广东重点海湾类固醇激素的时空分布和风险评估研究

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环境中的类固醇激素是一类典型的环境内分泌干扰物,其在极低的浓度下(<1 ng/L)就可能对生物体造成危害。因此,环境中残留的类固醇激素可能对环境生物构成潜在威胁,它作为环境激素的重要成员一直以来都是学术界研究的热点。目前对海洋环境中各类物质污染情况的调查已经逐步开展,但对类固醇激素的数据调查仅局限于部分海域,其他重点海湾有关类固醇激素的数据和研究仍有限,想要对海洋环境类固醇激素类污染物进行生态风险评估,仍需要大量的研究数据作为支撑。本论文研究范围选取广东镇海湾、广海湾、珠江口、大鹏湾、大亚湾、红海湾、神泉湾、广澳湾、汕头港和柘林湾等10个等重点海湾,围绕类固醇激素在海水、海洋沉积物和海洋生物中的分布特征和生态风险展开了针对性研究。本研究通过液相色谱串联质谱的方法,对广东省十个重点海湾中的海水、海洋沉积物和生物中典型的43种类固醇激素含量进行了分析,对其在广东海域中的污染水平、分布特征及生态风险进行了研究,结果发现:(1)广东省10个重点海湾的68个海水监测点位中共检测出31种目标污染物,包括8种雄激素、4种糖皮质激素、15种孕激素、4种雌激素,浓度范围为ND(未检出)-190.87(己烯雌酚)ng/L。31种目标化合物的检出率为1.5%-98.5%,其中雄激素雄烯二酮的检出率最高,为98.5%。己烯雌酚、醋酸羟孕酮、黄体酮和氢化黄体酮的检出率均高于50%。(2)广东省10个重点海湾的67个海洋沉积物监测点位中共检测到16种目标化合物,包括6种雄激素、2种糖皮质激素、5种孕激素、3种雌激素,浓度范围为ND(未检出)-13.44(氢化可的松)ng/g,黄体酮、雄烯二酮、去氢孕酮、17β-雌二醇和群勃龙检出率分别为77.9%、51.5%、27.9%、22.1%和20.6%,其余物质的检出率均低于20%,其中黄体酮在各个海湾中均被检出。海洋沉积物中检测到的类固醇激素的总平均浓度从高到低排序为:孕激素>糖皮质激素>雌激素>雄激素。广东省海域沉积物中类固醇激素在海湾中的总浓度从高到低排序为:珠江口>广海湾>柘林湾>红海湾>汕头港>广澳湾>大亚湾>镇海湾>大鹏湾>神泉湾。(3)在29个监测站位57个生物样品(螺类1个,贝类8个,鱼类48个)中共检出21种类固醇激素,包括8种雄激素,2种糖皮质激素,10种孕激素,1种雌激素,浓度范围为ND(未检出)-62.94(醋酸环丙孕酮)ng/g。(4)基于生态毒理学数据,对部分类固醇激素在广东海域海水和海洋生物中的生态风险进行了初步评估,并对人类食用海洋生物进行健康风险评估。结果表明,海水中类固醇激素的风险值按降序排列为珠江口>镇海湾>广澳湾>汕头港>大鹏湾>神泉湾>广海湾>红海湾>大亚湾>柘林湾,珠江口地区水体风险值显著高于其他海域,主要贡献物质为己烯雌酚和5α-二氢睾酮。海洋生物体中,合成孕激素醋酸环丙孕酮在螺类和贝类体内显示出明显的生物蓄积潜力。合成孕激素醋酸环丙孕酮、屈螺酮、醋酸羟孕酮和雄激素5α-二氢睾酮在鱼类体内显示出明显的生物蓄积潜力。孕激素与雄激素相较于雌激素与糖皮质激素来说,更容易在生物体内富集。经计算,海洋生物体内17β-雌二醇的HQ值均小于1,食用鱼类与贝类体内中的E2含量对人类健康不构成风险。
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