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底泥中有机污染物生物可利用性研究进展

2019-08-01 00:26:39

随着社会生产生活发展,药品、洗涤剂及其它化学品使用日益增多。它们通过各种途径进入水体中,沉积在水体底泥中给生态环境和人类健康带来极大威胁。目前,对这类有机物污染物进行风险评价时候,越来越多的考虑到了其生物可利用性。本文主要介绍了水体底泥中典型有机污染物的与生物可利用性研究进展。


对环境科学而言,生物可利用性主要指化学物质被生物吸收的能力和可能产生的毒性。有研究认为如果进入水体中的污染物与底泥或悬浮性颗粒物结合而无法被生物吸收,就认为这样的污染物没有生物有效性。因此在评价污染物的生物毒性时,生物有效性是关键的参数之一。


有机污染物进入水体沉积物中后,必然发生吸附、解吸、迁移、转化等一系列物理、化学和生物过程。而这些过程中,吸附基质的性质,污染物的性质,光照、微生物、温度、pH、盐度等环境等环境因素都可能影响污染物生物可利用性。有机质是沉积物的重要组成部分,其性质和数量是影响污染物生物可利用性的最主要的因素。研究表明,污染物在有机质含量高的底泥中其老化作用明显高于有机质含量低的底泥。沉积物中有机质的组成不同,对生物可利用性的影响也不同。有机质一般分为水溶性有机碳和非水溶性有机碳,这两部分有机质对污染物的残留起着截然相反的作用。有研究表明在水溶性有机质存在条件下,多氯联苯和氯苯缓慢解吸的量显著增加;而在非水溶性有机质含量较高时,多环芳烃在底泥中的残留量显著增加[1]。对多氯联苯的生物富集实验表明,在沉积物中加入多氯联苯,将鲤鱼作为受试生物暴露15天后,检测鱼体肌肉内的污染物含量,实验结果显示,沉积物中的多氯联苯越多,鱼体内多氯联苯越多[2。


目前研究沉积物中有机污染物生物可利用性主要有2种方法:化学方法和生物学方法。


化学方法一般采取溶剂萃取的方法来评价有机物的生物可利用性。例如,连续快速溶剂萃取方法评估沉积物中农药的生物可利用性、Tenax树脂固相萃取方法评价污染物的生物可利用性[3]。这些萃取技术与微生物可降解部分和化学萃取技术具有很大的相关性。生物学方法则是利用14C示踪、生物荧光、水生生物蓄积、体外提取技术、急性和半致死毒性试验等手段来研究污染物的生物可利用性。


生物可利用性问题不仅与污染物的生物富集有关,而且与生物毒性效应有关,因此,研究污染物的生物可利用性可以指导某些化学品的使用,并且为相关部门制定提供科学依据。在对沉积物中有机污染物风险评估过程中,应充分考虑到不同污染物的生物可利用性,才能更加准确的对其风险进行评价和预测。

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