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有机磷阻燃剂对环境的污染

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-10-14 11:35:38
近年来有机磷阻燃剂使用量逐年上升,有机磷阻燃剂对环境的污染不可忽视。

随着研究发现,有机磷阻燃剂对环境的污染日益严重。比如常用的有机磷阻燃剂有机磷酸酯对生物及人体会产生危害。动物试验表明,烷基磷酸酯和芳基磷酸酯具有较强的生物效应;人体长期暴露于芳基磷酸酯,出现单核细胞数目下降的症状。有机磷酸酯(如TPhP, TCEP, TCPP, TDCP)对受试小鼠表现出强烈的溶血效应(如分解血红细胞),并影响其内分泌、神经系统和生殖功能,而对人类也表现出溶血作用、潜在致癌作用、神经毒性和生殖毒性效应。

Abou-Donia等研究发现,TPhP, TBP和TCrP使乙酯胆碱酯酶(AChE)磷酯化抑制AChE的活性,从而产生毒蕈碱样和烟碱样作用以及中枢神经系统症状;人体和敏感动物诱发迟发性神经病(OPIDP)。TPhP, TCEP, TDCP, TCPP具有生殖发育毒性效应;长期暴露于TBEP, TCEP, TCPP和TDCP可引发啮齿动物(大、小鼠)肾小管上皮细胞增生和腺瘤。有机磷阻燃剂对环境的污染将影响人类的身体健康。鉴于氯代磷酸酯具有较强的生物毒害性和环境持久性,欧盟已于1995年将TCEP列入第二类高度关注物质,于2000年将TCPP,DCP列入第四批高度关注物质。

由于有机磷酸酯广泛添加到建筑、家装材料以及电子设备中,因此在办公室、卧室甚至私家车等密闭环境中都检出了较高浓度的有机磷酸酯。研究发现,室内环境有机磷酸酯浓度是室外环境有机磷酸酯的几百倍。各科装饰材料与塑料制品是室内有机磷酸酯的主要来源并造成室内灰尘中含高浓度的有机磷酸酯。材料咋有机磷酸酯的释放首先影响室内环境进而扩散到室外环境,同时,不同建筑物内的有机磷酸酯的种类与浓度分布差异较大,这主要是由不同材料中添加的有机磷酸酯科类与浓度不同所造成的。室内空气中有机磷酸酯浓度一般为10-100ng/m3,室内灰尘中TCPP的浓度较高,其中TCEP的浓度最高达至6 000ng/g。

现有研究表明,室内灰尘中的有机磷酸酯主要为含氯有机磷酸酯,而短链烷基的有机磷酸酯含量则较低。在瑞典的室内空气样品中,TCEP是检出率与浓度最高的物质。在东京的室内环境中,TCPP浓度高达1 260 ng /厅,高于同时测定的室内环境中多嗅联苯醚阻燃剂的浓度。虽然有研究表明目前室内环境中有机磷酸酯浓度仍处在安全范围水平田〕,但TPhP TCEP以及TCPP已广泛存在于各类室内环境中。


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Stapleton等检测了2003-2005年在美国销售的多种家具家装物品中有机磷酸酯的种类与含量,在26个样品中有19个样品中含有TCPF和磷酸二氯丙酯(tri(dichloropropyl)  phosphate, TDCP)。他们还检测了2002-2007年美国不同址区50个室内灰尘样品中的TPhP, TCPP和TDCP含量,最高浓度分别达到1 798 000, 5 490和56 080ng/g,平均浓度分别为7 360, 570和1 890ng/go。Wensing等和Reemtsma等分别总结了室内环境中有机磷酸酯的释放途径、检测方法与研究现状。

有机磷酸酯是人工合成物质,普遍认为有机磷酸酯物质没有天然来源。由于有机磷酸酯多具半挥发性,室内空气中的有机磷酸酯是其附近大气环境中有机磷酸酯的主要来源。虽然室外环境中有机磷酸酯浓度远低于室内环境中的浓度,但研究显示室外空气以及相关物质中均可检测到有机磷酸酯。

1994年在南极洲特拉诺瓦湾采集的样品中检测到有机磷酸酯物质。自1993年,连续两年在美国内华达山麓的松针上检测到三种有机磷酸酯。由于上述采样点附近没有居民区与工业区,也没有在采样点附近使用过有机磷酸酯的报道,因此通常认为有机磷酸酯主要通过大气的远距离传输作用经由降雪或降雨到达偏远地区。

此后,在瑞典、波兰和德国等不同地区的多个降雪、降雨样品中全部检涎到有机磷酸酯,证明了降水中有机磷酸酯的存在。Marklunc等测定了瑞典城市道路与机场周围不同距离的降雪样品中有机磷酸酯的含量,表明有机磷酸酯的总量随着采样点与道路、机场的距离增加而下降,确认了OPEC通过蒸发进入大气进而远距离传输的能力,同时表明城市交通过程可以释放出大量的有机磷酸酯,是大气环境中有机磷酸酯的重要来源。瑞典与西班牙城市降尘中有机磷酸酯的含量相近,均在0. 1-1 ng/mg,说明欧洲大部分地区含有机磷酸酯的制品使用量相当,其中的OPEC释放过程相似,释放量相当。

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