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罗马尼亚水体中有机磷阻燃剂污染初探| MDPI Journal of Xenobiotics |
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论文标题:An Initial Survey on Occurrence, Fate, and Environmental Risk Assessment of Organophosphate Flame Retardants in Romanian Waterways
论文链接:https://doi.org/10.3390/jox14010003
期刊名:Journal of Xenobiotics
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/jox
引言
有机磷酯类阻燃剂(Organophosphate Flame Retardants, OPFRs)被广泛应用于电子产品、建筑材料、家具泡沫、纺织品等消费品中,是部分溴系阻燃剂的替代品。然而,近年来多项研究表明,OPFRs对人类健康和水生生态具有潜在风险,表现为内分泌干扰、神经毒性、致癌性等。随着这些化合物的环境残留引发广泛关注,多国已开展水环境监测并出台相关管控政策。
尽管欧洲多个国家已有相关数据,罗马尼亚境内OPFRs的分布情况仍属空白。近日,来自罗马尼亚国家工业生态研究发展院(ECOIND)的Florentina Laura Chiriac博士及其研究团队在期刊 Journal of Xenobiotics 上发表文章《An Initial Survey on Occurrence, Fate, and Environmental Risk Assessment of Organophosphate Flame Retardants in Romanian Waterways》,首次系统揭示罗马尼亚水域中OPFRs的分布特征及生态风险,为该国水环境管理提供了重要基础数据。

罗马尼亚污水处理厂废水样本中的 OPFR 浓度水平:(a)流入物和(b)流出物。
研究过程与结果
本研究采集了罗马尼亚五座城市污水处理厂(WWTPs)的进水、出水、污泥,以及其上下游河流的水样,针对11种常见OPFRs化合物(如TCPP、TCEP、TDCPP、TPHP等)开展定量分析。样品经固相萃取(SPE)和超声波辅助萃取(UAE)处理,并使用高灵敏度的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行检测。
主要发现如下:
♦ TCPP污染最为突出
TCPP(磷酸三(2-氯异丙基)酯)在所有类型样本中均为检出浓度最高的目标物。在废水进水中的平均浓度为1422 ng/L,在污泥中浓度范围为36–2178 ng/g(干重)。在河流中,下游样本中TCPP平均浓度为1036 ng/L,明显高于上游的579 ng/L,表明污水处理厂排放是主要污染源。
♦ 污水处理去除效率有限
所有五座污水处理厂中,OPFRs的总体去除率均低于50%。部分化合物(如TCEP、TDCPP)在处理出水中的浓度甚至高于进水,研究认为这可能与处理过程中部分前体物质的释放或转化过程有关。
♦ 污泥中存在显著富集
在污泥样本中,TCPP、TDCPP、BEHP等化合物的浓度显著高于水样,反映出这些物质易于吸附并富集于固相颗粒。例如BEHP(磷酸二(2-乙基己基)酯)的最高浓度达到655 ng/g(干重),表明污泥处理和再利用过程中可能存在二次环境暴露风险。
♦ 生态风险值得关注
基于风险商(Risk Quotient, RQ)方法对水生生物的初步生态风险评估显示,大多数OPFRs目前浓度下的风险较低。但包括TCPP和TDCPP在内的几种化合物,在部分水体样本中对藻类或无脊椎动物可能构成中等生态风险(RQ值在0.1–1之间),需引起关注。

污水污泥样品中OPFR的组成(a),以及污水处理厂水相和固体成分之间OPFR的分布(b)。
研究总结与建议
本研究为罗马尼亚首次提供了OPFRs在废水、污泥及受纳河流中的全面监测数据,指出现有污水处理系统难以有效去除这类持久性污染物,且污泥中富集情况显著。特别是在下游水体中检测到的TCPP等高浓度值,显示其具备较强迁移能力及潜在生态影响。
研究团队建议,未来应从以下几个方向加强环境管理:
•推动污水处理工艺升级,如引入高级氧化、膜处理等专门去除微量有机污染物的技术;
•加强污泥中有机污染物的监测与控制,避免在农田回用过程中引发新污染;
•建立罗马尼亚本地的OPFRs环境监测机制,并与欧盟标准接轨;
•针对潜在中等风险物质(如TCPP、TDCPP、TEHP)进一步开展毒性与暴露研究,为政策制定提供依据。
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