、沉积物中的分布占比分别为92.10%、7.28%、0.60%;恩诺沙星在养殖水体、鱼体、沉积物中的分布占比分别为64.10%、35.50%、0.44%。实际磺胺甲唑在养殖水体和鱼体中的分布占比分别为74.87%、2.66%(肌肉1.03%、肝脏1.10%和肠道内容物0.53%),底泥样本未检出;恩诺沙星在鱼体中的分布占比为36.29%(肌肉33.35%、肝脏1.62%和肠道内容物1.32%),养殖水体和底泥样本均未检出。磺胺甲唑在养殖水体、肌肉、肝脏和肠道内容物中代谢至初始水平[水体(2.5±0.9)ng·mL^(-1)、肌肉(2.7±0.1)ng·g^(-1)、肝脏(37.0±9.3)ng·g^(-1)、肠道(21.5±5.4)ng·g^(-1)]分别需要32.5、36.0、13.1和20.4 d;恩诺沙星在肝脏和肠道内容物中代谢至初始水平[肌肉(8.1±2.0)ng·g^(-1)、肝脏(4.5±0.3)ng·g^(-1)、肠道(31.7±2.7)ng·g^(-1)]分别需要5.7和10.3 d,但在肌肉中并未消除[残余含量(55.7±4.9)ng·g^(-1)]。建议磺胺甲唑休药期应不少于36 d,恩诺沙星休药期应不少于20 d。该研究对保护渔业生态环境、保障罗非鱼水产品的质量安全具有重要意义。

关键词：磺胺甲唑恩诺沙星罗非鱼多介质环境逸度模型归趋

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三种典型溴代阻燃剂的多介质环境归趋模拟及化学品足迹表征

三种典型溴代阻燃剂的多介质环境归趋模拟及化学品足迹表征

引用

作者：鄢世阳大连理工大学

学位级别：硕士

溴代阻燃剂(BFRs)是在环境中被广泛检出的持久性有机污染物,有必要研究BFRs在多介质环境中的分布和归趋,进而评价其对人类社会可持续发展的影响。本研究发展了反映我国自然环境属性、具有空间分辨特性的III级多介质环境逸度模型,预测了... 详细信息

溴代阻燃剂(BFRs)是在环境中被广泛检出的持久性有机污染物,有必要研究BFRs在多介质环境中的分布和归趋,进而评价其对人类社会可持续发展的影响。本研究发展了反映我国自然环境属性、具有空间分辨特性的III级多介质环境逸度模型,预测了3种典型BFRs在我国自然环境中的分布和归趋,进而评价了其化学品足迹。所选取的3种BFRs,包括十溴二苯醚(BDE-209)、四溴双酚A(TBBPA)和十溴二苯乙烷(DBDPE),其产量占我国BFRs市场的92.2%。主要研究内容和结果如下:(1)基于我国自然环境属性,构建了50 km×50 km分辨率具有空间分异特性的多介质环境逸度模型,预测了3种BFRs在大气、水、土壤和沉积物中的浓度及分布,预测结果与实测值吻合较好,并对模型进行灵敏度与不确定性分析。结果表明,北京、上海、广东、浙江等东部地区大气与土壤中BFRs浓度较高,甘肃、陕西、山西等中部地区水与沉积物内BFRs浓度较高。BFRs在土壤与沉积物的含量占总量的97.74%,表明土壤与沉积物是BFRs的主要汇。环境属性参数(大气停留时间、水深、沉积物厚度等)及BFRs的环境行为参数(正辛醇/水分配系数、有机碳吸附系数、沉积物中降解半减期等),对模型结果影响较大。这三种BFRs在土壤及沉积物中的浓度存在较大不确定性。(2)化学品足迹是将化学品对生态健康影响转换为环境空间的占用的表现形式,可直观地评价化学品对环境可持续性的影响。本研究建立了基于环境多介质的化学品足迹表征方法,计算并表征这三种BFRs在中国大气、水、土壤、沉积物的化学品足迹,并结合环境介质体积评价BFRs排放的可持续性。结果如下:我国大气、土壤介质使用BFRs的化学品足迹小于其介质体积,BFRs对大气、土壤的影响较低。然而,近四成的地区水中化学品污染指数大于1,所占用的水资源空间已超过当地可支配水资源量,此现象主要集中于我国的东南部。近三成地区的沉积物化学品足迹大于其介质体积,表明这三种BFRs对当地沉积物介质有较高影响。预防和控制化学品的对人体和生态系统关键物种的健康风险,关键在于化学品的风险管理。本研究针对3种典型BFRs所构建的50 km×50 km分辨率多介质环境模型和初步发展的基于环境多介质的化学品足迹计算方法,经过参数率定后,亦可用于其它化学品的环境归趋分布的预测和足迹的预测,对于化学品的环境管理具有应用价值。

关键词：溴代阻燃剂多介质环境逸度模型空间分异化学品足迹

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多溴二苯醚在废旧电器拆解区多介质环境中的分布、迁移及生态风险

多溴二苯醚在废旧电器拆解区多介质环境中的分布、迁移及生态风险

引用

作者：陈宣宇湖南农业大学

学位级别：硕士

多溴二苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)被作为防火阻燃剂广泛地添加在电子元件、电器设备等工业产品中,并被视为一类新型环境有机污染物而日益受到关注。本文以典型废旧电器拆解区域为研究对象,分析了多溴二苯醚在沉积物中... 详细信息

多溴二苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)被作为防火阻燃剂广泛地添加在电子元件、电器设备等工业产品中,并被视为一类新型环境有机污染物而日益受到关注。本文以典型废旧电器拆解区域为研究对象,分析了多溴二苯醚在沉积物中的分布特征并对其做了生态风险评价；通过建立多介质环境逸度模型,对多溴二苯醚在环境中的化学行为和最终归趋进行了模拟计算,得出以下结论：(1)在所有沉积物样品中PBDEs含量在101～20400 ng/g (dw)之间,平均浓度为3700ng/g (dw),其中主要单体为BDE209,在23个样品中的平均比例达到94%以上；在河流中分布呈现出上游和下游低,中游高,而下游平均浓度比上游高的趋势,在拆解园区附近浓度达到最高；与其它地区相比,该地区PBDEs污染程度处于较高水平。(2)经测算,当地40年的拆解活动中共向该河流中排放了多溴联苯醚0.39t,其中BDE209 0.36t;采用危害商数法对沉积物中PBDEs进行了初步的生态风险评估,结果表明,该河流沉积物中OctaBDEs和DecaBDEs生态风险较低,而PentaBDEs则风险较高,可能对环境造成危害。(3)利用Level Ⅲ逸度模型模拟了稳态假设下典型多溴二苯醚(PBDEs)在废旧电器拆解区域大气、水体、土壤和沉积物中的浓度分布。根据模拟结果计算了相间迁移通量。结果表明：当环境系统达到平衡时,三种多溴联苯醚主要蓄积在土壤和沉积物中,占环境中PBDEs总量的99%以上;PBDEs从环境系统中损失的途径主要有大气平流和土壤降解,迁移过程则以大气-土壤、水-沉积物迁移为主。模型计算浓度与同期实测浓度吻合较好,验证了模型的可靠性,并通过灵敏度分析,确定了蒸汽压、正辛醇／水分配系数、在介质中的半衰期是影响化合物在环境相中浓度分布的主要因素。

关键词：多溴二苯醚废旧电器拆解污染特征生态风险多介质环境逸度模型

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