不同環(huán)境介質(zhì)中有機(jī)磷酸酯賦存狀況和源解析研究

陳玉婷，董玉瑛，焦 健，李 樂(lè)，鄒學(xué)軍

(大連民族大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，遼寧 大連116605)

有機(jī)磷酸酯(organophosphate esters，OPEs)因其具有良好的阻燃效果，被廣泛地用作阻燃劑、增塑劑和消泡劑等，運(yùn)用到塑料、家具、電子產(chǎn)品等行業(yè)[1-3]。根據(jù)阻燃劑使用方式的不同，可分為反應(yīng)型阻燃劑和添加型阻燃劑。添加型阻燃劑比反應(yīng)型阻燃劑使用更為方便，始終占據(jù)阻燃劑行業(yè)的主體地位，添加型OPEs容易在生產(chǎn)、使用以及處置回收過(guò)程中，通過(guò)揮發(fā)、浸潤(rùn)和磨損等途徑進(jìn)入環(huán)境，在水[4]、大氣[5]、土壤[6]等環(huán)境介質(zhì)中均有檢出。近年國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)OPEs對(duì)生物具有生殖毒性、內(nèi)分泌干擾活性和致癌性等毒害作用，其在環(huán)境中的具有環(huán)境持久性、遠(yuǎn)距離遷移性和生物可利用性等特點(diǎn)，其環(huán)境歸趨和毒性風(fēng)險(xiǎn)引起人們的廣泛關(guān)注。多項(xiàng)研究表明，OPEs的生物毒性可通過(guò)人體母體血液傳播造成嬰兒智力低下[7]、影響性別基因[8]，同時(shí)可改變糖尿病患者體內(nèi)的固醇類激素含量[9]。研究小鼠暴露在低劑量濃度的磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate，TPhP)時(shí)可影響小鼠的脂質(zhì)分解代謝過(guò)程，發(fā)現(xiàn)其可使過(guò)氧化物酶體增殖物激活的受體α調(diào)控的基因表達(dá)異常[10]。同時(shí)，Xiong等[11]研究了磷酸三(2-丁氧基)乙酯(Tris(2-butoxyethyl)phosphate，TBOEP)對(duì)斑馬魚幼蟲的毒性影響，主要是其發(fā)育早期參數(shù)如體長(zhǎng)、成活率、孵化率以及心率等方面發(fā)生了改變，從而畸形率上升，體長(zhǎng)基因表達(dá)異常，造成基因凋亡。由于OPEs對(duì)生物毒害作用強(qiáng)，研究其在環(huán)境中的賦存狀況和環(huán)境歸趨對(duì)于OPEs的健康風(fēng)險(xiǎn)防控至關(guān)重要。

研究表明，在環(huán)境中OPEs賦存來(lái)源主要是水環(huán)境中的直接釋放[12]、大氣的流動(dòng)傳播[13]、土壤吸收[14]以及對(duì)水生生物體的儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化[15,16]。對(duì)OPEs的研究大多聚焦在暴露水平、毒性效應(yīng)以及降解機(jī)制等方面，涉及OPEs在環(huán)境賦存狀況和源解析方面的研究有限，制約了OPEs污染防控的準(zhǔn)確性。為了探究OPEs在不同環(huán)境介質(zhì)中的賦存狀況，本文綜述了OPEs自身的理化性質(zhì)，OPEs在不同環(huán)境介質(zhì)中的賦存狀況和源解析，為OPEs建立污染風(fēng)險(xiǎn)防控體系提供參考。

1 典型OPEs理化性質(zhì)

OPEs是一種磷酸酯類的衍生物，大多具有相似的骨架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。根據(jù)取代基的不同可以分為三種：烷基類OPEs、芳基類OPEs和氯代類OPEs。OPEs大多用作阻燃劑，同時(shí)可以作為塑化劑以及消泡劑，從阻燃效果來(lái)說(shuō)氯代OPEs更為顯著。氯代類OPEs阻燃作用主要是依靠氯離子取代氫離子和OH自由基，從而延緩燃燒速度，防止火勢(shì)蔓延。氯代OPEs容易揮發(fā)、親水性強(qiáng)，容易遷移到各種環(huán)境介質(zhì)當(dāng)中，且對(duì)生物降解抗性強(qiáng)。例如，在環(huán)境介質(zhì)中常見(jiàn)的氯代OPEs三(2-氯乙基)磷酸酯(Tris(butyl) phosphate，TCEP)的log KOW為1.44，說(shuō)明了其易溶于水和有機(jī)溶劑的性質(zhì)。TCEP已被作為水生環(huán)境的微污染物，在污水處理系統(tǒng)中處理效率低。氯代磷酸酯對(duì)于生物降解具有抗性，這也造成了OPEs在環(huán)境中的持久性，不易降解。與氯代類OPEs比較，烷基類OPEs水溶性強(qiáng)、易揮發(fā)，如磷酸三正丁酯(Tris(butyl) phosphate，TNBP)的log KOW為4.0，磷酸三(2-乙基己基)酯(Tris (2-ethylhexyl) phosphate，THEP)的log KOW為9.49。芳基類OPEs容易與生物富集，與土壤發(fā)生吸附，疏水性強(qiáng)，如TPhP生物富集系數(shù)為113，log KOW為4.59，容易與生物富集，在污水處理系統(tǒng)中容易被降解。典型的10種OPEs的相關(guān)理化參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 典型10種OPEs的理化參數(shù)

由于OPEs的揮發(fā)性和易溶于水的特性(圖1)，使其更容易促進(jìn)向環(huán)境介質(zhì)如大氣、水、土壤中進(jìn)行擴(kuò)散。親水性強(qiáng)使OPEs在三相介質(zhì)分配中更傾向于水體分散，進(jìn)而導(dǎo)致OPEs更容易被生物富集，對(duì)生物體產(chǎn)生相互作用。OPEs揮發(fā)性促使其隨大氣氣流運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)OPEs向不同環(huán)境介質(zhì)的遷移。

圖1 OPEs結(jié)構(gòu)示意圖

2 不同環(huán)境介質(zhì)OPEs的賦存狀況

由于OPEs具有環(huán)境持久性、遠(yuǎn)距離遷移性，OPEs已在多種環(huán)境介質(zhì)廣泛檢出。研究國(guó)內(nèi)外不同環(huán)境介質(zhì)中OPEs的賦存狀況，可為OPEs源解析和環(huán)境歸趨的研究提供參考。

2.1 氣相中的OPEs

OPEs在國(guó)內(nèi)外氣相中廣泛檢出，其濃度水平在幾ng·g-1到幾千μg·g-1之間，研究表明氣相中OPEs的主要來(lái)源是工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品空間的釋放和電子垃圾回收等[17-19]。TCEP、TDCP、TCPP、TPHP、TIBP是氣相介質(zhì)的優(yōu)勢(shì)OPEs[17]，但不同優(yōu)勢(shì)OPEs受到地理區(qū)域、大氣遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程和工業(yè)情況等方面的共同影響[18-19]。

在對(duì)空氣和灰塵中OPEs的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)空氣中含有大量微小固體顆粒懸浮，OPEs可以吸附在固體顆粒表面隨著氣流運(yùn)動(dòng)，并且同時(shí)可以隨著干濕沉降到地表或滲入地下，具有時(shí)空分布特性。在國(guó)內(nèi)，Wang等[20]在對(duì)中國(guó)南方某地區(qū)進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，城市中OPEs濃度主要與電氣、電子、塑料和化學(xué)工業(yè)相關(guān)，農(nóng)村地區(qū)濃度水平與電子廢物區(qū)域顯著相關(guān)。Christia等[21]采集了10個(gè)廣州家庭的室內(nèi)灰塵樣品，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)TCPP、TCEP和EHDP是主要的OPEs，其平均濃度范圍分別為797 ng·g-1、493 ng·g-1、204 ng·g-1，氯代OPEs最高濃度可達(dá)到6 137 ng·g-1。Zeng等[22]對(duì)華南地區(qū)顆粒物進(jìn)行OPEs的調(diào)查研究，結(jié)果表明不同地區(qū)來(lái)源的OPEs組成不同，城市OPEs組成與電子廢物組成相似，而空氣背景調(diào)查發(fā)現(xiàn)，OPEs可通過(guò)大氣輸送向其他地區(qū)遷移。目前在國(guó)外也具有相關(guān)的報(bào)道，Brommer等[18]從英國(guó)的不同室內(nèi)環(huán)境中獲得樣品，發(fā)現(xiàn)TCPP的中值濃度超過(guò)了世界其他地方所報(bào)告的濃度水平。同時(shí)，英國(guó)室內(nèi)粉塵報(bào)告中，TCPP和TDCP的濃度分別為370 μg·g-1和740 μg·g-1。Zhou等[19]采集了萊茵河/美因河州的七個(gè)室內(nèi)環(huán)境OPEs，檢出了10種OPEs，TCPP，三TBOEP，TPHP和TIBP檢出頻率大于97%，總濃度(∑OPEs)范圍為5.9 μg·g-1～4 800 μg·g-1，分析其來(lái)源主要是建材市場(chǎng)產(chǎn)品空間的釋放。2020年，Wannomait等[23]通過(guò)模擬人體的肺泡評(píng)估越南北部車間工人廢水處理廠中三種灰塵顆粒介質(zhì)的OPEs吸入水平為1 900 ng·g-1、1 400 ng·g-1和270 ng·g-1，可以發(fā)現(xiàn)OPEs的生物可吸入濃度存在一定的水平，電子垃圾拆解車間工人長(zhǎng)期處于暴露狀態(tài)下對(duì)人體具有極大的危害性。

2.2 水相中的OPEs

OPEs在環(huán)境中濃度水平最高的介質(zhì)主要是水體環(huán)境，一方面，隨著空氣氣流運(yùn)動(dòng)傳輸在水體上方，在干濕沉降作用下落入海洋和河流，水流輸送是OPEs在河流樣品濃度升高的原因[24]。另一方面，污水排放是水體中OPEs升高的主要原因[25-26]。

在國(guó)內(nèi)，Wang等[24]在2015年分析了40條渤海的源頭河流中OPEs的含量水平，總OPEs范圍為9.6 ng·L-1～1 549 ng·L-1，平均為300 ng·L-1，其中占比最大的主要是TCPP(4.6 ng·L-1～921 ng·L-1)和TCEP(1.3 ng·L-1～268 ng·L-1)。Xing等[25]對(duì)中國(guó)長(zhǎng)江流域下游OPEs的發(fā)生和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估做了分析，總OPEs濃度范圍為55.6 ng·L-1～5 071 ng·L-1，中值為144 ng·L-1，其中鹵化OPEs是主要污染物，平均為61.6%，分別是TCPP(12.645 0 ng·L-1)和TCEP(11.012 02 ng·L-1)。結(jié)果顯示南方城市水體中OPEs含量高于北方城市，這是因?yàn)槟戏匠鞘蠴PEs的使用量大，因此水體環(huán)境中OPEs的含量就較高。在國(guó)際上，對(duì)于水相中OPEs的存在也有大量的報(bào)道，Park等[26]在韓國(guó)的八個(gè)主要城市和四個(gè)代表性流域采樣分析了OPEs的濃度為74.0 ng·L-1～342 ng·L-1，主要檢測(cè)物質(zhì)是TCEP，TCPP，以及TBOEP。Suhring等[27]研究加拿大北極地區(qū)的OPEs污染狀況，均檢測(cè)出了氯代OPEs和非氯代OPEs；氯代OPEs污染較明顯，濃度水平在分別為10 ng·L-1和1.3 ng·L-1，且證實(shí)了河流運(yùn)輸和排放是其主要的污染來(lái)源。與國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)對(duì)比，氯代OPEs均能檢出，說(shuō)明其在環(huán)境中具有持久性和難降解性，作為主要的優(yōu)勢(shì)OPEs廣泛存在。國(guó)內(nèi)外研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)城市OPEs濃度水平高于國(guó)外，可能不同地區(qū)行業(yè)管理規(guī)定有關(guān)。

2.3 土壤相中的OPEs

近年來(lái)，土壤中的OPEs污染狀況受到人們的廣泛關(guān)注，其污染情況主要與人類活動(dòng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

印紅玲等[28]對(duì)成都市表層土壤中7中OPEs濃度水平進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)成都市主城區(qū)表層土壤中7種OPEs(∑7OPEs)的含量水平在31.621 1 ng·g-1之間。楊志豪[29]對(duì)重慶市城市土壤有機(jī)污染物質(zhì)的污染特征含量調(diào)查，OPEs總量(∑12OPEs)范圍為10.710 8 ng·g-1，平均值為46.4 ng·g-1，處于國(guó)內(nèi)外較低水平。何明靖等[30]在對(duì)三峽庫(kù)區(qū)土壤污染分布研究中發(fā)現(xiàn)了土壤樣品中存在12種OPEs，研究結(jié)果顯示Σ12OPEs在三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)田和消落帶土壤中的含量范圍分別為52.180 ng·g-1和156 428 ng·g-1，農(nóng)田地區(qū)污染來(lái)源除了大氣干濕沉降的來(lái)源部分，其余部分主要是建筑裝潢材料以及室內(nèi)源排放，面對(duì)消落帶土壤中OPEs可能是建筑材料和交通源排放共同作用結(jié)果。王詩(shī)雨[31]探究了遼河口濕地中的OPEs，TNBP是遼河口濕地土壤中的主要污染物，占13種OPEs的百分比約為1.57%～4.99%。Kurt-Kataku等[32]在對(duì)土耳其布爾薩土壤進(jìn)行檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)采樣點(diǎn)中烷基OPEs占主要地位，且污染強(qiáng)度隨著城市距離的變大而降低，說(shuō)明了污染來(lái)源主要是城市工業(yè)的污染。Yadav等[33]在分析尼泊爾加德滿都時(shí)，得到了相似的結(jié)論，污染強(qiáng)度與生活垃圾和工業(yè)污染呈正相關(guān)。

2.4 沉積相中的OPEs

沉積物是污染物遷移轉(zhuǎn)化的重要介質(zhì)之一，OPEs作為新污染物，較多學(xué)者探究了沉積物中OPEs的濃度水平。上海市工業(yè)發(fā)展迅速，各種電器、裝橫材料、汽車等行業(yè)眾多，其阻燃劑和消泡劑使用量大。陳蕾[34]在對(duì)上海市沉積物中OPEs的污染特征研究中發(fā)現(xiàn)上海市河流沉積物OPEs濃度水平為62 ng·kg-1～280 000 ng·kg-1，長(zhǎng)江口沉積物含量為216ng·kg-1～87 500 ng·kg-1，主要的污染物是TBEP，其次是TCEP。劉靜等[35]對(duì)珠江主干和東江河流表層沉積物中OPEs進(jìn)行分布概況的調(diào)查，結(jié)果表明沉積物樣品中均檢出不同濃度水平的7種OPEs，其總含量水平(Σ7OPEs)為24.0 ng·g-1～577 ng·g-1，其中珠江干流Σ7OPEs為55.0 ng·g-1～ 577 ng·g-1，東江為24.0 ng·g-1～ 293 ng·g-1，主要污染物為TPHP和TBEP。曾祥英等[36]對(duì)太湖西部入湖口沉積物中有機(jī)物調(diào)查中顯示OPEs的濃度水平在1.63 ng·g-1～21.9 ng·g-1，主要污染組分為TCPP和TCEP，并發(fā)現(xiàn)污染特征呈現(xiàn)明顯的點(diǎn)源排放，說(shuō)明了OPEs的污染特性屬于定點(diǎn)排放。Alkan等[37]分析了獅子灣(西北地中海)OPEs在沉積物樣品中地表沉積物中9個(gè)OPEs，水平分布主要是4～227 ng·g-1dw(平均54 ng·g-1dw)，濃度水平取決于工業(yè)活動(dòng)和廢水處理廠的位置。Xie等[38]對(duì)祁澳島紅樹林自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行OPEs污染進(jìn)行調(diào)查，沉積物濃度明顯低于其他環(huán)境介質(zhì)，發(fā)現(xiàn)OPEs富集濃度與疏水性KOW有關(guān)，其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可能略低于河流。

2.5 生物相中的OPEs

OPEs對(duì)生物影響的研究證實(shí)其具有毒害性，低濃度的OPEs會(huì)在生物體內(nèi)發(fā)生富集，部分微生物可對(duì)其產(chǎn)生耐藥性和生物可利用性。研究人員Pang等[39]在利用好氧堆肥和厭氧消化階段對(duì)OPEs進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，對(duì)比反應(yīng)前后濃度水平可以發(fā)現(xiàn)，微生物可能吸收了污染物質(zhì)作為生物代謝所需要的能源，從而降低了OPEs的濃度水平。Wang等[40]在對(duì)野生的靈長(zhǎng)類動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行化學(xué)品的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)美國(guó)狒狒，哥斯達(dá)黎加的猴、干達(dá)的狒狒，黑猩猩，紅尾猴和紅色疣猴體內(nèi)含有TBOEP，說(shuō)明OPEs已經(jīng)達(dá)到了生物吸入濃度水平。由于OPEs為人們生產(chǎn)生活需要，人體暴露水平高，在對(duì)人體OPEs檢測(cè)可以看到TDCP的代謝，并且證實(shí)磷酸雙(1，3-二氯丙基)酯(BDCPP)是TDCP的主要化合物特異性代謝產(chǎn)物，可在尿液中檢測(cè)到，這說(shuō)明生物體內(nèi)存在OPEs[41]。Santín等[42]對(duì)12種河流魚類中OPEs進(jìn)行分析，結(jié)果表明，ΣOPEs水平高達(dá)2 423 ng·g-1lw，其中三溴新戊基磷酸(TBNPP)和三(異丙基苯基)磷酸(IPPP)較高，分別為37.4 ng·g-1lw ～125 ng·g-1lw、51.6 ng·g-1lw ～172 ng·g-1lw。Bekele等[43]在對(duì)生物體研究中，OPEs檢出率較高，濃度水平達(dá)到21.1 ng·g-1～3 510 ng·g-1,生物積累與其自身親酯性相關(guān)，說(shuō)明其生物富集可能會(huì)對(duì)生物造成健康風(fēng)險(xiǎn)。

3 OPEs源解析

在上述不同環(huán)境介質(zhì)OPEs賦存研究中，可以清楚的發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外OPEs的賦存狀況和可能產(chǎn)生的原因，這與其自身的污染傳播途徑密切相關(guān)。探究OPEs的源解析，研究OPEs產(chǎn)品釋放、排放強(qiáng)度以及環(huán)境歸趨，從而分析OPEs的污染途徑，有利于建立完整的風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)，為OPEs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。OPEs污染賦存途徑見(jiàn)圖2。

圖2 OPEs的污染賦存途徑

3.1 產(chǎn)品釋放

OPEs是鹵代阻燃劑的替代物，多以堿法合成。合成磷酸三間甲苯酯TCP以間甲酚與三氯氧磷為原料進(jìn)行堿法合成，產(chǎn)率93%，同時(shí)生成的6-硝基間甲酚是一種醫(yī)藥的中間體，這說(shuō)明在合成OPEs過(guò)程中會(huì)對(duì)環(huán)境引入中間產(chǎn)物，可能會(huì)對(duì)生物存在危害作用[44]。OPEs的種類很多，在不同行業(yè)用途廣泛，如TBP在工業(yè)中可以用作飛機(jī)的液壓油、制動(dòng)液以及洗滌劑的消泡劑等；TCEP是氯代OPEs，常用于添加型阻燃劑和增塑劑，可用于聚氯乙烯、聚氨酯、酚醛樹脂以及聚乙酸乙烯酯；TBEP也可用于阻燃劑與增塑劑，在纖維素、聚乙烯醇等物質(zhì)中利用。

OPEs作為阻燃劑或增塑劑得到應(yīng)用之后，產(chǎn)品本身會(huì)揮發(fā)進(jìn)入大氣或被生物吸收，同時(shí)也可隨著地板等產(chǎn)品在回收甚至丟棄過(guò)程進(jìn)入環(huán)境介質(zhì)的循環(huán)中。如Lounis等[45]研究OPEs應(yīng)用到家具中，OPEs通過(guò)揮發(fā)進(jìn)入空氣中或在丟棄回收過(guò)程中直接進(jìn)入環(huán)境，從而造成OPEs濃度水平的增大。在其他物質(zhì)的合成中，OPEs作為中間產(chǎn)物被生產(chǎn)卻沒(méi)有被利用從而進(jìn)入廢水。如王媛媛[46]在OPEs類代謝物的合成與分離方法研究中，發(fā)現(xiàn)硫磷的代謝經(jīng)過(guò)氧化和水解反應(yīng)產(chǎn)生了對(duì)氧磷、對(duì)硝基苯以及硫代磷酸二乙酯等幾種代謝物，其中磷酸二乙酯直接排放到了污水中。

OPEs主要是用在各類生活家具和材料中，OPEs通過(guò)揮發(fā)、磨損和浸出逐漸擴(kuò)散到環(huán)境介質(zhì)當(dāng)中。Yin等[47]對(duì)西南內(nèi)陸城市PM2.5進(jìn)行分析，OPEs的濃度范圍為5.83 ng·m-3～6.91ng·m-3，主要為TBEP，TNBP，TCEP和TCPP，且具有明顯的季節(jié)變化。Yang等[48]調(diào)查華北地區(qū)室內(nèi)的空氣、灰塵以及寵物毛發(fā)中OPEs，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)空氣，灰塵和寵物毛發(fā)樣品中的平均OPE濃度分別為52.1ng·m-3，3 510 ng·g-1和1 440 ng·g-1，人體相對(duì)也攝入了一定含量的OPEs。

3.2 OPEs排放強(qiáng)度

產(chǎn)品使用中的釋放和點(diǎn)、面源的環(huán)境排放是環(huán)境OPEs的主要輸入源。OPEs排放強(qiáng)度是表征其環(huán)境污染水平的重要參數(shù)，OPEs不僅可以反映產(chǎn)品釋放的含量，也可以反映行業(yè)排放廢水中的含量，OPEs排放強(qiáng)度與其環(huán)境濃度顯著相關(guān)。產(chǎn)品使用中發(fā)生的釋放主要是由于添加型阻燃劑本身不穩(wěn)定易于進(jìn)入環(huán)境介質(zhì)中，常見(jiàn)的是空氣和廢水中。Kajiwara等[49]對(duì)日本新消費(fèi)產(chǎn)品進(jìn)行了兩種阻燃劑(溴化阻燃劑和有機(jī)磷酸鹽阻燃劑)分析，發(fā)現(xiàn)TPHP是主要污染物，在窗簾、插座、絕緣板中的濃度分別為820 000 ng·g-1、12 000 ng·g-1、8 700 ng·g-1，這也影響了空氣中OPEs的含量。

點(diǎn)源、面源的環(huán)境排放相較于產(chǎn)品使用中的釋放強(qiáng)度較大，其污染范圍更廣。點(diǎn)源污染的排放主要是在工業(yè)廢水和生活污水兩個(gè)方面。Choo等[50]人在不同飲用水處理廠中檢測(cè)到了OPEs，發(fā)現(xiàn)工廠附近的飲用水處理中廠OPEs含量最高，這也驗(yàn)證了OPEs的環(huán)境輸入量與工業(yè)廢水排放強(qiáng)度成正比。Fu等[51]人對(duì)紡織廢水處理廠和廢水排放的河流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)水中經(jīng)常檢測(cè)到OPEs，且紡織廠廢水OPEs含量相較于河水含量高，這也是點(diǎn)源排放的特點(diǎn)。Gao等[52]對(duì)北京市8家污水處理廠的生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)行了分析，TEHP、磷酸三對(duì)甲苯酯(tripcresyl phosphate, TCP)和TBEP三種OPEs檢出率高，是主要的優(yōu)勢(shì)OPEs，這和其污水來(lái)源密切相關(guān)。OPEs面源污染排放主要是產(chǎn)品處置后地面徑流傳輸而造成OPEs的大面積污染狀況。呂佳佩等[12]在對(duì)太湖流域OPEs污染調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，河流主要OPEs分別為TEP、TCPP和TCEP，而流域附近污水處理廠和工業(yè)廢水OPEs的流入可能是其主要來(lái)源。Pantelaki等[53]從希臘的河流和溪流以及沿海水域中采集水樣分析，發(fā)現(xiàn)TBOEP濃度最高，其次是TPHP、TNBP和TCPP，這與民營(yíng)企業(yè)廢水OPEs特征相似，說(shuō)明了河流OPEs的來(lái)源很大程度上是由于污水的流入，造成的河流傳輸引起的大面積污染狀況。

3.3 多介質(zhì)模型預(yù)測(cè)不同環(huán)境介質(zhì)中的OPEs

多介質(zhì)模型對(duì)污染物的環(huán)境歸趨預(yù)測(cè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合化合物的理化參數(shù)和環(huán)境特征因子，可對(duì)污染物在不同環(huán)境介質(zhì)中的分配和遷移過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確定量的描述，是OPEs環(huán)境多介質(zhì)歸趨和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要工具。研究表明，OPEs產(chǎn)品的研發(fā)、使用和丟棄回收是環(huán)境中主要輸入源。由于OPEs揮發(fā)性，其可以通過(guò)揮發(fā)、浸出等過(guò)程進(jìn)入環(huán)境中。OPEs擴(kuò)散到大氣后會(huì)隨著氣流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的遷移，并且會(huì)隨著干濕沉降下落到河流和土壤當(dāng)中，同時(shí)土壤與大氣的土氣交換也成為了OPEs從空氣向土壤遷移的一個(gè)重要途徑。Kim等[54]對(duì)紐約的地表水、自來(lái)水、雨水和海水進(jìn)行OPEs的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)了主要污染物TCPP、TBOEP和TEP，地表水、雨水和海水中OPEs的含量水平相似，其濃度是自來(lái)水OPEs的3倍。通過(guò)對(duì)飲用水中的污染物的濃度進(jìn)行人體攝入的評(píng)估，人體每日對(duì)于OPEs的攝取量是9.6 ng·kg-1(體重)·d-1。

環(huán)境多介質(zhì)模型主要是結(jié)合污染物自身的特征、污染物釋放強(qiáng)度、環(huán)境因子等因素模擬污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程，為研究污染物質(zhì)環(huán)境歸趨提供一定的基礎(chǔ)?；谝荻确椒ǖ沫h(huán)境多介質(zhì)模型方程如下：

式中：Ci為單元i中的污染物強(qiáng)度，mol·cm-3；Si為單元i中的污染物源強(qiáng)，mol·h-1；kij為以單元i的基礎(chǔ)，污染物在單元i和單元j之間的質(zhì)量交換的遷移系數(shù)，mol·h-1；Aij為相應(yīng)單元間的交換面積，cm2；Vi為單元i的體積，cm3；Cij為在單元j處于平衡時(shí)，單元i中的污染物濃度，mol·cm-3，并有Cij=CiHij，Hij為單元i到j(luò)的分配系數(shù)；Ki為單元i中發(fā)生反應(yīng)的速率常數(shù)，h-1；αi：當(dāng)為降解反應(yīng)時(shí)，αi=-1，當(dāng)為生成反應(yīng)時(shí)，αi=1；qv，ij和qv，ji為相應(yīng)的對(duì)流體流量，cm-3·h-1。

王賀等[55]利用逸度模型理論對(duì)東北地區(qū)的三江平原鄰苯二甲酸酯(Phthalates，PAEs)的流動(dòng)和分配進(jìn)行了模擬，導(dǎo)入了水體、沉積物、植物沉水和植物浮水等四個(gè)重要介質(zhì)，對(duì)PAEs在不同環(huán)境介質(zhì)通量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，結(jié)果表明生態(tài)系統(tǒng)的主要污染物輸入源是七星河。崔蘊(yùn)涵等[56]基于逸度模型理論對(duì)中國(guó)鄰苯二甲酸二(2-乙基)(Di(2-ethylexhyl)phthalate，DEHP)進(jìn)行物質(zhì)流分析，發(fā)現(xiàn)DEHP在中國(guó)各環(huán)境介質(zhì)中平均環(huán)境濃度不斷上升，通過(guò)數(shù)據(jù)分析DEHP的蓄積地主要是沉積物，其次是水體和土壤。Zhang等[57]基于地理參考建立多媒體模型，評(píng)估了長(zhǎng)江三角洲地區(qū)DEHP的環(huán)境歸趨和排放強(qiáng)度，通過(guò)對(duì)空氣，地表水、土壤和沉積物四種環(huán)境介質(zhì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，聯(lián)合城市工業(yè)影響分析，發(fā)現(xiàn)DEHP主要儲(chǔ)存在沉積物中。

4 總結(jié)與展望

通過(guò)介紹了OPEs的理化性質(zhì)，分析其在不同環(huán)境介質(zhì)中的賦存狀況，并總結(jié)了OPEs在環(huán)境中的污染特征和遷移的主要途徑，主要闡述了源頭輸入、環(huán)境排放以及環(huán)境多介質(zhì)模型預(yù)測(cè)等方面。研究發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)生活中OPEs產(chǎn)品的排放和環(huán)境釋放是其主要輸入源，沉積物中OPEs種類最多。研究新污染物OPEs的賦存狀況，有利于精準(zhǔn)治理污染，建立完善的新污染物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)篩查評(píng)估體系。

未來(lái)的研究建議優(yōu)先考慮以下三個(gè)方面：OPEs賦存分析、OPEs風(fēng)險(xiǎn)分析和OPEs全生命周期分析。

(1)OPEs的賦存分析。OPEs的賦存受到自身理化性質(zhì)和多種環(huán)境因素的共同影響，污染特征分析十分復(fù)雜，如何對(duì)OPEs進(jìn)行及時(shí)的篩選和防控，這就需要開(kāi)發(fā)一種非靶向篩查分析方法，對(duì)OPEs的賦存狀況進(jìn)行分析，從而尋求針對(duì)性的環(huán)境管理對(duì)策。

(2)OPEs的風(fēng)險(xiǎn)分析。OPEs具有來(lái)源廣、毒性強(qiáng)和穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，各個(gè)地區(qū)賦存條件相差較大，針對(duì)不同區(qū)域需要結(jié)合具體的情況來(lái)研究制定合理的防治措施，只有各個(gè)學(xué)者和政府機(jī)關(guān)因地制宜，把不確定性因素進(jìn)一步明確，應(yīng)用模型預(yù)測(cè)污染物的評(píng)估精度和準(zhǔn)確度將會(huì)進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的防控策略。

(3)OPEs的全生命周期分析。OPEs在不同環(huán)境中生物途徑變化復(fù)雜，為了盡快建立OPEs的風(fēng)險(xiǎn)防控體系，應(yīng)關(guān)注OPEs在不同生命周期下不同階段可能產(chǎn)生的不同形態(tài)，從全生命周期角度來(lái)分析OPEs的源和匯，有利于OPEs的風(fēng)險(xiǎn)管控。