南京市雪水中有機磷阻燃劑的污染特征及健康風險評價

王藝璇,張 芹,宋寧慧,張圣虎,陶李岳,趙 遠,韓志華

南京市雪水中有機磷阻燃劑的污染特征及健康風險評價

王藝璇1,2,張 芹2*,宋寧慧2,張圣虎2,陶李岳3,趙 遠1**,韓志華2

(1.常州大學環(huán)境與安全工程學院,江蘇 常州 213164；2.生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所,江蘇 南京 210042；3.南京水利水電規(guī)劃設計有限公司,江蘇 南京 210000)

采用超高效液相色譜-串聯質譜儀(HPLC-MS/MS)分析了南京雪水中的13種有機磷酸酯阻燃劑(Organophosphate esters,OPEs),研究了其濃度水平及污染特征,利用主成分分析闡述了OPEs可能的來源,并評估了其健康風險.結果表明,雪水中共檢出11種OPEs, 11種檢出OPEs總濃度水平范圍為229.1~1175.0ng/L,平均濃度為746.0ng/L,其中∑11OPEs的最大值區(qū)域為商業(yè)區(qū)和住宅區(qū)密集的馬群,最小值區(qū)域為城郊的化工園區(qū).磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(Tris(1,3-dichloropropyl) phosphate ,TDCPP)和磷酸三(2-丁氧基乙基)酯(Tris(2-butoxyethyl) phosphate ,TBEP)是雪水中主要的OPEs污染單體,兩者的貢獻率分別為26.6%、20.4%.主成分分析表明雪水中TBEP與磷酸三(2-氯異丙基)酯(Tris(1-chloro-2-propyl)phosphate, TCPP)、磷酸三甲酯(TriMethyl Phosphate,TMP)與磷酸三乙酯(Triethyl phosphate,TEP)兩兩之間可能存在共同的來源,大氣的遠距離遷移和干濕沉降可能是雪水中附著OPEs的重要原因.不同人群通過飲水攝入11種OPEs的日均暴露量范圍為26.6~39.0ng/(kg·d),通過飲水攝入的OPEs的非致癌風險和致癌風險均低于理論風險值,研究區(qū)內雪水中OPEs所致人體健康風險處于較低水平.

有機磷酸酯阻燃劑(OPEs)；雪水；南京；非致癌風險；致癌風險

隨著溴系阻燃劑逐步被列入“斯德哥爾摩公約”,有機磷酸酯(Organophosphate esters,OPEs)作為其替代物,被大量應用在建筑材料、家居裝飾以及化工等行業(yè)中[1].有機磷酸酯是由烷烴、鹵代烷烴以及芳香烴等烴類取代基取代磷酸分子上的氫所形成的一類磷酸酯類化合物,因其具有熱穩(wěn)定性好、阻燃效果好、生產成本低等優(yōu)點,近年來使用量逐年增加[2],釋放到環(huán)境中的量也越來越大,由此引發(fā)的健康風險不容忽視.已有研究表明,部分OPEs,如磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(Tris(1,3-dichloropropyl) phosphate, TDCPP)和磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate, TPhP)會引發(fā)癌癥、生殖缺陷或其他生殖危害,具有神經毒性和生殖毒性[3-4],其中氯代磷酸酯阻燃劑已被歐盟列為高度關注物質[5].OPEs多是以物理形式而不是化學鍵合的方式添加到使用材料中,因此OPEs很容易在生產運輸中通過揮發(fā)、滲濾等形式進入到水環(huán)境、大氣環(huán)境中[6],目前已經在多種環(huán)境介質如大氣[7-8]、水體[9-10]、沉積物[9,11]、土壤[6,12]及生物體內[13-14]檢出了OPEs,已成為一種普遍存在于環(huán)境的有機污染物.

目前,國內外關于雪水中OPEs的污染水平及健康風險評價研究較少,關于OPEs的研究多集中于水體和灰塵,董政等[2]的研究中提到通過飲用水攝入的OPEs非致癌性風險處于較低的水平,通過飲用水攝入的TCEP致癌性風險()低于理論風險閾值=10.0-6).劉琴等[26]針對大氣中灰塵的研究發(fā)現兒童的日暴露劑量明顯高于成人,主要以手-口攝入為主要途徑.而冰雪作為大氣與水體的載體,沉降了大氣中的灰塵后又隨即進入水體,對于OPEs在環(huán)境中的遷移轉化具有重要作用.本研究采集了南京市城區(qū)及化工園附近的浮雪樣品,使用超高效液相色譜-串聯質譜儀(HPLC-MS/MS)分析了13種OPEs的濃度水平、污染特征、主要來源,評價了不同人群的暴露情況及健康風險,本研究可為OPEs的污染防治和研究提供基礎數據和科學支撐.

1 材料與方法

1.1 樣品采集與前處理

南京城區(qū)浮雪樣品于2019年1月在南京化工園區(qū)-S1、大廠-S2、天潤城-S3、紫金山-S4、馬群-S5、鼓樓-S6、中華門-S7這7個地點附近采集,采樣點位置見圖1,根據中央氣象臺發(fā)布的數據,在采集雪樣前一天PM2.5達到了近一星期以來的最大值159μg/m3,在降雪后一日PM2.5降到了24μg/m3,大氣中PM2.5的含量降低明顯.在采樣點附近250m范圍內各方向隨機取樣,采集表層松軟的浮雪,每個點采集浮雪樣品5.0kg,置于2.5L棕色玻璃瓶中,采樣瓶在使用前均用甲醇和去離子水沖洗3次,以去除內壁可能殘留的污染.

冰雪樣品待融化后,混勻,準確移取經0.45μm玻璃纖維膜過濾后的雪水水樣500mL并加入10ng的替代物磷酸三正丁酯-d27(TnBP-d27),雪水樣以3mL/min的流速通過Oasis HLB小柱.上樣前,依次用5mL乙酸乙酯、5mL甲醇、5mL超純水活化小柱.上樣后,用5mL去離子水淋洗,沖去淋洗液,負壓抽干,再用5mL乙酸乙酯洗脫2次,且保持流速為1mL/min.收集的洗脫液經旋轉蒸發(fā)至干,用甲醇定容至200μL,待HPLC-MS/MS分析.進樣前加入10ng的內標TPhP-d15.

圖1 采樣點示意

1.2 儀器與試劑

超高效液相色譜-串聯質譜儀(LC-Agilent Technologies 1290Infinity,MS-AB SCIEXQTRAP 4500,美國);Oasis HLB小柱(6mL/500mg,美國 Waters公司);旋轉蒸發(fā)儀(瑞士 BUCHI公司); Milli-Q超純水儀(美國 Millipore公司).

13種OPEs標準品:磷酸三甲酯(TriMethyl Phosphate, TMP)、磷酸三乙酯(Triethyl phosphate, TEP)、磷酸三丙酯(Tri-n-propylphosphate , TPP)、磷酸三正丁酯(Tri-n-butyl phosphate, TnBP)、磷酸三(2-丁氧基乙基)酯(Tris(2-butoxyethyl) phosphate, TBEP)、磷酸三(2-氯異丙基)酯(Tris(1-chloro- 2-propyl) phosphate, TCPP)、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(Tris(1,3-dichloro-2-propyl)phosph , TDCPP)、磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate, TPhP)、磷酸三甲苯酯(Ttricresyl phosphate , TCP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(Tris(2-chloroethyl) phosphate, TCEP)、磷酸三(2-乙基己基)酯(Tris(2-ethylhexyl) phosphate, TEHP)、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯(Tris(2,3-dibromoprppyl) phosphate, TDBPP)、2-乙基己基二苯基磷酸酯(2-Ethylhexyl diphenyl phosphate , EHDPP),均購于百靈威科技有限公司;內標TnBP-d27、TPhP-d15購于Cambridge Isotope Laboratories(Tewksbury, MA, USA);乙酸乙酯、甲醇為HPLC級(德國Merck公司);實驗過程用水為超純水(Milli-Q water).

1.3 儀器分析

運用高效液相色譜儀對OPEs進行分離,ESI正離子掃描模式及多反應離子監(jiān)測模式(MRM)下進行質譜分析,相應的質譜條件見表1.OPEs用ZORBAX Eclipse Plus C18(150mm×2.1mm,3.5μm)色譜柱進行分離,流動相為A(體積分數為0.2%的甲酸),B(甲醇),流動相梯度為:0~8min,30%A; 8~ 8.1min,30%~5%A;8.1~16min,5.0%A;16~20min,5%~30%A.流速為0.3mL/min,進樣體積為5μL,柱溫保持30°C.

1.4 質量控制與保證(QA/QC)

為保證樣品分析過程的可靠性,避免使用任何塑料和橡膠材料,以最大限度地減少樣品在取樣、儲存、運輸和提取過程中可能的污染,本研究依次運行溶劑空白,標準和程序空白以檢查背景污染,并加入TnBP-d27、TPhP-d15作為內標進行OPEs的定量,并且校準曲線的相關系數(2)大于0.99.雪水中13種OPEs在50μg/L的加標水平下,除TMP(45.8%)和TEHP(58.6%)外,其余目標化合物的平均回收率為60.5%~110%之間,相對標準偏差小于10%,且空白實驗中均未發(fā)現目標化合物.實驗所用玻璃器皿均在105℃下烘干,經馬弗爐450℃烘燒,用有機溶劑丙酮潤洗后使用,以去除背景污染.

1.5 健康風險評價

采用美國環(huán)保署(USEPA)推薦的健康風險評價模型,評價南京市雪水中OPEs的健康風險.

1.5.1 雪水中OPEs的暴露量 人群通過飲用水攝入的OPEs的日均暴露量(ADD)按下式計算:

式中:ADD是OPEs的日平均暴露量[ng/(kg·d)];為雪水中的OPEs的濃度(ng/L);IR為日均飲水量(L/d);AP為飲水攝入量的吸收率,本研究取AP為100%[15];BW為平均體重(kg).雪水中OPEs的成人暴露風險計算參數引自中國人群暴露參數手冊(成人卷)[16],兒童暴露風險計算參數引自文獻[17].OPEs的中值濃度和95%分值濃度分別作為平均暴露水平和高暴露水平計算暴露量.

1.5.2 健康風險表征 根據先前研究中描述的方法評估每種OPE和ΣOPEs的非致癌和致癌風險[15,18].使用危害商(HQ)表示人群通過飲用水攝入OPEs的非致癌風險,計算公式如下:

式中:RfD為每個OPE的參考劑量值ng/(kg·d)[15,19],表示在單位時間、單位體重攝取的不引起人體不良反應的污染物最大量,用無不良反應水平(NOVEl)除以安全系數(10000)來計算[2].若危害商(HQ)>1,則存在健康風險.

使用致癌風險()表示人群通過飲用水攝入OPEs的致癌風險,計算公式如下:

式中:SFO為口服斜率因子,表示通過口服途徑接觸污染物的最大風險概率[ng/(kg·d)]-1[20].若致癌風險()>1×10-6,則存在致癌風險.

表1 13種OPE的參數和HPLC-MS/MS檢測方法參數

注:*表示用于定量測定的離子.

2 結果與討論

2.1 雪水中OPEs的污染水平

南京市所有采樣點采集的浮雪樣品中均檢測出了OPEs,其中TPP和TDBPP未檢出、EHDPP檢出率為14.3%,剩余10種物質(TMP、TEP、TnBP、TBEP、TCPP、TDCPP、TPhP、TCP、TCEP、TEHP)在樣品中的檢出率均為100%,11種檢出OPEs在南京市雪水中的濃度如表2所示.雪水樣品中∑11OPEs濃度水平范圍為229.1~1175.0ng/L,平均濃度為746.0ng/L.其中∑11OPEs的最大值區(qū)域為商業(yè)區(qū)和住宅區(qū)密集的馬群,最小值區(qū)域為城郊的化工園區(qū).從市中心到城郊的∑11OPEs濃度整體上呈下降趨勢,市中心雪樣的平均濃度是城郊雪水樣本的5倍.而S4采樣點位于紫金山附近,周圍人為活動較少,多為植被,故∑11OPEs濃度較低,∑11OPEs的濃度較高值大部分集中在人為活動較為密集的城市商業(yè)區(qū)和住宅區(qū),而較低值集中在城郊地區(qū)以及紫金山采樣點,說明∑11OPEs的濃度與人類活動息息相關.楊志豪等[12]、Cui等[21]、Kurt-Karakus等[22]均發(fā)現不論是商業(yè)區(qū)的綠化帶還是交通密集的區(qū)域,OPEs的濃度均相對較高.在人為活動密集的區(qū)域,OPEs的來源較為廣泛,生活用品、道路灰塵以及汽車尾氣都有可能成為雪中的“源”;而位于郊區(qū)的化工園區(qū)地廣物稀,相對城區(qū)人為活動密集程度較低, 因此∑11OPEs濃度相對較低.而11種OPEs單體中TMP、TEP、TPhP、EHDPP濃度最高區(qū)域為馬群,而TnBP、TBEP和TCPP濃度最高區(qū)域為鼓樓,單體濃度最低的區(qū)域是人為活動較少的化工園區(qū)和植被豐富的紫金山,馬群和鼓樓均是人為活動最密集的區(qū)域,這與∑11OPEs的研究結果一致,11種OPEs單體的濃度也與人類生活息息相關.

從單體水平來看(表2),TDCPP是雪水中OPEs最豐富的物質,其濃度范圍為35.3~460.0ng/L,平均值為198.0ng/L,EHDPP單體污染最少,其濃度范圍為未檢出~3.0ng/L,平均值為3.0ng/L,檢出率為14.3%.因雪水中OPEs的研究甚小,將TDCPP與城市降水的濃度進行比較.本研究雪水中TDCPP的平均濃度為198.0ng/L,比德國城市地區(qū)降雪高1~2個數量級(5~113ng/L)[23],與瑞典北部雪水中TDCPP濃度相當(29~230ng/L)[24],與意大利羅馬和馬蒂尼亞諾湖附近的雨水中TDCPP濃度相差不大(108~ 448ng/L)[25].在南京的雪水中測得的∑11OPEs的總濃度(229.1~1175.0ng/L,平均濃度為746.0ng/L)與南京市長江水體和自來水中∑12OPEs的濃度相差不大(330~1074ng/L)[10].與其他國外水體OPEs濃度水平比較,德國城市雨水中TCPP是最豐富的氯化OPEs(46~2659ng/L)[23],瑞典北部機場周圍雪水中TnBP的濃度(11~25000ng/L)比南京市雪水中TnBP濃度高1~3個數量級[24],意大利城市地區(qū)雨水中TCPP和TDCPP分別為633~739ng/L和108~ 448ng/L[25].在90%以上雨水樣本和雪水樣本中都發(fā)現了TBEP,TCPP和TDCPP[23,25].

表2 南京市不同采樣點雪水中OPEs單體的污染水平

注:N/A為未檢出.

2.2 雪水中OPEs的污染特征

整體上看,南京市區(qū)的單體OPEs占∑11OPEs質量分數為TDCPP(26.6%)>TBEP(20.4%)>TCEP (10.6%)>TCPP(10.3%)>TEHP(8.4%)>TnBP(6.5%)>TMP(5.7%)>TEP(5.6%)>TPhP(3.1%)>TCP(2.9%)>EHDPP(0.1%).南京市區(qū)及城郊采樣點中的污染物主要以氯代磷酸酯(TCPP、TDCPP和TCEP)為主,此3種OPE占∑11OPEs的百分比達47.5%.其次為烷基磷酸酯(TMP、TEP、TnBP、TBEP和TEHP),此5種OPE占∑11OPEs的46.1%.南京市雪水中氯代磷酸酯和烷基磷酸酯在總量中相對比例遠高于芳香族磷酸酯.圖2顯示了不同采樣點的雪水樣品中11種OPES的相對貢獻率,各目標物在各采樣點樣品中的所占質量分數各不相同,但大體一致,TDCPP和TBEP是2種豐度最高的單體.除大廠-S2采樣點外,其余6個采樣點均未檢出EHDPP,OPEs濃度較高的采樣點為S5、S3和S7,受工業(yè)區(qū)、居民區(qū)以及受交通影響,3個點中S5和S3采樣點均是TBEP(49.3%和47.2%)占比較高,S7采樣點則是TDCPP(51.5%)占比較高.對于各采樣點而言,在S1采樣點單體貢獻率最高的為TCEP(35.0%),TCEP是優(yōu)良的阻燃劑和增塑劑,廣泛應用于聚氯乙烯、聚乙烯的阻燃處理,建筑夾層板的難燃處理以及聚醋酸乙烯、醋酸纖維素的增塑劑[2].S2、S6和S7采樣點中單體貢獻率最高的為TDCPP,單體貢獻率為34.0%、45.5%和51.5%.S4采樣點中單體貢獻率最高的為TCPP,其貢獻率為22.0%,該研究結果與其他報道相一致,北大西洋和北極雪水中的TCPP(~3.9ng/L)單體貢獻率為27%[8];瑞典北部雪水中的TCPP(100~220ng/L)占主導位[24],在德國城市雨水相關研究表明TCPP是貢獻率最高的氯化烷基磷酸酯(46~2659ng/L)[23].不同采樣點的OPEs豐度不一致可能是由于不同的OPEs來源,比如S4點采自人為活動較少、植被豐富的紫金山區(qū)域,S2、S6和S7則是來自人口密集區(qū)域.

圖2 不同采樣點雪水中11種OPEs的占比

2.3 雪水中OPEs的來源分析

為研究OPEs各單體間的相關性和探究其來源,運用SPSS20.0對雪水中OPEs濃度進行相關性分析和主成分分析.因TPP和TDBPP未檢出,EHDPP檢出率較低,因此主成分分析選擇其他10種OPEs.如圖3所示,主成分分析篩選出3個總貢獻率為83.5%的主成分,其中第一主成分(PC1)為39.0%;第二主成分(PC2)為27.1%;第三主成分(PC3)為17.4%.在PC1中,TBEP、TCPP和TCEP這3種單體呈現較高正荷載(荷載值30.612),Pearson相關分析表明TBEP與TCPP之間呈極顯著相關(<0.01),這表明兩種污染物可能有相似的來源,而TBEP與TCEP(=0.282)、TCPP與TCEP(=0.618)之間無顯著相關.TBEP和TCPP均用于塑料、塑料溶劑的增塑及聚氨酯橡膠、纖維素、聚乙烯醇等的阻燃.據報道[26-27],很多室內外灰塵中TBEP是單體貢獻率最高的OPEs,而TCEP相對于其他物質更易溶于水,易于被雨水沖刷流失,不易于積累在灰塵上,因此雪水中TBEP和TCEP的主要來源可能為大氣遷移及干濕沉降.在PC2中,TMP、TEP和TPhP具有較高正荷載(荷載值30.759),Pearson相關性分析表明TMP和TEP呈極顯著相關,與TPhP相關性不顯著,TMP和TEP均屬于烷基磷酸酯,這一現象可以解釋為,這些OPEs可能由于相似的理化性質或環(huán)境行為,以及相似的應用范圍而具有相似的來源.TPhP主要作為增塑劑應用于PVC材料、熱塑性塑料以及合成橡膠中.由于塑料薄膜的穩(wěn)定性相對較差,TPhP易從塑料膜中滲出.塑料薄膜和橡膠的使用可能是TPhP的一個重要來源.在PC3中,TnBP和TDCPP具有較高的荷載值(正荷載值>0.651),Pearson相關性分析TnBP與TDCPP無顯著相關,也說明TnBP與TDCPP來源不同.由于OPEs在沉積物和水相中分配的重要控制因素是其有機碳吸附系數(logoc),logoc越小越傾向于分配在水相,logoc越大越傾向于吸附到懸浮顆粒.TnBP極性較弱,具有高疏水性和高吸附性,吸附于懸浮物中,隨著大氣傳輸和干濕沉降富集于降水或降雪中[10,28].

圖3 OPEs單體主成分分析因子荷載

2.4 雪水中OPEs的健康風險評價

大部分降水經雨污分流管道直接排入河道,不經過污水處理廠處理直接匯入自然水體.一部分雪水匯入飲用水源地,其中的污染物會通過飲用水攝入的途徑對人體產生危害.研究發(fā)現,傳統污水處理工藝對大部分烷基OPEs具有良好的去除效率(57%~86%),然而對于氯代OPEs則幾乎沒有去除[29].但是研究發(fā)現,現有的自來水、飲用水處理工藝如過濾、臭氧、氯氣消毒等對OPEs去除能力十分有限[2,10,30-33].本研究基于最嚴格的情況考慮,將雪水中檢測到的OPEs濃度直接作為飲用水的濃度,根據健康風險分析模型和表3中所確定的評價參數,計算研究區(qū)雪水中的10種OPEs通過飲用水攝入途徑造成的人體健康風險(圖4、5)和不同人群通過雪水攝入OPEs的日均暴露量(表3).在平均暴露水平下11種OPEs的ADD介于26.60~ 30.30ng/ (kg·d)之間,在高暴露水平下11種OPEs的ADD介于34.30~39.00ng/(kg·d)之間,其中TDCPP為人群中主要的暴露物質,其日均暴露量為4.85~ 15.50ng/ (kg·d),其次為TBEP,其日均暴露量為0.32~ 19.00ng/(kg·d).

對檢測出的OPEs分別進行非致癌和致癌健康風險評價,并選取攝入飲用水作為暴露途徑.依據所檢測的OPEs濃度數據,按照模型和參數分別計算暴露途徑下OPEs的非致癌性危害商(HQ)和致癌性風險指數().雪水中OPEs的非致癌性風險(HQ)如圖4所示.在高暴露水平及平均暴露水平下雪水中OPEs的HQ范圍分別為1.96′10-5~1.27′10-3,顯著低于1.00′10-2,無論是平均暴露水平還是高暴露水平,非致癌風險指數均小于目標風險值(表明各個OPEs的日均暴露量至少比RfD值低3個數量級且在可接受的水平內,HQ<1),表明在研究區(qū)內雪水中OPEs所致人體健康風險處于較低水平.

表3 不同人群通過雪水攝入OPEs的日均暴露量及暴露風險評估參數[ng/(kg·d)]

注:NA為沒有數據可用;數據引自文獻[15,19-20].

雪水中4種OPEs的致癌風險如圖5所示.其中在平均暴露水平下,致癌風險指數介于2.54×10-9~ 5.11×10-8之間,而高暴露水平下,致癌風險指數介于1.84×10-8~7.89×10-8,其中TCEP的致癌風險指數最高,約占∑OPEs致癌風險的50.6%,其致癌風險指數()在平均暴露水平和高暴露水平高達5.11×10-8和7.89×10-8,說明TCEP在OPEs單體中具有較高的風險水平,而其在環(huán)境介質中不易自然和生物降解,持留時間也更長[34].各物質致癌風險均顯著低于致癌風險指數(<10-6),這與非致癌性風險結果相同,所致人體健康致癌風險處于較低水平.此外,本研究的健康風險存在一定的不確定性,其主要源于雪水中的OPEs可能通過多種途徑暴露進入人體,比如間接飲水的攝入以及皮膚接觸、呼吸攝入等,這都使得OPEs的健康風險被低估.另外人群的體質、工作性質和住址的不同均存較大差異致使暴露參數存在更多的不確定性[35-37].但基本上能反映研究區(qū)的真實情況,為相關OPEs的研究提供科學參考.

圖4 南京市雪水中OPEs非致癌性風險危害商

圖5 南京市雪水中OPEs致癌性風險危害商

3 結論

3.1 用HPLC-MS/MS對雪水中13種OPEs進行定量分析,發(fā)現TPP和TDBPP在雪水中未檢出,而EHDPP檢出率為14.3%,剩余10種物質(TMP、TEP、TnBP、TBEP、TCPP、TDCPP、TPhP、TCP、TCEP、TEHP)在樣品中的檢出率均為100%.∑11OPEs濃度水平范圍為229.1~1175.0ng/L,平均濃度為746.0ng/L,含量最高的單體為TDCPP和TBEP,分別占∑11OPEs總濃度的26.6%和20.4%.雪水中以氯代磷酸酯(TCPP、TDCPP和TCEP)污染為主.∑11OPEs的濃度較高值大部分集中在人為活動較為密集的城市商業(yè)區(qū)和住宅區(qū),而較低值集中在城郊地區(qū),說明∑11OPEs的濃度與人類活動息息相關.

3.2 主成分分析篩選出3個總貢獻率為83.5%的主成分,Pearson相關分析表明雪水中TBEP與TCPP、TMP與TEP兩兩之間呈顯著相關,可能存在共同的來源.而南京市交通擁擠、人口密集,且近年建筑施工頻繁,伴有大量揚塵,大氣的遠距離遷移和干濕沉降都是雪水中附著OPEs的重要原因.

3.3 不同人群通過飲水攝入∑11OPEs的日均暴露量為26.60~39.00ng/(kg·d),其中TDCPP為人群中主要的暴露物質,其日均暴露量為4.85~15.50ng/(kg·d).通過飲水攝入的OPEs的非致癌風險和致癌風險均低于理論風險值,研究區(qū)內雪水中OPEs所致人體健康風險處于較低水平.

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致謝：本實驗的研究場所由生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所提供,在此表示感謝.

Pollution characteristics and health risk assessment of organic phosphorus flame retardant in snow water of Nanjing.

WANG Yi-xuan1,2, ZHANG Qin2*, SONG Ning-hui2, ZHANG Sheng-hu2, TAO LI-Yue3, ZHAO Yuan1**, HAN Zhi-hua2

(1.School of Environment and Safety Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, China；2.Nanjing Institute of Environmental Sciences, MEE, Nanjing 210042, China；3.Nanjing Water Planning and Designing Institute. Corp. Ltd, Nanjing 210000, China)., 2019,39(12)：5101~5109

Thirteen types of organophosphate esters (OPEs) in snow water in the urban and suburban areas of Nanjing were analyzed by HPLC-MS/MS. The concentrations, pollution characteristics and health risk were also studied along with the source analysis of OPEs. The results showed that 11 types of OPEs were detected in snow water. The total concentration of these 11 OPEs (∑11OPEs) ranged from 229.1ng/L to 1175.0ng/L, with the average concentration of 746.0ng/L. The samples with highest concentration of OPEs were collected at Maqun, a dense commercial and residential district, and the samples with minimum concentration were collected at the chemical park in the suburbs. TDCPP and TBEP were the dominated OPEs congeners in snow water, and their contribution rates were 26.6% and 20.4%, respectively. Principal component analysis indicated that there might be a common source shared by TBEP and TCPP, TMP and TEP in snow. The attachment of OPEs in snow water might be caused by the long-distance migration and atmospheric dry and wet. The daily exposure of ∑11OPEs for different populations via drinking water was 26.6 to 39.0ng/(kg·d). The associated the non-cancer risk and carcinogenic risk of OPEs were lower than the theoretical risk values, which suggested that the human health risk caused by exposure to OPEs in snow water in the study area was at a low level.

organophosphate esters (OPEs)；snow；Nanjing；non-cancer risk；carcinogenic risk

X52

A

1000-6923(2019)12-5101-09

王藝璇(1994-),女,吉林遼源人,常州大學碩士研究生,主要從事環(huán)境分析化學研究.

2019-05-27

國家科技支撐計劃(2015BAD05B04)

* 責任作者, 助理研究員, zhangqin@nies.org; ** 研究員, zhaoyuan@cczu.edu.cn