南非沿海生态系统中有机氯农药与多氯联苯的生物富集特征：以邪恶眼河豚(Amblyrhynchote honckenii)为指示物种

本研究针对南非海岸线持久性有机污染物(POPs)污染问题，以邪恶眼河豚(Amblyrhynchote honckenii)为生物指示物种，系统分析了9种有机氯农药(OCPs)和16种多氯联苯(PCBs)在6个典型区域的累积特征。研究发现OCPs呈现西南高东北低的梯度分布，其中Witsand地区∑OCP高达372±161 ng/g；St Francis Bay出现异常PCB污染(∑PCB=929±999 ng/g)，PCB #153为主要同系物。该研究首次证实河豚肝脏可作为海洋POPs污染的有效监测组织，为评估海洋保护区(MPAs)的污染物阻隔效应提供了新证据。

　　

海洋生态系统正面临持久性有机污染物(POPs)的长期威胁，其中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)因其高持久性、生物累积性和毒性备受关注。尽管《斯德哥尔摩公约》已对多数POPs实施全球禁用，但南非作为非洲最大的农药进口国，其海岸线仍持续受到农业径流、工业排放和疟疾防控中DDT使用的多重压力。传统监测主要依赖滤食性贝类，但这类生物代谢能力有限，难以反映污染物在高等海洋生物中的真实富集状况。

针对这一科学问题，North-West University的研究团队创新性地选择广泛分布于印度-西太平洋的邪恶眼河豚(Amblyrhynchote honckenii)作为指示物种。这种鱼类不仅具有高脂含量的肝脏组织——这对亲脂性POPs的富集至关重要，其食腐习性还能反映多途径污染暴露特征。研究人员沿南非海岸线选取6个代表性站点（包括海洋保护区和开放水域），通过气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS/MS)系统分析了肌肉和肝脏组织中OCPs与PCBs的累积特征。

关键技术方法包括：1) 在6个地理梯度站点采集10-25尾河豚样本；2) 采用改进的QuEChERS前处理结合EMR-Lipid净化技术；3) 使用Rxi-5Sil MS色谱柱进行化合物分离；4) 通过同位素内标法进行定量分析；5) 采用LOD/2替代法处理未检出数据。

研究结果揭示：

1. 空间分布特征：OCPs呈现显著地理差异，∑OCP浓度从西南(Witsand: 372±161 ng/g)向东北(Sodwana Bay: 177±131 ng/g)递减。氧化氯丹(oxychlordane)在Mossel Bay高达296±73 ng/g，反映该区域历史氯丹农药的降解产物积累。

2. 化合物特异性：p,p'-DDE作为DDT主要降解产物，在St Francis Bay浓度最高(72±36 ng/g)；β-HCH呈现与OCPs相反的空间趋势，在东北部Sodwana Bay达43±57 ng/g，暗示不同来源输入途径。

3. PCB污染热点：St Francis Bay出现异常高值(∑PCB=929±999 ng/g)，其中PCB #153占比25.3%，PCB #180和#187等高分子量同系物显著富集，指示该区域存在工业污染源。

4. 组织分布差异：所有污染物仅在肝脏检出，肌肉组织均未达检测限，证实肝脏作为代谢器官的污染物富集优势。

5. 保护效果评估：位于MPA内的Sodwana Bay表现出最低污染水平，但OCPs的普遍检出表明MPAs无法完全阻隔污染物的大尺度迁移。

讨论部分强调，该研究首次系统描绘了南非海岸线POPs的"西高东低"分布格局，其中St Francis Bay的PCB污染可能与邻近Gqeberha工业区历史排放相关。研究证实河豚作为生物监测物种的优势：相比传统使用的贻贝，其更复杂的代谢途径能更好反映污染物在高等海洋生物中的转化过程。值得注意的是，尽管南非已禁用多数OCPs，但p,p'-DDT在多个站点的持续检出，既反映北部疟疾防控的合法使用，也暗示南部可能存在违规农业应用。

这项发表在《Renewable Energy》的研究具有多重意义：为海洋POPs监测提供了新型指示物种；建立了南非海岸污染基线数据；揭示了MPAs在污染物阻隔方面的局限性。研究结果对完善南非海岸带综合管理、评估海产品食用风险具有直接指导价值，也为全球海洋污染物迁移研究提供了区域性案例。未来需结合沉积物-水-生物多介质模型，进一步阐明污染物在食物网中的传递机制。