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吕永龙教授团队在全氟化合物的生态效应和健康风险方面取得重要进展
发布时间:2020年12月04日 点击数:

吕永龙教授课题组在全氟化合物的生态效应和健康风险研究中取得系列进展,相关成果2020年以来在环境科学与生态学领域著名期刊Environment International(JCR一区,近5年影响因子8.925)上发表两篇文章。研究选取华北小清河流域为典型案例区,以全氟烷基酸(PFAAs)为代表性物质,分别探讨了PFAAs对水生态系统和大气环境的影响,揭示其在淡水-咸淡水-海水代表性水生生物中的富集及其营养级放大效应,并系统对比了空气、降水和降尘中PFAAs的暴露水平和迁移扩散特征。

文章1聚焦受氟化工排放直接影响的水生态系统,研究了淡水-咸淡水-海水代表性水生生物物种对PFAAs的富集。研究结果表明,底栖物种的富集水平最高,全氟辛酸(PFOA,已被列入《斯德哥尔摩公约》优控污染物清单)浓度远高于其它PFAAs。通过氮同位素分析,计算营养级放大因子(TMF),揭示了PFOA的营养级放大效应;通过碳同位素分析,计算底栖碳源和浮游碳源,研究栖息地和食物源差异对PFOA富集的影响。在生态风险方面,水体中高浓度的PFOA对浮游生物产生了显著风险,造成浮游生物丰富度较低,淡水物种更加依赖底栖碳源,其营养级水平也高于咸水物种。在水产品摄入人体健康风险方面,创新性构建了基于食用量和食用频率的健康风险多情景模式,为风险管控提供了科学依据。更多内容可参看全文:https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105621

 

图1 受氟化工排放直接影响的小清河下游至莱州湾近海典型水生生物样品分布

文章2聚焦氟化工周边的大气环境,系统对比了空气、降水和降尘中PFAAs的暴露水平和迁移扩散特征。研究结果表明,氟化工直接排放导致空气中PFAAs浓度极高,三种介质中PFAAs的成分明显不同,空气中短链PFAAs占比更高,而降水和降尘中PFOA占比更高。随着浓度升高,PFOA在降水中有显著下降趋势(P<0.05),表明其更易随雨水进入地表。三种介质中只有降尘中的PFOA有显著的距离衰减效应,且受到常年风向影响,而空气和降水中的PFOA则无明显的距离和方向效应。由于在排放源附近PFAAs前驱物降解的贡献较低,本研究为PFAAs大气排放识别提供了重要依据。在呼吸摄入人体健康风险方面,单一的呼吸途径摄入PFOA已能产生健康风险,且相对于其它途经(如食物和饮水可控制获取源)更难以被当地居民所规避,而且多途径摄入会叠加健康风险,更须引起高度重视。更多内容可参看全文:  https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106247

图2 空气、降尘和降水中PFAAs的大气扩散对比

两篇文章的第一作者均为吕永龙教授课题组的王佩副教授,通讯作者为吕永龙教授,共同作者包括苏红巧博士、苏超博士、张梦(博士生)、李奇锋(博士,暨南大学余龙飞副教授,以及英国生态与水文中心(CEH)的Andrew C. Johnson教授和Alan Jenkins教授。相关研究得到了国家重点研发计划(2017YFC0505704)、国家自然科学基金(71761147001和41701583)和中国科学院国际大科学计划培育项目(121311KYSB20190029)的资助。

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