复杂环境基质中微塑料的新型检测方法及人体暴露风险评估

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guojade_2009
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微塑料(Microplastics,MPs)作为一种重要的新型污染物质,在环境中普遍存在。微塑料可能会在人体中释放各种添加剂或从环境基质中吸附污染物并运输至人体内,造成氧化应激、细胞毒性、炎症和生殖毒性等不良影响,严重威胁人体健康。目前,密度分离法已广泛应用于各种环境介质中微塑料的提取,主要关注微塑料的数量浓度,而质量浓度参数也是评估微塑料污染状况的重要指标之一。通过质量浓度测量,可以反映微塑料在环境介质中的赋存量级,为微塑料环境污染状况进行整体评估及监测提供基础数据。因此,建立微塑料质量浓度测量技术对于评估人体暴露风险具有重要意义。为准确测量样品中微塑料的质量浓度,本研究开发了一种基于溶解度参数(δ)计算的选择性检测方法。建立了加速溶剂萃取(ASE)-微塑料选择性析出-傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)检测的技术路线。6种微塑料[聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)]被添加到沉积物中用于方法开发。得到的提取液分别通过3种方式进行预处理并进行效果评估:(a)直接抽滤;(b)浓缩;(c)浓缩后调节溶剂体系溶解度参数。结果表明,微塑料的回收率均随着溶剂体系溶解度参数与微塑料的差值│Δδ│的增大有明显提高。此外,增大│Δδ│值可明显去除FTIR检测过程中的干扰。将本方法应用于采集自黄河三角洲地区的30个实际沉积物样品,共检出4种微塑料,其赋存特征与已有报道一致。为评估微塑料对人体的暴露风险,本研究进一步将溶解度参数法应用于采集自实验室和宿舍的室内灰尘样品。结果表明,微塑料检出率为80.65%,实验室和宿舍中微塑料的平均浓度分别为12.26 mg/g和14.05 mg/g。经傅里叶变换红外光谱仪检测微塑料的类型为PET、PP+PE共聚物、PP、PC。通过与现有文献报道进行对比,本研究室内粉尘中微塑料的浓度处于中等水平。采用两种暴露模型计算室内灰尘中微塑料估计日摄入量(EDI)值,综合比较现有报道的人体暴露数据,本研究成年人EDI值处于中等水平,表明人体在室内环境中微塑料的暴露风险不容忽视。本研究所建立的方法可为复杂环境固体基质中微塑料的精确测量提供技术支持。
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