经过几年的化学探测工作,研究人员已经确定了每年秋天,当鲑鱼返回美国西北部产卵流时,杀死高达90%的罪魁祸首——汽车轮胎中的一种化合物。1

爱德华Kolodziej而且(田美国华盛顿大学塔科马分校的研究人员和同事们发现了一种长期被怀疑但未被发现的有毒物质——6ppd -醌,它来自磨损的轮胎碎片。在实验中,6ppd -醌在5小时内杀死了银鲑,其含量与秋季暴雨期间流入鲑鱼溪流的量相似。

每年秋天,在西雅图周围的城市溪流中,许多返回产卵的银鲑会在下雨时死亡。虽然早在2005年就有了导致这种城市流综合症的线索,2他们死亡的确切原因仍然是个谜。“暴雨水是一种非常复杂的混合物,”田强调说。他说:“你会在这些混合物中看到数千种化学特征,其中大多数仍是未知的。”澳门万博公司这促使研究小组怀疑这些物质中是否有一种正在杀死鲑鱼。他说,我们正在生产和使用数十万种人为化学物质,所以这些都是不可避免的结果。

这张照片显示Jenifer McIntyre, Edward Kolodziej和Zhenyu Tian在一条浅溪中涉水

来源:©Mark Stone/华盛顿大学

jennifer McIntyre(左),Edward Kolodziej(中)和Zhenyu Tian(右)在西雅图地区的一条城市溪流Longfellow Creek采集水样

团队成员珍妮弗麦金太尔美国华盛顿州立大学的一名研究人员领导的一项相关研究表明,轮胎颗粒制成的溶液对鲑鱼有毒。研究小组还表明,与鲑鱼死亡有关的水域与道路径流的化学成分非常相似。然而,Kolodziej强调,因为这些水是复杂的混合物,所以“很难处理”。使用色谱法分离成分并使用质谱法识别它们的经典化学方法最初检测到超过2000个分子和片段。

严重的分离

因此,在过去的三年里,田采用了更好的设备来处理这些问题。Kolodziej解释说:“我们是第一批使用高分辨率质谱分析道路径流水质的团队之一,所以我们为一个长期存在的问题带来了一些新工具。”

在研究人员通过去除金属和强离子物质的材料过滤后,这些棘手的水样仍然有毒。经过四个分离阶段,他们将候选名单减少了90%左右,并进一步排除了所有目前已知的可能选项。科洛兹耶说,研究小组随后“认真分离,从这种复杂的混合物中分离出一种有毒物质”,最终确定了一种分子式C的物质18H22N2O2

显示6PPD如何转化为6PPD-醌的拟议反应途径的图像

来源:©科学/美国科学促进会

提出了6PPD与臭氧反应生成6PPD-醌的途径

这种配方之前从未被报道过有毒,所以研究小组推测它是从环境中的其他物质转化而来的。观察可能的反应提出了一个分解产品N(1, 3-dimethylbutyl)N“-phenyl-p-phenylenediamine或6PPD。6PPD在汽车轮胎中所占的比例高达2%,它的加入有助于阻止橡胶在与地面臭氧的反应中降解。6PPD,其公式为C18H24N2,与臭氧反应生成一种分子式为C的物质18H22N2O2研究小组称其为6ppd -醌。然后,研究小组检查了洛杉矶和旧金山的水,也在其中发现了6ppd -醌。

评论说:“这一发现无疑令人担忧。Susanne打烙印来自美国俄勒冈州立大学。她称6ppd -醌是一种“新发现的、明显无处不在的”污染物,很可能“在整个食物网中造成毒性”。她总结道:“作者提供了一个强有力的理由,证明有必要从轮胎和水生生态系统中去除6PPD。”

麦金太尔指出,我们还不知道6PPD是如何杀死鲑鱼的,因此研究人员希望找到答案。她说:“我们还将测试这种新发现的化学物质是否可以解释我们在鲑鱼物种中看到的对雨水敏感性的差异。”Kolodziej补充说,识别6ppd -醌有助于改善水处理工作,并开发更多用于轮胎的可持续产品。