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为探究塑料大棚土壤中有机磷酸酯（OPEs）污染问题，研究人员对相关土壤进行调查。结果显示 TCEP 污染最严重，地膜使用年限和施肥影响 OPEs 水平，还明确了污染来源及风险。该研究为治理 OPEs 污染提供科学依据。
在现代生活中，各种塑料制品和化工产品广泛应用，有机磷酸酯（OPEs）作为其中常用的添加剂，逐渐成为了令人担忧的新兴污染物。OPEs 不仅能在生产和使用过程中轻易释放到环境里，还具有内分泌干扰、神经毒性等多种危害，严重威胁着生态环境和人类健康。土壤作为 OPEs 的重要归宿地，其污染状况备受关注。然而，相较于对开放环境中 OPEs 污染的大量研究，塑料大棚土壤的污染情况却未得到足够重视。塑料大棚在蔬菜生产中占据重要地位，但大棚内高温高湿、农药化肥大量使用以及地膜覆盖导致的土壤退化等问题，都可能加剧 OPEs 污染。在此背景下，为了全面了解塑料大棚土壤中 OPEs 的污染情况，来自国内的研究人员开展了此项研究，相关成果发表在《Emerging Contaminants》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，在河北省沧州市蔬菜种植区的典型塑料大棚采集土壤样本，按照地膜使用年限分为不同组别。然后，采用特定的样品预处理方法，分别对土壤中的三酯型 OPEs（tri-OPEs）和二酯型 OPEs（di-OPEs）进行提取和净化。最后，利用超高效液相色谱高分辨率质谱（UHPLC - HRMS）对目标物进行测定，并通过正矩阵分解模型（PMF）进行源解析，运用风险商值法（RQ）评估环境风险。
3.1 塑料大棚土壤中 OPEs 的污染特征
研究人员检测了土壤样本中 tri - OPEs 和 di - OPEs 的含量及检出频率。tri - OPEs 方面，8 种被检测出，其中 TCEP、TnBP 和 TEHP 在所有样本中都存在。tri - OPEs 含量范围为 39.60 ng/g 至 730.52 ng/g ，平均为 197.67 ng/g 。按取代基分类，Cl - tri - OPEs 浓度显著高于其他两类，TCEP 占总 tri - OPEs 的 58.64%。di - OPEs 方面，BCEP、DnBP、DPhP 和 DEHP 检出频率超 95%，DnBP 和 DPhP 全部检出。其含量范围是 2.25 ng/g 至 6.94 ng/g ，平均浓度 3.82 ng/g 。非 Cl - di - OPEs 占总浓度的 92.22%，DnBP 污染水平最高。
3.2 影响因素
- 3.2.1 地膜使用年限：研究人员将土壤样本按地膜使用年限分组后发现，随着地膜使用年限增加，tri - OPEs 和 di - OPEs 污染水平呈上升趋势。不同 OPEs 单体浓度变化趋势不同，如 TCEP 浓度随时间增加，TCIPP 先降后升，di - OPEs 中 DPhP 上升，BCEP 和 DnBP 先降后升，这与 OPEs 单体化学稳定性、地膜老化速率以及在土壤中的迁移降解特性有关。
- 3.2.2 施肥：施加不同肥料后，塑料大棚土壤中 tri - OPEs 和 di - OPEs 分布改变。高氮高钾肥料、复合肥和水溶性肥料处理后，tri - OPEs 平均浓度不同，TCEP、TCIPP 等单体浓度变化明显。di - OPEs 平均浓度也有差异，水溶性肥料处理后部分单体浓度更高。施肥影响 OPEs 环境行为的原因包括促进迁移、改变土壤微生物群落、微塑料分解释放 OPEs 以及与环境参数相互作用等。
- 3.2.3 塑料大棚土壤理化性质：研究土壤 pH、总有机碳（TOC）、总氮（TN）和总磷（TP）对 OPEs 污染水平的影响时发现，tri - OPEs 浓度与土壤 pH、TN、TP 无显著关联，仅 TPhP 与 TOC 呈显著正相关，多数 tri - OPEs 因 LogKow 值不在特定范围，其分布与 TOC 无关。di - OPEs 浓度不受 TOC、TN、TP 和 pH 显著影响。
3.3 潜在来源
通过相关性分析和浓度比计算，发现部分 OPEs 间存在显著相关性，但 di - OPEs 在土壤中的存在并非仅由 tri - OPEs 降解决定。利用 PMF 模型解析出塑料大棚土壤中 OPEs 的 4 个潜在来源：一是水和再生水灌溉，贡献率 17.7%；二是农药、食品包装材料使用和小型机械作业，贡献率 48.4%；三是农业薄膜使用，贡献率 17.4%；四是大气沉降和母体化合物降解，贡献率 16.5%。
3.4 生态风险评估
由于缺乏土壤中 tri - 和 di - OPEs 的监管阈值，研究人员采用 RQ 法评估 TCEP 等部分 OPEs 的环境风险。结果显示，塑料大棚土壤中 tri - OPEs 的 ΣRQ 值范围为 0.10 至 2.13 ，平均 0.56 ，TCEP 风险为中到高，TEHP、EDP 和 TCIPP 为中度风险，其他 tri - OPEs 风险较低。DEHP 除 S8 采样点呈中度风险外，其余采样点为低风险。
研究表明，塑料大棚土壤存在 OPEs 污染，TCEP 污染最为突出。地膜使用年限和施肥对 OPEs 水平影响显著，而土壤理化性质影响较小。通过源解析明确了主要污染来源，生态风险评估则指出 TCEP 带来的风险需重点关注。该研究为制定针对性的 OPEs 污染管控策略提供了科学依据，有助于推动土壤污染治理和农业可持续发展。同时，研究也为后续深入探究 OPEs 在土壤中的环境行为和生态效应奠定了基础，对保护土壤生态系统免受新兴污染物侵害具有重要意义。
