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突尼斯比塞大泻湖及入流河流沉积物中历史与新兴污染物的赋存特征及生态风险评价
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Environmental Pollution 7.3
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为评估突尼斯比塞大泻湖生态风险,研究人员系统分析了沉积物中59种有机污染物(包括PAHs、PCBs、OCPs等)的赋存特征,发现PAHs(210±186 ng g-1 dw)和DDTs(5.42±2.97 ng g-1 dw)为主要风险源,通过SQGs和RQ模型揭示农药类物质对水生生物威胁最大,为地中海沿岸污染管控提供关键数据。
突尼斯比塞大泻湖作为地中海沿岸重要湿地,长期承受着工业排放、农业径流和城市污水的多重压力。尽管该区域已被列为生态敏感区,但关于其沉积物中历史遗留污染物与新兴污染物的综合赋存特征及生态风险仍缺乏系统研究。尤其值得注意的是,当地密集的冶金、炼油和纺织产业可能持续释放多环芳烃(PAHs)、有机磷阻燃剂(OPFRs)等污染物,而农业活动导致的农药残留问题也日益凸显。这种复合污染对泻湖生态系统的长期影响亟待量化评估,以制定科学的管控策略。
针对这一科学问题,迦太基大学比塞大科学院化学系(University of Carthage, Faculty of Sciences of Bizerte)的Ghzela Mahfoudhi等研究人员开展了一项开创性研究。他们采集了泻湖及6条入流河流的15个表层沉积物样本,采用气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术对59种污染物进行定量分析,并结合沉积物质量指南(SQGs)、毒性当量因子(TEF)和风险商值(RQ)模型进行生态风险评估。相关成果发表在环境领域权威期刊《Environmental Pollution》上。
研究团队首先通过固液萃取结合GC-MS/MS分析技术,建立了涵盖PAHs、PCBs、OCPs等9类污染物的多残留检测方法。样本采集于2017年旱季,覆盖泻湖不同功能区及主要入流河流,并测定了总有机碳(TOC)和粒径分布等关键参数。统计方法采用主成分分析(PCA)和聚类分析(CA)解析污染源,同时运用诊断比值法判别PAHs来源。
研究结果揭示:PAHs在所有样本中普遍存在,泻湖和河流平均浓度分别为210±186和159±64.4 ng g-1 dw,其中茚并[1,2,3-cd]芘(IcdP)等高分子量PAHs占比达69.1%,荧光蒽/芘比值(>0.5)表明其主要来自燃烧源。PCBs和DDTs虽已禁用,但仍被检出(PCB153最高6.01 ng g-1 dw),且p,p′-DDT/p,p′-DDE比值(0.47-0.96)提示近期仍有违规使用。新兴污染物中,磷酸三(2-丁氧乙基)酯(TBOEP)占OPFRs总量的42%,而双酚A(BPA)平均浓度仅0.65-1.30 ng g-1 dw。
生态风险评估显示:L1站点(邻近比塞大港)污染物总负荷最高,其PAHs毒性当量(TEQ)达353 ng g-1 dw。风险商值模型指出,马拉硫磷(RQ=5.73)、毒死蜱(RQ=6.71)和磷酸三甲苯酯(TCrP, RQ=5.30)对水生生物构成高风险,而ΣPAHs和ΣDDTs的RQtot值在R3站点高达13.2。值得注意的是,沉积物TOC含量与PAHs、PCBs显著正相关(r=0.724-0.739),表明有机质是影响污染物分布的关键因子。
这项研究首次系统揭示了比塞大泻湖复合污染格局:历史遗留污染物(如DDTs)与新兴污染物(如OPFRs)共存,且农药类物质构成主要生态风险。研究强调需建立长期监测机制,重点管控港口区和工业区排放。其创新性在于将传统污染物与新兴污染物的风险评估相结合,为地中海沿岸类似生态系统的管理提供了科学范式。特别是诊断比值与多元统计联用的方法,有效区分了燃烧源与石油源PAHs的贡献,这对制定针对性减排措施具有重要指导意义。
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