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环境中的塑料垃圾是多种有毒有害工业污染物的源和传播媒介。多种具有生物毒性的化学品,如多溴联苯醚(PBDEs),十溴二苯乙烷(DBDPE),1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)等被广泛用作塑料中的添加型阻燃剂(FRs),而且会在塑料再生利用过程中持久存在。生物在觅食过程中有可能误食塑料颗粒,塑料颗粒内的化学添加剂会在生物体内释放并被消化吸收,甚至进一步随食物链传递,对生态系统以及人类健康造成潜在威胁。目前环境中塑料垃圾的FRs污染研究仍处于起步阶段,被生物摄入的塑料颗粒在消化道内释放FRs的机理,并被后续富集的过程尚不清楚。本文首先考察了电子垃圾拆解区土壤中塑料污染状况以及塑料的存在对灰尘中FRs生物可获得性的影响,接着以再生丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料为研究对象,利用体外模拟方法,探究不同粒径再生ABS塑料中FRs的消化道释放潜能。之后深入探索了微塑料、灰尘、沉积物以及鸟类食物等多介质复合污染对FRs在消化道内释放和分配的影响。主要的研究结果如下:采自电子垃圾拆解区灰尘中FRs以BDE 209和DBDPE为主,最细粒径(50-100μm)电子垃圾拆解区灰尘中溴代阻燃剂(BFRs)含量最高。电子垃圾拆解区灰尘中FRs生物可获得性普遍低于广州市区灰尘,电子垃圾碎片的存在可能降低了灰尘中FRs的生物可获得性。后续调查结果显示,电子垃圾拆解区土壤中普遍存在塑料污染,塑料碎片的丰度范围为0.2-16个/g(干重)或0.24-153 mg/g,其中颗粒状塑料占比最高(60.8%),颜色以蓝色(24.5%)和黑色(24.3%)为主。利用显微红外光谱(μ-FTIR)共鉴定出12种塑料成分,其中以ABS(24.4%)为主。在再生ABS塑料颗粒中,BDE 209和BTBPE是所有FRs中浓度最高的两种化合物,含量分别为715000 ng/g和1766000 ng/g。PBDEs同系物以BDE 209占比最大,高达49%,其次是BDE 183占比约25%。ABS塑料颗粒以deca-BDE和octa-BDE为主的PBDEs组成模式说明了已被禁用的PBDEs同系物能够在再生塑料中持久存在。此外,再生ABS颗粒中BFRs在模拟消化液中的释放过程用二阶扩散模型拟合效果最优,该过程受控于界面反应和塑料颗粒表面液膜扩散过程。随着BFRs的log KOW值增加,扩散速率常数k2值呈下降趋势,并且ABS颗粒粒径越细,速率常数k2值越大。达到平衡状态时,ABS塑料在模拟胃液和胃肠液中的释放量远远高于在水中的释放量。对数转换后的浸出率和BFRs的log KOW值之间呈现正相关关系(p<0.001)。随着ABS粒径减小,ABS颗粒与消化液间的接触面积增大,促进了BFRs向胃液和胃肠液的转移。在微塑料-灰尘/沉积物-消化液的复合体系中,六溴至十溴PBDEs、BTBPE和DBDPE可以从微塑料迁移到灰尘和沉积物中,而磷酸三(丁氧基乙基)酯(TBOEP)和磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCIPP)则倾向于从灰尘迁移至微塑料。当鸟类同时吞食微塑料、灰尘和沉积物时,FRs很可能在这些不可消化介质和消化液之间进行再分配。微塑料除了作为FRs,尤其是高亲脂性FRs的主要载体或释放源,也可以作为吸附剂吸附那些来自于难消化介质并且其本身不含有的FRs。灰尘和沉积物则是低亲脂性FRs的主要来源,同时也是良好的吸附剂,对大分子量高亲脂性FRs具有很好的吸附潜力。在微塑料-鸟类食物-消化液的复合体系中,BFRs在模拟消化液中的释放过程用二阶扩散模型拟合效果最优。BFRs的释放速率常数k2值和log KOW之前无明显相关性。达到平衡状态时,食物残渣中BFRs浓度明显高于原始食物浓度,BFRs从ABS塑料中浸出到消化液后能够被食物残渣所吸附。混合体系中BFRs的浸出率低于ABS塑料单独释放实验,食物的存在降低了微塑料中BFRs的生物可获得性。用线性回归分析拟合BFRs的log KOW和BFRs从ABS向消化液和食物残渣的迁移率,表明大分子量高亲脂性BFRs更容易从ABS塑料中浸出到消化液中,并且进一步被食物残渣吸附。我们的研究结果为再生塑料中禁用化学品(octa-BDE和deca-BDE)的存在提供了证据,并且发现了禁用化学品可以在生物摄入再生塑料后被释放至消化液。再生塑料作为环境中新型阻燃剂以及被禁止的octa-BDE和deca-BDE污染物的重要来源,其所带来的生物毒性和生态风险应当引起足够的重视。此外,本研究的发现为微塑料和其他介质中FRs的消化道释放潜力和生物富集过程提供了研究基础。考虑到FRs在鸟类消化道中的复杂分配行为,微塑料、难消化物质和食物对鸟类FRs生物积累的贡献仍有待进一步研究。