双酚A（双(二苯基磷酸酯)）会破坏斑马鱼的肠道微生物群平衡，并引发肠道毒性反应

《Environmental Pollution》：Bisphenol A bis(diphenyl phosphate) disrupts gut microbiota homeostasis and induces intestinal toxicity in zebrafish

PAHs在冷区湖泊冰期的多介质分配与迁移机制研究，基于2021年查干湖实测数据，构建包含冰层、冰柱悬浮物、水体、水柱悬浮物及底泥的五介质fugacity模型，结合斯皮尔曼相关性分析，揭示低环PAHs（＞87%）通过气溶胶形式富集于冰层，总PAHs（＞88%）以悬浮颗粒物为载体分布于水柱，且存在低环PAHs向上迁移与高环PAHs向下迁移的垂直分异现象。关键驱动因子包括总悬浮固体、叶绿素a及温度变化，冰期污染特征受物理化学性质、自然条件及石油开采、灌溉回流水等人为活动共同影响，需修订冬季监测方案强化悬浮物介导的PAHs迁移监测。

　　在寒冷地区的湖泊中，随着冰层的形成，多环芳烃（PAHs）的生态风险问题变得尤为突出。这类污染物在冰层融化时可能引发春季污染的急剧上升，从而对水体生态系统造成严重影响。然而，目前对于寒冷地区湖泊在冬季PAHs行为的研究仍然存在明显不足。为了弥补这一知识空白，本研究以一个具有代表性的湖泊为对象，深入探讨了PAHs在冰冻期的分配与迁移过程。研究团队对冰层、冰柱中的悬浮颗粒物（SPM）、湖水、水柱中的悬浮颗粒物以及沉积物这五种环境介质进行了动态分布分析，旨在全面理解PAHs在不同介质间的迁移规律及其背后的驱动机制。

研究基于2021年的现场数据，采用了多媒体逸度模型与斯皮尔曼相关性分析相结合的方法，对PAHs的环境命运进行了系统性评估。研究结果表明，超过87%的低环PAHs以气溶胶形式被冰柱所捕获，而总PAHs中则有超过88%与水柱中的悬浮颗粒物结合。逸度分数的分析进一步揭示了PAHs在垂直方向上的迁移趋势：低环PAHs倾向于从沉积物向水体迁移，而高环PAHs则表现出相反的迁移模式。这种差异反映了不同环数的PAHs在物理化学性质上的显著不同，以及它们在不同环境介质中的行为特征。

斯皮尔曼相关性分析的结果表明，总悬浮物、叶绿素a以及温度是影响PAHs在不同介质中分布的关键驱动因素。这些因素在寒冷地区湖泊的冬季环境中尤为重要，因为它们不仅影响污染物的物理迁移，还可能通过化学吸附、生物活动等途径改变PAHs的环境命运。此外，研究还发现，PAHs在冰冻期的分布受到多种自然条件和人为活动的共同影响。例如，灌溉排水和石油开采等活动可能会将大量PAHs引入湖泊系统，从而改变其原有的污染水平。同时，自然条件如湖泊的物理结构、水体的流动特性以及季节性温度变化也在塑造PAHs的环境行为中扮演了重要角色。

本研究首次将多媒体逸度模型应用于冰封湖泊，以量化PAHs在多种环境介质间的迁移通量。这一模型不仅能够描述污染物在不同介质间的迁移过程，还能够结合化学扩散、运输和热力学平衡等物理化学机制，为复杂环境系统的污染物命运提供统一的定量框架。通过将藻类衍生颗粒物沉降、水动力扰动等关键因素纳入模型，研究团队进一步提升了逸度模型在冰封条件下的适用性和可靠性。这种方法的引入，为理解寒冷地区湖泊中PAHs的环境行为提供了新的视角，也为相关环境监测和管理策略的制定奠定了基础。

研究还特别关注了SPM在PAHs迁移中的中介作用。SPM作为PAHs的主要载体，其物理和化学特性决定了污染物在不同介质间的分配模式。在冰封条件下，SPM的分布和迁移可能受到冰层形成过程中物理条件变化的影响，例如温度下降导致的水体流动性减弱、颗粒物沉降速率的变化等。此外，SPM的有机质含量和表面性质也会影响其对PAHs的吸附能力，从而改变污染物的迁移路径和最终归宿。因此，SPM的动态变化在PAHs的环境行为中占据着核心地位。

为了更全面地理解PAHs在冰封湖泊中的行为，研究团队对湖泊的自然环境条件进行了详细分析。Chagan湖位于中国东北地区，每年至少有四个月被冰层覆盖，冰层平均厚度约为0.90米。该湖具有典型的冷水湖特征，季节性温度波动显著，这为研究冬季PAHs的行为提供了理想的自然实验场。湖泊的入流主要来自多个来源，包括农田灌溉排水、降水和地下水。这些入流不仅带来了丰富的营养物质，还可能携带一定量的PAHs进入水体。因此，湖泊的水文条件和来源构成是影响PAHs分布的重要因素。

研究还探讨了不同环数PAHs的迁移机制及其对湖泊环境的影响。低环PAHs由于其较高的挥发性，更容易在冰层形成过程中以气溶胶形式被冰柱捕获。这种现象可能与冰层在冬季形成的物理屏障有关，它能够有效限制污染物的扩散，并将其滞留在冰层中。相比之下，高环PAHs由于其较低的挥发性，更倾向于与水柱中的悬浮颗粒物结合，从而在水体中形成较为稳定的污染物源。这种差异在湖泊的环境行为中具有重要意义，因为不同环数的PAHs可能对生态系统产生不同的影响。

此外，研究还指出，PAHs的迁移不仅受到物理条件的制约，还可能受到生物活动的影响。例如，藻类的生长和死亡过程可能影响SPM的组成和分布，从而间接改变PAHs的迁移路径。在冬季，由于温度较低，藻类的生长活动可能受到抑制，但其死亡后的残体仍可能成为SPM的重要组成部分。这种生物因素与物理化学因素的相互作用，使得PAHs的环境行为更加复杂。因此，在评估PAHs的环境命运时，必须综合考虑多种因素的共同作用。

研究团队在分析过程中发现，PAHs的迁移和分布还受到湖泊水文条件的显著影响。水动力扰动，如冰层下的水流运动、冰层与水体之间的界面交换等，都可能影响污染物的分布。在冰封条件下，湖泊的水动力条件可能变得更加复杂，因为冰层的形成和融化过程会改变水体的流动模式。例如，冰层的形成可能导致水体流动性减弱，从而影响污染物的扩散和沉降。而冰层的融化则可能引发水体流动的恢复，进而促进污染物的重新分布。这种动态变化对于理解PAHs在湖泊中的长期行为具有重要意义。

在实际应用中，研究团队还强调了监测方法的重要性。由于传统的监测方法往往局限于单一介质或过程，无法全面反映PAHs在湖泊系统中的行为，因此需要开发更为综合的监测手段。多媒体逸度模型的引入，使得研究人员能够在不同介质之间建立更准确的迁移关系，从而提高对污染物命运的预测能力。这种模型不仅可以用于冰封湖泊，还可能适用于其他寒冷地区的水体系统，为全球范围内的湖泊环境管理提供科学依据。

本研究的结论对环境管理实践具有重要的指导意义。首先，研究结果表明，在冰封条件下，低环PAHs主要被冰柱所捕获，而高环PAHs则更倾向于与水柱中的悬浮颗粒物结合。这意味着，在冬季，湖泊中的PAHs污染主要集中在冰柱和水柱的悬浮颗粒物中，而沉积物中的PAHs污染相对较低。因此，在制定监测和管理策略时，应特别关注冰柱和水柱中的PAHs分布，以更全面地评估污染风险。其次，研究还指出，总悬浮物、叶绿素a和温度是影响PAHs分布的关键因素，这些因素在冬季可能呈现出不同的变化趋势，因此需要在监测过程中充分考虑其动态变化。

此外，研究团队还建议，未来的监测和管理策略应更加注重SPM在污染物迁移中的中介作用。由于SPM在不同介质间的分布和迁移可能受到多种因素的影响，包括水文条件、温度变化以及人为活动等，因此需要建立更全面的监测体系，以捕捉这些变化对污染物分布的影响。同时，研究还强调了需要对逸度模型进行进一步的优化，使其能够更好地反映冰封条件下的污染物行为。这包括对模型中关键参数的重新校准，以及对冰层形成和融化过程中污染物迁移机制的深入研究。

总体而言，本研究为理解寒冷地区湖泊中PAHs的行为提供了重要的科学依据。通过结合现场数据和多媒体逸度模型，研究团队揭示了PAHs在不同环境介质间的分配规律及其背后的驱动机制。研究结果不仅有助于提高对冬季湖泊污染风险的认识，还为制定更加科学和有效的环境监测与管理策略提供了参考。未来的研究应进一步探索PAHs在冰封条件下的长期行为，以及不同环境因素对污染物迁移的综合影响，以期为寒冷地区的湖泊保护和管理提供更加全面的科学支持。