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烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚
刘烨
2010年10月27日
烷基酚聚氧乙烯醚(Alkylphenol ethoxylates,APEOs)
从1940年被合成并使用后,广泛用于家用洗涤剂、杀虫剂配方和工业产品。APEOs是由烷基酚(Alkylphenols,APs)和环氧乙烷反应制得的一类表面活性剂。APEOs的工业应用占其市场份额的55% ;工业和市政用清洁剂产品占30% ;家用清洁剂产品占l5% ;其他使用不足1% 。APs除被用于APEOs原材料之外,还可用于抗氧化剂、热稳定剂、橡胶硫化剂及酚醛树脂改性剂。
APEOs最初的降解产生含有较少乙氧基(EO)的 APEOs,主要是含1~3个EO 的APEOs(NPEO1、NPEO2、NPEO3)和APs,如辛基酚(OP)及壬基酚(NP)。研究表明,这些小分子APEOs代谢物的毒性远高于母系化合物,NP的半致死质量浓度为190μg /L ,毒性增加70倍,且NP可以和雌激素受体结合,具有类激素性质,即扰乱生物体内分泌系统的环境荷尔蒙作用。
APEOs代谢物在环境中的水平已经达到了扰乱野生生物内分泌系统的边界浓度,社会各界都很关注其对环境和人类健康的影响。评价APEOs及其代谢产物的环境风险性,首先要研究其在环境中的分布及其环境行为。
一. APs与APEOs在不同介质中的分布
绝大多数的APEOs及其降解产物没有天然来源。1999年Benkendorff 等发现在栉蚕的粘液腺分泌物中含有NP,这是目前发现的首例NP天然源。APs和APEOs进入环境主要是人类行为引发的结果,在空气、水、土壤、沉积物和生物相中均已检测到APEOs及其降解产物的存在。

1999年,Dachs等首次检测到空气中NP的存在。研究发现,在污水处理排放物影响到的城区、工业区和沿海地区,空气中也检测到NP的存在。Van Ry 等研究发现NP和OP在夏季空气中的浓度高于秋季和早冬。
Rudel等检测了室内空气和灰尘中的内分泌干扰物,住宅和商业办公室的灰尘中都存在NP,NPEO1和NPEO2。

尽管在污水处理厂(Sewage treatment plants,STPs)中APEOs及其降解产物有很高的可处理性,但在许多STPs的出
水中还可检测到这些物质的存在。
在检测的STP的2级和最终排放物中,检测到了卤代,即氯代和溴代的NPEOs。这被认为是在自来水的氯消毒过程中产生的。

在地表水(河流,湖泊,沿海)以及水生生物中检测到
APEOs及其降解产物。它们主要来自工业和城市STPs排放
物。
APEOs及其降解产物在沉积物中的质量浓度高于其在水
中的质量浓度。

为农用土地提供污泥,对于STP来说是一种很廉价的处理污泥的方式,同时可以使氮循环利用。目前世界各地都在使用污泥恢复土壤的肥力。
因此可以在土壤中检测到痕量的NP,NPEO1,NPEO2和OPEC1。

Ahel 等研究了瑞士 Glatt 流域地表水中淡水生物体内APEOs的含量,发现在3种水生植物(Cladophera glomerata,Fontinalis antipyretica和Potamogeton crispus)体内含有NP,NPEO1和NPEO2
还在鱼类,野鸭,贻贝等体内发现。

APEOs 的小分子降解产物,特别是NP和OP,在环境中相对稳定。这些化合物在环境中的行为和归趋,主要受降解和吸附行为的影响。