珠三角水生食物链上多环芳烃的迁移转化及健康风险研究

PAHs are one of the important persistent organic pollutants (POPs) in aquatic environment. Their transfer/transform mechanism and ecological effects have been the heat issues in the research field of the organic pollutants. The widespread use of stable isotope technology promotes the research on transfer efficiency of POPs. This project is proposed to generate significant results for further understanding of the transport, transformation and health risk of PAHs in aquatic ecosystems. Firstly, the distribution and composition of PAHs and their metabolites in water, sediments and aquatic organisms from the Pearl River Delta will be investigated seasonally. Secondly, Natural stable isotopes technology will be used to construct the food chain in order to further study the trophic transfer of PAHs. Combined with the results of field sampling and laboratory experiments, the mechanism of bioaccumulation and metabolism of PAHs in fish tissues will be conducted. Finally, The integrated health risks resulting from dietary intake of PAHs in aquatic organisms will be estimated by the incremental lifetime cancer risk (ILCR) model given by USEPA.

多环芳烃是水环境中重要的持久性有机污染物之一，其在自然水域生态系统中的迁移/转化规律和生态效应一直是有机污染物研究领域的热点问题。稳定同位素技术的广泛应用推动了持久性有机污染物的传递效应研究。本项目选择西江封开以下江段以及珠江口为主要研究区域，通过固相萃取、索氏抽提等方法对样品进行前处理，然后利用气相色谱-质谱、液相色谱分析水体、沉积物及水生生物组织中PAHs及其羟基代谢产物的含量差异及组成特征，利用稳定同位素比值分析，研究珠三角典型河流中食物链结构，并结合野外和实验室微宇宙培养实验以及终生致癌风险增量模型（ILCR），探讨PAHs在水生食物链上的累积代谢、传递特征和健康风险。本研究不仅可以深化对PAHs在水生生态系统中迁移转化的认识，而且可以从营养级角度为珠江三角洲水产品安全风险评估提供科学依据。

多环芳烃是水环境中重要的持久性有机污染物之一，其在自然水域生态系统中的迁移/转化规律和生态效应一直是有机污染物研究领域的热点问题。本项目选择西江封开以下江段以及珠江口为主要研究区域，分析水体、沉积物及水生生物组织中的PAHs的含量差异及组成特征，结合野外和慢性累积培养实验以及终生致癌风险增量模型（ILCR），探讨PAHs的营养级传递特征和健康风险。结果发现，珠江口和河网表层水∑PAHs的含量范围分别为18.0-50.3 ng/L和13.0-24.2 ng/L，表层沉积物中的含量范围分别为52.1-591.8 ng/g、90.8-1271 ng/g，水生生物肌肉中平均含量范围分别为14.6-90.1 ng/g w.w、16.6-106.1 ng/g w.w。PAHs在研究区域营养级间存在生物放大效应，即生物所处营养级越高，其体内PAHs含量越高。BaP暴露累积实验的结果表明，罗非鱼组织中的Bap含量与暴露浓度和暴露时间之间存在一定的剂量-时间-效应关系，不同组织中BaP浓度随暴露浓度的增加而增加，并且三个浓度组随暴露时间的延长BaP含量均呈现先上升后下降（或趋于稳定）的趋势。风险评估的结果发现，珠三角沿线居民食用水产品已经存在潜在的致癌风险，甚至有些风险较高，并且下游区域风险高于上游，水产品食用已成为造成珠三角河网沿线居民PAHs致癌风险的主要途径之一，应引起重视。