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多环芳烃(PAHs)主要来源于人类制造的有机物的热解及不完全燃烧,其在环境中分布广泛,在各环境介质中中都有发现,如空气、水、土壤等,很多PAHs都是公认的致癌物。不仅如此,有些多环芳烃经过生物代谢后的代谢产物(PAHm),在环境中同样仍然具有致癌性,有的甚至比母体PAHs的毒性更强,对环境造成的危害更大。因此,为了综合评价人体对PAHs接触的风险水平,多环芳烃及其代谢产物在生物体内监测指标的研究已成为国内外研究的热点之一。本文采用加速溶剂萃取、SPE分离、GC-MS分析,测定了环境和生物样品中痕量多环芳烃及其代谢产物,并对其在生物体内各个器官的分布情况进行了研究;对PAHs和PAHm的分离方法进行了探究;对多环芳烃羟基代谢产物9-羟基菲(9-OHPhe)和甲基代谢产物9,10-二甲基蒽的检测条件进行了优化。实验结果显示,各部分的回收率分别为PAHs74-120%;9-OHPhe95.3±13.2%;9,10-二甲基蒽87.3±6.4%。该研究对渤海湾西岸的北塘口、岐口、高沙岭、大沽口、示范区等近岸海域和潮间带的多种鱼体中PAHs、9-OHPhe、9,10-二甲基蒽等三类有机污染物在其体内各器官的分布特征、污染程度进行了对比分析;并对北塘口、大沽口及岐口的环境样品(间隙水和沉积物)中污染物的来源、分布、组成特征进行了分析;初步研究了多环芳烃类污染物在渤海湾西岸生态系统中的环境行为、毒性当量和风险评价。结果表明:三类持久性有机污染物在渤海湾西岸环境样品中大沽口区域的污染程度最高,低环PAHs的含量远高于高环PAHs,该地区PAHs主要污染源是以石油及石油制品燃烧的工业污染为主,并有生活燃料燃烧的复合性污染,如煤、燃气、木炭等。PAHs在生物体中由食物摄入,在消化系统中代谢,大部分经代谢后被排出体外,另一部分向身体其他问分迁移富集。在渤海湾西岸大沽口、北塘口和岐口表层沉积物和间隙水中,各污染物总浓度范围分别为PAHs0.01-60.3ng/g、9-OHPhe0.01-0.35ng/g、9,10-二甲基蒽0.11-0.18ng/g。其中PAHs多以低环(≤4环)为主,总体污染水平较高;代谢产物的含量相对较低,总体污染水平较低。3个被测区域沉积物中,PAHs和PAHm的污染水平依次均为大沽口>岐口>北塘口;间隙水中的污染水平依次为大沽口>北塘口>岐口,其中岐口和北塘口污染水平十分接近,而大沽口则要高出很多。说明大沽口污染较严重。在渤海湾西岸生物体中,PAHs、9-OHPhe、9,10-二甲基蒽的总含量范围分别为27.8-3953ng/g、0.04-283ng/g、0.30-34.2ng/g。绝大多数生物样品中PAHs以≤3环为主,有个别样品4环占量也非常高(如雄脉红螺的消化腺和性腺,梭鱼的胃和内脏等)。5个潮间带各生物体中,PAHs的污染水平依次是示范区>大沽口>北塘口>高沙岭>岐口,同一生物体内的PAHs污染水平依次为肠>肝脏>眼>鳃>肌肉>脾>胃>头;各生物肌肉组织中9-OHPhe污染水平依次为北塘口梭鱼>北塘口矛尾鳆>岐口矛尾鳆>北塘口鳀鱼>岐口皮皮虾,同一生物体内的的污染水平依次为肠>眼>肝脏>肌肉>鳃>胃>脾>头;各生物中9,10-二甲基蒽污染水平依次为北塘口梭鱼>岐口矛尾鳆>岐口皮皮虾>北塘口鳀鱼>北塘口矛尾鳆,同一生物体内污染水平依次为脾>鳃>眼>肝脏>胃>肠>肌肉>头。上述规律表明,PAHs主要在肠和肝中代谢成羟基产物,在脾中代谢成甲基产物,羟基代谢产物一部分向眼、鳃和肌肉中迁移,其中眼部为其主要富集点,另一部分则排出体外;甲基代谢产物一部分向眼、鳃中迁移,其他组织富集很少,另一部分则排出体外。对渤海湾沉积物中PAHs的风险评价表明:商值法计算各样品中PAHs的风险商均小于1,说明沉积物中PAHs尚未对生物造成不利的影响;对各生物样品毒性当量的分析表明:7种强致癌性PAHs(苯并(a)蒽BaA、苯并[a]芘BaP、二苯并[a,h]蒽DbA、苯并[b]荧蒽BbF、苯并[k]荧蒽BkF、茚并[1,2,3-c,d]芘InP、屈Chr)毒性当量占有绝对的百分比,其中BaP的贡献最大的(平均值为31.36%),五个采样点总PAHs毒性当量大小依次为示范区>大沽口>高沙岭>北塘口>岐口;通过生物敏感性分析,7种强致癌PAHs均是暴露浓度对结果的贡献稍大于物种敏感度,即ECD>SSD,ECD贡献最大的为苯并[K]荧蒽(62.4%),说明这7种PAHs的强致癌毒性在环境中的风险水平主要取决于暴露量。