十溴联苯醚在蚯蚓和玉米体内的生物累积特征研究

摘要

随着五溴和八溴联苯醚的禁用,十溴联苯醚的广泛使用越来越受到人们的关注。十溴联苯醚具有高脂容性、低挥发性、环境稳定性、持久性及生物富集性等特点,且其阻燃性能优于其它阻燃剂,目前在全球内普遍存在和使用,因此十溴联苯醚成为研究的热点。
　　为了探究土壤动物和植物对土壤中十溴联苯醚的蓄积和转化规律,选取了赤子爱胜蚓和玉米为受试生物和植物,分别在14天、28天、42天、56天和70天五个时间段内,研究在50mg/kg、100mg/kg、500mg/kg、1000mg/kg、3000mg/kg一系列浓度的十溴联苯醚配制的人工土壤中,赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)对十溴联苯醚的蓄积过程;研究人工土壤中玉米的根、茎、叶在56天后对十溴联苯醚的蓄积与转化;采用环境土壤,研究赤子爱胜蚓和玉米对北京朝阳区潮土及广东清远红壤中BDE209的富集和转化规律;计算蚯蚓和玉米对多溴联苯醚的生物富集系数,确定PBDEs的生物有效性。
　　试验研究提出以下结论:
　　(1)赤子爱胜蚓对土壤中BDE209具有一定的生物富集作用,富集量随着暴露剂量的增加而增大,而随着暴露时间的延长出现先增加再降低的现象。赤子爱胜蚓体内的蓄积量,在第4周达到最高,为154930ng/g,之后蓄积量开始出现下降。赤子爱胜蚓对土壤中BDE209的富集倍数为0.44-1.11。
　　(2)BDE209在赤子爱胜蚓内可以发生脱溴作用。在蚯蚓体内检测出11种PBDE同系物,主要有BDE207、BDE203、BDE206、BDE208高溴代同系物和BDE47,BDE99和BDE153低溴代同系物。在同一时间周期内,BDE209的脱溴降解产物的含量随着暴露剂量的增大而增加;而在同一暴露剂量下,PBDE的各低溴同系物单体均逐渐增加,并在第10周时达到最大,各高溴同系物单体则在第四周时达到最大,在随后的几周内又逐渐减小,表现出了持续的脱溴降解趋势。在脱溴降解产物中BDE207含量最高,占ΣPBDE含量的24.91％~38.28%。
　　(3)在试验模拟条件下,BDE209在玉米内的蓄积量是根>茎>叶,而且随着暴露浓度的增大,根的生物累积系数明显变大,在土壤BDE209的浓度为3000mg/kg时,生物累积系数达到5.296。同时玉米的根、茎、叶和土壤均发生了BDE209的脱溴代谢,转化产物主要有BDE207,BDE206,BDE196和BDE85等,其中BDE206含量最高。
　　(4)赤子爱胜蚓对广东清远土壤和北京朝阳区潮土中BDE209富集规律与试验室模拟条件下不同,赤子爱胜蚓对环境土壤中的BDE209是随着暴露时间的延长BDE209的含量呈上升的趋势,同时发现赤子爱胜蚓对土壤中低溴代的PBDEs具有蓄积作用。

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第一章 文献综述

1.1多溴联苯醚（PBDEs）概况

1.2多溴联苯醚的污染来源及污染状况

1.3 PBDEs在生物体内的累积和转化

1.4生态毒理学的研究方法

1.5研究目的、意义及研究内容

第二章 试验方法的建立及土样的制备

2.1试验材料

2.2 PBDEs的分析方法及质量控制

2.3结果与讨论

2.4供试样品

第三章 十溴联苯醚（BDE209）在蚯蚓体内累积和转化规律研究

3.1试验设计

3.2试验结果与讨论

3.3本章小结

第四章 十溴联苯醚（BDE209）在玉米内累积和转化规律研究

4.1试验设计

4.2试验结果与讨论

4.3本章小结

第五章 赤子爱胜蚓对环境土壤中BDE209的累积研究

5.1试验设计

5.2试验结果与讨论

5.3本章小结

第六章 结论与建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

致谢