珠江口苯并三唑与苯并噻唑类衍生物的时空分布特征、环境归趋及生态风险研究

针对新型有机紫外线过滤剂/稳定剂(OUVs)在河口区的环境行为研究空白，研究人员通过分析珠江口海水-悬浮颗粒物-沉积物体系中苯并三唑(BT)和苯并噻唑(BTH)衍生物的分布特征，结合质量平衡模型揭示其输入通量(夏季BTs 1.50×104 kg/yr)和主要归宿(69.3-84.3%入海输出)，发现2-SCNMeS-BTH在沉积物中具有中等生态风险(RQ=0.105)，为河口污染物管控提供科学依据。

　　

在工业化进程加速的背景下，苯并三唑(Benzotriazole, BT)和苯并噻唑(Benzothiazole, BTH)类衍生物作为有机紫外线过滤剂/稳定剂(OUVs)被广泛应用于塑料、橡胶等消费品中。这些物质通过废水排放进入水体，由于污水处理厂去除效率有限(60-80%)，最终在河口区域持续累积。更令人担忧的是，部分物质如UV-328已被《斯德哥尔摩公约》列为持久性有机污染物(POP)，而UV-326等被欧盟列为高度关注物质(SVHC)。它们不仅表现出神经毒性、内分泌干扰等生物效应，还能通过促进病毒感染导致珊瑚白化，对海洋生态系统构成多重威胁。

针对珠江口这一高度城市化河口区的OUVs污染问题，研究人员系统调查了8种BT和4种BTH衍生物在海水、悬浮颗粒物(SPM)和沉积物中的分布特征。通过季节性采样(夏季36个、冬季33个站点)和先进分析技术，发现UV-326和5-TTri是海水主要BT污染物，而2-SCNMeS-BTH在沉积物中占比突出。质量平衡模型显示，河流输入是主要来源(夏季BTs通量达1.50×10⁴ kg/yr)，84.3%污染物最终输出外海。生态风险评估表明，2-SCNMeS-BTH在沉积物中风险商数(RQ)达0.105，具有中等生态风险。

主要技术方法
研究采用固相萃取(SPE)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析水体和沉积物样本，同位素标记物BT-d₄作为内标进行质量控制。通过建立包含平流-扩散-沉降等过程的质量平衡模型，量化污染物通量。生态风险采用风险商数法(RQ)评估，基于NOEC(无观察效应浓度)和实测环境浓度计算。

研究结果

Spatiotemporal distributions of the BT and BTH derivatives

• 海水Σ₈BTs浓度夏冬两季无显著差异(11.9±11.5 vs 10.4±4.17 ng/L)，但BTHs冬季显著升高
• 沉积物中UV-327和2-SCNMeS-BTH分别占BTs和BTHs总量的42.3%和58.6%
• 空间分布显示近岸浓度高于河口中心，反映陆源输入主导

Environmental fates

• 质量平衡模型显示：
  • 河流输入贡献率>60%，夏季通量高于冬季
  • 沉积作用仅移除<15%污染物，降解作用微弱
  • 主要归宿为向南海输出(占比69.3-84.3%)

Ecological risks

• 2-SCNMeS-BTH在沉积物中RQ值(0.105)超过阈值0.1，达中等风险等级
• 其余化合物RQ均<0.1，属低风险范畴

结论与意义
该研究首次系统阐明了珠江口BT/BTH衍生物"陆源输入-河口过程-海洋输出"的完整迁移路径，突破性地发现河口区对这些污染物的拦截效率有限。研究建立的通量模型为跨境污染物管控提供量化工具，而2-SCNMeS-BTH的中等风险警示需优先管控该物质。成果发表于《Environmental Pollution》，为粤港澳大湾区新兴污染物的精准治理提供科学依据，对实施"河海统筹"污染防治战略具有重要指导价值。