烷基酚聚氧乙烯醚的生态风险探究

烷基酚聚氧乙烯醚（简称APEO），是一类非离子表面活性剂的简称，分子结构式如图6－1所示，该类物质于20世纪40年代被开发出。因其具有优良的润湿、渗透、乳化、分散、增溶、去污等多重功能，迅速得到大规模的工业化生产，并广泛应用于农业、化工、纺织、造纸、日用品等多个行业。2005年全球APEO的消耗量达到80万t，占各类表面活性剂消耗总量的7.5%。我国APEO的消耗量曾出现过逐年递增趋势，如1995年为4.5万t，2002年11.7万t，2004年达到18.3万t。由于欧盟法规2003/53/EC的限制，近年来国内APEO的用量不再公开，但估计不会低于2004年水平。

图6－1 APEO的分子结构示意图

APEO因烷基部分碳链的长短和乙氧基部分加成数量的不同，有多种存在形式。根据烷基部分的不同，可分为壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）、辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）、十二烷基酚聚氧乙烯醚（DPEO）和二壬基酚聚氧乙烯醚（DNPEO）四大类，其中以NPEO和OPEO为主，前者约占APEO总量的80%，后者约占APEO总量的20%（表6－1）。APEO的商品名有NP、OP、TX、乳化剂X等，市场上常见的商品名为TX－100、TX－18、TX－30、OP－10、NP－9、NP－10等产品即为NPEO和OPEO的系列。

表6-1 常见的APEO类别信息(www.xing528.com)

据估算，至目前全世界已经向环境中排放了至少1000万t的APEO。APEO的大量应用及排放已导致环境生态问题，其潜在的危害已经从环境生态方面被广泛的研究和论证，例如急性毒性（LD₅₀）、水生物毒性（ECO₅₀）、皮肤刺激性、致畸性和致变异性等均有报道。例如曾广泛使用的曲拉通TX－10（NPEO₉）的急性毒性（LD₅₀）为1600mg/kg，其对水生物的毒性（ECO₅₀）水蚤为42mg/L、藻类为50mg/L，对鲤鱼的100%死亡率极限浓度为160mg/L。而且随着APEO分子中环氧乙烷（EO）单元数的降低，上述数值浓度均显著降低，表明了APEO是接近于强毒性的化学物质。

相对于APEO自身的毒性，其在环境中的代谢产物的生态毒性更受环境研究者的广泛关注。APEO在环境中可逐渐降解为含有1~3个环氧乙烷单元（EO）的产物，如APEO₃、APEO₂、APEO₁ 以及烷基酚（AP）。大量研究已经证实，这些小分子APEO及AP的毒性远高于母系化合物，如壬基酚（NP）对水蚤的半致死剂量浓度为0.19mg/L，比其母体（如NPEO₉）的毒性增加数百倍，而且AP易与雌激素受体结合，扰乱生物体内分泌系统，具有类激素性质。因此APEO被列入 “环境内分泌干扰物”（EDCs）名单，成为环境中被监控的物质。近3年来国内报纸及网站所报道的《珠江敲响环境荷尔蒙警钟》《长江野生鱼被测出环境激素》《耐克阿迪达斯李宁等品牌被指排放环境激素类物质》《耐克阿迪毒衣中国热卖》等新闻信息，均与APEO相关，也反映了该类物质在我国的使用现状。