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邻苯二甲酸酯类增塑剂因健康隐患受限,非邻苯二甲酸酯类增塑剂兴起。研究人员针对三(2 - 乙基己基)偏苯三酸酯(TOTM)开展研究,发现斑马鱼对 TOTM 更敏感,且其在环境中有残留、具生态风险。这为评估 TOTM 危害提供依据。
在塑料制品的世界里,增塑剂就像神奇的魔法药水,能让塑料变得柔软而富有弹性。然而,传统的邻苯二甲酸酯类增塑剂却暗藏 “玄机”。这类增塑剂被广泛用于聚氯乙烯(PVC)产品中,可部分邻苯二甲酸酯却是内分泌干扰物,尤其会对儿童发育产生不良影响 。正因如此,欧美日等地区纷纷对其使用加以限制。
于是,非邻苯二甲酸酯类增塑剂闪亮登场,被视为更安全的替代品,在食品包装、医疗设备等领域大显身手。但随着研究深入,人们发现部分非邻苯二甲酸酯类增塑剂,如乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、己二酸二异丁酯(DIBA)等,同样存在问题,它们会干扰甲状腺激素,甚至对青鳉鱼(Oryzias latipes)有致死作用 。这让人们不得不重新审视非邻苯二甲酸酯类增塑剂的安全性。
三(2 - 乙基己基)偏苯三酸酯(TOTM)作为非邻苯二甲酸酯类增塑剂的一员,凭借优良特性在合成树脂领域广泛应用,欧盟每年产量达 10 - 100,000 吨 。可关于它的毒性研究却十分有限,虽有对啮齿动物的研究,但针对鱼类的几乎没有。而且,尽管在环境中检测到了 TOTM 残留,但其残留浓度变化趋势却不明确。为了揭开这些谜团,日本神户大学的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《Environmental Pollution》上。
研究人员主要采用了胚胎和幼虫毒性测试技术,选用经合组织(OECD)指定的模式生物 —— 青鳉鱼和斑马鱼(Danio rerio) 。同时,通过监测日本兵库县住吉川的水环境,检测 TOTM 残留浓度,以此评估其生态风险。
一、TOTM 对胚胎发育的影响
研究人员让青鳉鱼和斑马鱼接触 TOTM,结果令人惊讶。青鳉鱼的存活率并没有明显变化,仿佛 TOTM 对它 “手下留情”。但斑马鱼却没这么幸运,在接触 329、1605.4 和 5016.5μg/L 的 TOTM 后,存活率显著下降。研究人员进一步降低浓度重复实验,发现斑马鱼的最低可见有害作用浓度(LOEC)为 43.7μg/L,这意味着较低浓度的 TOTM 就可能对斑马鱼造成伤害,而青鳉鱼在相似条件下却安然无恙,充分体现出两种鱼对 TOTM 敏感性的差异。
二、环境监测结果
研究人员对住吉川进行了为期 3 个月的监测,每周都仔细检测水中 TOTM 的残留浓度。在众多样本中,虽仅有一个样本检测到 TOTM(浓度为 348.2ng/L),但这足以表明 TOTM 在环境中确实存在,即使检测频率有限,也不能忽视其潜在的环境持久性。
三、生态风险评估
研究人员通过计算测量环境浓度(MEC)与预测无效应浓度(PNEC)的比值来评估 TOTM 的生态风险。结果发现,这个比值大于 13,远高于安全范围,这清楚地表明 TOTM 会对生态环境造成重大风险,必须引起高度重视。
此次研究首次全面评估了 TOTM 对水生生物的急性毒性及其环境影响。研究结果揭示了不同物种对 TOTM 敏感性的差异,斑马鱼比青鳉鱼更容易受到 TOTM 的侵害。在高浓度 TOTM 环境下,斑马鱼存活率降低、生长受抑制,鱼鳔充气也受到影响。同时,研究还发现 TOTM 在环境中有残留且具有较高的生态风险。这一研究成果为深入了解 TOTM 的危害提供了重要依据,提醒人们在广泛使用 TOTM 的同时,必须加强对其环境影响的监测和评估,以保障生态环境的安全。