【摘 要】
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微塑料(<5 mm)作为一种新型污染物在环境中普遍存在,其对环境和人体的危害使之成为近几年的关注热点。关于土壤中微塑料的研究目前多集中于农田,而对城市土壤微塑料的认识几近空白。随着城市化发展,城市土壤逐渐成为微塑料的重要源汇,探明城市土壤中微塑料的赋存与分布是该领域必行之事。邻苯二甲酸酯(PAEs)是常用的增塑剂,其在塑料制品生产到废弃的过程中释放到环境中,使得土壤中塑料污染常伴随着邻苯二甲酸酯的
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微塑料(<5 mm)作为一种新型污染物在环境中普遍存在,其对环境和人体的危害使之成为近几年的关注热点。关于土壤中微塑料的研究目前多集中于农田,而对城市土壤微塑料的认识几近空白。随着城市化发展,城市土壤逐渐成为微塑料的重要源汇,探明城市土壤中微塑料的赋存与分布是该领域必行之事。邻苯二甲酸酯(PAEs)是常用的增塑剂,其在塑料制品生产到废弃的过程中释放到环境中,使得土壤中塑料污染常伴随着邻苯二甲酸酯的污染,故邻苯二甲酸酯可用于反映土壤的微塑料污染情况。研究城市土壤中微塑料的种类、浓度、分布以及邻苯二甲酸酯的含量,对于防治城市土壤塑料污染具有重要意义。本研究优选出适用的土壤微塑料分离方法,分离鉴定了西安城市土壤中微塑料,分析了土壤中邻苯二甲酸酯含量,阐明了西安城市土壤中微塑料和邻苯二甲酸酯的空间分布特征及可能来源,揭示了邻苯二甲酸酯含量与微塑料丰度之间的关系,并对西安城市土壤中邻苯二甲酸酯进行了健康风险评价。主要研究和结论如下:(1)通过人为外源塑料添加,综合考察了饱和NaCl溶液浮选法、增大液固比的饱和NaCl溶液浮选法、NaCl溶液与油混合提取法和湿筛分法的试验难易程度以及回收率,优选出湿筛分法用于本研究的微塑料分离。(2)在西安市碑林、莲湖、新城、未央和雁塔五区采集了87个土壤样品进行微塑料的分离和检测,土壤中微塑料数量范围在3.28×10~3~1.50×10~5个/kg土之间,平均2.20×10~4个/kg土,且碎片和纤维数量较多,薄膜和颗粒较少。以<0.5 mm的微塑料为主,且其数量随尺寸的增大而减少。在空间上,西安市区的微塑料数量整体呈现由中心向外递减的分布趋势,处于城市不同功能区交界或人类活动较频繁的区域土壤微塑料较城市整体水平更高。(3)分析了土壤样品中邻苯二甲酸酯的含量,包括6种优先控制的单体化合物:邻苯二甲酸二甲酯(DMP),邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)和邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)。西安城市土壤中邻苯二甲酸酯的总体检出率100%,浓度范围在0.1805~6.7636 mg/kg之间,平均浓度为1.5703 mg/kg。DEP和BBP在所有样点均未检出,DEHP则是各点检出浓度最高的一种化合物。邻苯二甲酸酯各单体间、单体与总量间、与不同形状不同尺寸微塑料间均有显著的相关性。(4)土壤中邻苯二甲酸酯的健康风险评估结果表明采样区域最大致癌风险CRmax为1.31×10-7,低于可接受致癌风险水平(10-6);危害指数HI为DEHP>DOP>DBP,最大危害指数HImax为6.58×10-3(DEHP),低于可接受危害指数(1)。各样点检出浓度最高值为5.9862 mg/kg(DEHP)、0.2282 mg/kg(DOP),低于国家标准规定的筛选值42 mg/kg(DEHP)、390 mg/kg(DOP)。
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