城市污泥中多溴联苯醚的生物有性研究

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1、http://www.china-pops.net/yjnew_view.asp?id=913城市污泥中多溴联苯醚的生物有效性研究文章来源：中国POPs科技网　　添加人：sindy　　添加时间：2012-6-20BioavailabilityofPolybrominatedDiphenylEthers insewagesludge张吉营，孟祥周*，陈玲(同济大学，环境科学与工程学院，污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海，200092；*孟祥周，E-mail：xzmeng@tongji.edu.cn)(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResou

2、rceReuse,CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai,200092)1. 引言多溴联苯醚（polybrominateddiphenylethers，简称PBDEs）作为溴代阻燃剂（BFRs）中最为典型的一类阻燃剂，被大量使用。此类化合物能在环境中持久存在、可长距离迁移、易被生物富集且随食物链逐级放大，对生态系统和人类存在潜在危害，受到人们广泛关注。污泥作为城市污水厂的最终产物，成为PBDEs的重要载体，它的处置成为PBDEs向环境中释放的重要途径。通常，PBDEs的总量常被用来评价其环境风

3、险，但这会过高估计了它的环境风险，因为生物只利用其中一部分。因此，将生物有效性整合到风险评价的框架内，有助于减小风险评价的不确定性。目前，研究生物有效性的主要有两类方法，生物暴露实验法和化学溶剂提取法。前者通过生物暴露试验确定从环境介质进入到生物体内污染物的量以获得生物富集因子，以此来表示该污染物的生物有效性；后者则是利用溶剂或吸附剂对环境介质进行提取或吸附，以表征能被生物利用的污染物的量。化学溶剂提取法中Tenax提取方法具有重现性好、实验周期短、易再生等优点，在沉积物、土壤和污泥等环境介质中的污染物生物有效性研究中得到了较广泛的应用。本研究通过计算污泥中PBDEs同系物的CTenax/C

4、Soxhlet的值进而估算其生物有效性，并结合上海市城市污水处理厂污泥中PBDEs浓度估算污泥农用后PBDEs的生态风险。2. 材料与方法2.1材料污泥样品（脱水污泥和堆肥污泥）分别来自上海市某城市污水处理厂，采样时间为2012年2月，每个样品采集2kg，贮存于不锈钢铁盒中，运回实验室于-20℃保存备用。2.2方法污泥样品于-50℃冷冻干燥后过34目筛，使用PBDEs标样对污泥样品进行染毒处理，室温下避光保存一周。索氏提取：取染毒污泥约0.3g，加入回收率指示物BDE-50和BDE-172，进行索式提取24h，溶剂为150mL二氯甲烷，索提后的浓缩液经过浓硫酸处理、过GPC柱等步骤进行净化处

5、理。净化后的样品氮吹定容至100µL以备分析。Tenax提取：将约0.3g染毒污泥与0.5gTenax置于分液漏斗中振荡6h，分离出Tenax后，加入回收率指示物BDE-50和BDE-172，使用1:1的丙酮：正己烷超声萃取，萃取液经过浓硫酸处理、过GPC柱等步骤进行净化处理。净化后的样品氮吹定容至100µL以备分析。仪器分析方法：PBDEs的分析使用岛津气相色谱质谱联用仪（ShimadzuGCMS-QP2010plus），色谱柱为DB-5（15m×0.25mm×0.1μm,J&WScientific），测定方法参照杨超等的研究。整个分析过程实施严格的质量保证和质量控制措施，BDE-50和B

6、DE-172的回收率分别为95±4.9%和90±4.7%。3. 结果与讨论如图1所示，比较索氏提取量和Tenax6h提取量，可以看出，索氏提取量远远高于Tenax提取量，Tenax提取量仅占索氏提取的0.64%-13.40%，此范围与梁贤伟等研究结果相似，区别可能是由于所研究的环境介质不同所导致。在Liang的研究中，Tenax6h和24h提取量分别是沉积物中PBDEs快解析部分的0.60倍和1.01倍，说明Tenax6h和24h提取量可以表征PBDEs的生物有效性。同时研究发现，随着溴原子数的增多，CTenax/CSoxhlet的值越小，这主要是由于溴原子数越多，Kow就越大，与污泥中的有

7、机质结合的就越紧密，因而能被Tenax吸附的量就越少。这与梁贤伟等研究蚯蚓体内PBDEs同系物的变化趋势是一致的。在本研究中，还有一个明显的趋势，就是堆肥污泥的CTenax/CSoxhlet值普遍小于脱水污泥的CTenax/CSoxhlet值，原因可能是好氧堆肥后产生的老化现象，PBDEs深入有机质，与有机质的结合更加紧密，不易被Tenax所吸附。 Liang等利用Tenax对天津人工染毒土壤中PBDEs进行