标题 | 六种蔬菜累积DEHP能力的研究 |
范文 | 摘要:本文应用GC/MS联机检测技术研究了6种蔬菜中邻苯 二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的浓度水平。根据差异统计性分析可知生长环境和蔬菜品种影响DEHP在蔬菜中的浓度水平是显著的,相同的蔬菜品种在DEHP污染区累积的DEHP浓度含量显著高于非污染区。冬瓜DEHP累积量最大,其次茄子、番茄能力中等且差别不明显,尖椒、丝瓜DEHP累积能力较弱。所有蔬菜叶子中DEHP含量均远远高于茎中DEHP的含量。 关键词:邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯蔬菜累积 0 引言 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)应用较多的领域是在邻苯二甲酸酯类(PAEs)塑料的增塑剂方面。通过对头发定型剂、儿童玩具和方便面调料的检测可以发现,其中均含有一定的DEHP。DEHP在塑料成型过程中是物理作用添加到塑料中的,但是在经过长时间的积累之后就可能从塑料内部逐渐释放出来,给外界环境造成一定程度的污染。据文献[1]的研究发现,高剂量的DEHP对生殖器官有着比较严重的损害。国家环境保护总局早已把包括DEHP在内的PAEs类有机化合物列入优先控制的环境污染物。 日常生活中离不开绿色蔬菜,但是不同品种的蔬菜对有机污染物的累积能力不同,而且在叶子、茎、果实以及根系等器官中的含量分布也大不相同。在已研究过的报道中,冬瓜累积DEHP的能力最强,其他的蔬菜累积DEHP的能力也不尽相同。本文对几种生活中常见的蔬菜在相同的条件下种植、检测DEHP含量,比较研究它们吸收累积DEHP的能力,探讨不同植物累积DEHP能力的差异。通过比较发现冬瓜中DEHP含量明显高于其他蔬菜。蔬菜不同品种累积DEHP的能力差异显著,与蔬菜的品种有直接关系。为DEHP污染的治理提供了比较有力的措施,而且这种种植蔬菜的治理方法具有很好的社会效益和环境效益。 1 材料与方法 1.1 仪器与试剂 Agilent 6890 GC/5975 MS气相色谱/质谱联用仪: 美国惠普公司;AY120型电子天平:日本Shimadzu公司;KQ-500B超声波清洗器:昆山市超声仪器厂;FD-1型真空冷冻干燥机:北京博医康实验仪器有限公司。 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) 购自Sigma 公司,甲醇、正己烷、二氯甲烷、丙酮等均为分析纯,购自华东医药股份有限公司;实验用水为二次蒸馏水。蔬菜种子购自浙江省农科院,包括黑皮冬瓜、青皮冬瓜、茄子、番茄、尖椒、丝瓜。 1.2 试验方法 ①试验设计 试验设计分为空白对照组、试验组。空白对照组置于不做任何处理的温室内。试验组采用瓶熏处理方式,即在植株下放置盛有DEHP的挥发性小培养皿,让DEHP自然挥发后被植株吸收累积。配制浓度为10mg/ml的DEHP乙醚溶液,每个培养皿用移液管移取1.0ml,培养皿每7天更换一次。 ②盆栽与采样 盆栽试验在浙江工商大学食品学院的玻璃网室进行,实验中,使用的瓷盆规格如下:底部内径为15cm、上部内径为20cm、高为25cm,每盆放入6kg土壤,每个样品要配置4个重复样。在育苗前需要用0.1%氯化汞给种子清洗消毒,这样可以提高出苗率,待每株长出3~4片真叶时进行处理,定植于盆栽。在种植时要注意病虫,发现有病虫的及时处理,但不要喷施农药。实验用的土壤要依据相关实验标准,从地表之下70cm深度的地方取样,然后再对土壤进行检测,一定要保证实验土壤不含DEHP。种植过程中所用的化肥为复合肥、过磷化钙和氯化钾(均为分析纯)。 ③样品预处理与GC-MS分析 为防止二次污染,样品预处理过程中避免使用塑料制品,玻璃仪器均用重铬酸钾:浓硫酸:水(20g:360mL:20mL)的洗涤液浸泡,具体样品处理及测定方法参照相关文献。 2 结果与分析 在空白对照组中也能检测到DEHP的存在,可能与种植的温室大气环境或者实验中的其他材料有关,空白对照组中六种蔬菜叶子中DEHP含量范围0.0034mg/kg~0.0177mg/kg,茎中DEHP含量范围0.0016mg/kg~0.0063mg/kg。根据检测结果从空白对照组以及实验组均能看出冬瓜中DEHP累积量明显高于其他蔬菜,茄子中DEHP累积量稍高于番茄、尖椒、丝瓜。文献报道DEHP为低极性、脂溶性有机污染物,蔬菜吸收累积DEHP的途径主要是通过外界大气由于叶子和茎作用到植株本身。在设计的实验组中由于有DEHP乙醚挥发液的存在,使蔬菜生长环境的大气中DEHP浓度含量增加,导致该实验组在DEHP污染严重的环境下蔬菜的DEHP含量明显提高,蔬菜叶子中DEHP含量1.269mg/kg~17.384mg/kg,茎中DEHP含量0.081mg/kg~3.450mg/kg,但是蔬菜累积DEHP的能力与空白组的趋势一致。 所选的蔬菜在相同的生长环境下黑皮冬瓜累积DEHP的量最高,其次是青皮冬瓜,再依次是茄子、番茄、尖椒、丝瓜,冬瓜中DEHP含量明显高于其他蔬菜。蔬菜不同品种累积DEHP的能力差异显著,与蔬菜的品种有直接关系。冬瓜叶片较大,并且在叶片表面以及茎上均有粗糙的绒毛,所以比其他蔬菜在相同的生长环境下累积了更高的DEHP。由于蔬菜叶子从大气中吸收累积DEHP后转运至茎、果实等部位,所以均是蔬菜叶子中DEHP含量明显高于茎中DEHP的含量。 3 结论 不同生长环境下植物累积DEHP含量有明显差别,瓶熏处理组植物累积DEHP的量明显大于对照组。冬瓜DEHP累积量最大,但不同品种之间的累积能力也有差别,广东黑皮冬瓜的累积能力明显高于青皮冬瓜;其次为茄子、番茄能力中等但差别不明显,尖椒、丝瓜DEHP累积能力较弱。近年来植物修复技术在控制、治理污染的土壤以及净化污染的大气方面发展很快。由于具有投资少、不引起地下水二次污染等优点,植物修复有广阔的发掘空间。与其他蔬菜相比,冬瓜有很强的累积DEHP的能力,因此可以采用冬瓜进行DEHP污染区的修复,从而达到安全、有效地保护环境,清除污染。 4 效益分析 第一,环境效益。现阶段,我国的环境问题日益突出,很多地方受到DEHP的污染,如何更有效的治理污染是各个地区环境监督管理部门的主要职责。土壤污染、水体污染、空气污染是环境污染的主要方面,这三个方面也是对人们生活影响最大的。通过本文的实验研究可以得知,冬瓜对DEHP的吸附能力最强,可以对其治理技术进行推广,DEHP污染严重的地区进行修复,而且这种技术的治理成本比较低廉,可以进行大面积推广。 第二,社会效益。随着人们对自然环境保护意识的增强,自然环境成为影响人们生活质量的主要因素。从媒体报道的DEHP污染事件中可以看出,越来越多的公众开始关注周围所生活的环境,而且人们对这种DEHP污染的敏感性也在提高。采取有力的措施进行治理,是整个社会公众所期盼的。在经济发展的任何一个阶段,社会公众的利益都不可忽视。由于DEHP污染的隐蔽性,使得很多地区的污染潜藏的时间很长,在不知不觉中危害了社会公众的健康,影响了居民的身体健康。社会效益包含多个方面,任何污染的发生与治理,都与社会效益密切相联。 第三,实际应用效益。蔬菜吸收累积DEHP的途径主要是通过外界大气由于叶子和茎的作用到植株本身,通过实验分析可得知,冬瓜DEHP累积量最大,但不同品种之间的累积能力也有差别,广东黑皮冬瓜的累积能力明显高于青皮冬瓜;其次为茄子、番茄能力中等但差别不明显,尖椒、丝瓜DEHP累积能力较弱。可以根据上述不同蔬菜对DEHP累积量的差别,合理搭配蔬菜的种植,在DEHP污染严重的地区,多种植黑皮冬瓜,而在DEHP污染相对较轻的地区,可以根据具体情况,选择不同的蔬菜品种,提高蔬菜的实地应用效益。 参考文献: [1]王家文,杜琪珍,宋英琦.塑料工业区附近农田蔬菜DEHP的浓度水平及评价[J].环境科学,2010,31(10):185-190. [2]王家文,杜琪珍,夏会龙,傅小伟.冬瓜中DEHP气相色谱/质谱联用检测方法的建立[J].食品科学,2010,31(4):183-186. [3]曾巧云,莫测辉,蔡全英,王伯光.菜心对邻苯二甲酸酯(PAEs)吸收途径的初步研究[J].农业工程学报,2005(08). [4]陈强,孙红文,王兵,胡国臣.邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)对土壤中微生物和动物的影响[J].农业环境科学学报,2004(06). [5]胡雄星,韩中豪,刘必寅,张发兵,李芳,王文华.邻苯二甲酸酯的毒性及其在环境中的分布[J].环境科学与管理,2007(01). [6]李立忠,崔龙哲,孙杰,刘子元.酞酸酯类化合物在土壤中的残留测定及降解[J].环境科学与技术,2005(04). |
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