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保护地邻苯二甲酸酯污染的研究

王丽霞  
【摘要】: 本文以山东省寿光市蔬菜生产基地为研究对象,通过广泛的调查,采用高效液相色谱法和气相色谱法测定保护地邻苯二甲酸酯(PAEs)含量,阐明了PAEs(DMP、DEP、DBP、DEHP)在保护地大棚土壤、蔬菜和空气中的污染情况。通过定时采样和室内化学分析,系统地研究了大棚土壤和空气中PAEs含量的变化规律。通过盆栽试验探讨PAEs在黄瓜、番茄、胡萝卜不同部位的迁移规律,并研究了消除蔬菜中PAEs污染的方法。主要研究结果和结论如下: 1确定了高效液相色谱法和毛细管气相色谱法的条件,相关系数和最低检出限均符合微量分析的要求。高效液相色谱法测定4种PAEs的最低检出限为0.702~1.920 ng,相关系数大于0.998;气相色谱法的最低检出限为0.15~0.24 mg/L,相关系数大于0.997。 2山东省寿光市保护地大棚中PAEs调查表明:(1)土壤中DMP、DEP、DBP、DEHP总含量(ΣPAEs)在7.35~33.39 mg/kg之间,5个基地土壤中单个PAEs化合物的含量因塑料薄膜的来源不同而异,但差距不大。DEHP和DBP在所有土壤样品中均被检出,含量分别在1.86~25.12mg/kg和0.27~20.54 mg/kg之间。DMP和DEP的含量均小于2.0 mg/kg,绝大部分样品含量在1.0 mg/kg以下,甚至未检出。(2)大棚蔬菜中DBP含量为最高,占PAEs总量的50%以上,其次为DEHP,DEP、DMP含量较少,甚至未检出。(3)不同棚龄大棚土壤、黄瓜和番茄中PAEs含量顺序为:DBPDEHPDEPDMP,以DBP、DEHP为主,DBP、DEHP含量是DMP和DEP的几十倍甚至上百倍;不同棚龄土壤和蔬菜中4种PAEs含量变化幅度较小,并没有随棚龄的增加而增加的趋势。 3保护地土壤中PAEs含量的月变化规律表明:蒙棚后一个月内,表层(0~20 cm)土壤中4种PAEs都被检测出,含量顺序为:DBPDEHPDMPDEP,且随蒙棚时间的延长,土壤中DBP、DMP和DEHP含量上升,而DEP含量变化不大。 4保护地不同剖面土壤中PAEs含量的周年变化规律表明:0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm和20~40 cm剖面土壤中的4种PAEs周年变化规律大体一致,随蒙棚时间的延长,PAEs含量变化趋势为上升-稳定-上升-下降;相同时间、同一种PAEs在不同剖面间含量比较,土壤中PAEs含量越下层越低;相同时间、同一剖面中不同类型PAEs间比较,土壤中PAEs含量顺序为:DBPDEHPDMPDEP。 5保护地空气中PAEs含量的日变化规律表明:空气中DBP含量最高,其次为DEHP,而DMP和DEP未检出;DBP和DEHP含量变化曲线为抛物线形,下午1点含量为最高。 6保护地空气中PAEs含量的月变化规律表明:蒙棚后一个月内,大棚空气中DBP和DEHP被检出,而DMP和DEP未检出。DBP和DEHP含量变化分为三个阶段:1~5天释放速率较高,5~20天释放速率减缓,20~30天DBP和DEHP含量稳定。 7保护地空气中PAEs含量的周年变化规律表明:大棚空气中只检测出DBP和DEHP。空气中DBP、DEHP含量从2005年10月到2006年2月持续增长,在2006年2月至3月出现平衡状态;随后因气温升高大棚每天需要定时通风,且通风时间逐渐延长,所以从2006年4月至6月撤棚,PAEs含量急剧降低。 8 PAEs添加试验表明:胡萝卜根、叶中DBP含量高污染水平低污染水平对照;高污染水平处理根、叶中DEHP含量最高,而低污染水平处理和对照无差异;同一处理的根中的含量DBP高于DEHP,叶中DEHP的含量远高于根部。黄瓜果实、根、叶中和番茄果实、茎、叶中DEHP和DBP含量顺序为高污染水平低污染水平对照;高污染水平和低污染水平处理的黄瓜和番茄茎中DEHP、DBP含量无差异,但高于对照;黄瓜和番茄果实中DBP含量高于DEHP,根中DEHP含量高于DBP,而茎、叶中两者含量差异不大。 9蔬菜的洗涤试验表明,不管是洗涤液浸泡还是清水浸泡都在一定程度上降低蔬菜中PAEs的含量,清水浸泡后DBP和DEHP的洗脱率为50%左右,洗涤液浸泡后DBP和DEHP的洗脱率为80%左右;且DBP的洗脱率大于DEHP。


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