油田邻近区域湖泊水环境中典型全氟化合物及其前体物的识别、迁移转化和生物累积
结题报告
批准号:
21777182
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
蔡亚岐
学科分类:
B0602.环境分析化学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
宋小卫、王娟、晋琪、何思婧
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中文摘要
本项目将以大庆油田邻近地区为研究区域,针对该区域的约30个典型湖泊和油田土壤以及1-2个油田废水处理厂,系统采集湖水、底泥、鱼类等水生生物、土壤以及污水处理厂的各个处理环节的污水、污泥等环境样品,以高分辨质谱和LC-MS/MS及GC-MS/GC-MS/MS以及统计学相结合的分析技术,筛选识别确认具有石油工业特征的典型PFASs及其前体物;继而研究这些PFASs及其前体物在邻近的湖泊水环境中的排放来源、污染特征、迁移转化和归趋;在此基础上估算它们在典型湖泊水环境中的生物富集因子(BAF)和营养级放大因子(TMF),研究它们在典型水生食物网内的生物累积,评价其对典型湖泊水生生物造成的风险。
英文摘要
In this project, taking Daqing oil field adjacent area as the research area, aiming at about 30 typical freshwater lakes, 1-2 oil field wastewater treatment plants, and adjacent oil polluted land, we will take a comprehensive sampling campaign to get lake water, sediment, fish, soil, wastewater, sludge samples with excellent representativeness; then we will probe and confirm the typical PFASs and their precursors with petroleum industry characteristics by using analytical method combining HR-MS, LC-MS/MS, GC-MS/GC-MS/MS and statistics analysis; third, we will investigate the emission source, pollution characteristics, transfer, transformation and fate of these PFASs and precursors in the nearby freshwater lake environment; finally we will study their bioaccumulation and biotransformation in the lake aquatic food web organisms, accordingly, assess the risks for aquatic organisms of these PFASs and precursors. In summary, this project will provide enough data and scientific evidence for fully understanding the petroleum industry related contamination issues of PFASs, and estimating their contribution to historic inventory of PFASs.
本项目以油田相关环境为研究区域,基于高分辨质谱疑似靶向筛查技术和LC-MS/MS定量分析方法,开展了新型PFASs的识别、环境存在和生物富集研究。主要创新性成果如下:1)油田污水处理厂各阶段污水中检出多种传统PFASs的存在,但污染水平相对较低,说明选定的研究区域内较少使用传统PFASs作为采油助剂;然而污水及采油历史较长的油井附近环境水中检出较高浓度的PFBS,说明该区域可能存在短链或新型PFASs使用的现象。2)在油田相关环境中识别出含苯环的新型PFAS-全氟壬烯氧基苯磺酸(OBS)的存在,发现其在新老油田环境中的污染水平显著高于背景地区,说明OBS的污染与采油活动密切相关,该研究是首次在真实环境介质中发现含有苯环的新型PFAS-全氟壬烯氧基苯磺酸(OBS)的存在。3)在我国多个城市污水处理厂活性污泥中检出OBS的存在,说明OBS在我国环境中存在广泛污染。4)OBS在野生鲫鱼体内器官特异性累积分布特征研究,表明OBS具有与PFOS相似的器官分布特征和累积机制,尽管其生物富集因子低于PFOS,但高于衡量生物富集能力的标准值(5000 L/Kg),同时分子对接结果显示OBS具有与特异性蛋白结合的能力,说明OBS有一定的生物累积潜能。5)小鼠经口暴露OBS后主要累积器官为肝脏和小肠,说明OBS可经肝肠循环累积在体内,大脑中OBS的检出说明其具有穿透血脑屏障的能力。OBS异构体特异性器官分布特征表明性别和异构体结构均是影响OBS器官分布的重要因素。另外,在油田环境开展了甲基硅氧烷环境行为研究,阐明了采油活动对周围环境中硅氧烷浓度有一定影响,风险评估表明其具有较低的潜在环境风险,但考虑到多种硅氧烷的存在及其相关数据的缺乏,硅氧烷可能引起的风险仍需关注。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Occurrence of Legacy and Emerging Poly- and Perfluoroalkyl Substances in Fluorocarbon Paint and Their Implications for Emissions in China
氟碳涂料中遗留和新兴的多氟烷基和全氟烷基物质的存在及其对中国排放的影响
DOI:10.1021/acs.estlett.1c00709.s001
发表时间:2021-10
期刊:Environmental Science & Technology Letters
影响因子:10.9
作者:Xuan Jia;Hongyan Guan;Zhongbao Guo;Chengjing Qian;Yali Shi;Yaqi Cai
通讯作者:Yaqi Cai
DOI:--
发表时间:2019
期刊:环境化学
影响因子:--
作者:曲垚;徐琳;蔡亚岐;智丽琴;张春晖
通讯作者:张春晖
Distribution of methylsiloxanes in benthic mollusks from the Chinese Bohai Sea
甲基硅氧烷在中国渤海底栖软体动物中的分布
DOI:10.1016/j.jes.2018.04.026
发表时间:2019
期刊:Journal of Environmental Sciences
影响因子:6.9
作者:Liqin Zhi;Lin Xu;Xudan He;Chunhui Zhang;Yaqi Cai
通讯作者:Yaqi Cai
DOI:10.1021/acs.estlett.1c00592
发表时间:2021-09
期刊:Environmental Science & Technology Letters
影响因子:10.9
作者:Minmin Hou;Yali Shi;Guangshui Na;Zongshan Zhao;Yaqi Cai
通讯作者:Yaqi Cai
Using hair, nail and urine samples for human exposure assessment of legacy and emerging per- and polyfluoroalkyl substances
使用头发、指甲和尿液样本对遗留和新出现的全氟烷基物质和多氟烷基物质进行人体暴露评估
DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.04.279
发表时间:2018
期刊:Science of the Total Environment
影响因子:9.8
作者:Yuan Wang;Yali Shi;Robin Vestergren;Zhen Zhou;Yong Liang;Yaqi Cai
通讯作者:Yaqi Cai
新型全氟/多氟化合物人群暴露的区域/场景差异性和精准溯源
硅氧烷类污染物在典型工业/生活区域中的分子转化中间体与反应机制研究
复合纳米材料和高分辨质谱一体化结合的新型污染物复杂环境样品分析方法研究
典型淡水湖泊中有机磷酸酯阻燃剂的存在和生物累积行为研究
纳米或亚微米磁性介孔碳材料研究及其在环境分析中的应用
基于金-硫键自组装膜的磁性纳米固相萃取研究
有机基团修饰的磁性单分散纳米或亚微米介孔氧化物基质吸附剂的研究及其在环境分析化学中的应用
基于金属氧化物纳米颗粒的半胶束/吸附胶束行为研究及其在环境污染物固相萃取和固相微萃取中的应用
纳米管限进介质固相萃取吸附剂的研究及其在生物和环境样品分析中的应用
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