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随着溴代阻燃剂被列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》受控名单在全球范围内的逐步禁用和限制使用,有机磷酸酯(OPEs)阻燃剂因其阻燃效率高、低毒、少烟、低腐蚀,与材料兼容性好,并且兼具阻燃与增塑的双重功能和较低的生产成本而作为溴代阻燃剂的替代品被大规模的生产和使用。由于大部分OPEs都是以直接物理添加而并非化学键合的方式混合到所需的材料中,因此,在使用这些含有有机磷酸酯的产品的整个生命过程中有机磷酸酯都很容易释放到环境中。当前的研究显示,有机磷酸酯在环境中无处不在,如大气,水体,灰尘,土壤,生物体,沉积物。此外,作为潜在的持久性有机污染物,OPEs已经被研究证明其对人类健康的危害,包括致癌性、致畸性、致神经毒性、溶血效应等。研究表明食用稻米是我国居民暴露OPEs的一种重要途径。但目前关于水稻田中OPEs的赋存、环境行为和归趋的研究比较匮乏。因此本研究以位于我国南方亚热带城市南宁市的水稻田为研究对象,对11种OPEs化合物在不同环境基质(空气、雨水、降尘、水稻土、灌溉水)和水稻植株间的含量水平、组成特征、城乡和季节分布、环境行为和归趋进行了研究。主要结果和结论如下:1、11种目标OPEs中,9种以上在7种样品类型中均有检出,表明OPE是在不同的环境介质和稻米中广泛存在。11种OPEs总含量(∑11OPEs)在空气、降尘、降雨、灌溉水、水稻土、林地土(背景)和大米中的含量范围(均值)分别为24.7-1148(424)pg/m3、0.37-14.1(2.52)μg/g、3.61-192(84.2)ng/L、41.6-392(113)ng/L、0.04-5.48(2.07)ng/g、0.08-1.63(0.84)ng/g和2.42-10.7(4.80)ng/g。雨水中浓度略低于灌溉水,但差异不明显。稻田土明显高于林地土,表明稻田土受到了更多人类活动的污染。2、总体来说,所有样品类型中OPEs的组成相似。毒性较大的三种氯取OPEs的浓度之和(∑3Cl-OPEs)均高于8种非氯取代的OPEs浓度之和(∑8NCl-OPEs)。7种样品类型中,∑3Cl-OPEs对∑11OPEs的贡献范围在59.8%至88.3%之间。除水稻样品外,使用量和极性均较大的TCIPPs是所有样品中最主要的污染物,它对∑11OPEs的贡献范围在44.4%到68.2%之间。3、城乡及季节分布方面,在各类基质中∑11OPEs在城区高于农村,夏季高于秋季,表明城市含OPEs产品的释放是OPEs的重要污染源,而夏季高温可以促进OPEs向环境的释放。4、相关分析表明,除灌溉水外,空气中的∑11OPEs与其他6种基质中的∑11OPEs有显著的相关关系,大气污染是稻田OPEs污染的重要影响因素。除了大气外,水稻中的∑11OPEs还与降尘、水稻土中∑11OPEs有显著的正相关关系,因此空气、降尘和水稻土中OPEs含量对水稻OPEs的含量产生重要影响。5、土气交换、水气交换和水土分配的结果表明,OPEs主要从大气向土壤和水体(雨水和灌溉水)净沉降,而非从土壤和水体向大气中挥发,这表明大气是水稻田OPEs的主要来源,土壤则是环境中OPEs的重要储库(汇)。通过土气交换、大气沉降和灌溉水向水稻田输入的OPEs通量平均分别为396、796和906 ng/m2/d,对总量(2098 ng/m2/d)的贡献分别为19%、38%和43%。一个生长季(100天)累积输入通量约为171μg/m2,土壤提供的OPEs通量约86.3μg/m2。同时一个生长季通过成熟的水稻向外输出的OPEs通量约为221μg/m2,输入输出通量基本平衡。水稻OPEs输出通量中1.7%的OPEs富集在了大米中可能被人食用,其余98%可能会随着秸秆焚烧、还田等方式再度释放进入大气和土壤等环境中。6、成年人通过大米食用、呼吸、灰尘吸入、皮肤吸收灰尘对11种OPEs的最大暴露量分别51、0.26、7.2和0.035 ng/kg体重/天,大米的饮食暴露量明显高于其它三种途径,为人体暴露OPEs的主要途径。但是,目前这四种暴露途径的暴露量还明显低于对人体健康构成危害的剂量,风险较低。