水稻中有机磷阻燃剂的污染特征开题报告

 2022-12-05 10:12

1. 研究目的与意义

1.1研究背景

随着高分子材料在我们生产、生活的各个领域中广泛应用,由于其易燃性而引起的火灾造成了巨大的人员伤亡和经济损失。阻燃剂就是一种提高可燃物的难燃性或者自熄性的功能性助剂,阻燃剂的使用在各类高分子材料助剂中仅次于增塑剂。阻燃材料已被广泛应用于家居建材、纺织物品、电子产品、交通运输、航天航空、采矿等各个领域,并且涉及塑料、纤维、橡胶、涂料和胶黏剂等各种材料[1-4]。随着全球各地区阻燃剂使用规范的颁布和推广,以及高分子材料产量的增加,阻燃剂的生产量和使用量也呈上升趋势。2010年,全球阻燃剂总使用量达到231万吨,2014年全球阻燃剂总使用量将达到270万吨, 2012-2016年全球阻燃剂消费量增长6%。随着中国社会经济的发展,中国对防火安全也日益重视,2007年3月中国最新的强制性国家标准(gb 20286—2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》)开始正式施行,其中对塑料制品阻燃性能提出了更高要求。阻燃剂主要分为金属氢氧化物、铵盐型无机阻燃剂、溴系阻燃剂和磷系阻燃剂等。近年来溴系阻燃剂的环保问题成为全球关注热点,且溴素价格有所上涨,这使得有机磷阻燃剂成为其主要替代品。目前,磷系阻燃剂的使用对于环境的影响并没有得到广泛关注。

随着溴代阻燃剂逐步被淘汰和禁用,有机磷阻燃剂(organophosphorus flameretardants ,opfrs)作为替代产品被大量生产和使用,成为目前中国市场上第二大类阻燃剂,有机磷酸酯主要以非化学键合方式加入到材料中,由此增加了这类物质进入周围的环境中几率。目前在室外大气、室内灰尘、地表水、地下水、湖泊、沉积物及生物体[5-16]中均已检测到该类物质的存在。opfrs可以随着污废水进入水生环境中;污水厂剩余污泥在农业中用作肥料,opfrs通过此途径进入土壤和水体环境中。由此土壤生长出来的水稻可能也含有有机磷阻燃剂。opfrs在生产和使用的过程中会被释放到环境中。已经在大气、水体、土壤、底泥等多种环境介质中已经检测到了opfrs的残留。部分opfrs十分稳定,具有一定的环境持久性和生物积累性。人类通过呼吸、食用含有机磷阻燃剂的生物体等多种途径可能使自己暴露于有机磷阻燃剂[17-24]。目前对opfrs的毒性研究表明,多种opfrs具有明显的神经毒性、致癌性、基因毒性,以及引起皮肤刺激和皮炎等,氯代opfrs则可能具有比有机磷农药和pbdes等有机污染物相当或更强的神经发育毒性。其中tcep、tdcpp、tcpp等opfrs已被确认为潜在毒性和致癌性。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究内容与预期目标

2.1 主要研究内容:

1. 查看国外文献,了解国外各种环境或生物中的有机磷阻燃剂含量以及测定方法。

2. 选择苏州水稻分布集中区域采集成熟期的水稻样品,分析其中opfrs的含量和组成模式,掌握苏州地区opfrs的空间分布规律。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究方法与步骤

在现代复杂基质样品分析中,分析监测的对象往往痕量和超痕量的有机污染物质。因此,要求分析技术和分析仪器具有灵敏度高、检测限低、准确性好等特点。作为一个理想的样品制备与处理方法应具备以下各项条件:a.选择性好;b.操作简便;c.成本低廉;d.不用或少用对环境及人体有影响的溶剂;e.应用范围广;适用于各种分析技术,甚至联机操作。

(1) 超声萃取[512]技术是近年来发展起来的一种新型分离技术。与常规的萃取技术相比,超声波萃取技术快速、价廉、安全、高效等特点。超声波萃取对溶剂和目标物的性质(如极性)要求不大,可供选择的萃取溶剂种类多,目标萃取物范围广泛。

(2) 固相萃取[6]是近年发展起来一种样品预处理技术,由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来,主要用于样品的分离、纯化和浓缩,与传统的液液萃取法相比较可以提高分析物的回收率,更有效的将分析物与干扰组分分离,减少样品预处理过程,操作简单、省时、省力。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献

[1]曾铭,等. 有机磷酸酯阻燃剂分析方法研究进展[J].化学试剂, 2013, 35(5): 423-426.

[2]高丽红,等. 有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展[J].环境化学, 2014, 33(10): 1750-1761.

[3]王晓伟,等. 有机磷阻燃剂污染现状与研究进展[J]. 化学进展, 2010, 22(10): 1983-1992.

[4]王成云,等. 微波辅助萃取-气相色谱法同时测定纺织品中6种禁用有机磷阻燃剂[J]. 分析实验室, 2011,30(12): 38-41.

[5]张晓玲,等. 超声辅助萃取-气相色谱-负化学电离源质谱法测定室内灰尘样品中常见8种多溴联苯醚[J].色谱, 2012, 30(12): 1241-1245.

[6]刘世龙,等.固相萃取-气质联用检测水样中是有机磷酸酯[J].环境化学, 2015, 34(12): 2298-2300.

[7] Nadeem Ali,et al..Occurrence of alternativeflame retardants in indoor dust from New Zealand.Indoor: sources and humanexposure assessment [J]. Chemosphere, 2012, 88: 1276-1682.

[8] Ali N, Van den Eede N, Dirtu A C, et al. Assessment of human exposure toindoor organic contaminants via dust ingestion in Pakistan[J]. Indoor air,2012, 22(3): 200-211.

[9]鹿建霞,等.气相色谱/质谱法检测灰尘、土壤和沉积物中有机磷酸酯[J].分析化学, 2014, 42(6): 859-865

[10] Marklund A, Andersson B, Haglund P. Screening of organophosphoruscompounds and their distribution in various indoor environments[J].Chemosphere, 2003, 53(9): 1137-1146.

[11] Wei G L, Li D Q, Zhuo M N, et al. Organophosphorusflame retardants and plasticizers: sources, occurrence, toxicity and humanexposure[J]. Environmental Pollution, 2015, 196: 29-46.

[12]饶勇,毕鸿亮,孙翠香,等. 超声波辅助萃取测定土壤中的多溴联苯醚[J]. 环境污染与防治,2007, (09): 704-707.

[13] Kajiwara N, Noma Y, Takigami H. Brominatedand organophosphate flame retardants in selected consumer products on theJapanese market in 2008[J]. Journal of hazardous materials, 2011, 192(3):1250-1259.

[14] Liu X, Li D, Li J, et al. Organophosphoruspesticide and ester analysis by using comprehensive two-dimensional gaschromatography with flame photometric detection[J]. Journal of hazardousmaterials, 2013, 263: 761-767.

[15] Mizouchi S, M Ichiba, H Takigami, et al.Exposure assessment of organophosphorus and organobromine flame retardantsvia indoor dust from elementary schools and domestic houses[J]. Chemosphere, 2015, 123: 17-25.

[16] Meeker J D, E M Cooper, H M Stapleton, et al.Urinary Metabolites of Organophosphate Flame Retardants: Temporal Variabilityand Correlations with House Dust Concentrations[J]. Environmental HealthPerspectives, 2013, 121(5): 580-585.

[17] Sundkvist A M, Olofsson U, Haglund P.Organophosphorus flame retardants and plasticizers in marine and fresh waterbiota and in human milk[J]. Journal of Environmental Monitoring, 2010, 12(4):943-951.

[18] Fang M,H M Stapleton. Evaluating theBioaccessibility of Flame Retardants in House Dust Using an In Vitro TenaxBead-Assisted Sorptive Physiologically Based Method[J]. Environmental Science amp; Technology,2014, 48(22): 13323-13330.

[19] Mahmood A, R N Malik, J H Syed, et al.Dietary exposure and screening-level risk assessment of polybrominateddiphenyl ethers (PBDEs) and dechloran plus (DP) in wheat, rice, soil and airalong two tributaries of the River Chenab, Pakistan[J]. Chemosphere,2015, 118: 57-64.

[20] ZhangX, W Zou, L Mu, et al. Rice ingestion is a major pathway for human exposureto organophosphate flame retardants (OPFRs) in China[J]. Journal of Hazardous Materials, 2016, 318: 686-693.

[21] Zhang H, Feng X, Larssen T, et al. In inlandChina, rice, rather than fish, is the major pathway for methylmercuryexposure[J]. Environmental Health Perspectives, 2010, 118(9): 1183.

[22] Ma J, K Kannan, J Cheng, et al.Concentrations, Profiles, And Estimated Human Exposures for PolychlorinatedDibenzo-p-Dioxins and Dibenzofurans from Electronic Waste RecyclingFacilities and a Chemical Industrial Complex in Eastern China[J]. Environmental Science amp; Technology, 2008, 42(22):8252-8259.

[23]A.Marklund, et al. Organophosphorus flame retardants and plasticizers inSwedish sewage treatment plants[J]. Environ.Sci.Technol. 2005, 39: 7423-7429

[24]G.Malarvannan,et al. Organophosphorus flame retardants in the European eel inFlanders, Belgium: occurrence ,fate and human health risk[J]. EnvironmentalResearch, 2015, 140: 604-610

5. 工作计划

序号

时间段

研究内容

1

2022.2.20-3.15

查阅和研究文献资料, 完成英文翻译。

2

2022.3.16-3.31

撰写开题报告,制定实验方案。

3

2022.4.01-4.30

开展实验,完成论文的各项实验研究

4

2022.5.01-5.31

撰写论文,制作答辩PPT

5

2022.6.01-6.10

论文答辩

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。