多环芳烃和汞在家蝇生物转化厨余垃圾体系中的生物积累及其健康风险评估

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:coolyl1979
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本研究通过研究多环芳烃(PAHs)和汞(Hg)在厨余垃圾中的来源和在家蝇幼虫生物转化厨余垃圾综合养殖体系中各部分的含量情况,探讨PAHs和Hg在厨余垃圾养殖体系中的富集效应以及传递机制。并评价该综合养殖体系各产物的生态风险和人体健康风险。(1)16种优控多环芳烃均在厨余垃圾及饲养辅料中被检测出。厨余垃圾菜肴类和米饭类中ΣPAHs含量分别为51.58±7.94μg/kg和180.4±74.67μg/kg(湿重ww)。菜肴类厨余垃圾经处理过后,ΣPAHs含量会显著性下降(p<0.05)。饲养辅料中木屑的ΣPAHs含量最高为234.5±31.2μg/kg。通过比值分析法和主成分分析法得出结论,厨余垃圾中PAHs的来源有4个方面:主要是草、木头、煤炭的燃烧而产生的PAHs。菜肴类和米饭类厨余垃圾中总汞的含量为67.79±7.97μg/kg和115.7±45.44(μg/kg ww)。甲基汞在菜肴类和米饭类厨余垃圾的占比为59%和16%。在辅料中木屑和腐肉中甲基汞的含量占比显著高于其他几种辅料(p<0.05)。(2)经生物转化厨余垃圾产生的家蝇幼虫体内PAHs含量较厨余垃圾及辅料中的含量显著性升高(p<0.05),表示家蝇蛆虫对厨余垃圾及辅料中的PAHs具有很强的富集效应。2-3环PAHs在家蝇体内占比为52.1%,大于菜肴类厨余垃圾和米饭类厨余垃圾2-3环PAHs占比之和(47.79%)。家蝇幼虫中总汞和甲基汞平均含量为243.7±100.9μg/kg和25.68±18.00(μg/kg ww)。当米饭类厨余垃圾占比为100%时,家蝇幼虫富集汞水平达到最高。(3)蝇沙中的ΣPAHs平均含量为67.79±7.97μg/kg,蝇沙中的ΣPAHs含量显著小于家蝇幼虫中的ΣPAHs含量(p<0.05)。在蝇沙中IcdP和BghiP这两种致癌性物质均未被检测到。BaP的含量为25.68±38.6μg/kg,占ΣPAHs的53.7%。蝇沙中总汞和甲基汞的平均浓度为925.3±143.3μg/kg和72.26±16.74μg/kg。对蝇沙中的汞作为生物有机肥施加到土壤会对环境造成高风险。(4)本研究发现当饲料为自制家蝇干蛆时,罗非鱼的生长发育情况最佳;经不同饲料饲养的罗非鱼体内的PAHs含量均大于初始鱼样。不同鱼饲料饲养的罗非鱼体内的PAHs有显著性影响(p<0.05),在利用家蝇鲜蛆饲料饲养罗非鱼时,罗非鱼体内的PAHs达到了1248±238.3(μg/kg ww)。(5)本研究采用USEPA的健康风险评估方法对罗非鱼可能对成人和儿童造成的健康风险进行评估。在非致癌性风险方面,经4种饲料饲养所得罗非鱼体内的PAHs的健康风险值均小于1,罗非鱼体内的Hg的目标危险系数(THQ)也均小于1,因此不会对人造成非致癌性的健康风险。在对PAHs产生的致癌性风险方面,罗非鱼体内的PAHs的致癌风险值均小于10-6,因此不会对人造成致癌性风险。
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