溴系阻燃剂(Brominated flame retardants,BFRs)由于阻燃效率高和经济适用性等优点被广泛应用。近年来世界各国甚至北极地区均检测出BFRs,由此引发的环境问题受到重点关注。目前研究多基于实地采样来分析污染水平,关于生物对BFRs的生物转化行为知之甚少。本文以典型电子垃圾拆解场地沉积物检出浓度较高的十溴二苯醚(BDE209)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、六溴苯(HBB)、1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)和五溴甲苯(PBT)这5种溴系阻燃剂作为目标污染物,配制0.2、1.0、5.0、25.0和50.0mg/kg的复合染毒沉积物;以铜锈环棱螺和斑马鱼作为受试生物,搭建实验室内水生微宇宙装置,进行35天的富集实验和14天的清除实验,探究BFRs的生物富集水平、清除能力和代谢转化机制,为其水生态风险评估提供基础科学依据。主要研究结果如下:(1)生物体内富集量与暴露时间和剂量呈正相关,雌雄田螺对BFRs的富集无显著差异(P>0.05),腹足中BFRs的含量低于内脏。腹足中BTBPE占比为25.3%-58.1%,内脏中DBDPE和BDE209占BFRs总量的一半以上。田螺内脏对各物质的生物沉积物富集因子(BSAF)值依次为 DBDPE>BDE209>BTBPE>PBT>HBB,与 5 种 BFRs 的 logKow线性拟合R2>0.9。BFRs可代际传递,并在仔螺体内蓄积。一级动力学模型计算田螺腹足对PBT、HBB和BTBPE的平均清除半衰期为2.2、4.2和13.0天,内脏的相应清除半衰期为8.9、4.9和19.6天,各浓度组DBDPE和BDE209的清除半衰期均大于7天。(2)富集期间水体中各污染物浓度不超过186.88 ng/L,斑马鱼体内BFRs含量高于水体而低于田螺。6类组织中最大富集量排序为肝脏(7504.54 ng/g)>肠道(6936.99 ng/g)>鳃(3532.97ng/g)>脑(1531.93 ng/g)>卵(1277.87ng/g)>肌肉(605.80 ng/g)。主成分分析(PCA)表明PBT和HBB主要蓄积在斑马鱼肝脏和卵中,BDE209和DBDPE更多富集于鳃和肌肉中,BTBPE在肠道中比例高。斑马鱼体内PBT、HBB、BTBPE、DBDPE和BDE209的平均清除半衰期分别为4.01、4.09、2.90、3.72和3.75天。(3)50.0 mg/kg的单一 BFR暴露体系中,田螺肝脏表面相比对照组在扫描电子显微镜(SEM)下观察到明显的结构损伤,包括皱缩、穿孔、裂缝、组织增生和分离等。各物质在受试生物体内发生了代谢转化,结合GC-ECNI-MS和GC-EI-MS检测结果,鉴定了 2,4,6-三溴甲苯为PBT的代谢产物;HBB的转化产物主要有1,2,4,5-四溴苯和1,2,4-三溴苯;BTBPE的代谢产物之一为2,4,6-三溴苯酚;DBDPE在生物体内发生了还原脱溴过程;BDE209被代谢转化为包括五溴至九溴在内的低溴同系物。