有机磷酸酯阻燃剂在岷江流域水体多介质间的分配

来源 :成都信息工程大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:dongjuanqiu
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本文建立了表层水、悬浮颗粒物和沉积物中痕量有机磷酸酯阻燃剂(OPEs)的实验室分析方法,对磷酸三丁酯(TnBP)、磷酸三氯乙酯(TCEP)、磷酸三氯丙酯(TCPP)、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯(TDCPP)、磷酸三苯酯(TPhP)、磷酸三丁氧乙酯(TBEP)和磷酸三异辛酯(TEHP)这7种OPEs进行定量检测分析。采集并分析了岷江流域、成都市府南河以及成都市景观水体的表层水、悬浮颗粒物和沉积物样品中OPEs的浓度水平、分布特征及其分配,为水体环境中OPEs的污染状况和来源分析提供基础数据。(1)建立了GC/MS定量分析水体中表层水、悬浮颗粒物和沉积物中痕量OPEs的实验室分析方法,并进行优化,质控良好。表层水样品中OPEs的预处理方法为:抽滤,固相萃取C18小柱分离,浓缩;悬浮颗粒物样品中OPEs的预处理方法为:冷冻干燥后,加入乙酸乙酯:丙酮(3:2)浸泡超声萃取,初次浓缩后层析柱净化分离,再浓缩;沉积物样品中OPEs的预处理方法为:冷冻干燥后过筛,加入乙酸乙酯:丙酮(3:2)浸泡超声萃取,初次浓缩后层析柱净化分离,再浓缩。各定量分析方法的校准曲线拟合度(r)均为0.99以上,仪器检出限为0.07 ng0.41 ng,仪器的精密度为5.80%7.28%,表层水样品中OPEs实验方法加标回收率为86.37%104.57%,悬浮颗粒物样品中OPEs实验方法加标回收率为73.48%97.56%,沉积物样品中OPEs实验方法加标回收率为89.75%103.82%。(2)2016年在岷江流域采集14个表层水样品,2017年岷江流域采集14个表层水样品以及10个沉积物样品。2016年岷江流域表层水中Σ7OPEs浓度为108.33±29.13 ng/L;2017年岷江流域表层水中Σ7OPEs浓度为199.32±124.95 ng/L,TCPP和TBEP为主要污染物,岷江干流表层水中Σ7OPEs浓度随水流方向浓度呈降低趋势;岷江流域沉积物中Σ7OPEs浓度为76.45±28.00 ng/g dw,TnBP和TBEP为主要污染物;悬浮颗粒物中Σ7OPEs的浓度为21584.01±19847.44 ng/g dw,TPhP为主要污染物。2017年岷江流域表层水以卤代磷酸酯为主要污染物;沉积物和悬浮颗粒物中均以烷基磷酸酯为主要污染物。水相OPEs的污染主要分布在彭山、乐山、宜宾,而沉积相和悬浮颗粒相中OPEs主要集中的彭山下游、乐山和宜宾。计算得到OPEs在水相-沉积物相间的分配系数logKoc值为4.977.58,其中TnBP的logKoc值最大(7.12±0.30),OPEs在水相-沉积物相的分配系数logKoc值与logKow无显著相关性(r=0.635,p>0.05),logKoc值与foc之间TCPP-foc(r=0.766,p<0.01),TCEP-foc(r=0.811,p<0.01)和TEHP-foc(r=0.766,p<0.01)存在显著相关性。水相和悬浮颗粒物相间OPEs的logKoc值为6.7110.00,TEHP的logKoc值(8.68±0.55)最大,OPEs在水相-悬浮颗粒物相间分配系数与logKow值无显著相关性(r=0.499,p>0.05),logKoc与POC之间TnBP-POC(r=0.780,p<0.01),TCEP-POC(r=0.815,p<0.01),TCPP-POC(r=0.805,p<0.01),TBEP-POC(r=0.760,p<0.05)和TEHP-POC(r=0.611,p<0.05)存在显著相关性,悬浮颗粒物中OPEs占水相和悬浮颗粒物相两者之和50%以上,悬浮颗粒物对表层水中OPEs的分配有较重要的作用。(3)采集并分析府南河9个表层水样品。府南河表层水中Σ7OPEs的浓度为145.52±35.90 ng/L,主要污染物为TBEP;悬浮颗粒物中Σ7OPEs浓度为1772.75±212.45 ng/g dw,浓度低于岷江流域,主要污染物为TBEP和TCEP。表层水和悬浮颗粒物中均以烷基磷酸酯为主要污染物。府南河水体中水-悬浮颗粒物间logKoc值为07.26,小于岷江流域,logKoc与logKow无显著相关性(r=-0.004,p>0.05),对悬浮颗粒物上吸附的OPEs在水相中的比例分数得出水相中OPEs占水相和悬浮颗粒物相两者之和50%以上,与岷江流域结论不一致,说明府南河悬浮颗粒物对水相中OPEs的分配作用较弱。(4)采集成都市主城区景观水体11个表层水样品,沉积物样品11个。表层水中Σ7OPEs浓度为120.71±24.91 ng/L,主要污染物为TCPP和TBEP;悬浮颗粒物中Σ7OPEs含量为26732.26±20245.14 ng/g dw,主要污染物为TnBP,OPEs污染情况与水相中大体一致;沉积物中∑7OPEs的含量为81.58±20.31 ng/g dw,主要污染物为TBEP。表层水中主要以卤代磷酸酯为主要污染物,沉积物和悬浮颗粒物中以烷基磷酸酯污染为主,烷基磷酸酯在悬浮颗粒物中的占比沉积物更大。水相-沉积物相间logKoc值为07.59,TBEP的logKoc值最大,结合OPEs的logKow值进行相关性分析得出沉积物对OPEs的分配系数与logKow无显著性相关(r=0.407,p>0.05),但TCEP、TBEP、TEHP和TPhP的logKoc与foc呈显著负相关(r=0.634,p<0.05;r=0.844,p<0.01;r=0.898,p<0.01;r=0.896,p<0.01),说明沉积物中foc对OPEs的吸附对表层水-沉积物间的分配有重要作用。
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