中国西南地区地表与地下水中有机磷酸酯及其代谢产物的赋存特征、生态健康风险评估

本研究针对中国西南地区地下水中有机磷酸酯(OPEs)及其代谢产物(m-OPEs)污染特征不明的科学问题，通过采集沱江、岷江丰枯水期地表水-沉积物及地下水样本，系统分析了14种OPEs和7种m-OPEs的赋存规律。首次揭示地下水∑14OPEs浓度达45.0-231 ng/L，发现三(2-氯异丙基)磷酸酯(TClPP)是主要风险因子，证实其生态风险可忽略但需持续监测，为区域水安全管控提供重要依据。

　　

随着全球有机磷酸酯(OPEs)年消耗量从2007年的7万吨激增至2015年的68万吨，这类广泛用于纺织品、电子产品的阻燃剂和增塑剂，正通过大气迁移、地表径流等途径持续入侵水环境。更令人担忧的是，其代谢产物有机磷酸二酯(m-OPEs)不仅具有内分泌干扰特性，还能通过食物链生物放大。尽管地表水中OPEs污染已有较多研究，但占全球可用淡水97%的地下水系统却长期处于研究盲区——此前仅有的零星数据显示，杭州和巴基斯坦地下水OPEs浓度最高仅71.1 ng/L，而m-OPEs的赋存特征更是完全空白。

中国科学院的科研团队选择长江上游重要支流岷江、沱江流域作为研究对象，这两个流经四川人口最稠密区域的河流，沿岸聚集着上千家工厂，是研究人为活动对水环境影响的理想模型。研究团队创新性地采用"双季采样-多介质联动"策略，在2022-2023年枯水期和丰水期分别采集64个地表水-沉积物配对样本及配套地下水样本，利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对14种OPEs和7种m-OPEs进行系统检测。

浓度与组成特征
研究首次揭示地下水∑₁₄OPEs浓度范围为45.0-231 ng/L，其中三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDClPP)等卤代OPEs占比最高达67.3%。地表水污染呈现显著季节性差异，丰水期∑₁₄OPEs最高达1709 ng/L，是枯水期的7.6倍。特别值得注意的是，除磷酸三甲酯(TMP)外，其余13种OPEs在各类水体中检出率均超过80%，而m-OPEs中二甲基磷酸酯(DMP)浓度最高达35.5 ng/L。

来源解析
通过建立OPEs-m-OPEs浓度比模型，研究人员识别出地下水污染三大来源：地表水渗漏（贡献率41%）、工业废水直排（33%）和土壤淋滤（26%）。m-OPEs则主要来源于工业品直接使用而非母体降解，这一发现修正了传统认知。

风险评估
生态风险商值法显示地表水风险等级为低（RQ<0.1），但TClPP在沉积物中RQ值达0.38需引起警惕。健康风险评估采用USEPA模型，证实即使在高暴露情景下，经口摄入和皮肤接触的致癌风险（<10^-6）和非致癌危害商（<0.1）均可接受。

这项发表于《Environmental Research》的研究，首次构建了中国西南地区OPEs污染"地表-地下"系统传输图谱，其创新性体现在三个方面：一是填补了m-OPEs在地下水研究的空白；二是建立浓度比溯源方法破解了混合污染源解析难题；三是为长江上游生态屏障建设提供基线数据。研究人员特别指出，虽然当前风险可控，但随着OPEs用量持续增长，需建立流域特异性预警体系，尤其要关注TClPP在沉积物中的累积效应。该成果对全球快速城市化地区的水资源保护具有示范意义。