康庭瑞 葉瑩
塑化劑也稱增塑劑,為鄰苯二甲酸酯類化合物,是一種新興的水環境污染物。鄰苯二甲酸二(2-乙基 ) 己酯(DEHP)是一種常用的塑化劑,其產量占塑化劑總產量的50%以上,常作為聚氯乙烯(PVC)等塑料制品的增塑劑,可增加塑料的彈性和韌性,被廣泛應用于塑料工業中。
在生產和加工過程中,作為增塑劑的DEHP并未與PVC塑料基質或其他產品牢固結合。隨著這些產品的使用或被廢棄,DEHP被釋放,成為常見的環境污染物,可通過食物鏈進入人體。動物實驗已證實,DEHP對生殖系統會造成損害。
本文將主要研究位于北京市東北部的溫榆河中DEHP的質量濃度,了解目前溫榆河水中塑化劑的污染情況。
一、材料與方法
1.檢測儀器
樣品送至上海復達檢測技術集團有限公司,DEHP檢測依據GB—5009.271—2016,儀器為GCMS,儀器型號為安捷倫7890A-5975C。
2.樣品的采集與制備
采樣時間為2021年11月,此時正值溫榆河的枯水期。根據溫榆河的流向,選取的5個采樣點分別位于溫榆河的上游、中游及下游,具體位置為馬坊橋、溫榆河大橋、孫河、葦溝橋、北關閘。
(1)采集水樣
使用有機玻璃水樣采集器于溫榆河水中深0.5 m的表層處進行采樣,將采集到的水樣裝入配有玻璃塞的玻璃瓶保存。
(2)采集底泥
使用彼得采樣器采集溫榆河底泥(每個采樣點采集約10 g),將采集的樣品分別裝入5個棕色玻璃廣口瓶中,貼上標簽,密封。
(3)采集魚樣
每個采樣點采集魚樣2條,去鱗、臟、腮、頭、尾和鰭后放入燒杯,待洗凈后于50 ℃烘箱中烘干,裝袋送樣。
因測試經費受限,本文每種樣品只取一份,沒有平行樣品。
二、結果與討論
1.溫榆河DEHP污染情況
從水樣DEHP的質量濃度調查結果中可以看出,DEHP的質量濃度在0.04 mg/L與0.05 mg/L之間波動,溫榆河大橋水樣中DEHP的質量濃度則相對較高,已達到0.1 mg/L。以集中式生活飲用水地表水水源地的DEHP標準(圖4中,紅色虛線代表集中式生活飲用水地表水水源地DEHP標準0.008 mg/L)進行分析,5個采樣點水樣中DEHP的質量濃度均已超標。由此可見,溫榆河DEHP污染相對嚴重,應引起重視。
底泥中的DEHP的質量濃度如圖5所示,5個采樣點底泥內的DEHP的質量濃度,與水中的DEHP的質量濃度相當。
魚體中的DEHP的質量濃度測定結果顯示,北關閘采樣點魚體中的DEHP的質量濃度最高(為0.12 mg/kg),剩下4個采樣點魚體中的DEHP的質量濃度為0.04 mg/kg~0.05 mg/kg,與水中的DEHP的質量濃度相差不大。
通過化合物物理化學性質查詢軟件EPI suit,查詢了DEHP的油水分配系數Log Kow,該系數是指某物質在正辛醇(油)和水中的分配系數比值的對數值。Log Kow值越大,說明該物質越親油;Log Kow值越小,則說明該物質越親水,即水溶性越好。DEHP的Log Kow為7.60,屬于親油物質,易在土壤或沉積物以及水生生物中累積。
由于DEHP屬于親油物質,在底泥與魚體中的溶解度遠大于在水中的,然而,溫榆河中水體、底泥、魚體三者中的DEHP的質量濃度相差不大,由此可見,水中的DEHP的質量濃度有繼續向底泥與魚體中累積的趨勢。我們將繼續關注溫榆河DEHP污染的變化情況。
2.污染來源分析
結合溫榆河周邊的環境分析和文獻調研,其DEHP的污染來源可能有以下兩點。
(1)含DEHP的工業廢水直接排放、DEHP制品和廢棄物的緩慢揮發,通過雨水沖刷進入水環境中。
(2)DEHP被排放到大氣或土壤中,大氣中的DEHP經過干沉降或降雨轉入水環境中,土壤中的DEHP通過地表徑流、地下徑流或滲透等途徑進入水環境。
三、結論
雖然沒有平行樣品,但從測定的數據還是能看出,溫榆河水中DEHP污染較嚴重,需要引起關注。DEHP在底泥、魚體中均有累積,且還有繼續累積的趨勢。水生生物體較易富集水中和底泥中的DEHP,從而產生生物放大作用。生活在溫榆河流域周邊的居民時常打撈河中的魚類食用,存在潛在的健康隱患。(指導老師:周炳江? ?黃青松)
專家點評
小作者從關注溫榆河的污染情況出發,研究最新污染物鄰苯二甲酸二 (2-乙基 ) 己酯(DEHP)在上游、中游、下游三個斷層5個采樣點,檢測了溫榆河水體、底泥及魚體內鄰苯二甲酸二 (2-乙基 ) 己酯(DEHP)的質量濃度,推斷其變化趨勢并分析污染來源。作者用圖文形式,形象直觀地反映了實驗結果。本實驗設計合理、取樣科學,培養了作者關注社會、關注自然的良好品質。
建議:在分析時不用“推測”等不能反映客觀事物真實現象的詞語;實驗時可通過調查,了解底泥形成的時間、魚類放養的時間等,以此解釋實驗現象更具有科學性。
(欄目編輯? 秦銀銀)