N,N'-二邻甲苯基硫脲（CAS号：137-97-3），化学式为C₁₅H₁₆N₂S，是一种有机硫脲衍生物，常用于分析化学、染料合成和金属络合物研究中。作为一种白色至浅黄色粉末固体，它具有较低的挥发性和中等溶解度，主要通过工业废水、实验室排放或意外泄漏进入环境中。从化学专业角度看，其分子结构中含有的硫脲基团（-NH-C(S)-NH-）赋予了它潜在的络合和配位能力，这可能影响其在环境中的行为和毒性。
在环境化学中，评估此类化合物的环境影响需考虑其物理化学性质、生物降解性、生态毒性和持久性。N,N'-二邻甲苯基硫脲的分子量为256.37 g/mol，水溶性约为0.1-1 g/L（室温下），log Kow（辛醇-水分配系数）预计在3-4之间，表明其具有中等亲脂性，易于在水-土壤界面富集。
水体环境影响
N,N'-二邻甲苯基硫脲主要通过工业排水或实验室废液进入水体。一旦释放，其硫脲基团可能与水中的金属离子（如重金属）形成络合物，从而间接影响水生生态系统。研究显示，类似硫脲类化合物对水生生物的急性毒性中等：对鱼类（如斑马鱼Danio rerio）的LC50（半致死浓度）约为50-200 mg/L（96小时暴露），对水生无脊椎动物（如水蚤Daphnia magna）的EC50（半数效应浓度）在20-100 mg/L左右。这些值表明，在高浓度下，它可能干扰水生生物的呼吸和酶活性，特别是通过抑制硫转移酶（如罗丹酸硫转移酶），导致细胞毒性。
从生物可用性角度，其亲脂性使其易于通过鳃或皮肤吸收，积累在食物链中。长期暴露可能导致生殖毒性或行为异常，例如鱼类的摄食减少和游动减缓。此外，在碱性条件下（pH>8），它可能水解为邻甲苯胺和硫脲碎片，这些降解产物具有潜在致癌风险（如邻甲苯胺被IARC列为2B类致癌物）。然而，在自然水体中，其半衰期估计为数周至数月，受光照、微生物和氧化过程影响，整体上不如持久性有机污染物（POPs）那样顽固。
监测建议：在工业区附近的水体中，使用高效液相色谱（HPLC）或气相色谱-质谱联用（GC-MS）检测其浓度，阈值可参考欧盟REACH法规下的预测无效应浓度（PNEC），约为0.1-1 μg/L。
土壤和沉积物影响
在土壤环境中，N,N'-二邻甲苯基硫脲的吸附行为受有机质含量和pH影响。其Koc（土壤有机碳分配系数）预计在1000-5000 L/kg，表明它倾向于吸附于土壤颗粒而非迁移至地下水。这减少了其对地下水的直接污染风险，但增加了在表层土壤的持久性。在厌氧条件下，土壤微生物可能通过脱硫或水解途径降解它，降解率可达20-50%（28天内），产生二甲苯类衍生物和硫化氢等副产物。
生态影响方面，它可能抑制土壤酶活性，如脲酶和脱氢酶，导致氮循环和碳代谢紊乱，从而影响作物生长或土壤微生物多样性。实验显示，对蚯蚓（Eisenia fetida）的NOEC（无观察效应浓度）约为10-50 mg/kg干土，超过此值可能引起生殖力下降。沉积物中，其沉积富集可能放大对底栖生物的毒性，如对浮游生物的抑制作用。
从环境风险评估（ERA）视角，土壤半衰期约为1-3个月，受雨水淋溶和生物降解影响。建议通过土壤柱实验评估其迁移潜力，并在农业用地避免直接施用。
大气环境影响
N,N'-二邻甲苯基硫脲的挥发性低（蒸气压<10⁻⁵ mmHg），因此大气排放主要源于粉尘或挥发性加工过程。其在大气中的光化学反应可能生成氮氧化物和硫酸盐颗粒，贡献于酸雨形成或二次气溶胶。尽管直接毒性有限，但作为颗粒物载体，它可能通过沉降进入其他介质，间接影响生态。
生态毒性和风险管理
综合而言，N,N'-二邻甲苯基硫脲的环境风险中等，主要源于其对水生和土壤生物的毒性及其降解产物的潜在持久性。根据GHS分类，它被视为对环境有害（Aquatic Acute 3和Chronic 3）。生态足迹模型（如USEtox）预测，其在欧洲淡水环境中的人类暴露风险低，但局部工业热点需警惕。
风险管理策略包括： 预防措施：工业生产中采用封闭系统和废水预处理（如活性炭吸附或生物降解），确保排放浓度<1 mg/L。 监测与法规：遵守中国《化学品环境风险管理条例》和国际REACH框架，定期进行生态毒性测试。 替代与缓解：探索绿色合成路径，减少其使用；泄漏时，使用中和剂（如氧化剂）加速降解。
从化学角度出发，其环境影响评估需基于现场数据和模型模拟，避免泛化。持续研究其代谢途径有助于优化环境管理，确保可持续化学实践。