Эффективное разложение фосфорорганических антипиренов и пластификаторов в прибрежных отложениях в условиях высокого городского давления.

Том 12 научных докладов, Номер статьи: 20228 (2022) Цитировать эту статью

1201 Доступов

1 Цитаты

4 Альтметрика

Подробности о метриках

Приведены эмпирические доказательства эффективного разложения в экологически значимых условиях антипиренов и пластификаторов на основе фосфорорганических эфиров (ФЭФ) в прибрежных отложениях из пострадавшего района в северо-западной части Средиземного моря. Периоды полураспада варьировались от 23,3 до 77,0 (абиотические условия) и от 16,8 до 46,8 дней (биотические условия), в зависимости от соединения, что подчеркивает важную роль микробных комплексов, усиливающих деградацию OPE. После немедленного значительного снижения численности бактерий за счет добавления ОФЭ в осадок в самом начале эксперимента наблюдаемая биодеградация сопровождалась общей стимуляцией роста бактериального сообщества в первый период, но без заметных изменений. структуры сообщества. Однако загрязнение ОФЭ привело к уменьшению разнообразия бактериального сообщества в прибрежных отложениях, заметному через 14 дней инкубации. Вполне вероятно, что, с одной стороны, загрязнение способствовало росту некоторых групп бактерий, которые, возможно, участвуют в биоразложении этих соединений, но, с другой стороны, также повлияло на некоторые чувствительные бактерии. Предполагаемые периоды полураспада заполняют пробел в данных о скорости разложения OPE в морских отложениях и будут ценными данными для уточнения оценки химического риска OPE в морской среде, особенно на пострадавших участках.

Фосфорорганические эфиры (ОПЭ) широко используются в качестве антипиренов и пластификаторов во многих отраслях промышленности, и их мировой рынок растет в геометрической прогрессии1,2. В течение определенного периода времени ОПЭ рассматривались как хорошая альтернатива широко используемым полибромдифениловым эфирам (ПБДЭ), которые были внесены в список стойких органических загрязнителей (СОЗ) Стокгольмской конвенцией о СОЗ из-за их опасного воздействия3. Однако растущее количество научных данных, доказывающих глобальное распространение окружающей среды и опасные последствия ООП, указывает на то, что это была прискорбная замена2,4. ОПЭ обычно попадают в морскую среду через наземные источники, включая прямые утечки с предприятий по производству пластмасс и с мест переработки электронных отходов (электронные отходы)2,5, атмосферные осаждения6,7 и речные поступления, которые в основном поступают с очистных сооружений ( СОС) сбросы8,9,10,11. Выщелачивание ОФЭ из морского пластика также может способствовать увеличению их общего запаса в морской среде12. Из-за их, как правило, высоких значений коэффициента распределения октанол-вода (log Kow), многие OPE липофильны и имеют сильную тенденцию связываться с богатыми углеродом взвешенными частицами, в конечном итоге накапливаясь в отложениях, хотя некоторые другие, обычно хлорированные, могут проявлять более низкий log Kow и более высокая растворимость в воде1. Поэтому определение их концентрации и распределения в отложениях становится важным для понимания их текущих запасов и потенциального воздействия на донные организмы. Хотя возникновение ОПЭ в отложениях было отодвинуто на второе место по сравнению с другими компонентами окружающей среды, такими как воздух и вода, растет число исследований, изучающих ОПЭ в отложениях из различных морских сред9,13,14,15,16. Однако, чтобы действительно оценить потенциальный риск для донных организмов и функционирования морских экосистем в более широком плане, необходимо получить точные данные о времени их пребывания в отложениях.

Недавнее экспериментальное исследование выявило роль микробных сообществ в деградации OPE в морской воде, связанную с их способностью использовать фосфор, содержащийся в молекулах OPE. с трис(2-хлорэтил)фосфатом (TCEP)18. Однако данных о (микробной) деградации ФОП в морских отложениях недостаточно. В настоящее время остается открытым вопрос о способности «загрязненных отложений» эффективно разрушать ОПЭ в морских прибрежных районах. Могут ли естественные микробные сообщества в отложениях, загрязненных OPE, усилить их деградацию in-situ?