多位置14C标记三氯生在土壤-水-生物系统中的转化特征与归趋研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
21477105
项目类别：
面上项目
资助金额：
86.0万
负责人：
汪海燕
依托单位：
浙江大学
学科分类：
B0605.土壤污染与修复化学
结题年份：
2018
批准年份：
2014
项目状态：
已结题
起止时间：
2015-01-01 至2018-12-31

项目参与者：
李晖；王伟；柴立红；赵小俊；杨晶莹；黄磊；陈敏；杨亚天；张鸿飞；
关键词：
转化植物代谢归趋多位置14C标记三氯生土壤-水-植物系统

项目摘要

Triclosan, an antibacterial agent, is one of the newly emerging contaminants attracting worldwide attention in the field of environmental sciences. It is obviously important to study and clarify the mode of occurrence, migration, transformation and metabolism of triclosan. In this study, multi-position 14C labelled triclosans are synthesized and employed to carry out the following studies. Based on developing 14C isotope tracing kinetics compartment modelling, from the point of mass balance, the patterns of speciation transformation (extractable residue, bound residue, mineralization) and degration are studied and characterized. Radioisotope tracer technology and modern analytical techniques were employed to identify the possible transformation intermediates in both plants (edible aquatic vegetables) and soil, especially for the metabolites with possible toxicolgical significance. Possible degration pathways and its metabolism were proposed as well. Meanwhile, migration, distribution, residual status and spatial-temporal evolution of triclosan in soil-water-plant system will also be investigated. This study can provide scientific evidence and technical support to objectively evaluate the enviromental influence of triclosan, and provide useful technical methods to similar studies dealing with migration and transformation patterns of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) and other emerging contaminants.

抗菌剂三氯生是环境科学领域备受国际关注的一种新型污染物。研究并阐明三氯生在生态环境中的赋存形态、迁移转归、代谢降解转化等规律尤为重要。本项目以三氯生为研究对象，采用能反映三氯生不同分子特征的多位置14C标记化合物（A/B环-14C-三氯生）为示踪剂，在建立示踪动力学分室模型的基础上，从质量平衡角度，研究并表征三氯生在土壤中的赋存形态转化（可提态残留、结合残留与矿化）和降解规律；利用同位素示踪技术和现代波谱分析技术，通过平行和组合试验，鉴定三氯生在植物（可食水生蔬菜）和土壤中的代谢降解产物组成（尤其是具有毒理学意义的产物），并阐明其可能的代谢降解途径与机理；同时，研究三氯生在底泥-水-植物系统中的迁移、分布和残留形态及其时空演变规律。旨在为客观评价三氯生环境安全性提供科学依据和技术支持，并为PPCPs等新型污染物的环境迁移与演变规律的同类研究提供可资借鉴的技术方法。

结项摘要

抗菌剂三氯生是环境科学领域备受国际关注的一种新型污染物。三氯生是一种药物与个人护理品，在日常生活中大量使用，地表水、地下水、沉积物和土壤等环境介质中被频繁检出，因其对环境和人类健康构成的不可预知的危害，已成为环境科学领域广泛关注的新型污染物之一。随着三氯生环境检测量的不断升高，其造成的生态和环境潜在危害也将日益凸显，因此，研究并阐明三氯生在生态环境中的赋存形态、迁移转归、代谢降解转化等规律尤为重要。本项目以三氯生为研究对象，采用14C 标记化合物为示踪剂，从质量平衡角度，研究并表征三氯生在土壤中的赋存形态转化规律；利用同位素示踪技术和现代波谱分析技术，通过平行和组合试验，鉴定三氯生在植物（可食水生蔬菜）和土壤中的代谢降解产物组成，同时，研究三氯生在土壤-水-植物系统中的迁移、分布和残留形态及其时空演变规律。.本项目以14C标记三氯生为示踪剂，综合运用核素示踪技术、放射性自显影技术和差速离心技术分别研究在水生植物水芹、空心菜、紫苏、水稻、茭白、金钱草六种水生植物对水环境中三氯生的有较高去除效率，探究发现细胞器是TCS在这六种植物根部细胞中的主要储存和累积场所,为三氯生在植物中的分布、运转和累积等可能的机理研究提供依据；利用LC_MS/MS鉴定出三氯生在可食蔬菜中有甲基三氯生等10种代谢产物；同时根据中国人年均蔬菜摄入量估算了食用水芹、空心菜、紫苏后人体有害物质的摄入量；三氯生在土壤环境不易被矿化降解，仅发现1、2种降解产物，其赋存形态转化与土壤性质如pH、有机质等因素有关，残留形态明显受土壤类型的影响；水生植物体系与土壤植物种植体系相比，三氯生更易被水生植物吸收富集，而土壤种植系统中仅有<5%的三氯生被植物吸收，这与土壤孔隙水的自由态三氯生相关。以上研究结果，为客观认识三氯生的环境行为和安全性提供了科学依据，为PPCPS的同类研究提供了技术参考，更为我国污染地区水生蔬菜的食品安全评价提供了基础数据。