温榆河水中塑化剂DEHP污染状况调查

2022-06-20 11:12康庭瑞叶莹
发明与创新·中学生 2022年8期
关键词:塑化剂邻苯二甲酸鱼体

康庭瑞 叶莹

塑化剂也称增塑剂,为邻苯二甲酸酯类化合物,是一种新兴的水环境污染物。邻苯二甲酸二(2-乙基 ) 己酯(DEHP)是一种常用的塑化剂,其产量占塑化剂总产量的50%以上,常作为聚氯乙烯(PVC)等塑料制品的增塑剂,可增加塑料的弹性和韧性,被广泛应用于塑料工业中。

在生产和加工过程中,作为增塑剂的DEHP并未与PVC塑料基质或其他产品牢固结合。随着这些产品的使用或被废弃,DEHP被释放,成为常见的环境污染物,可通过食物链进入人体。动物实验已证实,DEHP对生殖系统会造成损害。

本文将主要研究位于北京市东北部的温榆河中DEHP的质量浓度,了解目前温榆河水中塑化剂的污染情况。

一、材料与方法

1.检测仪器

样品送至上海复达检测技术集团有限公司,DEHP检测依据GB—5009.271—2016,仪器为GCMS,仪器型号为安捷伦7890A-5975C。

2.样品的采集与制备

采样时间为2021年11月,此时正值温榆河的枯水期。根据温榆河的流向,选取的5个采样点分别位于温榆河的上游、中游及下游,具体位置为马坊桥、温榆河大桥、孙河、苇沟桥、北关闸。

(1)采集水样

使用有機玻璃水样采集器于温榆河水中深0.5 m的表层处进行采样,将采集到的水样装入配有玻璃塞的玻璃瓶保存。

(2)采集底泥

使用彼得采样器采集温榆河底泥(每个采样点采集约10 g),将采集的样品分别装入5个棕色玻璃广口瓶中,贴上标签,密封。

(3)采集鱼样

每个采样点采集鱼样2条,去鳞、脏、腮、头、尾和鳍后放入烧杯,待洗净后于50 ℃烘箱中烘干,装袋送样。

因测试经费受限,本文每种样品只取一份,没有平行样品。

二、结果与讨论

1.温榆河DEHP污染情况

从水样DEHP的质量浓度调查结果中可以看出,DEHP的质量浓度在0.04 mg/L与0.05 mg/L之间波动,温榆河大桥水样中DEHP的质量浓度则相对较高,已达到0.1 mg/L。以集中式生活饮用水地表水水源地的DEHP标准(图4中,红色虚线代表集中式生活饮用水地表水水源地DEHP标准0.008 mg/L)进行分析,5个采样点水样中DEHP的质量浓度均已超标。由此可见,温榆河DEHP污染相对严重,应引起重视。

底泥中的DEHP的质量浓度如图5所示,5个采样点底泥内的DEHP的质量浓度,与水中的DEHP的质量浓度相当。

鱼体中的DEHP的质量浓度测定结果显示,北关闸采样点鱼体中的DEHP的质量浓度最高(为0.12 mg/kg),剩下4个采样点鱼体中的DEHP的质量浓度为0.04 mg/kg~0.05 mg/kg,与水中的DEHP的质量浓度相差不大。

通过化合物物理化学性质查询软件EPI suit,查询了DEHP的油水分配系数Log Kow,该系数是指某物质在正辛醇(油)和水中的分配系数比值的对数值。Log Kow值越大,说明该物质越亲油;Log Kow值越小,则说明该物质越亲水,即水溶性越好。DEHP的Log Kow为7.60,属于亲油物质,易在土壤或沉积物以及水生生物中累积。

由于DEHP属于亲油物质,在底泥与鱼体中的溶解度远大于在水中的,然而,温榆河中水体、底泥、鱼体三者中的DEHP的质量浓度相差不大,由此可见,水中的DEHP的质量浓度有继续向底泥与鱼体中累积的趋势。我们将继续关注温榆河DEHP污染的变化情况。

2.污染来源分析

结合温榆河周边的环境分析和文献调研,其DEHP的污染来源可能有以下两点。

(1)含DEHP的工业废水直接排放、DEHP制品和废弃物的缓慢挥发,通过雨水冲刷进入水环境中。

(2)DEHP被排放到大气或土壤中,大气中的DEHP经过干沉降或降雨转入水环境中,土壤中的DEHP通过地表径流、地下径流或渗透等途径进入水环境。

三、结论

虽然没有平行样品,但从测定的数据还是能看出,温榆河水中DEHP污染较严重,需要引起关注。DEHP在底泥、鱼体中均有累积,且还有继续累积的趋势。水生生物体较易富集水中和底泥中的DEHP,从而产生生物放大作用。生活在温榆河流域周边的居民时常打捞河中的鱼类食用,存在潜在的健康隐患。(指导老师:周炳江   黄青松)

专家点评

小作者从关注温榆河的污染情况出发,研究最新污染物邻苯二甲酸二 (2-乙基 ) 己酯(DEHP)在上游、中游、下游三个断层5个采样点,检测了温榆河水体、底泥及鱼体内邻苯二甲酸二 (2-乙基 ) 己酯(DEHP)的质量浓度,推断其变化趋势并分析污染来源。作者用图文形式,形象直观地反映了实验结果。本实验设计合理、取样科学,培养了作者关注社会、关注自然的良好品质。

建议:在分析时不用“推测”等不能反映客观事物真实现象的词语;实验时可通过调查,了解底泥形成的时间、鱼类放养的时间等,以此解释实验现象更具有科学性。

(栏目编辑  秦银银)

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