汽油添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)对环境的危害性

甲基叔丁基醚(MTBE)是欧美燃料市场最常用的汽油添加剂。由于其在土壤和地下水中的特殊理化行为,MTBE对人体健康和自然环境的负面影响正受到研究人员的关注。本文根据现有资料就MTBE的环境行为及其对生物的危害性影响进行综合评估。我们认为尽管大部分的MTBE是以气态的形式释放到大气中,但由于其光氧化速度非常快,所以MTBE不会造成空气污染。MTBE在土壤中的不吸附性和极高的水溶性,使其正在成为一种蔓延性的地下水污染物,MTBE在地下水中的半衰期至少需要二年。在适宜的环境条件下,MTBE的有氧微生物降解是可以发生的,但其厌氧降解的机率几乎为零。MTBE对动物是一种致癌物质,目前还没有足够的证据证明其对人类的致癌作用,但是MTBE对人体健康的负面影响是非常明显的。当MTBE浓度大于7.4 mg·L-1,其对水生生物能产生急性毒性作用,而在低浓度条件下(<0.1 mg·L-1),MTBE它们的急性毒性作用是非常有限的。MTBE对陆生植物的毒理学研究目前还十分有限。我们认为全面综合地评估MTBE对生物的毒性作用还需要大量的亚急性和慢性试验数据作为依据。     

柳树对叔丁醇的降解试验

甲基叔丁基醚(MTBE)是目前北美燃料市场最常用的汽油添加剂。由于其化学稳定性强且难于转化,MTBE已成为一种蔓延性的地下水污染物。有氧微生物降解技术被认为是目前对MTBE污染治理最为有效的方法之一,其作用机理是：MTBE在细胞色素酶(CYP-450s)的作用下首先分解成为叔丁醇(TBA),进而完全转化为CO2和H2O。细胞色素酶(CYP-450s)是维管束植物中最为常见的一种酶,我们有理由相信维管束植物细胞能降解MTBE,但试验研究表明超过25种以上的常见植物细胞并不能降解MTBE。TBA是MTBE降解过程中最为稳定的中间产物,植物对其降解的研究目前尚未见报道。本实验用一自行设计的植物反应器来研究柳树(Sallx alba)对TBA降解的可能性。长出新根须和嫩叶的柳树枝条在一容积500ml的植物反应器中生长12d(其中TBA溶液450ml)来观察TBA对柳树生长的影响,同时测定柳树对TBA的吸收和降解。TBA及其它可能的降解产物用气相色谱来检测。本实验结果表明在为期12d的时间内,水溶液中15．26％的TBA可以通过柳树的蒸腾作用去除,但是没有检测到任何可能的降解产物,在植物体内也只发现了少量的TBA残留(＜1％)。同时柳树的根细胞和叶细胞也用来研究对TBA的降解可能性,在为期3d的试验中;柳树的根细胞和叶细胞对TBA的吸收是非常有限的(＜10％),也没有检测到任何可能的降解产物。本研究结果表明柳树同样也不能降解TBA,也许TBA难被降解就是富含CYP-450s酶的维管束植物不能降解MTBE的原因所在。