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【推薦閱讀】EPR評估土壤中環(huán)境持久性自由基(EPFR)的分布程度
“……EPFR不局限于燃燒產(chǎn)生的顆粒物,且其在環(huán)境中的分布程度比最初的猜測更為廣泛。”環(huán)境持久性自由基(EPFR)會對人類健康造成危害,它可能通過氧化應激引起肺損傷。它們是芳香烴相互作用的結(jié)果,可以持續(xù)存在數(shù)十年。最近的研究表明,EPFR在燃燒產(chǎn)生的空氣顆粒物中濃度很高¹。
由于土壤含有形成 EPFR 的三個關鍵成分(具有氧化還原活性的過渡金屬、分子前體有機污染物,及二氧化硅或粘土基質(zhì)載體),因此假設土壤和沉積物也可能構成 EPFR 風險。此外,眾所周知,土壤會積聚本身就可以形成有害自由基的有機污染物。這一點尤其值得關注,由于已知吸入的土壤有機物會降低肺部液體中的抗氧化劑水平²,因此 EPFR 對人類的風險會增加。
在美國,環(huán)境保護署發(fā)起了“超級基金”計劃,以清理美國一些污染最嚴重的土地。該項目旨在清除受影響地區(qū)的污染物,以保護公眾健康和環(huán)境。隨著人們對 EPFR 的日益關注和對其長期存在的了解,人們開始擔心,盡管這些所謂的“超級基金”清理點已得到處理,但仍可能是 EPFR 的來源。因此,最近加大了對“超級基金”清理點中 EPFR 風險程度的評估力度。
研究人員對從一處被五氯酚污染了25年以上的前木材加工設施收集的土壤樣本進行分析,發(fā)現(xiàn)存在EPFR³。據(jù)推測,這些 EPFR 一定是通過土壤基質(zhì)中的有機化合物與其它無機和生物土壤成分之間的相互作用、以及電子轉(zhuǎn)移到土壤基質(zhì)中而形成的。因此,有危險廢棄物污染史的清潔土壤確實存在有 EPFR 的風險。
最近的一項研究調(diào)查了三個額外的“超級基金”清理點的 EPFR 的形成程度,這些地點的土壤受到了有害化合物的污染,如五氯酚(PCP)、多環(huán)芳烴(PAH)、多氯聯(lián)苯(PCB)和多溴聯(lián)苯醚(PBDE),這些污染可以追溯到一百年前?。研究人員使用布魯克 EMX–10/2.7 電子順磁共振(EPR)波譜儀,對每個地點的土壤樣品進行了分析。
有污染歷史的樣本中,EPFR 濃度比未受污染的土壤樣本高出多達30倍?。EPFR 在中等深度(10~20cm)土壤中的含量最高,在底層(20~30cm)土壤中的含量最少。污染土壤樣品的碳含量高于未污染土壤樣品,表明存在額外的有機物質(zhì)(污染物)。此外,EPFR 濃度與總碳含量呈很強的線性相關關系。這表明,土壤有機物質(zhì)可能因此促進活性氧的產(chǎn)生,而非將其清除。
EPFR 在十年至一個世紀前被污染的土壤中的存在,表明 EPFR 是由土壤中的分子污染物不斷形成的。這些研究結(jié)果證實,EPFR 濃度升高不僅限于燃燒產(chǎn)生的顆粒物,而且在受污染的土壤中也會出現(xiàn),因此,其在環(huán)境中的分布程度比最初預計得更高。
參考文獻
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dela Cruz ALN, et al. Assessment of Environmentally Persistent Free Radicals in Soils and Sediments from Three Superfund Sites. Environ Sci Process Impacts 2014;16(1):44–52.
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