砷镉胁迫下崇明岛氮转化与N2O生成路径的环境行为及生态风险研究

本研究针对南海北部(NSCS)和西南次海盆(SWSB)沉积物中p-苯二胺类(PPDs)及其醌类衍生物(PPD-Qs)的污染现状，通过分析47个样本揭示了其空间分布特征（中位浓度1.27 ng g?1和1.38 ng g?1），首次估算区域质量库存（PPDs达4.86吨），为评估这类橡胶添加剂对海洋生态的长期影响提供关键数据。

　　

随着橡胶工业的快速发展，p-苯二胺类化合物(PPDs)作为重要的抗氧化剂被广泛应用于轮胎等产品中，但其环境转化产物PPD-Qs的毒性甚至高于母体化合物。近期研究发现，6PPD-Q（6PPD的醌类衍生物）对鲑鱼具有致命毒性，这类物质已通过大气沉降和河流输入进入海洋环境。然而，关于PPDs及其转化产物在深海沉积物中的分布规律和环境行为仍存在显著知识空白，这严重制约了对其生态风险的准确评估。

针对这一问题，南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）的研究团队在《Marine Pollution Bulletin》发表了重要成果。研究人员采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)，对南海北部和西南次海盆47个站位的沉积物样本进行了系统分析，检测了8种PPDs和8种PPD-Qs的浓度水平。通过空间插值分析和质量库存计算，首次揭示了这类污染物在深海环境中的分布特征和归趋规律。

研究结果显示：

1. 污染水平：南海北部沉积物中PPDs和PPD-Qs的中位浓度分别为1.27 ng g^?1和1.38 ng g^?1，显著高于西南次海盆（1.10 ng g^?1和0.960 ng g^?1）。
2. 组成特征：N′-环己基-p-苯二胺(CPPD)是PPDs的主要组分（占比约40%），而PPD-Qs的组成存在区域差异，南海北部以2,5-双((5-甲基己烷-2-基)氨基)环己-2,5-二烯-1,4-二酮为主。
3. 质量库存：估算显示南海北部PPDs和PPD-Qs的总存量分别达4.86吨和3.78吨，表明深海沉积物是这类污染物的主要汇。

这项研究的重要意义在于：首次系统阐明了PPDs/PPD-Qs在南海深海区的环境行为特征，发现其分布受陆源输入和海流运输的共同影响。研究提出的质量库存数据为建立全球污染物循环模型提供了关键参数，同时警示这类橡胶添加剂可能通过食物链累积威胁海洋生态系统健康。特别是6PPD-Q等醌类衍生物对浮游植物的毒性效应，可能进一步影响海洋碳循环过程。这些发现为制定橡胶添加剂的环境管理政策提供了科学依据，也为后续研究海洋新兴污染物的生态风险指明了方向。