青岛滨海度假区典型紫外线过滤剂与驱虫剂个人护理产品的空间分布特征及季节变化规律

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:Environmental Pollution 7.6

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  针对滨海旅游区个人护理产品(PCPs)直接输入环境的潜在风险,研究人员系统评估了青岛度假区6种典型紫外线过滤剂(如BP3、OC、EHMC)和驱虫剂(如DEET、ICA、EBAAP)在多介质环境(水体/沉积物/污水处理厂)中的分布特征。发现夏季浓度显著升高,驱虫剂DEET在自然水体中浓度(841.49 ng/L)远超紫外线过滤剂,污水处理厂二级生物处理可有效去除PCPs,生态风险总体为低至中度。该研究为滨海旅游区PCPs管控提供了重要科学依据。

  

随着全球防晒产品市场达149亿美元、驱虫剂市场预计2030年达85.6亿美元,紫外线过滤剂(UV filters)和驱虫剂(insect repellents)类个人护理产品(PCPs)的环境残留问题日益凸显。这类物质通过游泳、洗涤等人类活动直接进入环境,尤其在滨海旅游区更为显著。青岛作为年接待超3600万游客的著名海滨城市,其西海岸新区人口密度高达1000-3000人/km2,但相关PCPs的环境行为研究仍属空白。

为解决这一问题,青岛理工大学的研究团队在《Environmental Pollution》发表论文,首次系统研究了青岛度假区6种典型PCPs(紫外线过滤剂BP3、OC、EHMC;驱虫剂DEET、ICA、EBAAP)在多介质环境中的分布规律与生态风险。研究采用高效液相色谱-质谱联用技术(LC-MS),采集了河流/河口/海水/湿地水体、海滩沙样及污水处理厂(WWTP)进出水/污泥等样本,结合Spearman相关性分析和风险商值法(RQ)评估。

【Target PCPs in natural waters】
研究发现自然水体中驱虫剂浓度显著高于紫外线过滤剂,其中DEET最高达841.49 ng/L,而BP3仅痕量存在(<1 ng/L)。海水总体污染较轻(<100 ng/L),但部分河口呈现显著输入热点。季节分析显示夏季浓度较其他季节高1-2个数量级,与旅游旺季活动直接相关。

【WWTP处理效能】
污水处理厂进水中DEET浓度达919.69 ng/L,而紫外线过滤剂OC在污泥中富集量高达3842.44 ng/g干重。尽管初沉池出现浓度反弹,二级生物处理对PCPs去除率显著,证实传统工艺对这类新兴污染物的有效控制能力。

【多介质相关性】
环境介质间存在显著关联(p<0.05):OC在沙滩沙与邻近海水间的迁移明显,EHMC在污水处理厂水-泥体系中的分配具有特异性。湿地系统对PCPs的去除效果有限,揭示自然净化过程的局限性。

【生态风险】
风险商值(RQ)评估显示多数位点属低-中风险,但夏季风险显著升高。河口水体总风险高于上游河段,毗邻海滩的海水风险值较远海高3-5倍,其中DEET和OC是主要风险驱动因子。

该研究首次揭示滨海旅游区PCPs的"旅游活动-环境输入-介质分配-季节波动"全链条特征,证实即使低浓度长期暴露仍可能产生生态风险。成果为制定旅游区特色污染物管控策略提供了关键数据支持,特别是对季节性污染高峰的预警和污水处理工艺优化具有直接指导意义。作者建议未来应加强多介质界面迁移机制和复合效应研究,以应对快速增长的海滨旅游环境挑战。

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