一种塑料水管老化引起的自来水风险评价方法技术

本发明专利技术公开了一种塑料水管老化引起的自来水风险评价方法，属于环境技术领域。本方法通过测定塑料水管老化后向自来水中释放微塑料的量和释放添加剂的细胞毒性，对该行为进行风险评价。首先从自来水中提取微塑料并进行塑料类型鉴定和计数，利用塑料丰度对其风险进行评价。其次，通过固相萃取法提取自来水中塑料添加剂，利用气相色谱质谱法进行添加剂成分鉴定，再将提取的添加剂进行细胞毒性测试，测定细胞的活率和活性氧水平，评价塑料水管老化释放的添加剂对自来水的风险。本发明专利技术提出的评价方法具有准确度高、适用性好、针对性强的优点，对自来水质量安全防控具有重要意义。对自来水质量安全防控具有重要意义。对自来水质量安全防控具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料水管老化引起的自来水风险评价方法


[0001]本专利技术属于环境
，具体涉及一种关于塑料自来水管老化引起的自来水风险评价方法。

技术介绍

[0002]目前，以聚氯乙烯、无规共聚聚丙烯等为代表的新型聚合物水管由于成本低、安装方便、耐化学腐蚀性高、机械性能优良而被广泛应用于配水系统。在使用过程中，管网中残留的消毒剂因其强氧化性会加速塑料管材的老化，同时，管道中的水流对管壁的物理冲击作用也会导致塑料管材表面出现裂痕、碎片化，发生老化现象。塑料老化不但会降低产品性能、缩短使用寿命，并且对自来水的水质安全存在潜在的风险。
[0003]塑料老化后会产生裂隙、凹坑、碎片化等现象，形成微塑料。研究报道多种生物例如桡足类动物、软体动物、鱼类都能富集微塑料，在进入生物体后微塑料会引起生物摄食效率降低、生长迟滞、行为表现异常等一系列问题。微塑料甚至会通过食物链进入人体，目前，已经在人体的血液和母乳中检测到了微塑料。此外，为了提高管材性能，塑料水管在生产过程中往往会加入各种添加剂。增塑剂、抗氧化剂和热稳定剂是塑料产品的常见添加剂，其中有些添加剂是已知的内分泌干扰物质，如双酚A、壬基酚、邻苯二甲酸酯等，会导致氧化应激、内分泌紊乱、脂质代谢受损，甚至导致癌症。塑料水管老化释放的微塑料和添加剂进入自来水，被人体直接饮用，对人体的健康有极大威胁，因此，塑料水管老化引发的自来水风险亟需评估。
[0004]目前，关于塑料在环境中老化行为、表征方法和生态毒性方面的研究较多，但关于塑料水管老化释放的微塑料和有机物对人体健康风险评价还没有合理评价的方法。因此，建立一种由塑料水管老化引起的自来水风险评价方法对于自来水的安全防控具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种针对塑料水管老化而引起的自来水健康风险的评价方法。本专利技术通过对塑料水管老化释放的两种环境污染物，即微塑料和塑料添加剂进行风险评价，方法准确性高，系统可靠。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：（1）对自来水中的微塑料进行提取、鉴定并计数，利用微塑料的丰度对塑料水管释放微塑料的风险进行评价，（2）提取自来水中的塑料添加剂，通过加入到正常生长的小鼠结肠癌细胞中测定对细胞活率的抑制率和细胞的活性氧水平，对其进行风险评价。
[0006]具体包括以下步骤：（1）塑料水管老化释放微塑料对自来水的风险评价：对采集的自来水样中的微塑料进行提取、鉴定并计数，利用微塑料的丰度对塑料水管老化释放的微塑料对自来水的风险；（2）塑料水管释放添加剂对自来水的风险评价：将采集的自来水样经滤膜过滤后，
采用固相萃取法提取塑料添加剂，对其添加剂进行成分鉴定，进行细胞毒性实验，评价塑料水管老化释放的添加剂对自来水的风险。
[0007]进一步的，步骤（1）具体评价方法如下：S1、提取自来水中微塑料：收集自来水样于玻璃锥形瓶中，加入消解溶液后超声混合均匀后静置消解，再采用密度分离法对上清液进行过滤；S2、微塑料鉴定：采用拉曼显微镜对滤纸上的微塑料进行测定分析后确认类型；S3、微塑料丰度计算：通过Image J软件对滤纸上的微塑料进行计数，计算微塑料丰度；S4、塑料水管释放的微塑料对自来水的风险评价：经过对自来水中的微塑料进行鉴定和计数后，计算来自塑料水管的微塑料的丰度，通过微塑料丰度进行风险评价；微塑料丰度=微塑料个数（n）/自来水样体积（L）。
[0008]进一步的，所述消解溶液为30%H2O2溶液，消解时间为12
‑
24h；所述密度分离法采用氯化钠饱和溶液。
[0009]进一步的，所述塑料水管包含聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种或多种，所述滤膜为0.45μm的玻璃纤维滤膜。
[0010]进一步的，步骤（2）具体评价方法如下：S1、提取自来水中塑料添加剂：将收集的自来水样经滤膜过滤后，采用固相萃取法对塑料添加剂进行提取；将收集的有机相经过氮气下完全蒸发后加入萃取溶剂重新溶解；S2、塑料添加剂成分分析：利用气相色谱
‑
质谱法对提取的塑料添加剂进行成分鉴定；S3、塑料添加剂毒性风险评价：将提取的塑料添加剂加入到正常生长的小鼠细胞中，进行细胞毒性实验，评价塑料水管释放的添加剂对自来水的风险。
[0011]进一步的，所述固相萃取法的萃取溶剂为二氯甲烷和乙酸乙酯混合液，混合体积比例为1：1。
[0012]进一步的，所述评价塑料添加剂对自来水风险的方法为通过计算细胞活率和细胞的活性氧水平进行评价。
[0013]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种完整、准确评价塑料水管老化对自来水产生健康风险的方法，可以对塑料水管向自来水中释放的微塑料进行准确定量、定性分析，同时可以对塑料水管释放的添加剂进行鉴定，利用细胞毒性评价其产生的风险。本专利技术进行了充分的实验论证，对实验对象的评价行之有效，对塑料水管老化所引起的自来水健康风险防控具有指导意义。
附图说明
[0014]图1为本专利技术评价风险方法的工艺流程图；图2为实施例1从自来水中提取在滤纸上的微塑料的显微图；图3为实施例1自来水中微塑料的拉曼图；图4为实施例2塑料水管老化释放有机物的气相色谱
‑
质谱图；图5为实施例2塑料水管老化释放有机物对细胞活率影响。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0016]实施例1：一种关于塑料水管老化引起的自来水风险评价方法，塑料水管老化释放微塑料对自来水的风险评价方法如下：（1）微塑料提取方法：自来水取自昆明市呈贡区，将采集的水样转移至500 mL锥形瓶中，加入10 mL 30% H2O2并超声混合均匀，静置消解24小时以去除样品中有机质。采用密度分离法对水样进行预处理，在水样中加入氯化钠，制备成饱和氯化钠溶液，在超声条件下使用玻璃棒不断搅拌，至完全溶解后静置24小时。将处理后的上清液通过0.45 μm的玻璃纤维滤膜进行真空过滤。
[0017]（2）提取出微塑料的鉴定计数方法如下：采用拉曼显微镜分析微塑料类型，拉曼显微镜的参数设置如下：扫描范围：100
‑
4000 cm
‑1，激发波长：532 nm，循环时间：30 s，循环次数：5次，目镜：50倍，滤波器：0.1%。将得到的拉曼图谱与标准光谱库（Hummel聚合物样品库）进行对比确认微塑料类别。使用荧光显微镜在40倍的放大倍数下，以“s”型路线对滤膜上的微塑料进行逐一拍照保存，利用Image J软件进行微塑料的计数。
[0018]（3）塑料水管释放微塑料对自来水风险评价的方法如下：微塑料丰度的含义为每升自来水样品中微塑料的数量，计算公式为：微塑料丰度=微塑料个数（n）/自来水样体积（L）。塑料水管老化向自来水释放微塑料越多，则微塑料丰度的越高，表明对自来水的风险越大。
[0019]实施例2：一种关于塑料水管老化引起的自来水风险评价方法，塑料水管释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑料水管老化引起的自来水风险评价方法，其特征在于包含以下步骤：（1）塑料水管老化释放微塑料对自来水的风险评价：对采集的自来水样中的微塑料进行提取、鉴定并计数，利用微塑料的丰度对塑料水管老化释放的微塑料对自来水的风险；（2）塑料水管释放添加剂对自来水的风险评价：将采集的自来水样经滤膜过滤后，采用固相萃取法提取塑料添加剂，对其添加剂进行成分鉴定，进行细胞毒性实验，评价塑料水管老化释放的添加剂对自来水的风险。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（1）具体评价方法如下：S1、提取自来水中微塑料：收集自来水样于玻璃锥形瓶中，加入消解溶液后超声混合均匀后静置消解，再采用密度分离法对上清液进行过滤；S2、微塑料鉴定：采用拉曼显微镜对滤纸上的微塑料进行测定分析后确认类型；S3、微塑料丰度计算：通过Image J软件对滤纸上的微塑料进行计数，计算微塑料丰度；S4、塑料水管释放的微塑料对自来水的风险评价：经过对自来水中的微塑料进行鉴定和计数后，计算来自塑料水管的微塑料的丰度，通过微塑料丰度进行风险评价；微塑料丰度=微塑料个数（n）/自来水样体积（L）。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何欢，李帆，黄斌，潘学军，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：