有机磷酸酯（organophosphate esters，OPEs）是一类新兴的受关注化学品。然而，对于中纬度冰川环境中有机磷酸酯的环境行为、转化和生态风险，人们知之甚少。研究人员在天山乌鲁木齐一号冰川和科其喀尔冰川的融水中发现了有机磷酸三酯（organophosphate triesters，tri-OPEs）和有机磷酸二酯（organophosphate diesters，di-OPEs），并测算了它们随冰川河流输送的总量。结果显示，tri-OPEs在冰川融水中存在昼夜变化，与环境温度有关。虽然目前浓度水平对水生态环境的风险较低，但氯代OPEs（如磷酸三（2-氯乙基）酯TCEP），可能需要更多关注。随着冰川消融的加剧，这类污染物的释放可能对淡水资源构成潜在威胁，值得进一步研究和关注。

中文标题：冰川融化释放新型污染物？天山冰川径流中的有机磷酸酯研究

英文原题：Organophosphate Esters in Tianshan Glacier Runoff: Occurrence, Degradation, Risk, and Flux

通讯作者：

王小萍，中国科学院青藏高原研究所

第一作者：

曾佳敏，中国科学院青藏高原研究所

关键词：

有机磷酸酯；径流变化；风险评估；污染物优先排序；通量估算

背景介绍

OPEs作为阻燃剂和塑化剂，广泛应用于工业和消费品中，并逐渐成为全球关注的新兴污染物。研究表明，这些化学物质不仅广泛存在于城市水体、大气和沉积物中，还能通过大气长距离传输进入偏远地区，包括极地和高海拔冰川。然而，对于中纬度地区冰川环境中OPEs的分布特征、迁移规律及生态风险，相关研究仍然有限。天山山脉是中亚重要的“水塔”，其冰川融水对当地生态系统和人类社会至关重要。已有研究在天山冰川的降雪中检测到了OPEs，但关于其融水中的分布、变化趋势及风险仍不清楚。本研究将有助于加深对全球冰川环境OPEs分布及生态风险的认识。

研究成果

（1）天山冰川中tri-OPEs和di-OPEs污染概况

Tri-OPEs在冰川表面融水中的浓度为8565 pg/L，在冰前河流中为6568 pg/L；Di-OPEs浓度较低，冰川融水为99 pg/L，冰前河流为117 pg/L （图2）。这些物质的浓度变化受温度及人类活动的影响，尤其是靠近科研站点的区域，污染物浓度明显较高。

（2）Di-OPEs的来源主要与商用及tri-OPEs降解有关

研究发现发现冰前河流中的二酯与三酯的比值高于表面融水。这表明随着冰川融水的流动，tri-OPEs降解为di-OPEs。然而，大部分二酯类物质更可能来自直接的应用而非降解产物，这提示了来自旅游及科研站点等商业活动的排放可能是di-OPEs的重要来源。

（3）冰川融水中OPEs浓度时间变化

在乌鲁木齐一号冰川的补给河流源头（UG6），tri-OPEs表现出显著的昼夜变化，与温度变化高度相关（图3）。虽然河流流量与OPE浓度之间没有显著相关性，温度的升高通常会导致OPEs浓度的增加。此现象提示气温升高可能通过促进污染物从沉积物释放到水中，增加水体中的污染物浓度。

（4）生态风险评估与优先级排序

通过RQ值评估，研究表明冰川环境中的OPEs浓度对水生物种构成的生态风险较低（图4）。所有OPEs的RQ值均低于0.01。然而，在所有检测的化合物中，TCEP和CDPP的生态风险较高。为了有效管理环境风险，ToxPi方法用于对OPEs进行优先级排序，结果表明TCEP应作为冰川融水中优先污染物。此外，CDPP和BEHP也应纳入重点关注对象。

（5）冰川融水中OPEs输出

根据乌鲁木齐一号冰川和科其喀尔冰川的OPEs浓度与水文数据，估算天山地区冰川的OPEs年输出量约847 kg，其中di-OPEs仅占tri-OPEs的2%。尽管与城市水系统相比，天山冰川融水的OPEs输出量较低，但考虑到冰川融水的持续释放和气候变化，OPEs的环境影响仍需关注。

未来方向

随着全球气候变暖，冰川融化速度加快，导致大量污染物释放到冰川河流中。未来的研究应重点关注长期连续的融水监测数据，进一步探讨冰川融化对OPEs排放量的影响，并将研究扩展到其他新兴污染物在冰川融水中的分布及通量研究。

引用本文

Jiamin Zeng, Lei Chai, Xiaoping Wang, et al. Organophosphate Esters in Tianshan Glacier Runoff: Occurrence, Degradation, Risk, and Flux. Fundamental Research. 5(6) (2025) 2741-2749.

原文链接（复制到浏览器中查看）：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325824004461

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