塑料工业区DEHP污染及蔬菜安全评价

摘要

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是一种被广泛使用的邻苯二甲酸酯类(PAEs)塑料增塑剂。由于DEHP与塑料制品中的主成分之间不是以共价化学键结合，易于从塑料制品中转移至外界环境，造成大气、水和土壤的污染。高剂量的DEHP能引起睾丸和肝脏的损伤，并有可能致胎儿畸形、死亡和诱发肝癌。DEHP已被国家环保总局和美国环保署(EPA)列为优先控制的污染物。蔬菜是人类饮食的重要组成部分，已有的研究表明，DEHP对蔬菜幼苗生长、产量及其品质等均会产生影响。
　　 本文以浙江塑料工业厂区为DEHP污染区的代表，进行大量实地蔬菜（包括叶菜类、果菜类、根茎类蔬菜）采样来研究塑料厂周边农田中蔬菜DEHP污染状况、分析蔬菜积累DEHP的种间差异，确定重污染蔬菜物种；结合采样点土壤及大气中DEHP的浓度水平，探索植物吸收累积DEHP的主要途径及影响因素；在塑料厂外开辟蔬菜种植点，进行塑料厂周边农田蔬菜安全的DEHP风险评价，论文取得了以下研究成果：
　　 (1)通过优化样品前处理方法和色谱参数，建立了蔬菜基质中DEHP气相色谱／质谱联用(GC/MS)检测方法，该方法线性范围为0.0001～1.0mg/mL(R2=0.9987)，加标回收率为87.69％～96.85％，样品检出限(S/N-3)为2.65×10-3mg/kg，可用于植物样品中DEHP含量的分析、测定。
　　 (2)以浙江余姚塑料厂区为DEHP典型污染区的代表进行大量蔬菜采样，结果显示：塑料厂区附近的蔬菜已经普遍受到DEHP的污染，蔬菜样品可食部分鲜重含量在1.2～37.8mg/kg之间，干重含量在8.3～262.7mg/kg之间。不同品种蔬菜累积DEHP的能力差异显著，其中卷心菜、冬瓜、茄子、毛豆累积DEHP含量较高，为重污染蔬菜品种；
　　 (3)对浙江某塑料厂DEHP污染区进行蔬菜、大气、土壤样品的采集，研究发现：该工业区附近农田大气中DEHP浓度处于较高水平，土壤中DEHP浓度水平在0.51～2.42mg/kg之间，平均含量高达1.28mg/kg。塑料厂工业区附近农田蔬菜DEHP污染严重，蔬菜叶子部分干重浓度范围为22.1～301.82mg/kg，可食用部分平均含量为33.1mg/kg(干重)、3.8mg/kg(鲜重)。干燥蔬菜样品中DEHP含量顺序为小白菜、油菜（叶菜类）〉茄子、黄瓜、毛豆、豇豆、丝瓜、小辣椒（果菜类）〉地瓜、萝卜（根茎类）。大气途径是蔬菜吸收累积DEHP的最主要方式，蔬菜累积DEHP的富集系数BCF与植物本身脂肪含量存在正相关关系。
　　 (4)选取浙江某塑料厂为DEHP典型污染代表区，在塑料厂外种植4种蔬菜，塑料厂与农田地块之间的障碍物可以明显阻碍DEHP在大气中的扩散。风向是影响大气中DEHP浓度水平的关键因素，在下风向处DEHP含量水平最高。蔬菜累积DEHP的含量与大气中DEHP浓度水平存在强烈的正相关性。按照美国EPA的人体每天限制剂量20μg/kg体重，则蔬菜中DEHP干重含量超过100mg/kg就会达到食用安全的最低限制标准。为保证油菜、小白菜、茄子、及毛豆的食用安全，种植区域大气中DEHP浓度水平最高分别不能超过27.84、34.56、39.89及77.86μg/m3。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 邻苯二甲酸酯的概述

1.2 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的危害性分析

1.2.1 DEHP的基本性质

1.2.2 DEHP的毒性

1.2.3 DEHP的环境污染

1.2.4 DEHP在环境中的降解途径

1.3 DEHP含量的检测方法

1.3.1 分光光度法

1.3.2 荧光光谱法

1.3.3 液相色谱法

1.3.4 气相色谱法

1.3.5 气相色谱-质谱联用法

1.4 植物累积DEHP的途径和影响因素

1.4.1 植物累积DEHP的途径

1.4.2 植物累积DEHP的影响因素

1.5 研究的目的及研究内容

第二章 植物中DEHP含量测定方法的建立

2.1 材料与方法

2.1.1 实验试剂

2.1.2 实验仪器

2.1.3 GC/MS测定条件

2.1.4 标准系列溶液的配制

2.1.5 样品前处理

2.2 结果与分析

2.2.1 提取溶剂的确定

2.2.2 提取方式及时间的确定

2.2.3 洗脱剂用量的确定

2.2.4 气相色谱柱的选择

2.2.5 气相色谱升温程序

2.2.6 气相进样口温度确定

2.2.7 方法的标准曲线和样品检出限

2.2.8 方法回收率的测定

2.2.9 方法精密度的测定

2.3 蔬菜样品中DEHP的测定

2.4 小结

第三章 农田蔬菜DEHP污染状况及种间差异研究

3.1 材料与方法

3.1.1 实验试剂

3.1.2 实验仪器

3.1.3 样品采集及预处理

3.2 结果与分析

3.3 小结

第四章 塑料工业区DEHP的浓度水平及影响因素

4.1 材料与方法

4.1.1 实验试剂

4.1.2 实验仪器

4.1.3 样品采集及预处理

4.1.4 植物脂肪含量测定

4.2 结果与分析

4.2.1 大气中DEHP的含量

4.2.2 土壤中DEHP的含量

4.2.3 蔬菜中DEHP的含量

4.2.4 蔬菜、土壤、大气中DEHP含量的相关性分析

4.2.5 蔬菜富集DEHP的差异性分析

4.3 小结

4.3.1 蔬菜、大气、土壤中DEHP的浓度水平

4.3.2 蔬菜、土壤、大气中DEHP含量的相关性分析

第五章 塑料厂DEHP的扩散规律及在种植蔬菜中安全评价

5.1 材料与方法

5.1.1 实验试剂

5.1.2 实验仪器

5.1.3 实验设计及预处理

5.2 结果与分析

5.2.1 种植地块大气中DEHP浓度水平

5.5.2 种植地块蔬菜中DEHP含量

5.2.3 种植蔬菜与大气中DEHP浓度水平关系

5.2.4 塑料工业区附近蔬菜DEHP风险评价

5.3 小结

5.3.1 种植地块大气中DEHP浓度水平

5.3.2 种植地块蔬菜中DEHP含量

5.3.3 塑料工业区附近蔬菜DEHP风险评价

第六章 结论与展望

6.1 研究结论

6.1.1 植物中DEHP含量测定方法的建立

6.1.2 农田蔬菜DEHP污染状况及种间累积差异

6.1.3 塑料工业区DEHP的浓度水平及影响因素

6.1.4 塑料厂DEHP的扩散规律及种植蔬菜的安全评价

6.2 研究展望

参考文献

发表论文情况

致谢