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有機磷酸酯類阻燃劑的污染現(xiàn)狀
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-10-13 13:44:36 |
隨著多溴聯(lián)苯醚類阻燃劑在世界范圍逐漸禁用，有機磷酸酯作為一類重要的有機磷阻燃劑和塑化劑，大量應(yīng)用于塑料、紡織、家具及其他材料，從而導(dǎo)致了其在環(huán)境中的持續(xù)釋放和分布，由此所引起的環(huán)境問題逐步引起了人們的關(guān)注。本文介紹有機磷酸酯類阻燃劑的研究現(xiàn)狀和有機磷酸酯類阻燃劑的污染現(xiàn)狀。
阻燃劑是一類能夠阻止聚合物材料引燃或者抑制火焰?zhèn)鞑サ奶砑觿袡C磷酸酯(Organophosphate esters，OPEs) 是一類重要的有機磷阻燃劑(Organophosphorus flame retardants，OPFRs) ，具有阻燃效果持久，與聚合物基材相容性好，耐水、耐候、耐熱以及耐遷移等特點，廣泛應(yīng)用于建材家裝材料、紡織物品、化工以及電子電氣設(shè)備中。
由于OPEs主要以添加方式而非化學(xué)鍵合方式加入到材料中，這增加了 OPEs 類物質(zhì)進入周圍環(huán)境的幾率因此，作為一類新有機污染物，OPEs已經(jīng)受到了美國以及歐洲諸國的高度關(guān)注(如圖 1所示)，近幾年有關(guān)OPEs的研究論文數(shù)量快速增長相關(guān)論文對OPEs的環(huán)境行為、毒性效應(yīng)以及污染水平等做了初步報道。
有機磷酸酯類阻燃劑的污染現(xiàn)狀之水體與沉積物中OPEs。由于歐盟率先開始了對澳代阻燃劑的禁用，采用OPEs作為主要替代品，因此在歐洲多國的污水處理廠(waste water treatment plants WWTPs)中均可檢出OPEs。一項針對歐洲各國污水處理廠水質(zhì)情況調(diào)查顯示，大多數(shù)污水處理廠的出水中可檢出磷酸三氯丙酯(tri (chloropropyl) phosphate, TCPP)和磷酸三(2氯)乙酯(tri (2-hloroethyl) phosphate TCEP)，其濃度維持在幾百個ng/L，并且由于TCPP難降解的特性，TCPP表現(xiàn)出取代TCEP成為主要的含氯OPE、污染物的趨勢。
研究表明德國W WTPs污水處理過程中磷酸三丁氧基乙酯(tributoxyethyl phosphate，TBEP)和磷酸三異丁酯(tri-i.sn-butyl phosphate TiBP)得到了很好的去除，去除率達80%-90%磷酸三苯酯( triphenylphosphate , TPhP)和TnBP的去除率為56%-75%而三種含氯OPE、并未得到明顯去除[。在出水中檢測到高濃度的TCPP表明，德國現(xiàn)有污水處理工藝對含氯OPE、的處理能力十分有限，只能通過活性污泥吸附有限的TCPP，需要調(diào)整現(xiàn)有處理工藝才能滿足對TCPP的處理要求。
磷酸三苯酯tpp具有良好的透明性、柔軟性以及抗菌性，具有耐水、耐油、電絕緣性好和相容性好的優(yōu)點。磷酸三苯酯tpp用途主要用于纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃增塑劑,也可用于三乙酸甘油酯薄酯和軟片、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
如果對吸附了TCPP的活性污泥處理不當，將造成更加嚴重的污染問題。在污水樣品中檢測到磷酸二((2一乙基)已基酯 di (2-thylhexyl) phosphate DEHP)及其他4種二酯，以及磷酸(2一乙基)已基酯( mono (2-ethylhexyl) phosphate MEHP) 的事實表明，德國現(xiàn)有污水處理過程中存在OPEs的降解，產(chǎn)生新的污染物。與德國的情況類似，瑞典WWTPs污水處理過程對含氯OPEs的去除能力也有限，磷酸(2一乙基)已基二苯酯(2-thylhexyl diphenyl phosphate ,EHDPP) , TCPP以及TBEP大量富集在活性污泥中。
西班牙具備三級處理能力的污水處理工藝對于OPEs的處理并沒有顯著效果，其監(jiān)測的6種OPEs出水濃度均大于500ng/L;同時，由于處理工藝中使用了大量含有OPEs的塑料制品，其在水流作用下的釋放甚至提高了出水中OPE、的濃度.此外，澳大利亞、韓國等國家也開始監(jiān)測污水處理過程中OPEs的濃度，并陸續(xù)報道在污水處理廠中檢出OPE s .
有機磷酸酯類阻燃劑的污染現(xiàn)狀之其他水體與底泥中OPEs。目前，OPEs已經(jīng)是污水中的常見污染物，普遍認為WWTPs出水是地表水OPEs的主要來源。在沒有明顯污染源的農(nóng)業(yè)地區(qū)，地表水中磷酸三甲苯酯(tricresyl phosphate TCrP)的污染主要源于覆蓋溫室大棚的塑料薄膜。垃圾滲濾液中的OPE、是地下水甚至海水中OPEs的主要污染源。
目前，在德國不同地區(qū)河水、雨水以及地表水中都檢出了OPEs，并且TBEP濃度較歷史水平有了很大的升高，而TnBP和TCEP的濃度則有所下降。對德國W W TP、出水中的OPE、在河水中的降解行為研究表明，OPEs在河流下游濃度的降低主要是通過滲濾作用進入地下水。
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