《農業蔬菜地中新型阻燃劑的環境行為及其吸收機理初探》是依託華南農業大學，由鄭芊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：農業蔬菜地中新型阻燃劑的環境行為及其吸收機理初探
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄭芊
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目旨在研究新型阻燃劑在農田蔬菜地的污染狀況、環境行為和作物吸收機理。其一，以珠江三角洲典型城郊和背景點蔬菜地（西葫蘆和紅蘿蔔）為研究區域，通過系統的野外觀測、樣品採集和室內分析，獲得蔬菜、農田土、周邊大氣以及灌溉水中新型溴代阻燃劑（NBFRs）和磷系阻燃劑（PFRs）的污染水平及其在蔬菜作物中的污染特徵，查明農田蔬菜地環境中新型阻燃劑的主要來源；其二，通過對典型蔬菜作物西葫蘆和紅蘿蔔在各個生長期內各形態（例如，根系、莖部、葉片等）中新型阻燃劑含量的變化進行分析，在真實蔬菜地環境中探索蔬菜吸收新型阻燃劑的環境過程，預測蔬菜吸收新型阻燃劑的可能途徑；其三，選擇西葫蘆和紅蘿蔔為受試作物，通過室內水培和土培模擬實驗，揭示蔬菜在其生長周期內吸收PFRs的主要影響因素，初步闡明受試作物對PFRs的吸收機理。研究結果亦可為正確評估蔬菜吸收新型阻燃劑的途徑與區域糧食作物食品安全提供參考數據和科學基礎。
結題摘要
通過對新疆土壤、紅柳和胡楊樹葉、樹皮樣品中多溴聯苯醚（PBDEs）和新型溴代阻燃劑（NBFRs）的含量進行分析，了解它們在各環境介質中的污染水平、空間分布特徵及影響因素。實驗結果顯示，多溴聯苯醚和新型溴代阻燃劑在新疆地區的含量普遍較低，以BDE-209和DBDPE為主。除了DBDPE，其他新型溴代阻燃劑的含量很低，有的甚至沒有檢出。新型溴代阻燃劑的替代作用在該地區尚不十分明顯，只有在紅柳樣品中BDE-209與DBDPE之間呈顯著正相關。此外，它們在環境中的空間分布受TOC的影響較小，可能與污染源和人口密度等環境因素關係更密切。通過室內模擬實驗，分析磷系阻燃劑（OPEs）在農作物中的污染狀況以及在各種農作物組織中的富集特徵，研究OPEs在土壤-植物系統中的遷移轉運機理。研究結果顯示，①新型磷代阻燃劑（TCEP、EHDPP）和舊的鹵代阻燃劑（BDE-17、BDE-209）對植物都有一定的毒害作用，但植物會通過改變自身的抗氧化酶活來緩解這種氧化損傷；②植物根系的脂質含量是影響OPEs從土壤富集到植物根部的關鍵因素：脂質含量越高，根系富集的OPEs濃度越高；而疏水性是控制OPEs從根繫到植物地上部傳輸的重要因子：OPEs疏水性越低，越容易向地上部傳輸；重金屬離子破壞了植物對化合物的主動運輸和被動運輸過程，整體上提升了OPEs在植物中的污染水平；③單一OPEs污染下，化合物本身疏水性是控制OPEs在植物中遷移轉運的重要參數，疏水性越高，OPEs越容易富集在植物根部，但很難向植物地上部傳輸；在OPEs-重金屬複合污染下，重金屬對黑壤和紅壤玉米中OPEs污染水平的影響不同。酸性的紅壤條件下，重金屬對植物根系的破壞作用更強，最終導致OPEs在紅壤玉米中的增量更多。
