RSC - Advancing the Chemical Sciences


Chemistry World

 


有机发光二极管亮了


China’s environment gets a health check

 

中国的化学家们通过分析污染物、锁定污染源并探索各种治理策略,最终提交了一份针对我国环境的具有突破性意义的卫生体检报告。

这些研究和发现发表在《环境毒理与化学》杂志(Environmental Toxicology and Chemistry)特刊中,是由北京大学城市与环境科学学院的陶澍和中科院广州地球化学研究所的曾永平研究员指导完成的。

他们在这期杂志的一篇社论中写到:“中国在为保护环境而努力开发有效措施的过程中正经历着许多挑战,只有克服这些挑战才能保持经济的持续增长。”

当务之急,落实这些所关注的重点问题就需要中国政府在环境科学的资助投入上有更加明显的增长。他们说:“适当的质量标准发展状况很大程度上取决于质量研究成果。”陶澍和曾永平又写到:“长久以来中国就缺乏可靠的评估标准来客观的评判国家的环境状况。”

 

权衡繁荣与污染

Dicofol, a close relative of DDT, has been found in the Pearl River Delta

Dicofol, a close relative of DDT, has been found in the Pearl River Delta

© NASA

陶澍自己也在解决这个问题方面做了尝试,他领导进行了一项对中国南部广东省珠江三角洲地区出现的多环芳烃的研究。该区域取得的经济繁荣某些时候是以对环境造成的高污染为代价的。多环芳烃是一系列由化石燃料燃烧产生的化学物质,由于其致癌作用及广泛的波及范围,它们已成为了世界性问题。然而,陶澍说这些物质在中国并没有得到常规的环境监管。

一般说来,测定环境中多环芳烃的组成成分能够帮助找出排放源在哪里。这种方法是以一种假设为前提的,假设各种多环芳烃化合物在环境运动过程中被淡化的程度相类似。然而陶澍说,“这种假设并不是总能成立。”

陶澍与他的同事们测试了16种多环芳烃,以此来找出这些化合物的浓度情况从产生源进入到环境过程中是如何变化的。他们发现造成变化的影响因素有,排放率、降解率、吸附系数、多环芳烃在上游水域的浓度以及蒸发作用等各种因素。

 

杀虫剂泄露

 

该期专刊的另一项研究是由中科院院广州地球化学研究所的罗孝俊和其同事进行的,该研究跟踪了珠江三角洲地区有机杀虫剂(OCPs)的剩余物质。

有机杀虫剂(OCPs),比如二氯二苯基三氯乙烷(DDT),被列为导致内分泌紊乱的化学物质,中国在1983年已禁止该物质在农业生产中使用。然而罗孝俊的研究发现在样本水域、悬浮微粒和沉淀物中仍然发现了高含量的DDT。罗晓军对《化学世界》记者说:“经过长期的分解,DDT残留物应该主要以二氯二苯基三氯乙烷代谢物((DDE))的形式存在,然而我们的研究发现仍然有高含量的DDT存在,很有可能是新流入环境的DDT。”

他解释说虽然禁止直接使用DDT作为杀虫剂,但是还是会在油漆中发现它,它也还会用于制作化学杀虫剂dicofol,这是一种主要用于棉花作物的杀虫剂。这项研究阐明了在不同地区不同时间里有机杀虫剂的分布情况以及针对这些物质传播有必要在使用中开发适当的控制方法。

高含量的有机杀虫剂污染物伴随重金属在其它地区中也会找到,比如,北京大学的刘文新及其同事们在黄海中就发现了此类物质。

他们发现,在黄海地区85%的采样点,取样的双壳类生物中镉含量比海生生物的推荐标准高,而在73%取样点,铅也呈现类似的超标状况。科学家们在黄海北部的两个观察点发现了有新的DDT流入的迹象——有可能是来自工业中对DDT和dicofol.的使用。

 

对生物体的影响

 

科学家们还研究了污染物对生物体的影响。位于北京的中科院生态环境研究中心研究员王子健及其同事还测试了造成内分泌紊乱的化学物质4-苯酚(4-NP)对一种稀少的鲤科小鱼的性别特异性基因的影响,这种小鱼生活在扬子江中。

王子健说:“中国仍然缺少用来评估环境中毒性水平的模式水生生物,利用稀有鲤科小鱼对环境的高敏感性就能够做到这一点。”

在该研究中,不同水平的4-苯酚(4-NP)含量都会造成一种叫做dmrt1的性别特异性基因出现相应的向下调控。这组科学家们认为,这种现象使得该基因成为敏感的生物标记,能够帮助揭开生物毒性反应的分子机制。

北京师范大学的夏星辉与Wang Ran测试了多环芳烃在黄河中大小不同的沉淀物中的生物降解过程。

该研究小组发现在有着粗泥沙的水系统中多环芳烃分解细菌数量比在有着细泥沙和粘土的水系统中要少,这导致了其较低的分解率。夏星辉对《化学世界》记者说:“这个研究能为多环芳烃在自然环境中可能的生物降解过程提出很多新的洞见。”