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摘要： 利用气质联用仪(GC-MS)定量分析了苏州市25个道路灰尘样品中4种有机磷阻燃剂(organophosphate flame retardants,OPFRs)的含量水平和分布特征,并估算了成人、儿童和环卫工人灰尘摄入和呼吸暴露两种不同途径的日暴露量.结果表明,在灰尘样品中4种OPFRs均有不同程度检出,总OPFRs的含量范围为ND^8 901.66 ng·g^(-1),中位值为1 039.21 ng·g^(-1).三(1-氯-2-丙基)磷酸酯[Tris(1-chloro-2-propyl)phosphate,TCPP]、磷酸三(丁氧基乙基)酯[Tris(2-butoxyethyl)phosphate,TBEP]、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯[Tris(1,3-dichloro-2-propyl)phosphate,TDCPP]和磷酸三(2-氯乙基)酯[Tris(2-chloroethyl)phosphate,TCEP]含量范围分别为0~6 931.46、0~2 021.15、0~788.44和0~62.16 ng·g^(-1).在高暴露情景下,成人、儿童和环卫工人通过摄入灰尘暴露ΣOPFRs的日均暴露量分别是125.68、915.78和6 314.16 pg·kg^(-1),儿童的暴露量比普通成人高6倍;而成人、儿童和环卫工人通过呼吸途径暴露ΣOPFRs的日均暴露量分别为3.07E-02、1.89E-02和1.54E-01 pg·kg^(-1).因此灰尘中OPFRs对于儿童和环卫工人的潜在危害更大.
关键词: 有机磷阻燃剂 ；室外灰尘 ；含量水平 ；分布特征 ；暴露
被引量
23
摘要： 为探讨国内外室内重金属和有机磷阻燃剂污染特征研究领域的发展历程、研究热点、前沿领域,检索了2003-2022年间Web of Science核心合集数据库中有关室内重金属和有机磷阻燃剂污染特征研究的404篇文献,利用CiteSpace和VOSviewer两个可视化软件分析国家、研究机构和关键词,并绘制图谱。结果表明:室内重金属和有机磷阻燃剂污染特征的相关研究在2003-2022年间总体呈上升趋势。室内重金属污染研究领域主要包括职业暴露、住宅区室内重金属污染与室外环境的关系、城市家庭灰尘、微量元素的生物可给性以及颗粒物来源5个大方向;室内有机磷阻燃剂污染研究领域主要包括有机磷阻燃剂的生物可给性、毒性研究、室内空气污染、人体灰尘暴露的风险评估4个大方向。该领域的研究热点随着时间和需求而改变,研究方向朝着人体健康深入,室内灰尘是贯穿该领域的重点研究对象,后期研究重点均聚焦人体健康风险评估。
关键词: 室内环境 ；有机磷阻燃剂 ；重金属 ；可视化分析 ；文献计量分析
摘要： 本研究采集了华南地区城市内河上下游不同点位水体、沉积物及配对的21份鱼体样本,分析了14种有机磷阻燃剂(organophosphorus flame retardants,OPFRs)在环境和生物样本中的污染特征,并探讨了鱼体中OPFRs的潜在来源及贡献,进一步评估了水体及鱼体中OPFRs的人体暴露健康风险。结果显示OPFRs在水、沉积物及鱼体中的总浓度分别为0.92~356.76 ng·L^(-1)、1023.18~33491.16 ng·g^(-1)(以干质量计)和14.34~723.71 ng·g^(-1)(以干质量计),中值浓度分别为52.60 ng·L^(-1)、11195.67 ng·g^(-1)(以干质量计)、49.38 ng·g^(-1)(以干质量计)。其中水、沉积物和鱼的检出率为100%的化合物分别是磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三乙酯(TEP)和磷酸三(2-丁氧乙基)酯(TBOEP),磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCIPP)、磷酸三丁酯(TNBP)和磷酸三(2-丁氧乙基)酯(TBOEP),磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三苯酯(TPHP)、磷酸三丙酯(TIPRP)、磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三丁酯(TNBP)和磷酸三(2-丁氧乙基)酯(TBOEP)。在靠近人口密集的HH点位,罗非鱼和鲮鱼体内污染物的浓度有着显著性差异,另外,HH点位和人口稀疏的LTYC点位的同种鱼类(罗非鱼)相比,也存在显著性差异。通过主成分分析(principal component analysis,PCA)和正定矩阵因子分解(positive definite matrix factorization,PMF)模型对鱼中的OPFRs进行来源解析,建筑材料、塑料制品以及电子产品在生产、消费或处置过程的污染排放对鱼OPFRs的贡献相对较高,这可能与城市内河周边人类活动及相关产业分布密切相关。鱼体中OPFRs的生物富集潜力较低。水体和鱼中OPFRs的致癌及非致癌风险远低于安全阈值,表明该地区居民对摄入水和鱼的健康风险较小,但长期摄入导致的累积暴露所带来的潜在健康风险不容忽视。
关键词: 有机磷阻燃剂 ；鱼 ；污染特征 ；来源解析 ；暴露风险
摘要： 磷代阻燃剂(Phosphorus flame retardants,PFRs)是目前被广受关注的一类新型有机污染物.探究了北京市5类典型室内外灰尘中3种PFRs(三(2-丁氧乙基)磷酸酯(Tris(2-butoxyethyl)phosphate,TBOEP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(Tris(chloroethyl)phosphate,TCEP)、磷酸三(2-氯异丙基)酯(Tris(2-chloroisopropyl)phosphate,TCIPP))的污染特征、粒径分布规律及人体暴露水平.结果显示,3种PFRs在宾馆灰尘中的污染水平均最高,在道路灰尘中最低.PFRs在不同类型灰尘中的粒径分布特征存在显著差异.宾馆员工和儿童对灰尘中PFRs的暴露水平较高,需引起重视.
关键词: 室内灰尘 ；磷代阻燃剂 ；污染特征 ；粒径分布 ；暴露评估
被引量
10
会议时间： 2018-06-24
摘要： 随着以多溴联苯醚（PBDEs）、六溴环十二烷（HBCD）等为代表的传统溴系阻燃剂被逐渐禁用,一些被认为是更加环境友好的新型阻燃剂作为替代产品被广泛生产使用,有机磷阻燃剂（OPFRs）是其中典型的一种。资料显示,OPFRs的生产和使用量呈大幅增长趋势,中国即为OPFRs生产和使用大国,它们在我国室内灰尘中的浓度已经超过传统的PBDEs。毒性研究证明,OPFRs等新型阻燃剂的单一或共同暴露,与内分泌干扰效应、遗传毒性、神经毒性等关联。然而,当前关于我国人群OPFRs内暴露特征及其健康风险研究还开展较少,相关研究对于该类物质化学品风险管理工作的开展意义重大。本研究中,我们调查研究了我国14省、市普通人群,0-5岁儿童及典型污染场地等敏感人群尿液中8种有机磷阻燃剂代谢产物（mOPFRs）的污染特征,并探究了他们在人体当中的内暴露水平与氧化应激损伤的关联。研究发现,我国居民普遍暴露于OPFRs环境中,普遍以氯代有机磷阻燃剂代谢产物为主（Cl-mOPFRs:包括BCEP,BCIPP和BDCIPP）,占65%;单个mOPFRs中,最主要的是BCEP,中值浓度约为1.10ng/mL,其次为DPHP（0.30ng/mL）、BCIPP（0.29 ng/mL）和DBP（0.29 ng/mL）。但各区域之间也存在明显的浓度和成份比例差异,例如BCEP在江苏南通最高,为5.40ng/mL,高出最低的南昌（0.11ng/mL）50倍左右;成份比例也是虽然在10个省、市中OPFRs的成份比例以Cl-mOPFRs为主,但仍然有4个地区以非氯代有机磷阻燃剂代谢产物为主（NCl-mOPFRs:包括BBOEP,DBP,DoCP,DpCP和DPHP）。进一步我们针对0-5岁儿童开展了相关研究,发现0-1岁婴儿中BCIPP和DBP的浓度与年龄成明显负相关;但BCEP在3-5岁中的浓度明显高于1-2岁年龄组,但却与婴儿相近。此外,我们还首次发现住院的儿童体内BCIPP和BBOEP的浓度高出非住院儿童的1个数量级别,但其中的原因还有待进一步研究（见图1）。利用动力学模型,我们基于尿液浓度计算了目标人群OPFRs的摄入量,并与美国EPA推荐的安全摄入值作比较,发现住院的儿童（15%）和住家的婴儿（8%）均存在更高的超标率。此外,我们发现电子垃圾拆解地区人群中有机磷阻燃剂的浓度高于对照区,其中BCEP和DPHP成显著差异,另外,该类物质的浓度还与人体中8-羟基脱氧尿苷（8-OHdG,氧化损伤指示物）成显著正相关,暗示了电子垃圾拆解行为对人群氧化应激DNA损伤存在一定的正相关性。
关键词: 有机磷阻燃剂 ；人群暴露 ；地区差异 ；住院婴儿 ；电子垃圾拆解
被引量
5
会议时间： 2020-09-21
摘要： 本研究调查了广州市区居民卧室和办公室内地板、家具/办公桌表面、窗台和空调过滤器等不同部位的室内灰尘,以及室内空气样品中有机磷阻燃剂（PFRs）、新型有机磷阻燃剂（ePFRs）、邻苯二甲酸酯类塑化剂（LPs）和替代型塑化剂（APs）等四类半挥发性有机污染物（SVOCs）的赋存特征和人体暴露风险。卧室内灰尘中,采集自空调过滤器的灰尘中PFRs（4670 ng/g）和ePFRs（586ng/g）浓度中值最高;而LPs和APs中位数最高值分别在地面灰尘（240,880 ng/g）和窗台灰尘（157,160 ng/g）中检出。对于办公室室内灰尘,空调过滤器灰尘中PFRs （6,750 ng/g）和APs（504,520 ng/g）的中位数最高,而ePFRs和LPs的中位数最高值分别在办公桌面桌灰尘（5,810ng/g）和地面灰尘（296,270 ng/g）中检出。此外,卧室内空气中PFRs、ePFRs、LPs和APs的浓度中值分别为4.6、0.12、399和25 ng/m,而在办公室空气中其浓度中值分别为8.0、0.05、332和43ng/m。在灰尘和空气中,PFRs/ePFRs均以磷酸三（1-氯-异丙基）酯（TCIPP）为主。邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）为灰尘中的主要LP/AP化合物;空气中的LPs/APs则以邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）为主。对于log Koa<14的化合物,室内灰尘和空气中的浓度之间存在显著的相关性,表明其在两相间的分配达到了平衡。灰尘摄入是人体暴露此四类SVOCs的主要途径,而本研究中人体对其暴露的健康风险水平相对较低。
关键词: 有机磷系阻燃剂 ；塑化剂 ；污染特征 ；灰尘-空气分配 ；暴露风险
被引量
3
摘要： 有机磷阻燃剂（OPFRs）作为一类添加型的新型阻燃剂,被广泛用于建筑材料、电子产品、家装饰品和纺织品,因此在密闭的室内环境中普遍存在。鉴于其存在潜在的健康风险,OPFRs已成为环境领域新一轮的研究热点。本研究主要探究上海市高校（教室、研究生办公室、宿舍和图书馆,以上海第二工业大学为代表）、办公楼、公共场所（商场、街边商铺和地铁站）和家庭等9种不同微环境室内灰尘和总悬浮颗粒物（TSP）中10种OPFRs的污染特征、来源以及对不同人群的健康风险,研究结果为进一步认识室内环境中OPFRs污染状况和潜在风险提供了理论基础和科学依据。
（1）上海市室内灰尘中OPFRs的总含量范围为568—1.62×10～5ng·g-1。研究生办公室灰尘中OPFRs的含量最高为5.31×10～4ng·g-1,其次为办公楼和图书馆分别为1.56×10～4ng·g-1和1.31×10～4ng·g-1,均比其他6类微环境高1—2个数量级。办公楼室内灰尘中以Alkyl-OPFRs为主,TEHP为主要污染物体,平均含量为1.24×10～4ng·g-1,占比为79.0%;其余8类微环境灰尘中以Cl-OPFRs为主,TCIPP为主要污染物,平均含量范围为127—3.48×10～4ng·g-1,占比范围为24.6%—100%。
（2）上海市室内TSP中OPFRs的总含量范围在1521—2.00×10～5pg·m-3。研究生办公室TSP中OPFRs的含量最高为1.11×10～5pg·m-3,比其他微环境高1—2个数量级。5类微环境室内TSP中均以Cl-OPFRs为主,其中TCEP是教室的主要污染物,平均含量为916pg·m-3,占比为32.0%;其他微环境中的主要污染物均为TCIPP,平均含量范围为5873—1.05×10～5pg·m-3,占比范围为50.6%—94.2%。
（3）上海市室内灰尘和TSP的来源包括周边土壤侵蚀和大气颗粒物沉降的自然源矿物颗粒,以及建筑施工、道路磨损、烹饪、吸烟和燃煤飞灰等人为源颗粒。灰尘的形貌特征主要为不规则块状颗粒物、不规则蜂窝状颗粒物和光滑球形颗粒物;TSP的形貌特征主要为不规则团聚状和簇状、块状颗粒聚合物以及光滑球形颗粒。分析了不同微环境室内灰尘和TSP中OPFRs的潜在来源,各提取了5个主成分（PC1—PC5）,分别占总方差的80.9%和75.7%,综合来看,室内环境中OPFRs可能源自家装建材、塑料制品、纺织品、电子设备和PUF等产品的释放。
（4）采用US EPA推荐的人体暴露模型,结合中国人群的暴露参数进行暴露风险评估。不同职业人群室内灰尘中OPFRs日均暴露量范围为1.32—23.85ng·kg-1·d-1,其中高校研究生的日均暴露量比其他职业人群高一个数量级。手口摄入是不同职业人群摄入灰尘中OPFRs的主要暴露途径,但是不同职业人群的主要暴露源存在差异,生活环境室内灰尘是高校本科生和商场工作人员的主要暴露源;而工作/学习环境灰尘是高校研究生、图书馆工作人员和街边商铺工作人员的主要暴露源。重点区域不同人群室内灰尘和TSP中OPFRs日均暴露量范围为4.10—62.91ng·kg-1·d-1,研究生办公室日均暴露量最高,其次为图书馆,均比其他室内环境高1个数量级。手口摄入是教室、研究生办公室和图书馆人群摄入室内环境中OPFRs的主要暴露途径,而呼吸吸入是小区家庭和宿舍人群最主要的暴露方式。不同职业人群的非致癌风险和致癌风险分别为9.02×10-5—2.39×10-3和1.44×10-9—1.17×10-8,重点区域不同人群的非致癌风险和致癌风险分别为3.13×10-4—6.39×10-3和5.78×10-9—6.53×10-8,均在可接受范围内。
关键词: 有机磷阻燃剂 ；灰尘 ；总悬浮颗粒物 ；污染特征 ；健康风险评价
摘要： 随着溴系阻燃剂被禁止和逐步淘汰,有机磷阻燃剂作为主要替代品其生产量和使用量逐年上升。有机磷酸酯（OPEs）作为一类主要的有机磷阻燃剂和增塑剂,主要以非化学键合方式加入到材料中,由此提高了该类物质释放到周围环境中的概率。目前在地表水、沉积物、地下水、污水、室内外空气、灰尘以及生物体中都检测到有机磷酸酯的存在。有机磷酸酯类物质作为潜在的持久性有机污染物逐渐受到人们的重视,目前世界各地对于环境中有机磷酸酯的分布特征研究主要集中在地表水、大气和沉积物等环境介质,而关于环境灰尘的研究较少,灰尘作为一种复杂的人居环境介质,其所含污染物含量可能会对人体产生直接影响,因此,对有机磷酸酯在环境灰尘中的分布特征开展研究具有重要意义。本论文主要包括以下内容.:1、简要介绍了有机磷阻燃剂和增塑剂的相关研究背景、主要种类、毒性效应和污染现状等,并针对不同环境介质中有机磷酸酯的预处理和检测方法进行了详细的介绍。2、基于超声辅助提取和固相萃取技术,建立了灰尘样品中10种有机磷酸酯的前处理方法,并使用气相色谱质谱法进行定性定量分析。优化了超声萃取的溶剂种类及用量、时间、频率、温度,以及固相萃取的活化、洗脱溶剂的种类和用量。优化实验条件下,10种有机磷酸酯在相应的浓度范围内线性良好,相关系数为0.9990～0.9998,检出限为0.44～11.08 ng·g-1。灰尘样品平均加标回收率为51.4～123.5%,相对标准偏差为3.0～13.7%。该实验方法操作简便,灵敏度高,检出限低,适用于环境灰尘样品中多种有机磷酸酯的快速分析测定。3、采集了办公室、宿舍、家庭和档案室等微环境的室内灰尘进行分析,研究了有机磷酸酯在微环境灰尘中的空间、时间和粒径分布特征:在不同功能微环境中,有机磷酸酯的含量和分布无明显规律,主要影响因素是室内建材、塑料物品和电器等OPEs来源的种类和数量,还会受到温度、通风条件和清洁频率等环境因素的影响;在粒径分布上,<25～74 μm粒径范围的灰尘所占比重较大,其单位质量所附着的有机磷酸酯含量也较高。4、采集了苏州市的25个道路灰尘样品,分析了灰尘样品中4种有机磷酸酯的含量水平和分布特征,分别针对普通成人、儿童和环卫工人通过灰尘摄入和呼吸摄入两种途径的日暴露量进行评估。结果表明:4种有机磷酸酯在道路灰尘样品中不同程度检出,总有机磷酸酯的含量为ND～8901.66ng·g-1,中位值为1039.21ng·g-1。在高暴露情景下,普通成人、儿童和环卫工人通过灰尘摄入产生的∑OPEs日均暴露量分别为125.68、915.78和6314.16pg·kg-1,儿童的日均暴露量比普通成人高出6倍;而这3类人群通过呼吸途径产生的∑OPEs日均暴露量分别为3.07E-02、1.89E-02和1.54E-01pg·kg-1,差距较小。总体而言,道路灰尘中有机磷酸酯对于儿童和环卫工人的潜在风险更大。
关键词: 灰尘 ；有机磷阻燃剂 ；增塑剂 ；有机磷酸酯 ；分布特征
被引量
5
摘要： 多溴联苯醚（Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs）、新型溴代阻燃剂（Novel brominated flame retardants,NBFRs）和有机磷阻燃剂（Organophosphate flame retardants,OPFRs）普遍具有致癌性、神经毒性和生殖毒性等多种毒性,广泛应用在塑料制品、纺织品、家具等商业及家庭用品中,并通过挥发、磨损等多种途径从产品中释放到空气中,并进一步通过呼吸暴露、真皮暴露和灰尘摄食等途径进入人体,其所造成的潜在健康风险已经引起了广泛关注。空气中阻燃剂通过呼吸和空气-皮肤传输暴露于人体,在一定程度上取决于其气-粒分配和粒径分布。本研究为厘清阻燃剂在空气中的赋存分配特征及其环境行为,并进一步评估其人体暴露和健康风险,分别从新乡市的8类室内环境和室外环境（逐月采集）采集了分九个粒径级的颗粒物样品和气相样品,并对其中的溴代阻燃剂（BFRs,包含PBDEs和NBFRs）和有机磷阻燃剂OPFRs进行研究,估算人体通过呼吸暴露和空气-皮肤传输暴露两种途径对三类阻燃剂的每日暴露量及其健康风险。主要结果如下:室内环境中∑19FRs的总浓度（颗粒相+气相）范围是3.9 ng/m3-37.5 ng/m3,在儿童游乐场（37.5 ng/m3）和家具店（28.7 ng/m3）中的浓度最高。在室外环境中,∑19FRs在12个月里的浓度范围是2.9 ng/m3-13.6 ng/m3,明显低于室内环境。室外环境中∑19FRs在春季晚期和夏季的浓度最高。室内外空气中OPFRs占∑19FRs总浓度的77%-99%,贡献明显高于BFRs。磷酸三（1-氯-2-丙基）酯（TCIPP）、磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）、磷酸三乙酯（TEP）和十溴二苯乙烷（DBDPE）、十溴二苯醚（BDE-209）分别是OPFRs和BFRs的主要组分。分析OPFRs和BFRs在室内外空气中的气-粒分配和粒径分布规律可知,室内外空气中的OPFRs、BFRs倾向于集中在粗颗粒（空气动力学直径>3.3μm）和气相之中,而在细颗粒（空气动力学直径<3.3μm）上的浓度相对较低。具体来讲,室内外空气中OPFRs的气-粒分配没有明显差异,倾向于集中在颗粒相,尤其是粗颗粒中。而BFRs在室内外空气中则有不同的分配模式,室内环境气相中的BFRs贡献明显高于粗颗粒和细颗粒,而室外环境粗颗粒中的BFRs贡献要高于气相和细颗粒。OPFRs在室内外空气的粒径分布模式相似,而BFRs在室内外有明显差别。OPFRs及其大多数单体多呈单峰分布,而且其主峰主要出现在4.7-5.8μm的粒径段上。而颗粒态BFRs则有明显的时间和空间差异,BFRs及其大多数单体主要呈单峰或双峰分布,而且其主峰通常位于>3.3μm的粒径段上。在不同时间和空间中,BFRs在不同粒径段上的相对标准偏差也大于OPFRs,证明BFRs更容易受到不同污染源和气象条件的影响。不同FRs单体之间的分布模式存在差异,其中挥发性更高的FRs如TCEP、TCIPP在不同粒径的颗粒物中分布更均匀。空气中FRs的粒径分布受到很多因素的影响,本研究还发现颗粒物中的有机碳的吸收作用和无机碳的吸附作用会造成某一粒径段上FRs浓度的升高。本研究评估成人和儿童通过呼吸暴露和空气-皮肤传输暴露两种途径暴露于室内外空气中FRs的健康风险,并探讨了气-粒分配和粒径分布对人体呼吸和空气-皮肤传输暴露的影响。结果表明,室内外空气中,∑16FRs通过呼吸暴露产生的健康风险是空气-皮肤传输暴露的1.34-4.05倍。分析三种空气组分的风险贡献（气相、细颗粒和粗颗粒）发现,室内外粗颗粒中的OPFRs对人体健康风险的贡献要明显高于气相和细颗粒。而气相中的BFRs在室内空气产生的健康风险明显高于粗颗粒和细颗粒,在室外空气中产生的健康风险和细颗粒相近,小于粗颗粒。在不同情况下粗颗粒和气相中∑16FRs的风险均明显高于细颗粒,说明粗颗粒中FRs的人体暴露和健康风险需引起更多重视。
关键词: 阻燃剂 ；赋存分配 ；呼吸暴露 ；空气-皮肤传输 ；健康风险
摘要： 重金属和有机磷阻燃剂(Organophosphorus Flame Retardants,OPFRs)是电子废弃物中最主要的两类环境污染物。近年来随着中国规模化电子废弃物处理产业快速发展,拆解车间室内环境污染问题引起研究者的高度关注。为全面了解正规化的电子废弃物拆解活动对车间室内环境造成的含量水平、污染特征以及拆解工人的暴露风险,本文研究了上海某正规电子废弃物拆解厂4类拆解回收车间(手工拆解车间、CRT处理车间、线路板破碎车间和塑料破碎车间)室内灰尘中重金属和OPFRs的含量水平、分布特征和来源解析,并在此基础上进行人体健康风险评价;同时选取不同微环境(研究生办公室、高校教室、高校宿舍和大型商场)室内灰尘进行比较,全面真实地反映室内环境中重金属的污染现状,为室内环境治理、污染源的控制等提供科学依据。(1)本文采集了手工拆解车间、CRT处理车间、线路板破碎车间和塑料破碎车间室内灰尘进行重金属和OPFRs空间变化特征研究。结果表明4种不同类型的拆解回收车间室内灰尘都存在比较严重的重金属和OPFRs污染。就重金属污染而言,CRT处理车间污染最为严重,其次为线路板破碎车间和手工拆解车间,而在塑料外壳破碎车间污染程度相对较低;Pb、Cu和Zn是电子废弃物拆解回收车间灰尘中的主要污染重金属。就OPFRs污染而言,线路板破碎车间污染程度最高,其次为手工拆解车间和CRT处理车间,塑料外壳破碎车间OPFRs污染相对较轻;在4类拆解回收车间中OPFRs的结构组成差异较小,∑Aryl-OPFRs是电子废弃物拆解回收车间室内灰尘中的首要OPFRs,其中TPHP是最主要的OPFRs。(2)本文采集了电子废弃物拆解回收车间、研究生办公室、高校教室、高校宿舍、和大型商场室内灰尘进行重金属和OPFRs空间变化特征研究。结果表明在5种不同类型的微环境中,电子废弃物拆解回收车间室内灰尘的重金属和OPFRs污染均最为严重。就重金属污染而言,电子废弃物拆解车间中重金属类主要污染物是Pb、Cu、Zn,研究生办公室、高校教室、高校宿舍和大型商场室内以Zn、Ni、Cu、Pb和Cr污染为主;就OPFRs污染而言,∑Aryl-OPFRs是电子废弃物拆解车间、研究生办公室和高校教室等室内灰尘中的首要OPFRs,∑Cl-OPFRs和∑Aryl-OPFRs是高校宿舍中最主要的OPFRs,∑Alkyl-OPFRs是大型商场中的首要OPFRs。(3)采用US EPA推荐的人体暴露模型,结合适合中国人群的暴露参数,对4类电子废弃物拆解回收车间和5类微环境接触人群分别进行重金属和OPFRs健康风险评价。结果表明,仅电子废弃物拆解回收活动导致的重金属暴露对拆解工人既存在潜在的非致癌风险,还存在一定的致癌风险,尤其需要重点关注手工拆解车间和CRT处理车间。
关键词: 电子废弃物 ；灰尘 ；重金属 ；有机磷阻燃剂 ；风险评价
被引量
6
摘要： 目的:
作为全球增长速度最快的固体废物,我国电子废弃物产生量位居世界首位。邻苯二甲酸酯（Phthalate esters,PAEs）、替代型塑化剂（Alternative plasticizers,APs）和有机磷阻燃剂（Organophosphate flame retardants,OPFRs）以其优良的塑化性和阻燃性而被广泛添加于电子产品。因此,PAEs、APs和OPFRs在电子废弃物拆解活动可持续释放到受纳环境中,进而导致拆解工人处于长期的多种污染物复合暴露场景中,可造成不容忽视的环境与健康风险。作为典型生物监测材料,头发具有稳定、非侵入、易采集、低成本、检测谱广等优势,已被应用于药物和重金属的生物监测。近年来,头发也逐渐被用作多种有机污染物的人体暴露指示材料,具有较为广阔的应用前景。然而,关于电子废弃物拆解工人头发中PAEs、APs和OPFRs的赋存特征的长期跟踪随访研究仍较为缺乏,尤其是环境介质与头发中污染物浓度的关联以及基于分段头发回溯既往环境暴露水平的研究仍十分有限。因此,本研究基于长期跟踪随访的定组研究,通过分析拆解工人居住环境和工作场所灰尘及头发中PAEs、APs和OPFRs等典型塑化剂的赋存特征并评估其暴露和健康风险,进一步基于分段头发探究头发回溯环境暴露的潜力,以揭示电子废弃物拆解工人暴露于塑化剂的污染特征和头发作为生物指示材料的可能性提供科学依据。
方法:
本研究于2022年5月至2023年6月,在广东省清远市龙塘镇,陆续招募典型电子废弃物拆解家庭作坊8户、工人24名开展定组研究。研究期间共随访5次,每次随访间隔3个月;随访调查时,采集拆解工人居住环境和工作场所的灰尘及其头发样本。头发以4 cm/段作分段处理,共分为5段,以近头皮端0–4 cm为第一段、4–8 cm为第二段、8–12 cm为第三段、12–16 cm为第四段、远头皮端16–20 cm为第五段。采用GC-MS/MS、LC-MS/MS分别检测了灰尘和头发中PAEs、APs和OPFRs的浓度。通过Spearman秩相关分析2023年6月的整段头发与配对灰尘之间的相关性;基于采样时间节点,依次分析0–4 cm、4–8 cm、8–12 cm、12–16 cm和16–20 cm头发段中污染物的赋存特征及其与配对灰尘的相关性;以2023年6月头发样本为例,分析新生头发段（0–4 cm）与2023年3–6月、2022年12月–2023年6月、2022年8月–2023年6月、2022年5月–2023年6月灰尘中塑化剂平均浓度的关联性以评估新生头发段回溯3、6、9和12个月环境暴露的能力。时间段内灰尘的平均浓度定义为该时间段内采集的灰尘样本中塑化剂的算术平均浓度。采用健康风险模型估算了拆解工人在居住环境和工作场所经灰尘摄入和皮肤接触2种暴露途径下PAEs、APs和OPFRs健康风险。
结果:
1.整段头发中∑14PAEs、∑8APs、∑8OPFRs的中位浓度和范围分别为254（176–315）、2.66（1.23–7.81）、1.16（0.452–3.94）μg·g-1。第一至第五分段头发中PAEs和APs的中位浓度分别是18.2、23.5、30.3、47.8、67.7μg·g-1和3.12、4.72、8.06、10.6、24.3μg·g-1,呈递增趋势（P<0.05）,而OPFRs未观察到显著改变。居住环境灰尘中∑15PAEs、∑9APs、∑10OPFRs的中位浓度和范围分别是171（26.5–7240）、37.5（2.34–670）、3.21（0.0643–20.8）μg·g-1,PAEs、APs、OPFRs主要检出单体分别是DEHP、DNBP、DEHT、TOTM和TPHP,占比分别是（61.9±22.6）、（26.8±23.0）、（50.2±20.1）、（30.6±17.7）、（42.7±16.2）%;工作场所灰尘中相应的浓度水平分别是311（14.5–2440）、118（16.9–2380）、7.21（2.41–159）μg·g-1,相应的主要检出单体分别是DEHP、DEHT、TOTM和TPHP,占比分别是（75.9±20.2）、（57.5±15.0）、（29.3±12.5）、（46.9±17.3）%。居住环境灰尘中塑化剂的总浓度在2022年5月–2023年6月期间总体波动较为稳定;工作场所灰尘则呈现1–3月（初春）较高,9–12月（秋季-初冬）较低的现象。
2.整段头发与工作场所灰尘之间存在显著正相关（r=0.862,P<0.05）,与居住环境灰尘之间呈负相关（r=-0.0449,P<0.05）。基于头发分段,4–12 cm与配对工作场所灰尘之间呈显著正相关（r=0.470–0.824,P<0.05）,与0–4 cm（r=-0.474–-0.431,P<0.05）、16–20 cm（r=-0.662–-0.317,P<0.05）之间呈负相关;冬季（2022年12月）与初春（2023年3月）的分段头发与灰尘之间呈显著相关（r=-0.502–0.824,P<0.05）;相较于居住环境,工作场所的灰尘与分段头发之间密切相关（r=-0.662–0.862,P<0.05）。通过分析新生头发段（0–4 cm）中塑化剂与既往3、6、9和12个月内环境塑化剂暴露平均水平的关联性,发现头发段与工作灰尘之间的相关性比居住环境灰尘的关系明显。回溯时间为6个月时,冬季（2022年12月）的头发段与工作场所灰尘之间呈显著相关（r=0.602,P<0.05）,其次是3个月（r=0.509,P<0.05）;回溯时间为9个月时,初春（2023年3月）的头发段与工作场所灰尘的相关性较初夏（2023年6月）的明显（r=0.425,P<0.05）;回溯时间为12个月时,新生头发段与工作场所灰尘之间呈弱相关（r=0.272,P<0.05）。
3.拆解工人在居住环境和工作场所中PAEs、APs和OPFRs经灰尘摄入的日均暴露量(ADD ingestion)和经皮肤暴露的日均暴露量(ADD dermal)均低于相应参考值（Rf D）,表明其经灰尘摄入和经皮肤的健康风险处于可接受水平。通过灰尘摄入和皮肤接触进入人体的塑化剂的非致癌风险均在可接受范围内。拆解工人的ADD ingestion均高于ADD dermal（P<0.05）,表明灰尘摄入是人体的重要暴露途径之一。
结论:
1.电子废弃物拆解工人头发中邻苯二甲酸酯及其替代型塑化剂浓度与环境浓度显著相关并随头发长度递增,新生头发段可较好地表征拆解工人既往6个月内的塑化剂的总暴露水平。
2.拆解工人经灰尘摄入和皮肤接触的邻苯二甲酸酯、替代型塑化剂和有机磷阻燃剂等塑化剂长期暴露的健康风险处于可接受水平,其中经灰尘摄入量显著高于经皮肤暴露量。
关键词: 塑化剂 ；分段头发 ；灰尘 ；健康风险
摘要： 目前学术界比较关注的有机阻燃剂包括多溴二苯醚（polybrominateddiphenyl ethers，PBDEs）、新溴代阻燃剂（novel brominated flame retardants，NBFRs）、磷代阻燃剂（phosphorus flame retardants， PFRs）以及德克隆（Dechlorane Plus，DPs）等，广泛应用在塑料、纺织品和电缆等材料中。
在空间变化研究方面，采集了办公室、宾馆、幼儿园、宿舍等四类室内灰尘样品和道路灰尘样品。对粒径<50μm的灰尘样品的分析结果表明，五类灰尘样品都存在比较严重的有机阻燃剂污染现象，但彼此之间的有机阻燃剂结构和污染水平表现出一定差异。PFRs（124,000ng g-1）、NBFRs（14,200ng g-1）、PBDEs（23,700ng g-1）和DPs（231ng g-1）分别在宾馆、宿舍、道路和幼儿园灰尘中呈现出最高浓度，预示着在相应空间内工作、生活或学习的人群可能面临着较为严重的有机阻燃剂暴露风险。
在时间变化研究方面，选取三间位于北京海淀区的办公室作为研究对象，通过连续采样分析，报道了PBDEs、NBFRs和PFRs在办公室灰尘中的季节变化规律并结合文献报道对其影响因素做了分析。PBDEs和NBFRs的浓度在全年总体保持稳定，而PFRs在不同季节的浓度高低顺序为：春天>冬天>秋天>夏天，这可能与PFRs普遍具有较强的挥发性有关。通过模型分析了有机阻燃剂在室内灰尘中的年际变化规律。
在粒径分布研究方面，将幼儿园、宿舍、办公室、宾馆和道路灰尘细分为13个粒径段，结果发现不同粒径段中有机阻燃剂的浓度不同，普遍呈现出“三峰一谷”的分布特征，即在900、100、15μm粒径段附近出现浓度峰值，而在40μm粒径段前后出现浓度谷值。结合文献报道分析了影响有毒污染物在灰尘中粒径分布特征的影响机制。灰尘粒径及其人体可暴露性之间存在密切关系，粒径<100μm的灰尘颗粒更易于被人体暴露，因此在进行灰尘中有机阻燃剂人体暴露评估的过程中需要更加关注细颗粒物。以本研究和文献数据为基础，计算发现不同粒径选择所得出的有毒污染物的分析结果可能相差数倍乃至10多倍，由此提出灰尘粒径是评价室内灰尘健康效应必须考虑的重要因素。基于以上研究，本文提出了新的灰尘中有毒污染物人体暴露评估方法。
关键词: 室内灰尘 ；有机阻燃剂 ；空间变化 ；季节变化 ；粒径分布
被引量
10
摘要： 有机磷阻燃剂(Organophosphate flame Retardants,PFRs)作为目前一类常用的阻燃剂,已被大量应用在建筑材料、电子电器、纺织品、油漆、地板蜡等产品中用来提高它们的阻燃性能。由于PFRs具有神经、免疫、生殖和发育毒性,而且以直接添加的方式用于产品生产,因此很容易释放到环境中造成危害。然而,现阶段我国对PFRs的研究主要集中在新型PFRs的开发、使用以及优化等方面,对环境中的PFRs尤其是室内环境中PFRs的污染特征和人体暴露情况鲜有研究报道。本文采集了北京30个家庭、33间办公室和10所幼儿园的灰尘样品开展空间变化特征研究,并从中挑选了 1个家庭和1间办公室连续12个月进行室内灰尘采样,开展季节性变化特征研究。结果表明,家庭、办公室和幼儿园灰尘样品都存在比较严重的PFRs污染,办公室灰尘污染程度最高,家庭灰尘次之,幼儿园灰尘污染程度最轻。PFRs在办公室灰尘中的浓度呈现出冬季高于夏季的季节性特征;而家庭灰尘特征不明显。本文同样采集了北京9个家庭、10间办公室和4所幼儿园的PM2.5、PM10和TSP样品开展空间变化特征研究,并挑选了灰尘季节性研究的家庭和办公室连续12个月采集3种颗粒物样品。结果表明,三种室内环境的悬浮颗粒都受到了较为严重的PFRs污染;其中,办公室和家庭的污染水平最高,幼儿园污染水平最低。三个粒径段中,∑PFRs在粒径<2.5 μm的细颗粒物中浓度最高。办公室悬浮颗粒中PFRs浓度呈现出夏季高、冬季低的波动规律,而家庭悬浮颗粒的特征不明显。此外,本文还同时采集了北京9个家庭、10间办公室和4所幼儿园的空气样品开展空间变化特征研究,也挑选了灰尘季节性研究的家庭和办公室连续12个月进行室内空气采样。结果表明,家庭、办公室和幼儿园的室内空气都存在一定程度的PFRs污染;其中,家庭和办公室空气的污染程度最高,幼儿园空气污染程度最轻。PFRs浓度在办公室与家庭空气中的季节性变化特征不明显。本文将灰尘、悬浮颗粒及空气中的PFRs浓度进行相关性分析,并分别估算不同人群经不同暴露途径在室内暴露PFRs的量,发现部分PFRs在两个或多个介质中显著相关,PFRs的气固分配应该与其饱和蒸汽压有关。成人对PFRs的日暴露量最高,老人次之,幼儿对PFRs的日暴露量最低;然而,幼儿对PFRs的单位体重日暴露量最高,老人和成人的单位体重日暴露量接近。呼吸悬浮颗粒是灰尘摄食、呼吸空气和呼吸悬浮颗粒三种常见暴露途径中PFRs最主要的暴露方式。
关键词: 有机磷阻燃剂 ；室内环境 ；空间变化 ；季节性变化 ；人体暴露
被引量
2
摘要： 有机阻燃剂是一类在环境中普遍存在且广受关注的污染物,它们可通过灰尘和膳食摄入、呼吸和皮肤吸收等多种途径进入人体而产生一定的健康风险。已有研究表明皮肤吸收是有机阻燃剂的一条潜在的重要暴露途径,但现有研究对这条途径的关注不够,缺乏系统的评价方法和基础数据。本研究选择多种典型有机阻燃剂为研究对象,研究皮肤吸收暴露途径的评价方法、量、重要性和影响因素。在表面擦拭有机阻燃剂皮肤吸收暴露评价方法的建立中,选取学生为采样人群。首先分析了不同皮肤部位有机阻燃剂的浓度和组成特征,发现手、胳膊、小腿、额头和背部有机阻燃剂的浓度和组成均不同。其次通过对相同志愿者的重复采样探讨了擦拭方法的重现性,发现皮肤表面的有机阻燃剂在连续三个月和连续五天内浓度变化均不显著。最后分别比较了渗透系数和吸收百分比两种皮肤吸收暴露量计算方法,发现相同条件下二者计算的剂量存在数量级的差异,且差异的大小与化合物的性质相关。此外,手部和四肢的皮肤吸收暴露量仅占全身暴露量的50%,因此进一步提出了采用不同皮肤部位的浓度估算全身暴露量的方法。在典型人群的皮肤吸收暴露评价中,选取了三类环境及环境中的职业人群:办公室人员、出租车司机和室外保安为采样对象,同时采集地面灰尘、接触面灰尘和手部擦拭样品。结果表明,出租车中有机阻燃剂污染程度最严重,办公室其次,道路污染程度最低。三类人群最大暴露量都显著低于基准剂量,说明均处于较低的暴露风险。此外,与表面擦拭方法相比,灰尘接触计算皮肤吸收暴露的评价方法存在高估。通过探讨灰尘与手部擦拭样的关系,发现灰尘接触皮肤暴露评价方法中需要考虑灰尘粒径和灰尘样品类型。在影响因素和重要性的研究中,以频繁接触含阻燃剂产品的百货商店和电子电器商店售卖人员为对象,同时采集了店内的灰尘、空气(气相和颗粒物)和志愿者的手部擦拭样品。灰尘、空气和擦拭样品中有机阻燃剂的组成结果差异较大,手上的浓度与空气和灰尘中的浓度无任何相关性。通过对灰尘摄食、皮肤吸收和呼吸暴露量进行比较,发现皮肤吸收是有机磷阻燃剂和低溴代多溴联苯醚的重要暴露途径。手上有机阻燃剂主要来自产品的接触传递,暴露环境的污染程度、性别、是否吸烟和是否使用护肤品可能影响皮肤表面有机阻燃剂的浓度。
关键词: 有机阻燃剂 ；皮肤吸收暴露 ；暴露评价 ；皮肤擦拭 ；影响因素
被引量
2
摘要： 多溴联苯醚（PBDEs）、新型卤代阻燃剂（NHFRs）、有机磷阻燃剂（OPFRs）是广泛应用于商业及家庭用品中的阻燃剂。其中许多化合物具有持久性、生物富集性、毒性等特征。大多数添加型阻燃剂,能通过多种释放途径离开家用产品,吸附于室内灰尘中。室内灰尘能通过摄食、呼吸、皮肤吸收等进入人体,因此成为人体对于阻燃剂暴露的重要载体。本研究对广州地区30户家庭室内灰尘中的阻燃剂构成、浓度、粒径分布规律、及人体暴露风险,进行了初步的研究。主要结论如下:在室内灰尘中,∑PBDEs、∑NHFRs、及∑OPFRs的浓度范围分别为0.11-18.61?g/g,1.01-59.85?g/g,1.62-60.29?g/g。十溴联苯醚（BDE209）为灰尘中含量最高的PBDEs同系物;新型阻燃剂中,DBDPE甚至已超过BDE209,其它几种新型含溴阻燃剂,包括五溴苯（PBBZ）、五溴苄基溴（PBBB）、六溴苯（HBBZ）、2-乙基己基-2,3,4,5-四溴苯甲酸酯（EH-TBB）、双-（2-乙基-1-己基）-四溴邻苯二甲酸酯（BEH-TEBP）、1,2-双-（2,4,6-三溴苯氧基）乙烷（BTBPE）、十溴二苯乙烷（DBDPE）,也普遍存在于广州室内灰尘中。多种OPFRs化合物在室内灰尘中频繁检出,OPFRs的构成以氯代OPFR为主要成分,这区别于其它绝大多数地区室内灰尘中的OPFRs构成。一些鲜有报道的新型OPFR化合物,包括双酚A双（二苯基磷酸酯）(BPADP)、异癸基二苯基磷酸酯（ISODDPP）、磷酸甲苯基二苯酯（CDP）、磷酸二甲酯（RDP）等,也在广州室内灰尘中频繁检出,其含量超过一些常见OPFR化合物。与国内外各地区的同类研究中的对比发现,我国OPFRs、PBDEs浓度处于中等水平,而NHFRs中作为十溴联苯醚（Dec-BDE）替代物的DBDPE却明显高于其它各国水平。阻燃剂在不同粒径的室内灰尘中,浓度分布并不均匀。部分化合物（如BDE209,DBDPE,及一些OPFR）在250-500?m粒径段的浓度通常显著小于125?m以下粒径中的浓度。而从质量分配来说,这些化合物在粒径小于125?m灰尘中的质量占总灰尘吸附量的80%以上。对于其它一些化合物,则不存在显著的粒径分布差异。Kow和Koa均能显著影响阻燃剂的粒径分布,但影响程度因化合物而异。对于PBDE来说,两者均能产生显著影响;而对于OPFR来说,Koa的影响超过Kow。log Kow大于10,log Koa大于16的化合物,更倾向于吸附于小颗粒灰尘,并与大颗粒灰尘中的浓度存在更大差异。由于细小颗粒更易于通过呼吸或摄食进入人体,人体暴露与风险评价更应注意这些具备大log Kow或大log Koa值的化合物。对于人体对于NHFRs、OPFRs的每日预测摄入量远远高于对PBDEs的每日摄入量,前者的中值、均值暴露量结果几乎都高出后者10倍以上。儿童暴露量远高于成年,其中值暴露量为后者的15-30倍之多。PBDEs、NHFRs、OPFRs的估计摄入量通常比参考剂量低2-4个数量级,但是由于这些阻燃剂相互之间或者和室内灰尘中存在的其他持久性有机污染物之间存在可能的附加或协同效应,因而潜在健康风险不应被忽视。尤其对于儿童这一人群,由于其暴露量远高于成年人,而这些有机化合物对儿童的毒性作用影响也高于对成年人群的影响,因此更应该受到格外重视。
关键词: 阻燃剂 ；灰尘 ；粒径分布 ；人体暴露
被引量
4