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珠三角水体及河蚬中双酚A和壬基酚含量调查

2017-01-16张悦君曾丽璇

广州化工 2016年23期
关键词:壬基双酚河段

张悦君,曾丽璇

(1 广东环境保护工程职业学院,广东 佛山 528216;2 华南师范大学,广东 广州 510631)



珠三角水体及河蚬中双酚A和壬基酚含量调查

张悦君1,曾丽璇2

(1 广东环境保护工程职业学院,广东 佛山 528216;2 华南师范大学,广东 广州 510631)

对珠三角地区不同流域中表层水及河蚬体内双酚A、壬基酚含量进行了初步调查。调查发现,本实验所设四个采样点中水体及河蚬体内双酚A、壬基酚的检出率均为100%,其中水样中双酚A的浓度为0.038~0.860 μg/L;壬基酚的浓度为0.42~1.86 μg/L;河蚬软体组织中双酚A的浓度介于0.35~2.66 μg/g(干重);壬基酚的浓度介于3.52~6.90 μg/g(干重),河蚬体内双酚A、壬基酚含量较高的河段主要污染源为生活污水、工业废水。

双酚A;壬基酚;河蚬;含量

双酚A和壬基酚作为酚类内分泌干扰物,因其在环境中广泛存在而备受关注。国内外已有一些关于水生生物体内双酚A和壬基酚含量调查方面的报道[1-2],但有关珠三角水域水生生物体内的双酚A和壬基酚含量研究的文章较少,河蚬因在珠江三角洲底栖动物中具有代表性,因此本文将对该区域水体及河蚬体内的双酚A和壬基酚含量状况进行初步的调查分析,为建立清洁对照点各项指标提供基础数据库。

1 材料和方法

1.1 样品采集

珠江流域位于北纬21°31′~26°49′,东经102°14′~115°53′之间,地处滇、黔、桂、粤、湘、赣六个省区,其中东江是珠江水系三大河流之一,太阳洲东海航道位于东江南面,属东江水系支流。

增江,也称增江河。珠江水系东江支流,发源于新丰县的七星岭,自北向南流经龙门县、增城市,最后在增城石滩镇的观海口附近注入东江,河长约206 km,集水面积3114 km2。

本文所有水样及河蚬样品的采样地点分别为1#增江正果段、2#珠江广州后航道黄埔航道、3#珠江广州后航道、4#东江支流太阳洲东海航道。采集到的河蚬样品置于密封袋中,所有样品立即冷藏并送实验室处理。各采样点布设情况见图1。

图1 珠三角采样点

1.2 仪器与试剂

双酚A、壬基酚、碳酸钾、氯化氢、氯化钠、弗罗里硅土、硫酸钠,以上化学试剂为分析纯级,正己烷、乙醚、丙酮、甲醇,以上化学试剂为色谱纯级。

BSA1245S-CW电子分析天平,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;FD-1A-80台式真空冷冻干燥机,上海比朗仪器制造有限公司;SCIENTZ-IID超声波细胞粉碎机,宁波新芝生物科技股份有限公司;KDC-40离心机,科大创新股份有限公司中佳公司;RE-5210旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;LC-10AT型液相色谱仪,日本岛津。

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

将各采样点河蚬运回实验室后,选取壳长(25.0±2.0) mm,壳高(19.40±0.20) mm,体重为(4.00±0.40) g 的健康河蚬,用蒸馏水洗去其表面粘附的沙粒和杂质后,用洁净手术刀撬开其外壳,取其软体组织,置于冷冻干燥机中干燥,实验设置三个平行。所有生物样品在1 个月内处理完毕。样品经过-48 ℃冷冻干燥2 d后,采用研钵进行研磨,研磨后过80目筛,取2.00 g于烧杯中,加入碳酸钾溶液30 mL(pH>9)进行细胞破碎30 min,转移至离心机中(转速4000 r/min)离心30 min,取上清液后再用20 mL碳酸钾清洗沉淀并再次加以离心30 min,在2次离心所得上清液中加入HCl调节pH至3~4,再加入NaCl 3.0 g,以利于BPA、NP进入有机相中。

河蚬样品经上述预处理后与水样一起经如下处理:将溶液加入20~50 mL正己烷振荡萃取3次,萃取后进行离心并取上清液置于旋转蒸发仪中蒸至近干,再过柱纯化(柱中填充5 g弗罗里硅土和1 g无水硫酸钠,NP采用乙醚和正己烷混合液洗脱;BPA采用丙酮和正己烷混合液洗脱),洗脱液进行旋蒸后溶解于2.0 mL甲醇中,最后采用高效液相色谱法测定。

1.3.2 色谱条件

色谱柱:Hypersil BDS C18柱,250 mm×4.6 mm×5 μm;流动相:甲醇-水(体积比: 60:40),流速:1 mL/min;紫外检测器波长为275 nm;柱温:40 ℃,进样量20 μL。

1.3.3 数据处理

试验数据使用SPSS16.0软件进行统计分析,文中描述性统计值以3次平均数±标准偏差(mean±SD)表示。

2 结果与讨论

检测结果见表1。

表1 各采样点BPA和NP的含量

从各采样点样品的分析结果可知,各采样点中水样及河蚬体内BPA、NP的检出率均为100%,表层水中所含的BPA的含量为0.038~0.860 μg/L,NP为0.42~1.86 μg/L,河蚬软体组织中BPA的含量为0.35~2.66 μg/g(dw),NP为3.52~6.90 μg/g(dw),河蚬体内污染物的含量与表层水中污染物的含量呈一定的正相关性。与BPA相比,各采样点河蚬软体组织中NP的含量极差较大,其中河蚬软体组织最高浓度为太阳洲东海航道的(6.90±1.12) μg/g(dw),最低浓度为增江正果段的(3.52±0.48) μg/g(dw),说明该物质存在着明显的生物迁移性。各采样点中增江正果段中水体及河蚬受污染程度低于珠江广州后航道黄埔航道、珠江广州后航道及东江支流太阳洲东海航道,其中太阳洲东海航道的污染程度大于珠江广州后航道黄埔航道和珠江广州后航道。经过调查发现,东莞市乌沙工业区位于太阳洲东海航道南岸,太阳洲东海航道两岸分布着有涂料厂、塑胶厂、化学试剂公司等工厂,故BPA、NP在此河段中的主要来源为工业废水。而增江正果段采样点位于增城市正果镇,该点位为增江的上游段,两岸为绿地,周边主要为居民区,且居民区分布较为分散,故该段水质较好,污染较少。珠江广州后航道黄埔航道和后航道两个采样点中BPA、NP检出含量较为接近,前者周边以高校和居民生活区为主,且居民点较为密集,高校化学试验室及居民生活污水均是此河段中BPA、NP的主要来源;后者周边以密集居民区为主,并零散分布着医疗中心、化学试剂研发中心、精细化工研究院等,故BPA、NP在此河段中的主要来源为生活污水及工业废水。

大量针对该地区的研究也显示,该地区已成为毒害性有机污染物的高风险区,尤其是珠江三角洲经济发达地区水环境中酚类内分泌干扰物的污染呈日益加剧的趋势。研究结果表明[3-5]:与世界其他国家水体及其表层沉积物中的烷基酚含量范围相比,珠江广州河段水体及其沉积物中烷基酚的含量均普遍高于世界上其它都市和工业中心附近地区的污染水平,测得的珠江广州河段表层沉积物中NP的含量在2687~24694 ng/g之间,明显高于京杭大运河某段的8.8~12.5 ng/g以及黄河兰州段18.4~145 ng/g的污染水平,含量最高值已与NP对小虾(shrimp)的亚急性毒性最低效应浓度(LOEC)相接近,而珠江广州河段表层水中BPA的浓度水平为(97.8~540.6 ng/L),普遍高于天津海河的浓度水平(19.1~106 ng/L)。表明珠江水系相关航道受酚类污染已成事实。

3 结 论

四个采样点中水体及河蚬体内BPA、NP的检出率均为100%,其中水样中BPA的浓度为0.038~0.860 μg/L;NP的浓度为0.42~1.86 μg/L;河蚬软体组织中BPA的浓度介于0.35~2.66 μg/g(dw);NP的浓度介于3.52~6.90 μg/g(dw)。

珠江广州后航道及黄埔航道、东江支流太阳洲东海航道三个采样点中表层水及河蚬体内BPA、NP的含量较高,这三个河段两岸分布着居民区、高校与各种工厂,说明生活污水、工业废水已对其产生影响,珠江水系相关航道受酚类污染已成事实。因此加强污废水中酚类物质的监测和处理十分必要。

[1] Ferrara F, Fabietti F, Delise M, et al. Alkylphenols and alkylphenol ethoxylates contamination of crustaceans and fishes from the Adriatic Sea (Italy)[J]. Chemosphere, 2005, 59(8): 1145-1150.

[2] Basheer C, Lee H K, Tan K S.Endocrine disrupting alkylphenols and bisphenol-A in coastal waters and supermarket seafood from Singapore[J]. Marine Pollution Bulletin, 2004, 48(11): 1161-1167.

[3] 陈兵,麦碧娴,陈社军,等.珠江三角洲河流沉积物中的壬基酚[J].中国环境科学,2005,25(4):484-486.

[4] 许雷,冉勇,龚剑,等.珠江广州河段及其邻近河流表层沉积物中烷基酚的污染状况[J].生态环境,2007,16(6):1615-1619.

[5] 龚建,冉勇,杨余,等.珠江广州河段表层水中雌激素化合物的污染状况[J].环境化学,2008,27(2):242-244.

Investigation on Content of BPA and NP in Pearl River Delta and Corbicula fluminea

ZHANG Yue-jun1, ZENG Li-xuan2

(1 Guangdong Vocational College of Environmental Protection Engineering, Guangdong Foshan 528216;2 South China Normal University, Guangdong Guangzhou 510631, China)

A preliminary investigation on the content of BPA and NP in corbicula fluminea at different watersheds of Pearl River Delta was studied. The result showed that the detection rate of BPA and NP in water and corbicula fluminea were 100% at four sampling points. The concentration of BPA were between 0.038~0.860 μg/L, the concentration of NP were between 0.42~1.86 μg/L in water. The concentration of BPA were between 0.35~2.66 μg/g(dw), the concentration of NP were between 3.52~6.90 μg/g(dw)in corbicula fluminea, and the main pollution source were domestic sewage and industrial wastewater.

bisphenol A; nonylphenol; Corbicula fluminea; content

张悦君 ( 1988- ),女,主要从事水质安全及水质检测。 曾丽璇 ( 1972- ),女,博士,教授,研究方向为水污染防治。

X522

B

1001-9677(2016)023-0120-03

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