黃潔鈺,任 敏,趙高峰,王曉燕
(1:首都師范大學資源環(huán)境與旅游學院,北京 100048) (2:水利部信息中心,北京100053)
氯苯甲醚類化合物(chloroanisoles,CAs)是由不同個數氯取代茴香醚苯環(huán)上的氫而形成的,共包含19種化合物,按氯取代個數可分為一氯苯甲醚(chloroanisole,CA)、二氯苯甲醚(dichloroanisole,DCA)、三氯苯甲醚(trichloroanisole,TCA)、四氯苯甲醚(tetrachloroanisole,TeCA)和五氯苯甲醚(pentachloroanisole,PCA)[1]. 例如葡萄酒和飲用水中普遍存在和亟待去除的嗅味物質(如2,4,6-TCA),以及具有遠距離遷移屬性的持久性有機物PCA. 環(huán)境中CAs主要來自于氯酚類化合物(chlorophenols,CPs)及其他與CAs結構相似的氯代烴(如六氯苯、林丹和五氯硝基苯等)[1]. 特別是五氯酚(PCP)曾被長期作為滅藻劑、殺蟲劑、殺菌劑、除草劑和木材防腐劑等被施放到環(huán)境中[2-3].
目前,PCP與PCA已被斯德哥爾摩公約列為優(yōu)先控制的持久性有機污染物,其具有持久性、難降解和可遠距離遷移的特點. 實地條件下PCP會發(fā)生甲基化作用形成PCA,并且PCP和PCA都會滲入到沉積物中并累積[3-4];二者均有肝毒性、致癌性、免疫毒性、神經毒性和生殖毒性[3],易沿食物鏈富集,在脂肪等生物組織中積累[5],最終可能會對水生生態(tài)和人類健康造成危害[3,6]. 在地表水、沉積物、水生生物、松針、土壤、空氣中均能檢測到PCA[2,7-8],由于存在較大毒性,PCA環(huán)境風險較其他CAs更受到研究者的重視. 環(huán)境中的PCP會轉化為氯化程度較低的CPs和CAs,如一氯苯酚、二氯苯酚、三氯苯酚、四氯苯酚、TeCA和PCA[9-10]. 由于缺乏已知的人為來源,通常認為PCP的微生物甲基化是環(huán)境中PCA的唯一來源[3,8]. 而在有氧環(huán)境下,真菌可以將CPs甲基化為CAs[10-11];另有研究表明,在厭氧條件下,PCA會經過脫甲基作用形成PCP[12]. 另外,飲用水消毒過程也會產生CAs. 2-CA、4-CA、2,4-DCA、2,6-DCA、2,3,6-TCA和2,3,4,6-TeCA等具有土霉味,是影響葡萄酒質量、引起飲用水嗅味事件和造成空氣嗅味污染的物質. CAs研究主要集中于葡萄酒[13-15]、飲用水[16-18]和空氣[5,19-20]中的污染,而對于水環(huán)境中的CAs研究較為欠缺.
湖泊是地表水體的重要組成部分,在供水、調蓄、漁業(yè)、旅游和維持生態(tài)系統(tǒng)多樣性及物質循環(huán)等方面具有重要意義,同時湖泊還是許多有毒有害物質的重要蓄積庫及二次污染源[5,19-20]. 洞庭湖處于湖南省北部長江中游荊江南岸,是我國第二大淡水湖[21],也曾是血吸蟲重要的滋生繁殖地,歷史上血吸蟲病流行的重災區(qū)[22]. 自1950s開始,我國大量使用PCP來遏制洞庭湖區(qū)血吸蟲病傳播,譚大等[23]報道2003年湖南是我國釘螺面積最大的省份,環(huán)洞庭湖區(qū)的岳陽、常德和益陽是全國四大PCP消費城市;益陽市血吸蟲病流行村個數占湖南省的28%,PCP消費量占全國消費量的9.89%. 益陽市南縣是歷史上典型的血吸蟲病疫區(qū),洞庭湖支流澧水、藕池河和沱江流經南縣匯入洞庭湖. 目前,該區(qū)域的PCP濃度接近我國《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)對PCP的標準限值,其潛在的污染風險不可忽視[10]. PCP的施放對水生環(huán)境與人類健康危害極大,現雖已停用但其影響仍在持續(xù),目前已經受到了國內學者的關注[10,24-25],而對于其降解轉化造成的CAs污染卻鮮有研究.
本研究以南縣澧水、藕池河、沱江和內河為研究區(qū),運用氣相色譜-質譜聯用儀(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)技術測定分析研究區(qū)表層水與沉積物CAs的賦存狀況,討論空間分布特征及區(qū)域CAs的污染風險,以期為保護當地居民用水安全、維護洞庭湖水域生態(tài)健康與安全提供科學依據.
湖南省益陽市南縣是典型的血吸蟲病湖沼型流行區(qū),為湖南省6個血吸蟲病重度流行縣之一,茅草街鎮(zhèn)處在湘、資、沅、澧、赤磊洪道、藕池西支和沱江這七大水系交匯處,澧水、藕池河和沱江是位于該區(qū)的主要洞庭湖支流. 該區(qū)屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),年平均溫度16~18℃,多年平均降水量1200~1600 mm[26]. 澧水發(fā)源于湖南省桑植縣杉木界,流域內降水量年內變化大,暴雨徑流量大,山高坡陡,河谷深切,廣大中下游區(qū)植被稀少,荒山跡地,生態(tài)效益低下,是湖南省水土流失嚴重地區(qū)之一[26-27]. 藕池河由長江藕池口發(fā)源,分化為東中西三支,河道淤塞萎縮快,行洪能力差;斷流時間長,兩岸用水矛盾突出[28]. 沱江屬季節(jié)性河流,每年只有6-8月漲水時才能通航,10月至翌年4月份基本斷流,河泥沙淤積嚴重.
圖1 采樣點位置Fig.1 Location of sampling sites
樣品采集于2016年11月(枯水期),在洞庭湖的3條支流和內河布設了45個采樣點(圖1),其中,澧水(LS)布設12個采樣點,藕池河(OCH)11個采樣點,沱江(TJ)19個采樣點,內河(NH)3個采樣點. 每個采樣點取水面以下5 cm處水樣400 mL,采集表層0~5 cm的沉積物400 g,每個采樣點采集樣品后均放入裝有冰塊的保溫箱中快速運回實驗室. 水樣使用0.45 μm微孔濾膜過濾,除去藻類和細菌,使水樣更穩(wěn)定,放入4℃的冷藏室進行保存.
甲醇、正己烷、丙酮均為農殘級(J.T.Baker公司,USA);氯化鈉為分析純(國藥集團化學試劑有限公司),使用前置于400℃的馬弗爐中2 h,然后放于干燥器中密閉保存、備用;無水硫酸鈉為分析純(國藥集團化學試劑有限公司,使用前置于600℃的馬弗爐中6 h,然后放于干燥器中密閉保存、備用);超純水(經MILLIQ系統(tǒng)純化,電阻率為18.2 MΩ·cm);12種CAs標準品(純度≥98%,Dr.Ehrenstorfer公司,Germany);萃取頭(85 μm羧乙基/聚二甲基硅氧烷,Supelco公司,USA);硅藻(Agilent公司,USA);活化硅膠(Merck,Darmstadt,Germany,使用前置于550℃的馬弗爐中6 h,然后于干燥器中密閉保存、備用).
馬弗爐(余姚市亞星儀器表有限公司);PC-420D-數字型磁力加熱攪拌裝置(Corning公司,USA);15 mL固相微萃取專用樣品瓶(Supelco公司,USA);氣相色譜-質譜儀(6890GC/5975MS,Agilent公司,USA);色譜柱DB-5MS(30 m×250 μm×0.25 μm,Agilent公司,USA),加速溶劑萃取儀(300,DIONEX,USA);旋轉濃縮儀(LABOROTA 4000,Heidolph公司,Germany);冷凍干燥機(Alpha 2-4,Christ公司,Germany);氮吹儀(N-EVAP-12,Organomation 公司,USA).
取10 mL地表水樣品,用磁力攪拌裝置進行升溫,轉速為1150 r/min. 待水浴溫度達到恒定80℃時,用頂空固相微萃取法進行萃取,萃取時間為40 min,設置攪拌速度1150 r/min. 萃取后立即轉移至氣相色譜-質譜儀檢測.
每個沉積物稱重0.3 kg,除去大的顆粒物和植物后,經冷凍干燥處理,研磨過200目篩備用. 準確稱取10 g 過篩沉積物樣品和足量硅藻到加速溶劑萃取儀進行萃取,萃取溶劑為正己烷和丙酮(1∶1,V/V). 萃取完成后,于旋轉濃縮儀中旋轉蒸發(fā)至3~5 mL,過活化硅膠小柱,用20 mL正己烷洗脫,洗脫液旋轉蒸發(fā)至3~5 mL,用氮吹儀氮吹至近干,用甲醇清洗定容后待GC-MS檢測.
氣相色譜-質譜儀采取無分流進樣方式,使用DB-5MS毛細管柱,載氣為氦氣;恒流1.5 mL/min;進樣時間:2 min;進樣口溫度:300℃;檢測器溫度:280℃;程序升溫:初始溫度50℃,保持1 min,5℃/min升溫至180℃,保持1 min,20℃/min升溫至285℃. 采用SIM模式下無分流進樣方式進行檢測,電子轟擊源(EI);電子能量為70 eV;離子源溫度為230℃;傳輸桿溫度為250℃;溶劑延遲:9 min;總離子掃描(TIC)質量數范圍為:90~300 m/z;掃描時間為9.0~33.25 min.
排除背景干擾:玻璃器皿依次用洗漆劑、重鉻酸鉀洗液浸泡,用自來水、去離子水漂洗,再用供箱烘干,使用前分別用甲醇、丙酮、二氯甲烷潤洗. 每10個樣品添加一個溶劑空白和程序空白,避免背景污染.
標準曲線與檢出限:運用外標法定量,水樣標準曲線質量濃度梯度為1、5、10、20和50 ng/L,沉積物標準曲線含量梯度為5、10、62.5、125、250、500和1000 ng/g. 樣品的最低檢測限(LOD)以3倍信噪比(S/N)計算得到[29],水樣方法檢出限小于0.19 ng/L,沉積物樣品方法檢出限小于0.09 ng/g,線性復相關系數均滿足r2>0.98(表1).
表1 12種CAs化合物的檢出限與加標回收率
準確度和精密度:為保證方法的準確性與可靠性,實驗過程中進行了加標回收率實驗. 依據樣品加標回收率原理,配置兩種不同含量的CAs混合標準樣(水樣為10和50 ng/L,沉積物樣品為50和500 ng/g)進行回收率實驗,每個水平重復6次. 表層水的加標回收率實驗中,回收率范圍為95.5%~115.1%,相對標準偏差不大于14%;沉積物的實驗中,回收率范圍為87.7%~106.6%,相對標準偏差不大于17%(表1).
運用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件對45個采樣點檢測數據進行處理與分析,用Origin 9軟件進行繪圖分析.
為了便于分析,將CAs按氯原子取代數分為CA、DCA、TCA、TeCA和PCA. 表2中總結了各采樣點表層水與沉積物中不同CAs的范圍、平均值、標準差和檢出率. 在澧水、藕池河、沱江河采樣點的表層水和沉積物中均能檢測出CAs. 本研究將各支流的五類CAs的平均濃度的加和視為該支流的總CAs濃度. 從整體上看,澧水、藕池河和沱江表層水中總CAs分別為18.94、8.83和4.14 ng/L,澧水表層水中總CAs高出藕池河兩倍之多;3條河流沉積物中CAs分別為2.86、3.61和4.07 ng/g.
表2 洞庭湖各支流CAs
ND指在檢出限以下.
通過Pearson相關分析(表3)可知,表層水中不同氯取代個數CAs兩兩之間均存在顯著相關關系(P<0.05),沉積物中僅有部分CAs間(CA與DCA、DCA與PAC、TCA與TeCA、TCA與PCA和TeCA與PCA)存在顯著相關關系(P<0.05). 這表明表層水中不同氯取代個數CAs間存在相互影響,而沉積物中高氯取代CAs(TCA、TeCA和PCA)之間的相互聯系較強,而高氯與低氯取代(CA和DCA)之間的相互聯系較弱.
通過ANOVA單因素方差分析以及最小顯著性差異法(LSD)檢驗(表4)可知,3條河流表層水的CAs濃度之間存在顯著性差異(P=0.00<0.05),而沉積物CAs之間不存在顯著性差異(P=0.68>0.05). 這說明,3條河流的沉積物總CAs仍處于同一污染水平;而各支流表層水總CAs則體現出不同水平的污染程度,澧水表層水CAs濃度最高,其受污染最嚴重. 吳正勇等[10]對本區(qū)域酚類化合物的研究表明,澧水中PCP的濃度均為3條河流最高,考慮CAs與PCP的轉化關系,本研究的結果與吳正勇等的研究結果一致.
為了解研究區(qū)CAs的總體分布,我們依據3條支流所有采樣點表層水和沉積物的CAs,通過K平均值聚類分析將42個樣點分為5類(圖2,表5). 第1類僅包含1個樣點(OCH9),其特點為表層水中的CAs濃度相對較低,主要為CA;沉積物中的CAs含量相對較高,以高氯取代的CAs為主,尤其是PCA. 研究區(qū)約50%的采樣點聚集至第2類,表層水和沉積物中的CAs均相對較少,其中CA貢獻較高,整體上CAs污染程度相對較低. 第3類分布在藕池河和澧水下游,其特點為:表層水CAs濃度相對處于中高水平,各CAs貢獻較為平均;沉積物CAs含量相對較低,而以高氯取代的CAs為主. 而第4類主要分布在澧水上游,特點為表層水CAs濃度相對較高,以高氯取代的CAs為主;沉積物CAs含量相對較低,各類CAs貢獻較為平均. 約43%的采樣點聚集至第3、4類,其表層水CAs污染程度相對均較高而沉積物CAs污染較低. 第5類僅包含TJ9,其表層水CAs濃度相對處于中低水平,CA的貢獻較高;沉積物CAs含量相對較高,主要為CA. 可見,表層水CAs濃度高的點位個數比沉積物的多,表明研究區(qū)CAs污染的主要表現為表層水污染,水體是污染物的主要賦存介質.
表3 不同氯取代個數CAs間的Pearson相關系數
1)為P<0.01,2)為P<0.05.
表4 不同支流CAs間的LSD檢驗
1)平均值差異在0.05層級顯著.
澧水表層水中不同CAs均能被檢出,各個采樣點的高氯取代CAs濃度較高,三者共占總CAs濃度的73.75%,其中TCA平均濃度最高. 沉積物中,僅TCA檢出率達到100%;高氯取代CAs共占總量的68.89%,其中PCA平均含量最高. 澧水表層水和沉積物中的CAs污染物均以高氯取代CAs為主(圖3). TCA是水中土霉味的主要來源,其嗅閾值小于4 ng/L[1],澧水表層水中的TCA濃度接近或超過該值,其造成的水體嗅味污染需要引起重視.
表5 所有采樣點最終聚集中心
圖2 采樣點聚類分布Fig.2 Clustering results for all sampling sites
藕池河中不同CAs均能被檢出,各個采樣點表層水中CA濃度最高,占比為27.27%,DCA次之,占比為21.33%;高氯CAs共占總濃度的51.41%. 沉積物中除OCH8、OCH9樣點之外,各CAs含量均<1 ng/g,CA、DCA檢出率較低,高氯取代CAs檢出率均為100%,三者含量較高,共占比高達93.38%. 可見,藕池河表層水中的CAs污染物以低氯取代CAs占比較高(圖3),而沉積物中的CAs污染物以高氯取代CAs占比較高. 結合澧水采樣點分析可知,隨著氯原子數目的增加,由于CAs的蒸氣壓降低,沸點升高,辛醇-水分配系數增大,親脂性隨之升高且水溶性降低[5],化合物被分配到沉積物的趨勢也隨之增加[30].
沱江各個采樣點表層水中檢出率為100%的污染物為CA、DCA和PCA,其中CA占比最高,達28.26%,超出其他CAs濃度的30%~80%;高氯CAs占54.55%. 沉積物中CA占比最高,達56.18%;高氯CAs占24.44%. 可以看出CA是沱江表層水和沉積物中的主要污染物(圖3). 在沱江表層水與沉積物中,CA均最高,其可能原因有二:(1)沱江PCP使用較少、濃度較低,高氯CAs已逐漸降解為低氯CAs;(2)沱江可能存在其他CA的污染源.
內河采樣點較少,CAs檢出率也較低. 內河表層水中僅NH1采樣點檢測到PCA的存在,濃度為0.31 ng/L. 內河沉積物中CA、DCA平均含量分別為1.58和0.75 ng/g,高氯取代CAs很少檢測到,僅NH2采樣點檢測到2,3,6-TCA 0.05 ng/g,NH1采樣點檢測到PCA 0.35 ng/g. NH1~NH3采樣點的CA和DCA含量都有上升,NH3采樣點為內河排污口,可以推斷該河流CAs污染來自排污口排放的污水. 研究表明,當飲用水中出現苯甲醚時,苯甲酸和氯發(fā)生反應生成CA、DCA、TCA[30]. 因此,內河CAs可能來自于PCP的降解以及居民用水中苯甲醚的轉化.
圖3 三條支流表層水(a)和沉積物(b)中CAs組成及占比Fig.3 Proportion of CAs in surface water (a) and sediment (b) along three tributaries
2.3.1 表層水 從上游至下游,澧水和藕池河的表層水中CAs濃度呈現波動下降的趨勢(圖4a1,4b1). 澧水上游采樣點LS1~LS4以及藕池河上游采樣點OCH1、OCH2的河道狹窄,水流速度快,不易于懸浮物沉降;下游河道變寬,水流速度相對減慢,水量變大,水中的污染物得到了稀釋;而且水流減慢有利于懸浮物沉降,因此污染物在下游由表層水向沉積物中轉移[30].
而由于沱江表層水中CAs濃度較低,并且采樣時間為枯水期,水流流速慢,不利于污染物擴散,從上游到下游表層水各CAs(CA除外)濃度有波動但無明顯趨勢,僅CA濃度呈現波動上升趨勢,河道中可能存在CA的污染源(圖4c1). 采樣點TJ19位于沱江洞庭湖交匯口,有研究表明在干旱季節(jié)河流底流流速較高,并且有河水倒灌的影響,河口附近的區(qū)域在干旱季節(jié)有機氯農藥累積的風險較高[31].
2.3.2 沉積物 澧水沉積物中CAs有上升的趨勢(圖4a2). LS2~LS4采樣點CAs總含量較低,基本只有TCA. LS2~LS4樣點處在澧水下游的沙洲(再西洲)的東側,該段河道較窄,水流速度較快,不利于污染物沉積[32]. LS7、LS8和LS11樣點PCA含量較高,這兩個樣點位于八角山村,居民人口較周圍區(qū)域多,為了防治人畜感染血吸蟲病,曾大量施用含PCP農藥[10],存在較大的安全隱患. LS10~LS12樣點南邊是南嘴鎮(zhèn),可能曾施放過PCP;并且位于河道轉彎處,LS12樣點靠近茅草街大橋,污染物易隨泥沙在該處沉積,因此沉積物中CAs含量也較高[33].
藕池河沉積物中,除OCH8、OCH9樣點之外,從上游到下游各CAs含量無明顯變化趨勢,且均小于1 ng/g(圖4b2). OCH8、OCH9樣點沉積物中污染物濃度較高,尤其是高氯CAs,說明該處可能存在污染源. OCH8樣點(茅草街大橋)、OCH9樣點(拓普造紙廠)的CAs含量遠高于周圍其他點,于OCH9樣點處達到峰值,說明該點是一個CAs污染源. 其沉積物中高濃度CAs可能主要由造紙廠施用的PCP木材防腐劑等降解產物進入沉積物造成的[3]. OCH8樣點CAs含量較高,一方面可能因為OCH9樣點污染物的擴散,另一方面因為茅草街大橋具一定的阻礙作用[34],導致水流變慢,易于污染物沉積.
沱江沉積物中各CAs(CA除外)含量從上游到下游有波動但無明顯趨勢,和表層水變化較為一致(圖4c2). 通過Pearson相關性分析可知,沱江表層水與沉積物中的CAs呈顯著相關性(P<0.05),相關系數為0.538. 這可能與沱江枯水期多斷流、水流流速較慢有關,該條件有利于污染物在固液兩相間的分配達到平衡[35]. 入水口淤泥、積沙的環(huán)境為釘螺的繁衍創(chuàng)造了良好的條件,為了更好地消滅釘螺,大量使用含有PCP的農藥滅螺;同時水中攜帶大量的污染物隨泥沙在此聚集,也是出水口CAs濃度較高的原因[36- 37]. 在沱江表層水與沉積物中,CA濃度均為最高,其可能原因為:(1)沱江PCP使用較少,水和沉積物中PCP原始濃度較低[10],高氯CAs已逐漸降解為低氯CAs;(2)沱江可能存在其他CA污染源.
綜上所述,沉積物中各CAs含量的空間變化在三支流間差異較大,可能受到河道自然形狀和沿岸人類活動類型的影響.
圖4 三條支流表層水和沉積物中CAs分布特征Fig.4 Distribution characteristics of CAs in surface water and sediment along three tributaries
為了更好地了解研究區(qū)域表層水和沉積物中CAs的賦存現狀,將本研究結果與國內外已有研究進行對比. 由于國內外關于環(huán)境中的CAs報道較少,由于PCA是CAs中毒性最強、環(huán)境風險最大的物質,有一些研究報道了PCA的環(huán)境濃度,但數量有限(表6). 其中,本研究澧水表層水中的PCA濃度水平高于我國長江地區(qū)和瑞典Stenungsund地區(qū),藕池河和沱江表層水中的PCA濃度水平與瑞典Stenungsund地區(qū)的研究相近;由于美國Leary Weber Ditch和Morgan Creek地區(qū)屬于農業(yè)集水區(qū),距離污染源較近,且距離PCP釋放的時間較短,PCA濃度遠高于本研究以及其他研究的報道. 藕池河沉積物中的PCA最大含量8.13 ng/g為所有地區(qū)中最高的,美國Mississippi River的7.4 ng/g位居第二,我國沱江和澧水沉積物中的PCA含量低于美國Mississippi River,略高于我國黃海、長江以及瑞典和埃及等地. 本研究與其他研究可能存在時間與空間上的差異,但從整體上看本研究區(qū)PCA的賦存量處于普通水平.
表6 國內外水體與沉積物中PCA的比較
ND指在檢出限以下.
由于國內外關于CAs毒性研究主要集中于PCA,而PCA也是CAs中毒性最強、環(huán)境風險最大的物質,因此僅討論PCA的生態(tài)風險. 魚類的PCA急性半數致死濃度(LC50)為650 μg/L~1.2 mg/L,無脊椎動物PCA的LC50為10~27 μg/L[3]. 而對于斑馬魚(Daniorerio)幼體,在受精后96 h暴露下 LC50為21.8 μg/L,并且觀察到了亞致死作用,引起發(fā)育畸形、出血或影響心臟功能,說明PCA具有一定的發(fā)育毒性[45]. 本研究區(qū)各點位表層水的PCA濃度為0.18~9.63 μg/L,大部分點位低于上述濃度,僅一個點位接近無脊椎動物的LC50下限,因此目前來看,研究區(qū)PCA對水生生物不會造成太大的影響,但也可能影響其生殖與發(fā)育. PCA對于陸生生物也具有一定的毒性,小鼠(mice)口服PCA的LC50為318~331 mg/kg,大鼠(rat)口服PCA的LC50≥ 500 mg/kg[46]. PCA與雄性大鼠良性嗜鉻細胞瘤(腎上腺腫瘤)發(fā)病率和雄性小鼠良性嗜鉻細胞瘤(腎上腺腫瘤)和血管肉瘤(急速擴張性肝癌)發(fā)病率呈相關性[3]. 從慢性角度來看,PCA屬于環(huán)境內分泌干擾物,可能會作用于內分泌系統(tǒng),從而導致肝中毒、致癌,具有免疫毒性、生殖毒性和神經毒性[3].
PCA溶于水,在土壤以及沉淀物中不具備移動性或移動性較低,已有實驗室條件下研究發(fā)現PCA會從水中揮發(fā),但不會從土壤中揮發(fā)[2]. 目前已有多項研究在空氣中監(jiān)測到了PCA以及其他持久性有機物(常見的有機氯農藥、多氯聯苯、六氯丁二烯、六氯環(huán)己烷等)[2]. PCA和PCP之間存在相互轉化關系,二者還可能與其他持久性有機污染物相互作用產生毒性(如六氯苯、林丹及其異構體和全氟辛烷磺酸等),不能排除PCA與其他持久性有機物對人體造成疊加危害的可能[3,47]. 盡管有研究指出PCA不會在人體內進行生物累積,因為它會迅速代謝(脫甲基)為PCP,然后經代謝排出體外[3],但PCA經過環(huán)境遷移后很可能會通過大氣或水體進入人體,就目前人體中檢測到的PCA濃度,不能排除其毒性會使人體產生相關的不良反應[3]. 因此,PCA對人類健康和環(huán)境存在的潛在風險不可忽視.
綜上所述,本研究測定洞庭湖疫區(qū)澧水、藕池河和沱江3條支流表層水和沉積物中的CAs并分析了研究區(qū)CAs的分布特征和生態(tài)風險,研究表明:(1)澧水、藕池河和沱江表層水中總CAs體現出不同水平的污染程度,污染程度為澧水>藕池河>沱江;就沉積物中總CAs濃度而言,3支流處于相同污染水平. 研究區(qū)CAs污染的主要表現為表層水的污染,水體是污染物的主要賦存介質. (2)澧水表層水和沉積物中的CAs污染物以高氯取代CAs(TCA、TeCA和PCA)為主,分別占73.75%和68.89%;藕池河表層水中的低氯取代CAs占比較高(48.59%),而沉積物中以高氯取代CAs為主(93.38%);沱江表層水和沉積物中的CAs污染物均以CA為主,分別占28.26%和75.56%. (3)空間分布上,從上游到下游澧水和藕池河的表層水中CAs呈現波動下降的趨勢;澧水沉積物中CAs呈上升趨勢,藕池河沉積物中CAs無明顯變化趨勢;沱江表層水和沉積物中CA呈波動上升趨勢,其他CAs有波動但無明顯變化趨勢. (4)本研究區(qū)水中的PCA濃度對水生生物不會造成太大的影響,但其對人類健康和環(huán)境的潛在風險不可忽視.