近日,公司学术带头人徐向荣教授联合广东工业老员工态环境与资源学院侯瑞教授等,在热带河口食物网新型有机磷阻燃剂生物富集传递方面取得了新进展。相关成果以“Emerging and legacy organophosphate flame retardants in the tropical estuarine food web: Do they exhibit similar bioaccumulation patterns, trophic partitioning and dietary exposure?”为题发表于Water Research X。中国科学院南海海洋研究所黄倩怡博士生为论文第一作者,徐向荣教授和侯瑞教授为共同通讯作者。
新型有机磷阻燃剂(OPFRs)在全球范围内的大量生产使用,导致其在水生生态系统中频繁检出,其对水生生物和人体健康的潜在危害受到越来越多科研人员的关注。这类陆源污染物进入河口等近海环境后,在不同水生生物体内富集,甚至通过食物链/网进行传递,从而对近海生态系统构成威胁。污染物的食物网传递行为在很大程度上决定了其最终暴露水平以及对不同营养级生物的健康风险。目前对食物网OPFRs的研究大多都仅限于传统OPFRs,而对新型OPFRs在近海生态系统中的分配、富集和传递机制仍存在认知瓶颈。
研究以海南南渡江河口24种常见海洋经济物种为研究对象,分析了其体内8种新型OPFRs和10种传统OPFRs的赋存分布特征,探究了新型和传统OPFRs在不同生物组织的分配能力差异,深入探讨了化合物物理化学特性和生物生化参数对目标化合物物种差异化富集的机制。结果表明,新、旧OPFRs在南渡江河口经济物种体内浓度存在显著差异:传统OPFRs浓度(16.1-1.18×105 ng/g脂重)明显高于新型OPFRs(未检出-2.82×103 ng/g脂重)。在所研究的生物体内,新、旧OPFRs的水平都表现出相似的趋势:鱼类<软体动物<甲壳类动物。三(苯基)磷酸酯(TPHP,一种传统OPFRs)的营养放大因子(TMF)为1.55,具有显著的生物放大特性,而其他新型OPFRs的营养转移潜力有限。基于多参数线性自由能模型并结合食物网中各物种的吸附相实际组成情况计算了OPFRs在各物种中的分配模式,结果发现脂质是大多数新型OPFRs和传统OPFRs的主要吸附相。通过代谢产物的定量分析以及化合物生物转化率(KM)的估算结果发现,大多数传统OPFRs的KM值高于新型OPFRs,代谢转化作用在很大程度上限制了新型和传统OPFRs在食物网层面的生物放大效应。由于食用海产品是人类暴露于环境污染物的一个重要途径,团队进一步评估了我国华南地区居民通过摄食海洋经济水产品暴露于新型和传统OPFRs的饮食健康风险,发现整体风险相对较低,风险熵值(HQs)<1。
本研究通过将环境背景调查和模型模拟相结合,提供了一种评估新污染物生物累积和营养传递的新方法,为探索新污染物的环境行为和健康风险提供了新的研究范式。
8种新型和10种传统OPFRs在海南南渡江河口食物网中的生物富集特征、营养传递及饮食暴露风险
该研究得到了国家自然科学基金项目、广东省基础与应用基础研究基金、海南省科技专项基金、广东省科技计划项目的共同资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.wroa.2024.100294
文字作者:黄倩怡
图片来源:论文配图
编辑:周剑
一审一校:徐向荣
二审二校:梁甲元
三审三校:刘旗扬