环境中酞酸酯的污染现状及防治措施_王红芬

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酞酸酯类物质的污染 , 其中以 DMP、DEP、DBP、DEHP四种酞酸酯的丰度最大 , 其中 DBP浓度最高可 达 330 ×10-6 g/L。 2.2 土壤
PAEs大多数 不溶于水 , 属于 憎水亲 脂性 有机 物 , 因而进入土壤的大部分 PAEs吸附在土壤颗粒 上存在于表层土壤中 , 一小部分挥发至空气中或随 重力水 、毛管水在淋溶和重力作用下向深层土壤中 扩散 , 最终可能到达地下含水层 , 并随地下水而迁移 扩散[ 4] 。 土壤中的酞酸酯 通常来自 工业烟尘 的沉 降 , 污水灌溉 、塑料废品的堆积 、农用塑料薄膜长期 使用等 。农用地膜长期受雨水 (尤其是酸雨 )的浸 淋 , 可使局部土壤受到严重污染 。如北京郊区的表 层土壤测得 DEHP含量为 0.23 mg/kg, DBP含量为 1.1 mg/kg, DnBP(酞酸二异丁酯 )含量为 0.21 mg/ kg;山西吕梁工业区表层土壤测得酞酸酯的最高含 量为 DMP92.37 ×10-3 mg/kg, DEP78.67 ×10-3 mg/kg, DBP675.11 ×10-3 mg/kg, BBP30.48 ×10-3 mg/kg, DEHP6 143.07 ×10-3 mg/kg, DOP89.27 × 10-3 mg/kg, 大部分超过了土壤的净化能力 , 污染较 为严重 , 一旦污染物的进入量超过其环境容量 , 人类 和生态环境就会受害 。 2.3 大气
-2006年珠江三角洲地区地下水污 染调查评价项 目共检测了 333个地下水样 , DBP、DEHP分别检出 86个和 94个 , 且有 1.34%和 2.01%的地下水样检 出超过 了 GB5749 -2006的 限值 , DMP检 出 7 个 , DEP检出 17个 。 地表水检 出情况更加严重 , 16 个 地表水 样中 DBP、DEHP、DMP、DEP分 别检出 10、 11、6、7。 黄河也受到了污染 , 牛静萍[ 2] 在对黄河兰 州段及其一级支流不同断面水体中环境激素的分析 测定中检出了 10种有机类环境激素 , 其中 6种是酞 酸酯类物质 。邵晓玲 [ 3] 等在对松花江水中 13种内 分泌干扰物的初步调查中指出哈尔滨段江水受到了
2 酞酸酯在环境中的污染状况
2.1 水 酞酸酯一般难溶于水 , 但可以被吸附在水中的
悬浮颗粒物上或以溶解状态存在, 以前者居多 。 地面水中的酞酸酯类十分稳定 , 不易分解 , 主要来 自工农业 废水 、地表 径流和 空气 中颗 粒物 的沉降 等 。 而地下水中的酞 酸酯主要来自 于受污染地表 水的下渗 。目前全球 地面水中 酞酸酯含 量一般为 ppb级 (美 、法等 为 10-9 , 英 、德 等为 10-12 ), 在接 近工业区 的水域 含量较 高 , 如美 国密 西西 比河河 口酞酸二异辛酯 的浓度达到 0.6 ×10-6 g/L, 苏比 利湖湖湾的 水样中酞 酸二异辛 酯的浓度 达到 0.3 ×10-6 g/L, 以俄亥俄河河水为水源的自来水中也 检出了酞酸二丁酯 。
摘 要 :酞酸酯广泛用于农膜 , 油漆 、化妆品 、儿童玩具等行业生产中作为增塑剂 、调配剂 、润 滑剂 , 具 有致癌 、致
畸 、致突变作用 , 是环境中一类及其重要的污染物 。 本文详细 介绍了酞 酸酯物 质的概 念 , 环 境中该 物质的 污染
状况及其对人体和动物的危害 , 最后介绍 了酞酸酯污染的防治措施 。
酞酸酯在大气中以气态或吸附与颗粒物上两种 形态存在 , 以后者为主 。 PAEs对大气的污染主要来 源于喷涂涂料 、塑料垃圾的焚烧和农用薄膜中增塑 剂的挥发等 。由于 PAEs性质稳定 , 较难光解 , 不易 挥发 , 所以进入空气中的 PAEs的浓度不会随时间 和温度的变化而发生太大的变化 。国伟林 [ 5] 在对济 南东郊使用四年塑料蔬菜大棚空气检测时检出 DBP 含量 为 1 430 ng/m3 ~ 2 390 ng/m3 , DEHP含 量 为
第 35卷第 7 期 2010 年 7 月
环境科学与管理 ENVIRONMENTALSCIENCEAND MANAGEMENT
文章编号 :1674 -6139(2010)07 -0033 -04
Vol.35 No.7 July2010
环境中酞酸酯的污染现状及防治措施
王红芬 , 程晗煜 , 洪坚平
(山西农业大学 , 山西 晋中 030801)
Abstract:PhthalatesEstersarewidelyusedinplastic, paint, cosmetics, childrenstoysandotherindustriesastheproductionofplasticizer, deploymentofagents, lubricants.Ithascarcinogenic, teratogenic, mutageniceffectsandisoneoftheimportantpollutantsofenvironment.ThispaperparticularlyintroducestheconceptofPhthalateEsters, itspollutionstatusandharmfulnessforhumansandanimals.ItalsointroducesthecontrolmeasurestothePhthalateEstersPollution.
在中国 , 酞酸酯的污染也十分严重 , 以广东省[ 1] 为例 。 广东省是中国塑料生产大省 , 其中一半以上 的塑料生产企业集中在珠江三角洲地区 。 2005 年
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第 35卷第 7 期 2010 年 7 月
王红芬等 ·环境中酞酸酯的污染现状及防治措施
Vol.35 No.7 July2010
关键词 :酞酸酯 ;污染 ;危害 ;防治措施
中图分类号 :ຫໍສະໝຸດ Baidu501
文献标识 码 :A
TheStatusofPhthalateEstersPollutionanditsControlMeasuresintheEnvironment
WangHongfen, ChengHanyu, HongJianping (ShanxiAgricultureUniversity, Jinzhong030801, China)
美国调查机构最近公布的一份报告显示 :美国 市场 3/4的化妆品含有酞酸酯 。 美国疾病防治中心 统计显示 :5%的育龄妇女每日 DBP的摄入量比正 常人平均值高 20倍 。 2002年底 , 瑞典科学 家发现 34种世界顶尖的香水和化妆品中含 有致癌和导致 不育的 DEHP物质 , 其中含量最高的是指甲油 。
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340 ng/m3 ~ 760 ng/m3, 而同时间棚外空气 DBP含 量为 224 ng/m3, DEHP含量为 36 ng/m3 , 由此可看 出塑料大棚空气中的 PAEs含量较外界大气中 PAEs 的浓度高出许多 , 在农业生产中所使用的塑料薄膜 中含有大量的 DBP和 DEHP, 在使用过程中会挥发 到外界环境中 , 致使密闭的大棚空气中 PAEs的浓 度甚高 。 Cautreeds[ 6] 等人研究表明 :在玻 利维亚的 LaPaz无人居住区 , 大飘尘中的 DBP和 DEHP的浓 度分别为 19 ng/m3 ~ 36 ng/m3 和 17 ng/m3 ~ 20 ng/ m3 , 而赵振华 [ 7] 等对北京市大 气颗粒物中的 PAEs 进行分析时 , 发现部分地区 DBP和 DEHP的浓度为 266 ng/m3 ~ 980 ng/m3 和 133 ng/m3 ~ 223 ng/m3 , 是无人居住区的 10 ~ 50倍 , 表明 PAEs已经对大气 造成了严重的污染 。 2.4 食品
中国是玩具生产和出口大国 , PAEs广泛应用于 聚氯乙烯塑料玩具中 , 主要用于改善塑料的加工性 能和强度 。 PAEs作为生物内干扰素的一种 [ 9] , 干扰 人体激素的分泌 , 体内长期积累会导致畸形 、癌变 、
第 35卷第 7 期 2010 年 7 月
王红芬等 ·环境中酞酸酯的污染现状及防治措施
Keywords:phthalateesters;pollution;harmfulness;controlmeasures
1 酞酸酯类污染物
酞酸酯 , 又名 邻 苯二 甲 酸酯 , 英 文名 phthalic acidester, 简称 PAEs, 是由邻苯二甲酸酐与醇反应 生成的多种酯类的统称 , 一般为难溶于水 , 易溶于有 机溶剂 , 常温下不易挥发的无色油状黏稠液体 , 广泛 应用于农膜 、黏合 剂 、服装 、农药 、肥料 、油漆 、化妆 品 、儿童玩具等行业生产中作为增塑剂 、调配剂 、润 滑剂和载体 , 具有三致 (致突 、致畸 、致癌 )作用 , 属 于环境内分泌干扰物 , 是环境中常见的痕量有机污 染物之一 。 邻苯二甲酸二甲酯 (DMP)、邻苯二甲酸 二乙酯 (DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯 (DBP)、邻苯二 甲酸丁基苄基酯 (BBP)、邻苯二甲酸二 (2 -乙基己 基酯 )(DEHP)、邻苯二甲酸二异辛酯 (DOP)等六种 化合物已被美国国家环保局 (USEPA)列为 “优先监
收稿日期 :2010 -01 -14 基金项目 :山西省研究生创新项目 (20081064) 作者简介 :王红芬 (1984 -), 女 , 硕士研究生 , 主要从事矿区土地 复垦
与生态重建研究工作 。 通讯联系人 :洪坚平
控污染物 ”。 中国将 DMP、DBP、DOP列入优先控制 污染物黑名单 。
酞酸酯不仅在水 、土壤中存在而且在奶粉 、人造 奶油 、油炸马铃薯片等日常食品中都有此类化合物 的存在 。 PAEs主要通过食品加工链的各个环节进 入食品中 , 不同的外部环境会影响酞酸酯污染物向 食品中的迁移 , 影响迁移的主要因素有包装材料中 的酞酸酯浓度 、贮存时间 、贮存温度 、食品脂肪含量 和接触面积等 。 2002年 , 日本调 查发现 , 以米 饭和 肉为主要原料的日本婴儿食品中含有高达每日允许 摄入量的 DEHP(40ug/kg/天 ), 主要来源于操 作工 人的手套 , 同时调查的 50种加工食品中 (包括火腿 、 香肠 、烧麦 、炸鱼 、炸肉饼 、面包 、面条等 )发现 DBP、 BBP、DEHP、DINP的含量分别为 0 ppb到 47.7 ppb, 16.6 ppb, 749 ppb, 358 ppb;澳大利亚调查了 136种 食品包装纸发现酞酸酯类污染物浓度从 5 mg/kg到 8 160 mg/kg, 特别是带有印刷墨水的含量更高 。 芬 兰研究了 29 种包装纸类 , 发现 50%以上样品中含 有大于 5 mg/kg的酞酸酯类 , 其中有一种包装纸袋 中 DIBP和 DBP的含 量分 别高 达 450 mg/kg, 200 mg/kg, 主要来自纸袋的黏合剂 。 由于 PAEs具脂溶 性 , 含高脂肪的食品很容易受到污染 , 英国的调查表 明 , 奶酪含 PAEs达 114 mg/L, 颗粒状汤料达 62 mg/ L, 黄油 、巧克力达 46 mg/L, 肉馅饼达 16 mg/L[ 8] 。 2.5 儿童玩具
3 酞酸酯类物质污染 危害
3.1 酞酸酯类物质的生物毒性 动物实 验表明 , PAEs急性毒 性不大 , 对 Ames
试验呈阴性反应 , 但在大剂量情况 下 , 对动 物有致 畸 、致癌和致突变作用 。 其亚急性毒性主要表现为 损害肝 、肾 、睾丸 、抑制精子形成 、影响生殖机能等 。 从 DEHP的动物实验发现 , 食用含有 DEHP的饲料 后 , 雌性大白鼠出现性周期延长和血清中雌性激素 浓度减小等现象 。雄性大白鼠出现精管萎缩和前列 腺重量减轻的症状 。 妊娠大白鼠所怀胎鼠死亡率上 升 , 并出现畸形胎鼠 。 增加饲料中 DEHP的含量后 发现白鼠 体内肝 脏癌 细胞 增值 [ 8] 。 此 外 , 张前 龙 等 [ 10] 在研究 “ DBP对黑腹果蝇寿命及 SOD(超氧化 物歧化酶 )和 MDA(丙二 醛 )的影响 ”中 得出 结论 DBP可引起果蝇体内 SOD活 性下降 , MDA含量上 升 , 破坏果蝇体内的抗氧化系统 , 进而使果蝇寿命缩 短 , 有很强的促衰老作用 。 邱东茹等 [ 11] 指出 DEHP 对小鼠 、大 鼠 、鸽 、兔 、鸡经 口致死量为 1 g/kg~ 31 g/kg, 静脉注射 0.07 g/kg~ 0.3 g/kg可引起死亡 。 对大鼠腹腔注射 DEHP致死量为 5 g/kg~ 30 g/kg。 大白兔 、大鼠 、和豚鼠皮肤接 触未经稀释的 DEHP, 可发现有轻微或中等程度的刺激反应 , 组织学检查 可见明显的上皮增厚以及轻微的表皮角质化 。邻苯 二甲酸酯对人体健康已构成潜在危害 。 3.2 酞酸酯对人体的危害
Vol.35 No.7 July2010
突变 。 美国和欧共体对玩具中 PAEs的含量有严格 的限制 , 主要是避免儿童通过接触而导致 PAEs类 增塑剂在体内积累 。 荷兰一项调查显示 , 幼儿在舔 舐塑料玩具时 , 会吸入 PAEs。 2.6 化妆品
酞酸酯用在指甲 油中能降低其 脆性而避 免碎 裂 , 用在发胶中会在头发的表面形成柔韧的膜而避 免头发僵硬 , 用在香水中作溶剂和防香味挥发剂 。
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