邻苯二甲酸酯(PAEs)全球研究趋势与热点:2000-2023年可视化文献计量分析

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology 9.0

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  针对邻苯二甲酸酯(PAEs)环境污染与健康风险缺乏系统性评估的问题,研究人员通过文献计量学方法分析了2000-2023年间7069篇文献,揭示了中国和美国为核心研究国家,DEHP和DBP为主要风险物质,生态风险评估(ERA)成为近年热点。该研究为PAEs管控提供了数据支撑,对理解其全球分布规律和健康影响机制具有重要意义。

  

【研究背景】
塑料增塑剂邻苯二甲酸酯(Phthalate Esters, PAEs)作为"21世纪最受争议的化学物质"之一,其全球年产量已突破800万吨。这类环境雌激素可通过饮用水、食物链甚至呼吸途径进入人体,与男性精子质量下降、儿童神经发育障碍等健康问题密切相关。更令人担忧的是,常规污水处理工艺对PAEs的去除率不足30%,导致其在全球水体中广泛检出,中国部分河流沉积物中DEHP浓度高达34.8 mg/kg,是欧美地区的3-5倍。尽管已有大量研究,但缺乏对PAEs研究演进轨迹的系统分析,这正是中国科学院团队开展此项文献计量研究的初衷。

【研究方法】
研究团队基于Web of Science核心合集数据库,检索2000-2023年间7069篇PAEs相关文献,运用CiteSpace和VOSviewer进行共现网络分析。通过总发文量(TP)、总被引频次(TC)、篇均被引(TC/TP)等指标评估国家/机构影响力,结合风险商值法(RQ)和联合概率曲线(JPCs)评估生态风险。关键检测技术包括气相色谱-质谱联用(GC/MS)和高效液相色谱(HPLC),样本涵盖全球20个典型水域如太湖、莱茵河等。

【研究结果】
3.1 文献演进特征
2000-2011年为缓慢增长期(年均107篇),2012年后进入爆发期(2023年达567篇)。环境科学领域论文占比35.6%,中国以45.4%的发文量居首,但美国篇均被引46次,显示更强影响力。

3.2 研究热点演变
关键词共现网络显示:"酯类"(1459次)、"暴露"(840次)为核心术语。2018年后"空间分布"、"污染调查"成为新热点,反映研究从毒性机制转向环境行为评估。

3.3 生态风险分级
对16种PAEs的评估表明:DEHP在德国Brandenburg水域风险商值(RQ)达186.3,JPCs分析显示3-6%水生物种面临中度风险。中国太湖DBP的RQ值为5.2,显著高于欧盟标准。

3.4 健康影响图谱
构建的人体各器官疾病关联图显示:生殖系统(精子异常率↑32%)、甲状腺(功能减退风险OR=1.4)、心血管(高血压患病率↑18%)是主要靶点,DEHP代谢物MEHP与Ⅱ型糖尿病正相关(p<0.01)。

【结论与展望】
该研究首次通过多维度文献计量揭示了PAEs研究的三大转变:从单一毒性评价转向混合暴露风险评估;从发达国家主导到中国成为研究主力;从实验科学向政策制定延伸。特别值得注意的是,美国环保署(USEPA)虽仅发文61篇,但篇均被引114次,其建立的DEHP水质基准(3 μg/L)被证明具有前瞻性。未来需结合人工智能(AI)和组学技术,重点解决PAEs与微塑料的复合污染机制问题。这些发现为修订《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中PAEs限值提供了科学依据,对实现联合国可持续发展目标(SDGs)中的清洁水源目标具有重要指导价值。

(注:全文数据均源自原文,DEHP=邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯,DBP=邻苯二甲酸二丁酯,MEHP=邻苯二甲酸单乙基己酯)

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