论文部分内容阅读
对羟基苯甲酸酯(parabens)作为一种被广泛应用的有机物,在环境中的去除和归趋,得到了全世界的普遍关注。近年来的研究发现,parabens可能具有内分泌干扰物的特性,可能对人体健康具有影响。文献综述表明,关于室内环境中parabens的污染特征和健康风险,国内外的相关研究相对较多,并且已经取得了较好的研究进展,为parabens的预防和控制提供了科学依据。然而,有关parabens在室外环境中的相关研究相对较少,导致不能对其健康风险进行全面评估。本课题以哈尔滨主城区为研究区域,通过对室外环境样品(大气、干沉降、湿沉降、土壤)进行采集,对8种主要parabens进行定量检测,基于环境浓度,对parabens的污染特征进行系统研究,最后对其导致的暴露量及健康风险等进行深入探讨,试图阐明parabens类防腐剂在室外环境中的环境归趋和健康风险,为该类物质的污染防控提供科学依据,为其他类型EDCs的环境行为的研究提供科学参考。本课题首先优化了干湿沉降采样器的设计,建立了大气和土壤样品的采集方法和方案,于2019年,共采集了12个湿沉降样品(1个降雪样品和11个降雨样品)、5个干沉降样品、7对大气样品(气态和颗粒态)、48个土壤样品。综合文献和课题组研究基础,本课题对环境样品的预处理方法进行优化:固体样品(土壤和大气颗粒态样品)的预处理方法采用超声萃取法,液体样品(湿沉降)采用固相萃取法,大气气态样品采用索氏提取法。本课题对parabens的检测分析方法进行了优化和验证,采用HPLC-MS/MS对parabens进行定量检测。大气环境中parabens的检测率较高,说明其在室外环境中的污染也非常普遍,研究结果表明:大气样品中parabens总浓度(Σ8Parabens)平均值为706.88 pg/m3,8种目标物的浓度顺序为:Me P>Et P>Pr P>Bz P>iso-Pr P>iso-Bu P>Bu P>Hep P。Parabens在气态中的浓度远远大于其在颗粒态中的浓度,从总体上看,大气样品中,Me P和Et P为主要污染物。干沉降样品中,8种parabens的总浓度(Σ8Parabens)平均值为6.73 ng/m2/d。降雨样品和降雪样品中,8种parabens的总浓度(Σ8Parabens)平均值为分别为55.23和389.70 ng/L,降雪样品中parabens浓度远远高于降雨样品。Σ3Parabens(Me P、Et P、Pr P)的气相和颗粒相干沉降通量平均值分别为1099.78±774.98和142.54±97.99 pg/m2/h,贡献率最高的单体均是Me P。然后对哈尔滨市三环内区域48个网格的土壤样品进行了检测,分析了土壤中parabens的污染特征,结果表明,8种parabens的总浓度(Σ8Parabens)平均值为2.879 ng/g,8种目标物的浓度顺序为:Me P>Pr P>iso-Pr P>Et P>Hep P>iso-Bu P>Bu P>Bz P,Me P和Pr P为土壤中的主要污染物。然后对土壤中parabens进行了来源解析:结果表明Me P和Pr P显著正相关性,说明两种parabens来自于相同的污染源;主成分分析获得了3个主因子,解释方差分别为35.45%、15.99%和12.86%。本课题对大气和土壤中parabens的暴露量和健康风险进行了系统研究,分别对人体通过呼吸导致的暴露量和土壤经口的暴露量进行了计算,室外大气和土壤中parabens暴露量的比较发现,对于男性和女性这两类人群,室外大气中parabens的暴露量高于土壤中,高一个数量级,而对于儿童,土壤中parabens的暴露量比室外大气的暴露量高一个数量级;通过对大气和土壤中parabens的暴露量进行加和计算得到的暴露总风险系数平均值在10-9数量级,远远小于1,由此可以看出室外环境中parabens的暴露风险非常小,对人体健康不构成威胁。