《Science of The Total Environment》：Persistent organic pollutants in migratory birds from wetlands of southern Primorye, Russia
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候鸟器官中持久性有机污染物累积特征及生态关联性研究。在俄罗斯远东湖哈巴罗夫斯克和佩沙尼半岛采集26只6种鸭科候鸟羽毛、肝脏和肌肉样本，检测发现多氯联苯（PCB）和有机氯农药（OCPs）总含量在肌肉（9.0-282.4 ng/g lw）和肝脏（12.1-1117.1 ng/g lw）最高，羽毛（0.37-44.5 ng/g dw）累积量最低。主要检出DDT代谢物（p,p’-DDE）和HCH异构体（β、δ-HCH），高氯代PCB（118、138、153、180）在潜水鸭（大秋沙鸭、潜鸭）肝脏中富集，说明生态特征影响污染物分布。研究证实该区域POPs污染水平低于其他亚洲地区，但仍受全球农药背景影响。
Maksim A. Belanov | Maksim M. Donets | Aleksandra D. Borovkova | Kristina R. Masaleva | Egor M. Shchelkanov | Angelina S. Shramkova | Dmitry V. Pankratov | Vasiliy Yu. Tsygankov
俄罗斯科学院远东分院太平洋地理研究所，Radio 7街，690041，符拉迪沃斯托克，俄罗斯
摘要
本研究重点关注了栖息在俄罗斯南部滨海边疆区的鸭科（Anatidae）迁徙鸟类体内持久性有机污染物（POPs）的积累和生物转化过程，这些污染物包括有机氯农药（OCPs）和多氯联苯（PCBs）。研究从汉卡湖（Lake Khanka）和佩沙尼半岛（Peschany Peninsula）采集了6种鸭科鸟类的羽毛、肝脏和胸肌样本进行分析。羽毛中的总POPs含量范围为0.4至44.5 ng/g干重（dw）；肌肉中的含量为9.0至282.4 ng/g脂重（lw）；肝脏中的含量为12.1至1117.1 ng/g lw。总体而言，不同物种之间的POPs浓度没有显著差异（p > 0.05）。DDT代谢物（p,p’-DDE）和HCH异构体（β-和δ-HCH）的普遍存在表明这些物质在生态系统中长期循环。PCBs中既有低氯化程度的同系物（如28），也有高氯化程度的同系物（如118、153、138和180），其中高氯化程度的同系物主要积累在接触底部沉积物的物种中，例如潜鸭（Greater Scaup和Tufted Duck）。不同物种间POPs积累量的差异与其生态特征有关，包括饮食、迁徙路线和栖息地。研究结果表明，南部滨海边疆区的污染水平较低或与其他亚洲地区相当，但全球范围内的农药污染仍对生态系统产生影响。
引言
在所有人为合成的化学物质中，持久性有机污染物（POPs）因其高毒性、环境抗性、亲脂性以及生物累积和生物放大潜力而受到研究人员的特别关注（Mrema等人，2013年；Negrete-Bolagay等人，2021年；Tsygankov，2023年）。POPs可以通过大气传输、生物传输等多种途径长距离传播，从而污染远离其使用或储存地区的生态系统（Burkow和Kallenborn，2000年）。最著名的POPs包括有机氯农药（OCPs，如六氯环己烷（HCH）和滴滴涕（DDT）以及多氯联苯（PCBs）。这些化合物在20世纪后期被广泛用于农业和林业中控制害虫，在医学上用于控制疾病媒介，在各种工业中也有所应用（Liu等人，2006年；Macgregor等人，2010年）。
鸟类与其他生物一样，会受到有毒化合物的负面影响。事实上，鸟类是最早受到POPs暴露影响的物种之一，这揭示了这些外来物质对环境的毒性（Carson，1962年）。迁徙鸟类体内的高浓度POPs可能对环境产生严重后果：首先，POPs暴露会降低鸟类的繁殖成功率和存活率，因为许多POPs具有干扰内分泌系统的特性。研究表明，在滴滴涕使用高峰期，其最持久的代谢物滴滴滴滴苯二氯乙烯（DDE）会导致猛禽蛋壳变薄，从而影响鸟类种群的稳定性并降低雏鸟的存活率（Tanabe和Subramanian，2006年）。其次，迁徙鸟类能够将这些污染物长距离传播（Wang等人，2019年），并在原本无POPs的地区进一步扩散（通过生物传输）。
鸟类因其较高的营养级、长距离迁徙能力以及在迁徙路线上传递区域和全球污染水平的能力，被广泛视为环境污染的生物指示物（Tanabe和Subramanian，2006年；Jaspers等人，2019年）。
就POPs污染而言，俄罗斯远东地区是东北亚研究最不足的区域之一。迄今为止，研究主要集中在具有商业价值的海洋鱼类（Donets等人，2021a、2021b）和淡水鱼类（Donets等人，2024）上，而关于鸟类的研究较为零散，主要针对海洋鸟类（Tsygankov等人，2018年；Belanov等人，2023年）。
本研究旨在通过滨海边疆区鸭科鸟类的实例，阐明有机氯农药（如HCH异构体和滴滴涕及其代谢物）及PCBs在迁徙鸟类体内的积累和生物转化过程。
样本采集
研究对象为鸭科（Anseriformes）的水禽，其中许多属于重要猎物种群（Gluschenko等人，2016年）。2021年4月至5月期间，研究人员在汉卡湖和佩沙尼半岛的湿地通过许可的狩猎活动，从26只成年雄性鸟类身上采集了生物样本（图1）。狩猎活动是在林业部及环境保护部门的许可下进行的。
鸟类体内的POPs浓度
所有测试样本中均检测到了POPs。化合物的浓度数据见表2和表S4（单位：ng/g干重），其中未包括浓度低于检测限的污染物（例如p,p’-DDT和PCB 101）。所有内脏样本中ΣPOP（ΣOCP + ΣPCB）的浓度范围为9.0（欧亚 teal肌肉）至1117.1 ng/g lw（欧亚 teal肝脏）。羽毛中的总POPs含量范围为0.37至44.5 ng/g干重；肌肉中的含量范围为9.0至...
结论
在研究的6种鸭科鸟类样本中均检测到了POPs。其中，DDT的降解产物（p,p’-DDE）和更持久的HCH异构体（β-和δ-HCH）在所有组织中占主导地位，表明这些污染物具有“历史性”污染背景。物种的生态特征显著影响了PCBs的分布情况：潜鸭（主要是Greater Scaup）体内高氯化程度同系物（118、138、153和180）的积累量较高，而其他物种则以PCB 28为主。
作者贡献声明
Maksim A. Belanov：撰写、审稿与编辑、方法学设计、研究实施、概念框架构建。
Aleksandra D. Borovkova：撰写、审稿与编辑、研究实施。
Kristina R. Masaleva：撰写、审稿与编辑、研究实施。
Egor M. Shchelkanov：研究实施、数据分析。
Angelina S. Shramkova：研究实施。
Dmitry V. Pankratov：研究实施。
Vasiliy Yu. Tsygankov：撰写、审稿与编辑、项目监督、资源协调、资金筹集、概念框架构建。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了俄罗斯联邦科学与高等教育部（协议编号：075-15-2023-584）的支持。
