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痕量内分泌干扰物质的环境地球化学行为

批准号41322025 学科分类环境地球化学 ( D0707 )
项目负责人常红 负责人职称副教授 依托单位中国环境科学研究院
资助金额100.00
万元
项目类别优秀青年科学基金项目 研究期限2014 年 01 月 01 日 至
2016 年 12 月 31 日
中文主题词环境地球化学;生物地球化学;天然有机质;内分泌干扰物质;湖泊
英文主题词Environmental geochemistry;Biological geochemistry;Natural organic matter;Endocrine disrupt chemicals;Lake

摘要

中文摘要 内分泌干扰物质(EDCs)是联合国环境署列为全球合作应对的重要对象。围绕EDCs环境与生物地球化学开展了较为系统的研究,取得了重要进展:率先建立了一系列复杂环境介质中同时监测多种类型EDCs的高灵敏分析方法;以类固醇激素为例,系统揭示了典型EDCs区域典型水体中的污染特征,在国际上率先报道了糖皮质激素的含量水平;阐明了典型水体中类固醇激素的去除机理和迁移转化规律,提出了污染源定性/定量解析的新方法。成果为EDCs的污染防治和环境管理提供了理论依据。曾获北京市优秀博士论文和全国“奥加诺(水质与水环境)奖”二等奖。1篇论文入选J. Chromatogr. A 当年“Top Cited Articles”,1篇论文获ES&T2012年“Best Paper Award”。发表SCI论文31篇(其中ES&T论文11篇),累计影响因子>127,SCI他引398次。第一作者论文平均影响因子>4.3.
英文摘要 The Applicant is engaged in research in environmental pollution and fate of trace endocrine disrupt chemicals (EDCs) and obtains some innovative achievements. A series of methods for trace EDCs in complex environmental matrices were developed. With these methods, the pollution characteristics including spatial distribution and concentration levels were revealed for the five classes of steroid hormones, especially the glucocorticoids (one class of steroid hormones) was firstly found in the water environment. After the removal mechanisms and transformation of different classes of steroid hormones in wastewater treatment plants were elucidated, the source identification and appointment was also first proposed. These results provide a scientific basis for pollution control and environmental management of EDCs. One paper was selected as ES&T 2012 “Best Paper Award”, and one paper was recognized as a top cited article published in the J.Chromatogr. A (2008 - 2009). The Applicant has ever won the Award of Excellent Beijing Doctorial Dissertations and the Second Ogano Prize.The applicant has published 31 SCI-cited journal papers, in which 11 was published on ES&T. All the published papers were cited 398 times by other authors, and the total impact factors were more than 127. The first-author papers were published in top SCI journals including ES&T, J.Chromatogr. A and Water Res. with an average impact factor over 4.3.
结题摘要 内分泌干扰物质是联合国环境署列为全球合作应对的重要对象。由于在极低的浓度水平下就可能造成生态健康危害,类固醇激素是一大类备受关注的内分泌干扰物质。最新的研究表明孕激素在低于1ng/L水平就可能导致鱼类产卵量显著降低。然而由于类固醇激素环境研究的复杂性和分析困难性,极大地阻碍了其环境污染特征,环境行为,风险评价和污染控制研究。本研究首先利用固相萃取结合超高效液相色谱串联双极质谱的方法,开发了同时分析环境介质中59种糖皮质激素及其降解转化产物,6种盐皮质激素和69种孕激素及其降解转化产物的方法;并基于建立的分析方法,检出了许多国际上未报道的类固醇激素物质,揭示了这类物质在环境水体中的污染水平和特征,说明类固醇激素的环境风险不容忽视。通过典型水体污水处理过程中类固醇激素的行为和质量平衡研究,发现类固醇激素总的来说去除效率普遍很好,但也有一些物质,如酯化糖皮质激素在进水中未检出,却在出水中被检出,说明在处理过程中发生了生物转化,而且生物降解是目标物质去除的主要机理。进一步研究糖皮质激素的微生物降解反应及转化产物和途径,发现cortisol-21acetate一方面可以脱氢生成cortisone-21acetate,一方面可以消去酯化生成cortisol,cortisone-21acetate也可以进一步还原为cortisone,进一步转化为progesterone和testosterone 。值得注意的是,这样在环境基质作用下的转化途径与动物体内代谢的途径是完全不同的,甚至是逆序的。本研究将为进一步研究内分泌干扰物质的污染防治和环境管理提供重要依据和基础。2015年获得国家自然科学二等奖。

成果

序号 标题 类型 作者
1 湖泊沉积物/水界面物质循环理论创新与应用示范 奖励 常红(13/15)|
2 典型内分泌干扰物质的环境行为与生态毒理效应 奖励 胡建英|万祎|张照斌|常红|

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