南海北部沉积物中对苯二胺类化合物及其醌衍生物的分布特征与生态风险研究

本研究针对南海北部及西南次海盆沉积物中对苯二胺类化合物（PPDs）及其醌衍生物（PPD-Qs）的环境行为展开系统调查，首次揭示了其空间分布规律（PPDs中位浓度1.27 ng g?1）、组成特征（CPPD占比40%）及区域质量库存（PPDs总量4.86吨），为评估这类新型污染物对海洋生态系统的潜在威胁提供了关键数据支撑。

　　

橡胶工业中广泛使用的对苯二胺类化合物（PPDs）及其氧化产物醌衍生物（PPD-Qs），正成为全球海洋环境的新兴威胁。这些物质不仅通过轮胎磨损颗粒进入水体，更因其高毒性引发关注——6PPD-Q对鲑鱼的致死效应比母体化合物高20倍，而DPPD甚至能导致大鼠生殖发育异常。然而，占地球表面积71%的海洋，其沉积物中PPDs/PPD-Qs的归趋规律仍是未解之谜，特别是在中国最具经济活力的珠三角毗邻海域——南海北部（NSCS）及深海盆地的西南次海盆（SWSB）。

南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）联合研究团队在《Marine Pollution Bulletin》发表的研究，首次绘制了这两个关键海域47个站位的污染图谱。研究人员采用气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）分析技术，结合210Pb定年法确定沉积年代，系统检测了8种PPDs和8种PPD-Qs。样本覆盖了从珠江口到深海盆地的环境梯度，为解析陆源污染物向深海迁移提供了独特视角。

化学物质与材料
研究团队通过商业渠道采购了包括6PPD、DPPD等在内的15种标准品，采用加速溶剂萃取（ASE）和硅胶柱净化等前处理技术，确保检测限低至0.01 ng g^?1。

对苯二胺类化合物的分布特征
数据显示，NSCS沉积物中PPDs中位浓度（1.27 ng g^?1）略高于SWSB（1.10 ng g^?1），但无统计学差异。值得注意的是，环己基取代物CPPD占总PPDs的40%，这种结构特性可能影响其环境持久性。与全球其他海域相比，南海浓度低于旧金山湾但高于北极区域，印证了人类活动强度的地理梯度。

空间分布与影响因素
在陆架区观测到PPDs的"双峰分布"特征：近岸高值区与陆坡锋面输送带形成鲜明对比。盐度梯度分析表明，珠江冲淡水可能将污染物推送至200公里外的陆坡区，而深层环流则促使污染物向SWSB扩散。

质量库存估算
通过沉积通量模型计算，NSCS和SWSB的PPDs库存分别达4.86吨和4.24吨，相当于5600个轿车轮胎的抗氧化剂总量。更令人警惕的是，PPD-Qs的转化率在氧化性更强的SWSB高达46%，提示深海环境可能加速毒性物质的生成。

这项研究首次量化了PPDs/PPD-Qs在边缘海的环境承载力，其创新性体现在三个方面：一是揭示了CPPD在海洋环境的主导地位，不同于淡水体系中6PPD-Q的优势形态；二是证实了陆架-海盆系统的污染物输送通道；三是建立了首个南海PPDs质量平衡模型。这些发现不仅为《斯德哥尔摩公约》新增候选物质提供了科学依据，更警示我们：看似遥远的深海，正在成为人工化学品的"终极汇"。正如作者Liang-Ying Liu强调的，后续研究亟需阐明这些物质如何通过食物链影响经济鱼类，以及其在碳循环中可能扮演的"隐形推手"角色。