垃圾填埋場(chǎng)

鄰苯二甲酸酯作為一種環(huán)境雌激素，會(huì)干擾人體內(nèi)分泌系統(tǒng)——對(duì)于女性，會(huì)擾亂雌激素的代謝；對(duì)于男性，則可能造成低雄或雌化。此外，人體過(guò)多暴露PAEs還與眾多疾?。ㄈ绶逝帧⑻悄虿?、甲狀腺癌等）相關(guān)聯(lián)。拉薩垃圾堆填埋場(chǎng)——作為該地區(qū)主要的有機(jī)污染物釋放源，是一個(gè)考察PAEs在高原區(qū)域內(nèi)環(huán)境行為的理想場(chǎng)所。

研究團(tuán)隊(duì)使用島津GCMS-QP2020 NX測(cè)定了垃圾填埋場(chǎng)土壤中的12種PAEs。

Smart SIM數(shù)據(jù)庫(kù)用于PAEs檢測(cè)

島津Smart SIM數(shù)據(jù)庫(kù)，可將已經(jīng)優(yōu)化好的PAEs方法參數(shù)登記在數(shù)據(jù)庫(kù)中，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜設(shè)置，利用保留時(shí)間或保留指數(shù)功能，即可自動(dòng)創(chuàng)建最佳儀器分析方法。

圖1. 島津鄰苯二甲酸酯Smart SIM數(shù)據(jù)庫(kù)

本論文研究了西藏拉薩垃圾填埋場(chǎng)不同距離采集的不同粒徑土壤中12種PAEs的含量。黏土（<2 μm）、粉粒（2-63 μm）和砂粒（65-250 μm）的平均濃度分別為4.20、2.99和4.02 μg/g。鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）是最主要的鄰苯二甲酸酯類污染物，其次是鄰苯二甲酸二丁酯（DnBP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（DiBP）和鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）。PAEs的濃度和我國(guó)其它地區(qū)廢棄物處置點(diǎn)相當(dāng)，但顯著低于某些電子廢棄物處置點(diǎn)。三種粒徑土壤中PAEs不同的空間分布暗示了污染物最初被吸附到垃圾填埋場(chǎng)的土壤層。

圖2. 三種粒徑土壤的空間分布規(guī)律

通過(guò)擬合，研究認(rèn)為高斯空氣污染模型和波爾茲曼方程可以分別較好的描述黏土和粉粒的遷移規(guī)律，而砂粒中PAEs的分布主要遵循坡下匯聚的規(guī)律，從垃圾場(chǎng)向遠(yuǎn)處呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，表現(xiàn)出砂粒沿垂直梯度向坡下的風(fēng)成輸運(yùn)。

圖3. 利用高斯空氣污染模型和波爾茲曼方程擬合黏土和粉粒中PAEs的遷移規(guī)律

圖4. 砂粒組分中PAE濃度沿坡下遷移示意圖
圖片來(lái)源：Wang et al, 2022, Science of the Toal Environment

通過(guò)比較土壤清單并使用Level III的逸度模型，發(fā)現(xiàn)DEHP在深層土壤中的半衰期較長(zhǎng)(~24000 h)，而在表層土壤中的半衰期較短(~5500 h)。后續(xù)的研究可以考察其它類型的PAEs在深層土壤中的半衰期，以評(píng)估對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的潛在危害。

李俊副教授表示環(huán)境調(diào)研類的課題是一個(gè)涉及多學(xué)科交差的領(lǐng)域，這其中儀器分析是后續(xù)工作的基礎(chǔ)。由于土壤基質(zhì)比較復(fù)雜，既對(duì)儀器日常工作的穩(wěn)定性和耐用性有較高的要求，同時(shí)大量的實(shí)際樣品分析需要不定期的對(duì)儀器關(guān)鍵部位（如進(jìn)樣口）進(jìn)行維護(hù)。島津GCMS的EI離子源抗污染能力較好。此外，在維護(hù)進(jìn)樣口的時(shí)候，軟件自帶的“Easy sTop功能”可通過(guò)向?qū)降慕缑妫诓魂P(guān)機(jī)的情況下，指導(dǎo)操作者更換襯管和切割色譜柱，操作非常便捷。當(dāng)色譜柱切割、目標(biāo)物保留時(shí)間漂移之后，島津特有的正構(gòu)烷烴校準(zhǔn)保留時(shí)間功能，可以一鍵點(diǎn)擊自動(dòng)校準(zhǔn)方法中目標(biāo)物和內(nèi)標(biāo)的保留時(shí)間，減少人為識(shí)別可能的失誤。綜上，通過(guò)GCMS-QP2020 NX獲得的優(yōu)良數(shù)據(jù)為后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析、模型模擬提供了強(qiáng)有力的支撐。

圖5. 李俊副教授和島津GCMS-QP2020 NX合影