《Environmental Pollution》：Transport of Phthalates from Nepal to the Southern Himalayas: Distribution, Source Analysis and Environmental Risk
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PAEs在喜马拉雅南麓土壤中的分布特征及长程传输机制研究，采集57份地表土壤样本分析发现浓度范围为37.7-1337 ng/g dw，以DEHP为主，农业用地浓度最高（375 ng/g dw），呈现随海拔升高而递减的趋势，高KOA值组分具有更强的长程传输潜力，揭示加德满都作为关键污染源对区域PAEs分布的影响。
陈一帆|潘一瑶|欧阳成正|任文强|李红华|杨瑞强|张庆华|姜贵斌
中国科学院生态环境科学研究院环境化学与生态毒理学国家重点实验室，北京 100085，中国
摘要
青藏高原（TP）是研究污染物长距离大气传输行为的重要区域，因为它在高空凝结和全球蒸馏过程中起着关键作用。尼泊尔位于南亚的下风向，通过吉隆和章木山谷与青藏高原相连，是监测此类传输现象的关键地区。本研究聚焦于喜马拉雅山脉南坡这一特殊的地理大气走廊，探讨了邻苯二甲酸酯（PAEs）的主要来源和传输机制。共收集并分析了57个表层土壤样本，以表征PAEs的分布和传输特性。PAEs的浓度范围为37.7至1337 ng/g干重，其中以双（2-乙基己基）邻苯二甲酸酯（DEHP）为主。农业土壤中的PAEs浓度最高（375 ng/g干重），其次是森林土壤（292 ng/g干重）和草地土壤（262 ng/g干重），这种分布模式主要与塑料薄膜、化肥和灌溉的使用有关。PAEs的浓度随海拔升高而降低。低KOA同系物容易沉积，而高KOA同系物则具有更强的长距离传输能力。空间分析表明加德满都是尼泊尔重要的PAEs来源地，PAEs在该地区的扩散模式具有明显特征。持续的塑料产品使用对青藏高原的生态系统构成了潜在生态风险。本研究首次提供了尼泊尔PAEs污染的全面证据，并强调了局部人为活动与区域大气过程对污染模式的综合影响。
引言
邻苯二甲酸酯（PAEs）是一类用于聚合物制造的合成增塑剂，广泛用于提高塑料的柔韧性（Net等人，2015年）。这种物理性的结合方式使得PAEs可以通过多种途径进入生态系统：生产、使用和处置过程中的挥发、渗漏和风化（Staples等人，1997年）。高分子量（HMW）PAEs主要用作聚氯乙烯（PVC）等聚合物的增塑剂，而低分子量（LMW）PAEs常用于个人护理产品、清漆和涂料中（Gong等人，2014a年）。此外，PAEs因健康问题（Esmaeili Nasrabadi等人，2025年）和环境影响（Hosseini和Bonyadi，2025年）而持续受到关注。全球PAEs的年产量约为600万至800万吨，中国作为最大的生产国、消费国和进口国，占2020年全球消费量的55%（Kong等人，2024年；Sahoo和Kumar，2023年）。由于含有PAEs的制品被广泛使用，这些化合物已在多种环境样本中被检测到，包括大气颗粒物（Xie等人，2007年）、水（Mi等人，2023年）、沉积物（Flanagan等人，2021年）、土壤（Liu等人，2025年）、室内环境（Lunderberg等人，2019年；Tan等人，2023年），甚至人体生物样本如血清、胎盘组织和尿液（Andersen等人，2018年；Nguyen等人，2022年；Perez-Diaz等人，2024年；Wei等人，2024年）。对极地地区PAEs及其检测的评估模型表明，PAEs可以附着在颗粒物上进行大气传输，表明它们具有长距离大气传输（LRAT）的潜力（Peterson和Staples，2003年；Xie等人，2007年）。因此，作为典型的增塑剂，PAEs越来越多地被用作塑料废物或微塑料污染的指标（Chen等人，2023年），为追踪偏远地区的污染传输行为提供了手段。
青藏高原（TP）是世界上最偏远和孤立的地区之一，由于其平均海拔超过4000米、常年低温以及广阔的冰川面积，常被称为“第三极”（Pan等人，2025年；Yang等人，2010年）。其独特的地理位置和大气动态（受南亚季风和西风共同影响）使得喜马拉雅山脉南坡成为重要的跨界传输走廊，特别是对于来自快速城市化地区的持久性有机污染物（POPs）（Bi等人，2016年；Gong等人，2014b年；Guo等人，2025年；Luo等人，2016年）。大量证据表明，来自南亚的POPs（Gong等人，2015年；Pokhrel等人，2018b年）及其他污染物（包括气溶胶（Cong等人，2015年；Yu等人，2024年）、汞（Rawat等人，2025年；Tripathee等人，2019年）、黑碳（Yang等人，2021年；Yang等人，2020年）和微量元素（Dong等人，2015年）被传输到青藏高原。因此，南亚是许多污染物的主要来源地，对这些原始环境造成了显著影响。值得注意的是，印度的塑料污染排放量已超过中国，占全球总量的五分之一（Cottom等人，2024年）。这些排放可能导致更多增塑剂污染物（如PAEs或有机磷酸酯）的释放，从而影响尼泊尔和整个喜马拉雅地区。
关于青藏高原上PAEs的研究主要局限于人类活动频繁的区域，如垃圾填埋场（Wang等人，2022年）、农业土壤（Chen等人，2024a年）、室外灰尘（Zhang等人，2022年）、湖泊（Li等人，2023a年；Wang等人，2025年）和河流流域（Wang等人，2024年）。位于喜马拉雅山脉南部的尼泊尔是研究南亚地区污染物传输的关键区域（Gong等人，2019年）。然而，关于尼泊尔偏远生态系统中PAEs的存在及其跨境传输的重要问题仍未得到解答。其中一个关键不确定性在于喜马拉雅山脉南坡这一特殊地理大气走廊中PAEs的主要来源和传输机制，这些尚未被明确。
在本研究中，我们调查了南亚地区（如尼泊尔）以及包括吉隆和章木山谷在内的喜马拉雅山谷表层土壤样本中PAEs的存在和来源。我们分析了PAEs浓度与土壤类型和海拔之间的关系，并研究了该地区的空间分布。通过探讨喜马拉雅山脉南坡PAEs的环境行为，本研究旨在加深我们对局部排放和区域大气过程在增塑剂传输中作用的理解。研究结果为制定喜马拉雅地区的环境监测计划和跨界污染控制措施提供了科学依据。
研究区域
研究区域位于喜马拉雅山脉南部，跨越尼泊尔和西藏的跨界区域（图1）。在尼泊尔境内，研究范围包括纳拉亚尼（NP-S）和巴格马蒂（NP-N）两个行政区。NP-S区域位于尼泊尔南部，以赫塔乌达为中心，这是一个重要的贸易枢纽，连接印度和尼泊尔，海拔范围为254至1987米。该区域主要由塔莱地区和西瓦利克山脉组成
PAE浓度和组成特征
区域土壤中PAE同系物的检测频率和浓度分布见表S6。研究区域内54个采样点的PAE总浓度范围为37.7至1337 ng/g干重，平均浓度为317 ng/g干重（图2A所示）。双（2-乙基己基）邻苯二甲酸酯（DEHP）是最丰富的成分，平均浓度为114 ng/g干重，其次是二丁基邻苯二甲酸酯（DBP）和二异丁基邻苯二甲酸酯（DIBP）
结论
本研究首次报道了尼泊尔地区PAEs的环境行为。通过在潜在污染源到偏远地区的大气传输路径上设置采样点，为研究青藏高原污染物的跨界传输提供了见解。PAEs的浓度范围为37.7至1337 ng/g干重，平均浓度为317 ng/g干重。DEHP和DIBP是主要成分，在城市化和农业区观察到更高的浓度
作者贡献声明
姜贵斌：监督。
张庆华：监督；撰写、审稿与编辑、可视化、资金获取、概念构思。
李红华：资源准备、方法论。
任文强：资源准备、方法论。
陈一帆：撰写初稿、方法论、数据分析、数据整理。
欧阳成正：数据分析。
潘一瑶：数据分析
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本工作得到了国家自然科学基金（22076204）和中国科学院的战略重点研究计划（XDB0750200）的财政支持。
