南京市雪水中有机磷阻燃剂的污染特征及健康风险评价
2019-12-26王艺璇宋宁慧张圣虎陶李岳韩志华
王艺璇,张 芹,宋宁慧,张圣虎,陶李岳,赵 远,韩志华
南京市雪水中有机磷阻燃剂的污染特征及健康风险评价
王艺璇1,2,张 芹2*,宋宁慧2,张圣虎2,陶李岳3,赵 远1**,韩志华2
(1.常州大学环境与安全工程学院,江苏 常州 213164;2.生态环境部南京环境科学研究所,江苏 南京 210042;3.南京水利水电规划设计有限公司,江苏 南京 210000)
采用超高效液相色谱-串联质谱仪(HPLC-MS/MS)分析了南京雪水中的13种有机磷酸酯阻燃剂(Organophosphate esters,OPEs),研究了其浓度水平及污染特征,利用主成分分析阐述了OPEs可能的来源,并评估了其健康风险.结果表明,雪水中共检出11种OPEs, 11种检出OPEs总浓度水平范围为229.1~1175.0ng/L,平均浓度为746.0ng/L,其中∑11OPEs的最大值区域为商业区和住宅区密集的马群,最小值区域为城郊的化工园区.磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(Tris(1,3-dichloropropyl) phosphate ,TDCPP)和磷酸三(2-丁氧基乙基)酯(Tris(2-butoxyethyl) phosphate ,TBEP)是雪水中主要的OPEs污染单体,两者的贡献率分别为26.6%、20.4%.主成分分析表明雪水中TBEP与磷酸三(2-氯异丙基)酯(Tris(1-chloro-2-propyl)phosphate, TCPP)、磷酸三甲酯(TriMethyl Phosphate,TMP)与磷酸三乙酯(Triethyl phosphate,TEP)两两之间可能存在共同的来源,大气的远距离迁移和干湿沉降可能是雪水中附着OPEs的重要原因.不同人群通过饮水摄入11种OPEs的日均暴露量范围为26.6~39.0ng/(kg·d),通过饮水摄入的OPEs的非致癌风险和致癌风险均低于理论风险值,研究区内雪水中OPEs所致人体健康风险处于较低水平.
有机磷酸酯阻燃剂(OPEs);雪水;南京;非致癌风险;致癌风险
随着溴系阻燃剂逐步被列入“斯德哥尔摩公约”,有机磷酸酯(Organophosphate esters,OPEs)作为其替代物,被大量应用在建筑材料、家居装饰以及化工等行业中[1].有机磷酸酯是由烷烃、卤代烷烃以及芳香烃等烃类取代基取代磷酸分子上的氢所形成的一类磷酸酯类化合物,因其具有热稳定性好、阻燃效果好、生产成本低等优点,近年来使用量逐年增加[2],释放到环境中的量也越来越大,由此引发的健康风险不容忽视.已有研究表明,部分OPEs,如磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(Tris(1,3-dichloropropyl) phosphate, TDCPP)和磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate, TPhP)会引发癌症、生殖缺陷或其他生殖危害,具有神经毒性和生殖毒性[3-4],其中氯代磷酸酯阻燃剂已被欧盟列为高度关注物质[5].OPEs多是以物理形式而不是化学键合的方式添加到使用材料中,因此OPEs很容易在生产运输中通过挥发、渗滤等形式进入到水环境、大气环境中[6],目前已经在多种环境介质如大气[7-8]、水体[9-10]、沉积物[9,11]、土壤[6,12]及生物体内[13-14]检出了OPEs,已成为一种普遍存在于环境的有机污染物.
目前,国内外关于雪水中OPEs的污染水平及健康风险评价研究较少,关于OPEs的研究多集中于水体和灰尘,董政等[2]的研究中提到通过饮用水摄入的OPEs非致癌性风险处于较低的水平,通过饮用水摄入的TCEP致癌性风险()低于理论风险阈值=10.0-6).刘琴等[26]针对大气中灰尘的研究发现儿童的日暴露剂量明显高于成人,主要以手-口摄入为主要途径.而冰雪作为大气与水体的载体,沉降了大气中的灰尘后又随即进入水体,对于OPEs在环境中的迁移转化具有重要作用.本研究采集了南京市城区及化工园附近的浮雪样品,使用超高效液相色谱-串联质谱仪(HPLC-MS/MS)分析了13种OPEs的浓度水平、污染特征、主要来源,评价了不同人群的暴露情况及健康风险,本研究可为OPEs的污染防治和研究提供基础数据和科学支撑.
1 材料与方法
1.1 样品采集与前处理
南京城区浮雪样品于2019年1月在南京化工园区-S1、大厂-S2、天润城-S3、紫金山-S4、马群-S5、鼓楼-S6、中华门-S7这7个地点附近采集,采样点位置见图1,根据中央气象台发布的数据,在采集雪样前一天PM2.5达到了近一星期以来的最大值159µg/m³,在降雪后一日PM2.5降到了24µg/m³,大气中PM2.5的含量降低明显.在采样点附近250m范围内各方向随机取样,采集表层松软的浮雪,每个点采集浮雪样品5.0kg,置于2.5L棕色玻璃瓶中,采样瓶在使用前均用甲醇和去离子水冲洗3次,以去除内壁可能残留的污染.
冰雪样品待融化后,混匀,准确移取经0.45µm玻璃纤维膜过滤后的雪水水样500mL并加入10ng的替代物磷酸三正丁酯-d27(TnBP-d27),雪水样以3mL/min的流速通过Oasis HLB小柱.上样前,依次用5mL乙酸乙酯、5mL甲醇、5mL超纯水活化小柱.上样后,用5mL去离子水淋洗,冲去淋洗液,负压抽干,再用5mL乙酸乙酯洗脱2次,且保持流速为1mL/min.收集的洗脱液经旋转蒸发至干,用甲醇定容至200μL,待HPLC-MS/MS分析.进样前加入10ng的内标TPhP-d15.
图1 采样点示意
1.2 仪器与试剂
超高效液相色谱-串联质谱仪(LC-Agilent Technologies 1290Infinity,MS-AB SCIEXQTRAP 4500,美国);Oasis HLB小柱(6mL/500mg,美国 Waters公司);旋转蒸发仪(瑞士 BUCHI公司); Milli-Q超纯水仪(美国 Millipore公司).
13种OPEs标准品:磷酸三甲酯(TriMethyl Phosphate, TMP)、磷酸三乙酯(Triethyl phosphate, TEP)、磷酸三丙酯(Tri-n-propylphosphate , TPP)、磷酸三正丁酯(Tri-n-butyl phosphate, TnBP)、磷酸三(2-丁氧基乙基)酯(Tris(2-butoxyethyl) phosphate, TBEP)、磷酸三(2-氯异丙基)酯(Tris(1-chloro- 2-propyl) phosphate, TCPP)、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(Tris(1,3-dichloro-2-propyl)phosph , TDCPP)、磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate, TPhP)、磷酸三甲苯酯(Ttricresyl phosphate , TCP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(Tris(2-chloroethyl) phosphate, TCEP)、磷酸三(2-乙基己基)酯(Tris(2-ethylhexyl) phosphate, TEHP)、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯(Tris(2,3-dibromoprppyl) phosphate, TDBPP)、2-乙基己基二苯基磷酸酯(2-Ethylhexyl diphenyl phosphate , EHDPP),均购于百灵威科技有限公司;内标TnBP-d27、TPhP-d15购于Cambridge Isotope Laboratories(Tewksbury, MA, USA);乙酸乙酯、甲醇为HPLC级(德国Merck公司);实验过程用水为超纯水(Milli-Q water).
1.3 仪器分析
运用高效液相色谱仪对OPEs进行分离,ESI正离子扫描模式及多反应离子监测模式(MRM)下进行质谱分析,相应的质谱条件见表1.OPEs用ZORBAX Eclipse Plus C18(150mm×2.1mm,3.5µm)色谱柱进行分离,流动相为A(体积分数为0.2%的甲酸),B(甲醇),流动相梯度为:0~8min,30%A; 8~ 8.1min,30%~5%A;8.1~16min,5.0%A;16~20min,5%~30%A.流速为0.3mL/min,进样体积为5µL,柱温保持30°C.
1.4 质量控制与保证(QA/QC)
为保证样品分析过程的可靠性,避免使用任何塑料和橡胶材料,以最大限度地减少样品在取样、储存、运输和提取过程中可能的污染,本研究依次运行溶剂空白,标准和程序空白以检查背景污染,并加入TnBP-d27、TPhP-d15作为内标进行OPEs的定量,并且校准曲线的相关系数(2)大于0.99.雪水中13种OPEs在50μg/L的加标水平下,除TMP(45.8%)和TEHP(58.6%)外,其余目标化合物的平均回收率为60.5%~110%之间,相对标准偏差小于10%,且空白实验中均未发现目标化合物.实验所用玻璃器皿均在105℃下烘干,经马弗炉450℃烘烧,用有机溶剂丙酮润洗后使用,以去除背景污染.
1.5 健康风险评价
采用美国环保署(USEPA)推荐的健康风险评价模型,评价南京市雪水中OPEs的健康风险.
1.5.1 雪水中OPEs的暴露量 人群通过饮用水摄入的OPEs的日均暴露量(ADD)按下式计算:
式中:ADD是OPEs的日平均暴露量[ng/(kg·d)];为雪水中的OPEs的浓度(ng/L);IR为日均饮水量(L/d);AP为饮水摄入量的吸收率,本研究取AP为100%[15];BW为平均体重(kg).雪水中OPEs的成人暴露风险计算参数引自中国人群暴露参数手册(成人卷)[16],儿童暴露风险计算参数引自文献[17].OPEs的中值浓度和95%分值浓度分别作为平均暴露水平和高暴露水平计算暴露量.
1.5.2 健康风险表征 根据先前研究中描述的方法评估每种OPE和ΣOPEs的非致癌和致癌风险[15,18].使用危害商(HQ)表示人群通过饮用水摄入OPEs的非致癌风险,计算公式如下:
式中:RfD为每个OPE的参考剂量值ng/(kg·d)[15,19],表示在单位时间、单位体重摄取的不引起人体不良反应的污染物最大量,用无不良反应水平(NOVEl)除以安全系数(10000)来计算[2].若危害商(HQ)>1,则存在健康风险.
使用致癌风险()表示人群通过饮用水摄入OPEs的致癌风险,计算公式如下:
式中:SFO为口服斜率因子,表示通过口服途径接触污染物的最大风险概率[ng/(kg·d)]-1[20].若致癌风险()>1×10-6,则存在致癌风险.
表1 13种OPE的参数和HPLC-MS/MS检测方法参数
注:*表示用于定量测定的离子.
2 结果与讨论
2.1 雪水中OPEs的污染水平
南京市所有采样点采集的浮雪样品中均检测出了OPEs,其中TPP和TDBPP未检出、EHDPP检出率为14.3%,剩余10种物质(TMP、TEP、TnBP、TBEP、TCPP、TDCPP、TPhP、TCP、TCEP、TEHP)在样品中的检出率均为100%,11种检出OPEs在南京市雪水中的浓度如表2所示.雪水样品中∑11OPEs浓度水平范围为229.1~1175.0ng/L,平均浓度为746.0ng/L.其中∑11OPEs的最大值区域为商业区和住宅区密集的马群,最小值区域为城郊的化工园区.从市中心到城郊的∑11OPEs浓度整体上呈下降趋势,市中心雪样的平均浓度是城郊雪水样本的5倍.而S4采样点位于紫金山附近,周围人为活动较少,多为植被,故∑11OPEs浓度较低,∑11OPEs的浓度较高值大部分集中在人为活动较为密集的城市商业区和住宅区,而较低值集中在城郊地区以及紫金山采样点,说明∑11OPEs的浓度与人类活动息息相关.杨志豪等[12]、Cui等[21]、Kurt-Karakus等[22]均发现不论是商业区的绿化带还是交通密集的区域,OPEs的浓度均相对较高.在人为活动密集的区域,OPEs的来源较为广泛,生活用品、道路灰尘以及汽车尾气都有可能成为雪中的“源”;而位于郊区的化工园区地广物稀,相对城区人为活动密集程度较低, 因此∑11OPEs浓度相对较低.而11种OPEs单体中TMP、TEP、TPhP、EHDPP浓度最高区域为马群,而TnBP、TBEP和TCPP浓度最高区域为鼓楼,单体浓度最低的区域是人为活动较少的化工园区和植被丰富的紫金山,马群和鼓楼均是人为活动最密集的区域,这与∑11OPEs的研究结果一致,11种OPEs单体的浓度也与人类生活息息相关.
从单体水平来看(表2),TDCPP是雪水中OPEs最丰富的物质,其浓度范围为35.3~460.0ng/L,平均值为198.0ng/L,EHDPP单体污染最少,其浓度范围为未检出~3.0ng/L,平均值为3.0ng/L,检出率为14.3%.因雪水中OPEs的研究甚小,将TDCPP与城市降水的浓度进行比较.本研究雪水中TDCPP的平均浓度为198.0ng/L,比德国城市地区降雪高1~2个数量级(5~113ng/L)[23],与瑞典北部雪水中TDCPP浓度相当(29~230ng/L)[24],与意大利罗马和马蒂尼亚诺湖附近的雨水中TDCPP浓度相差不大(108~ 448ng/L)[25].在南京的雪水中测得的∑11OPEs的总浓度(229.1~1175.0ng/L,平均浓度为746.0ng/L)与南京市长江水体和自来水中∑12OPEs的浓度相差不大(330~1074ng/L)[10].与其他国外水体OPEs浓度水平比较,德国城市雨水中TCPP是最丰富的氯化OPEs(46~2659ng/L)[23],瑞典北部机场周围雪水中TnBP的浓度(11~25000ng/L)比南京市雪水中TnBP浓度高1~3个数量级[24],意大利城市地区雨水中TCPP和TDCPP分别为633~739ng/L和108~ 448ng/L[25].在90%以上雨水样本和雪水样本中都发现了TBEP,TCPP和TDCPP[23,25].
表2 南京市不同采样点雪水中OPEs单体的污染水平
注:N/A为未检出.
2.2 雪水中OPEs的污染特征
整体上看,南京市区的单体OPEs占∑11OPEs质量分数为TDCPP(26.6%)>TBEP(20.4%)>TCEP (10.6%)>TCPP(10.3%)>TEHP(8.4%)>TnBP(6.5%)>TMP(5.7%)>TEP(5.6%)>TPhP(3.1%)>TCP(2.9%)>EHDPP(0.1%).南京市区及城郊采样点中的污染物主要以氯代磷酸酯(TCPP、TDCPP和TCEP)为主,此3种OPE占∑11OPEs的百分比达47.5%.其次为烷基磷酸酯(TMP、TEP、TnBP、TBEP和TEHP),此5种OPE占∑11OPEs的46.1%.南京市雪水中氯代磷酸酯和烷基磷酸酯在总量中相对比例远高于芳香族磷酸酯.图2显示了不同采样点的雪水样品中11种OPES的相对贡献率,各目标物在各采样点样品中的所占质量分数各不相同,但大体一致,TDCPP和TBEP是2种丰度最高的单体.除大厂-S2采样点外,其余6个采样点均未检出EHDPP,OPEs浓度较高的采样点为S5、S3和S7,受工业区、居民区以及受交通影响,3个点中S5和S3采样点均是TBEP(49.3%和47.2%)占比较高,S7采样点则是TDCPP(51.5%)占比较高.对于各采样点而言,在S1采样点单体贡献率最高的为TCEP(35.0%),TCEP是优良的阻燃剂和增塑剂,广泛应用于聚氯乙烯、聚乙烯的阻燃处理,建筑夹层板的难燃处理以及聚醋酸乙烯、醋酸纤维素的增塑剂[2].S2、S6和S7采样点中单体贡献率最高的为TDCPP,单体贡献率为34.0%、45.5%和51.5%.S4采样点中单体贡献率最高的为TCPP,其贡献率为22.0%,该研究结果与其他报道相一致,北大西洋和北极雪水中的TCPP(~3.9ng/L)单体贡献率为27%[8];瑞典北部雪水中的TCPP(100~220ng/L)占主导位[24],在德国城市雨水相关研究表明TCPP是贡献率最高的氯化烷基磷酸酯(46~2659ng/L)[23].不同采样点的OPEs丰度不一致可能是由于不同的OPEs来源,比如S4点采自人为活动较少、植被丰富的紫金山区域,S2、S6和S7则是来自人口密集区域.
图2 不同采样点雪水中11种OPEs的占比
2.3 雪水中OPEs的来源分析
为研究OPEs各单体间的相关性和探究其来源,运用SPSS20.0对雪水中OPEs浓度进行相关性分析和主成分分析.因TPP和TDBPP未检出,EHDPP检出率较低,因此主成分分析选择其他10种OPEs.如图3所示,主成分分析筛选出3个总贡献率为83.5%的主成分,其中第一主成分(PC1)为39.0%;第二主成分(PC2)为27.1%;第三主成分(PC3)为17.4%.在PC1中,TBEP、TCPP和TCEP这3种单体呈现较高正荷载(荷载值³0.612),Pearson相关分析表明TBEP与TCPP之间呈极显著相关(<0.01),这表明两种污染物可能有相似的来源,而TBEP与TCEP(=0.282)、TCPP与TCEP(=0.618)之间无显著相关.TBEP和TCPP均用于塑料、塑料溶剂的增塑及聚氨酯橡胶、纤维素、聚乙烯醇等的阻燃.据报道[26-27],很多室内外灰尘中TBEP是单体贡献率最高的OPEs,而TCEP相对于其他物质更易溶于水,易于被雨水冲刷流失,不易于积累在灰尘上,因此雪水中TBEP和TCEP的主要来源可能为大气迁移及干湿沉降.在PC2中,TMP、TEP和TPhP具有较高正荷载(荷载值³0.759),Pearson相关性分析表明TMP和TEP呈极显著相关,与TPhP相关性不显著,TMP和TEP均属于烷基磷酸酯,这一现象可以解释为,这些OPEs可能由于相似的理化性质或环境行为,以及相似的应用范围而具有相似的来源.TPhP主要作为增塑剂应用于PVC材料、热塑性塑料以及合成橡胶中.由于塑料薄膜的稳定性相对较差,TPhP易从塑料膜中渗出.塑料薄膜和橡胶的使用可能是TPhP的一个重要来源.在PC3中,TnBP和TDCPP具有较高的荷载值(正荷载值>0.651),Pearson相关性分析TnBP与TDCPP无显著相关,也说明TnBP与TDCPP来源不同.由于OPEs在沉积物和水相中分配的重要控制因素是其有机碳吸附系数(logoc),logoc越小越倾向于分配在水相,logoc越大越倾向于吸附到悬浮颗粒.TnBP极性较弱,具有高疏水性和高吸附性,吸附于悬浮物中,随着大气传输和干湿沉降富集于降水或降雪中[10,28].
图3 OPEs单体主成分分析因子荷载
2.4 雪水中OPEs的健康风险评价
大部分降水经雨污分流管道直接排入河道,不经过污水处理厂处理直接汇入自然水体.一部分雪水汇入饮用水源地,其中的污染物会通过饮用水摄入的途径对人体产生危害.研究发现,传统污水处理工艺对大部分烷基OPEs具有良好的去除效率(57%~86%),然而对于氯代OPEs则几乎没有去除[29].但是研究发现,现有的自来水、饮用水处理工艺如过滤、臭氧、氯气消毒等对OPEs去除能力十分有限[2,10,30-33].本研究基于最严格的情况考虑,将雪水中检测到的OPEs浓度直接作为饮用水的浓度,根据健康风险分析模型和表3中所确定的评价参数,计算研究区雪水中的10种OPEs通过饮用水摄入途径造成的人体健康风险(图4、5)和不同人群通过雪水摄入OPEs的日均暴露量(表3).在平均暴露水平下11种OPEs的ADD介于26.60~ 30.30ng/ (kg·d)之间,在高暴露水平下11种OPEs的ADD介于34.30~39.00ng/(kg·d)之间,其中TDCPP为人群中主要的暴露物质,其日均暴露量为4.85~ 15.50ng/ (kg·d),其次为TBEP,其日均暴露量为0.32~ 19.00ng/(kg·d).
对检测出的OPEs分别进行非致癌和致癌健康风险评价,并选取摄入饮用水作为暴露途径.依据所检测的OPEs浓度数据,按照模型和参数分别计算暴露途径下OPEs的非致癌性危害商(HQ)和致癌性风险指数().雪水中OPEs的非致癌性风险(HQ)如图4所示.在高暴露水平及平均暴露水平下雪水中OPEs的HQ范围分别为1.96´10-5~1.27´10-3,显著低于1.00´10-2,无论是平均暴露水平还是高暴露水平,非致癌风险指数均小于目标风险值(表明各个OPEs的日均暴露量至少比RfD值低3个数量级且在可接受的水平内,HQ<1),表明在研究区内雪水中OPEs所致人体健康风险处于较低水平.
表3 不同人群通过雪水摄入OPEs的日均暴露量及暴露风险评估参数[ng/(kg·d)]
注:NA为没有数据可用;数据引自文献[15,19-20].
雪水中4种OPEs的致癌风险如图5所示.其中在平均暴露水平下,致癌风险指数介于2.54×10-9~ 5.11×10-8之间,而高暴露水平下,致癌风险指数介于1.84×10-8~7.89×10-8,其中TCEP的致癌风险指数最高,约占∑OPEs致癌风险的50.6%,其致癌风险指数()在平均暴露水平和高暴露水平高达5.11×10-8和7.89×10-8,说明TCEP在OPEs单体中具有较高的风险水平,而其在环境介质中不易自然和生物降解,持留时间也更长[34].各物质致癌风险均显著低于致癌风险指数(<10-6),这与非致癌性风险结果相同,所致人体健康致癌风险处于较低水平.此外,本研究的健康风险存在一定的不确定性,其主要源于雪水中的OPEs可能通过多种途径暴露进入人体,比如间接饮水的摄入以及皮肤接触、呼吸摄入等,这都使得OPEs的健康风险被低估.另外人群的体质、工作性质和住址的不同均存较大差异致使暴露参数存在更多的不确定性[35-37].但基本上能反映研究区的真实情况,为相关OPEs的研究提供科学参考.
图4 南京市雪水中OPEs非致癌性风险危害商
图5 南京市雪水中OPEs致癌性风险危害商
3 结论
3.1 用HPLC-MS/MS对雪水中13种OPEs进行定量分析,发现TPP和TDBPP在雪水中未检出,而EHDPP检出率为14.3%,剩余10种物质(TMP、TEP、TnBP、TBEP、TCPP、TDCPP、TPhP、TCP、TCEP、TEHP)在样品中的检出率均为100%.∑11OPEs浓度水平范围为229.1~1175.0ng/L,平均浓度为746.0ng/L,含量最高的单体为TDCPP和TBEP,分别占∑11OPEs总浓度的26.6%和20.4%.雪水中以氯代磷酸酯(TCPP、TDCPP和TCEP)污染为主.∑11OPEs的浓度较高值大部分集中在人为活动较为密集的城市商业区和住宅区,而较低值集中在城郊地区,说明∑11OPEs的浓度与人类活动息息相关.
3.2 主成分分析筛选出3个总贡献率为83.5%的主成分,Pearson相关分析表明雪水中TBEP与TCPP、TMP与TEP两两之间呈显著相关,可能存在共同的来源.而南京市交通拥挤、人口密集,且近年建筑施工频繁,伴有大量扬尘,大气的远距离迁移和干湿沉降都是雪水中附着OPEs的重要原因.
3.3 不同人群通过饮水摄入∑11OPEs的日均暴露量为26.60~39.00ng/(kg·d),其中TDCPP为人群中主要的暴露物质,其日均暴露量为4.85~15.50ng/(kg·d).通过饮水摄入的OPEs的非致癌风险和致癌风险均低于理论风险值,研究区内雪水中OPEs所致人体健康风险处于较低水平.
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致谢:本实验的研究场所由生态环境部南京环境科学研究所提供,在此表示感谢.
Pollution characteristics and health risk assessment of organic phosphorus flame retardant in snow water of Nanjing.
WANG Yi-xuan1,2, ZHANG Qin2*, SONG Ning-hui2, ZHANG Sheng-hu2, TAO LI-Yue3, ZHAO Yuan1**, HAN Zhi-hua2
(1.School of Environment and Safety Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, China;2.Nanjing Institute of Environmental Sciences, MEE, Nanjing 210042, China;3.Nanjing Water Planning and Designing Institute. Corp. Ltd, Nanjing 210000, China)., 2019,39(12):5101~5109
Thirteen types of organophosphate esters (OPEs) in snow water in the urban and suburban areas of Nanjing were analyzed by HPLC-MS/MS. The concentrations, pollution characteristics and health risk were also studied along with the source analysis of OPEs. The results showed that 11 types of OPEs were detected in snow water. The total concentration of these 11 OPEs (∑11OPEs) ranged from 229.1ng/L to 1175.0ng/L, with the average concentration of 746.0ng/L. The samples with highest concentration of OPEs were collected at Maqun, a dense commercial and residential district, and the samples with minimum concentration were collected at the chemical park in the suburbs. TDCPP and TBEP were the dominated OPEs congeners in snow water, and their contribution rates were 26.6% and 20.4%, respectively. Principal component analysis indicated that there might be a common source shared by TBEP and TCPP, TMP and TEP in snow. The attachment of OPEs in snow water might be caused by the long-distance migration and atmospheric dry and wet. The daily exposure of ∑11OPEs for different populations via drinking water was 26.6 to 39.0ng/(kg·d). The associated the non-cancer risk and carcinogenic risk of OPEs were lower than the theoretical risk values, which suggested that the human health risk caused by exposure to OPEs in snow water in the study area was at a low level.
organophosphate esters (OPEs);snow;Nanjing;non-cancer risk;carcinogenic risk
X52
A
1000-6923(2019)12-5101-09
王艺璇(1994-),女,吉林辽源人,常州大学硕士研究生,主要从事环境分析化学研究.
2019-05-27
国家科技支撑计划(2015BAD05B04)
* 责任作者, 助理研究员, zhangqin@nies.org; ** 研究员, zhaoyuan@cczu.edu.cn