城市土壤和沉积物中新型溴系阻燃剂来源解析与蓄积机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41071303
项目类别：
面上项目
资助金额：
40.0万
负责人：
倪宏刚
依托单位：
北京大学
学科分类：
D0711.污染物环境行为与效应
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
张娜；秦佩恒；孙建林；常文静；曹善平；郑宇；
关键词：
土壤来源解析 A/NBFR 蓄积机制沉积物

项目摘要

"新型"溴系阻燃剂（A/NBFR）的潜在环境问题已受到国际环境界广泛关注，目前，环境中A/NBFR的污染源解析存在技术困难。而源解析是研究环境污染机理的重要起点，对于环境污染的调控机制研究尤为关键。有鉴于此，本项目将基于化学质量平衡的受体模型与源谱图相似度计算方法联用，对城市土壤和沉积物中 "新兴"溴代阻燃剂的来源进行解析；同时，对于A/NBFR在土壤和沉积物中基于有机质的吸附和锁定作用进行分析，研究两种机制对目标物蓄积过程的调控机制。以此为基础，对选定区域该类污染物的来源规模定量表述，并估算表层土壤和沉积物中A/NBFR的蓄积量及考虑各种环境过程之后的蓄积残留量，建立城市化过程与有机污染状态相关性的量化模型，为城市环境地球化学过程研究和城市生态环境规划中削减有机污染积累基础数据并提供科学依据。

结项摘要

环境中A/NBFR 的污染源解析存在技术困难。本项目基于源谱图相似度计算方法，对城市土壤和沉积物中溴代阻燃剂的来源进行解析；同时，对于A/NBFR 在中国消费品中的含量进行估算，以此为基础，对整个中国该类污染物的主要来源规模定量表述；建立城市化过程与有机污染状态相关性的量化模型。主要结论有：常见的溴代阻燃剂分析过程可以近似采用文献给出的多溴联苯迷的分析方法。即四溴双酚A；二（2，4，6-三溴苯氧基）乙烷；十溴二苯基乙烷；四溴苯甲酸（2-乙基）己酯；四溴邻苯二甲酸（2-乙基）己酯等五类物质的提取和净化过程与多溴联苯醚和多氯联苯基本一致。仪器测定也可采用GC-MS进行。六溴环十二烷则适于用液相色谱质谱联用仪测定；沉积物中多溴联苯醚的浓度平均值分布于流域城市化进程相关。统计分析表明沉积物中TOC并不是影响PBDE蓄积量的因素。2011年，中国使用阻燃剂的产品中BDE（具体物质名单参见研究计划要点及执行情况概述部分），NBFR（包括TBB，BTBPE，TBPH，DBDPE），HBCD（包括α, β, γ-HBCD），TBBPA的总含量分别为：976，129，1179，51吨，按照另一种估算的结果则分别是1343，127，1173和67吨；对土壤和室内灰尘的研究表明，灰尘和土壤摄入对人体暴露情况类似，BDE209是二者暴露的主要单体；来源解析结果表明，塑料制品对阻燃剂的环境污染贡献最大。此外，本项目研究发现，相似度计算过程中，较多的目标物可以得到较为复杂的图谱，这有利于削减某些有机物形态变化对整体相似度计算结果的影响；对植物吸收BDE模型研究结果显示，大汽沉降对于BDE-28，100，153，154,和183的植物吸收过程比较重要，至于BDE-209，相对于气象组份的沉降作用而言，大气颗粒物的沉降贡献则相对重要；同时，在本项目支持下，我们也研究了其它卤化污染物的人体暴露问题，结果显示，食品暴露是非职业和非吸烟人群最重要的毒害污染物暴露途径。对食品暴露进行研究可以了解毒害有机物对人体造成的危害程度，对食品监管提供依据。