室内外灰尘中PAEs和OPEs的污染特征及健康风险评价

来源 :中国环境科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanglang1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
邻苯二甲酸酯(Phthalate esters,PAEs)是一类被广泛使用的塑料添加剂,有机磷酸酯(Organophosphate esters,OPEs)是一类被广泛使用的塑料添加剂和阻燃剂。目前已在大气、地下水、地表水、沉积物、灰尘和生物体各种介质中被检测到,二者均通过物理作用添加在室内外环境中使用的众多材料中,在使用的过程中很容易释放到环境,且部分PAEs和OPEs对人体具有生物毒性。灰尘是人居环境中人类摄入这两种污染物的主要介质,也是反映室内污染水平的良好指标,因此研究灰尘中PAEs和OPEs具有重要意义。本论文首先对国内7个区域的29个省级行政区范围室内和室外灰尘中的PAEs和OPEs进行研究,分析了PAEs和OPEs的空间差异和污染特征。应用主成分分析模型(PCA)和正定矩阵因子分解模型(PMF),解析了室内和室外灰尘中PAEs和OPEs的可能来源,探究了PAEs和OPEs对儿童和成人的健康风险。在此基础上,对北京市12种微环境(包括4种室外环境和8种室内环境)灰尘中PAEs和OPEs的污染特征进行深入研究,对比考察不同微环境中的PAEs和OPEs的污染现状,基于不同人群的生活特征,综合评价了包括5类不同职业、不同年龄和性别人群的健康风险。主要得出以下结论:(1)国内七个地理区域室内和室外灰尘中8种PAEs和12种OPEs均有较高的检出率。从不同环境类型分析,住宅灰尘中PAEs的浓度高于宿舍,室内灰尘中OPEs的浓度大于室外。从空间分布分析,在东北、华东和西北地区,室内外灰尘中Σ8PAEs和Σ12OPEs浓度较高。从不同行政区域分析,室内外灰尘中Σ8PAEs和Σ12OPEs浓度均按照省会城市>非省会城市/县>农村的顺序递减。在不同室内外环境灰尘中,邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸酯二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸酯二异丁酯(DIBP)单体均是主要的PAEs。各种OPEs浓度按照以下顺序递减:氯代OPEs>芳香基OPEs>烷基OPEs,且磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCPP)和磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)是主要的OPEs。(2)北京市室内微环境(出租车、私家车、住宅、办公室、宿舍、打印店、商场、家具店)灰尘中Σ7PAEs和Σ12OPEs的浓度显著高于室外灰尘(道路、绿化带、公园、住宅小区)。在室内环境中检测到出租车中Σ7PAEs和Σ12OPEs的浓度最高(平均值:1250.59μg/g和12461.89 ng/g),而在室外环境检测到道路灰尘中Σ7PAEs的浓度最高(5.41μg/g),住宅小区灰尘中Σ12OPEs的浓度最高(451.36ng/g)。不同微环境中PAEs和OPEs的组成特征不同,说明二者在北京12个环境中的使用模式存在差异。(3)通过PCA和PMF模型对住宅和宿舍室内灰尘中PAEs进行源解析,两种模型分析结果具有较高的一致性,且具有较好的拟合性。室内灰尘中PAEs可能来源于增塑剂、家具建材、化妆品和个人护理产品。因住宅和宿舍的差异性的居住特点,增塑剂和家具建材对住宅灰尘中PAEs的源贡献较高。化妆品和个人护理产品对宿舍灰尘PAEs的贡献高于住宅。PCA和PMF模型对室外灰尘OPEs均提取出5个主成分,解释了总方差的72.34%和98.78%。其中,交通源对室外灰尘OPEs的贡献率最高,分别为30.87%和33.23%。而室内灰尘OPEs的来源较为复杂,主要源于家具建材、纺织品、PVC材料、食品包装、天然橡胶、涂料、聚氨酯泡沫和地板蜡的消泡剂。两种模型对室内灰尘中OPEs的解析结果存在微小差异,但是相对于PCA模型,PMF模型的源解析结果更具有实际意义。(4)手-口摄入是人类摄入灰尘中PAEs和OPEs的主要暴露途径。国内住宅室内和室外灰尘PAEs和OPEs,北京市住宅室内和室外灰尘OPEs均不会对居民造成非致癌风险和致癌风险,但是在高暴露情况下,北京市住宅室内灰尘PAEs会对居民造成致癌风险。对于不同年龄人群,儿童比成人面临的非致癌风险较大,且年龄越小,面临的非致癌风险越大。对于不同性别人群,1~6岁儿童和成人,女性面临的非致癌风险均略大于男性,6~18岁男性儿童面临的非致癌风险略大于女性。成人男性的致癌风险略大于成人女性。在平均和高暴露情况下,综合考虑住宅和工作场所两类主要生活环境灰尘中OPEs均不会对出租车司机、打印店工作人员、办公室人员、道路工作者和居家办公人员/无工作者造成致癌风险,而在高暴露情况下,PAEs中DEHP单体化合物会对所研究5种职业人群造成致癌风险。甚至在平均暴露情况下,DEHP也会对出租车司机造成致癌风险。可见,需引起对特殊职业人群暴露于灰尘PAEs健康风险的高度重视。
其他文献
湖泊富营养化及其伴随产生的藻类水华是国内外普遍关注的重要环境问题。蓝藻水华是我国分布最广、发生频率最高的藻类水华类型。当前富营养化和蓝藻水华治理手段主要为控源截污、削减内源营养盐浓度等,然而实践表明通过控制营养物浓度限制藻类生长的治理方法普遍失灵。一些研究指出生物操纵技术能够更有效限制藻类的过度生长,该技术的核心目标是通过食物链下行效应限制藻类过度生长,其中浮游动物捕食是其中最受关注的一种下行效应
随着转基因植物的大面积种植,其生态风险受到广泛关注,特别是转基因植物与近缘物种之间的基因流及其影响。转基因植物的外源基因在受体基因组的拷贝数、位置等会影响目的基因的转录和表达,及其在后代植株的遗传稳定性,并可能影响植株适合度。因此,本文以抗虫转Bt(Bacillus thuringiensis)基因油菜(Brassica napus)和其近缘种野芥菜(B.juncea)为实验材料,抗虫转Bt基因油
汽车尾气是大气颗粒物的重要来源之一,近几年来我国汽车保有量不断增加,导致我国汽车尾气污染愈加严重。汽车尾气颗粒物排放到大气中后可通过干沉降或者湿沉降进入到土壤和地表水中,给土壤和水生态系统带来了一定的影响。目前研究多关注汽车尾气对土壤环境的影响,而对于汽车尾气对水生生物效应的研究较少。为了控制汽车尾气排放,我国颁布了史上最为严格的国六标准并已经于2021年1月开始实施。国六标准颁布后未发现国五车辆
溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)和微生物是河流生态系统中的重要组成部分,在环境污染物的迁移转化过程中产生重要影响,对维系河流生态系统结构与功能具有重要意义。本研究分别采集了辽河保护区枯水期和丰水期的地表水及沉积物样品,开展河流生态环境质量时空变化特征调查研究;并在此基础上,运用光谱技术、高通量测序技术探究辽河保护区DOM结构组成与微生物群落结构的时空分布特征
藻类水华的频繁暴发不仅会引发鱼类死亡、生物多样性下降、湖泊生态结构和功能退化等相关生态灾变问题,还会造成人体健康损害等环境安全问题,如何高效地控制蓝藻水华已成为全球性重要课题。低温等离子体集光、电、化学氧化等作用于一体,同时具有电场力作用、带电粒子作用、冲击波作用、紫外辐射、自由基和活性物质的强氧化等作用,具有高效的除藻效果,有望克服传统的物理化学生物除藻技术的局限,为低温等离子体除藻的推广和应用
我国北方农村生活能源的消费结构中,除了秸秆薪柴,民用散煤便是家庭燃料的重要组成部分,煤炭直接燃烧会产生很高浓度的SO2、CO、烟尘等空气污染物。因其排放高度较低,距离农村人群很近,对空气质量和人群健康构成了较大危害和影响。我国农村能源消耗存在着消费分散、利用方式落后、低能效等问题,为推进农村能源结构调整,改善京津冀地区空气质量,特别是近年来,随着北方农村地区秋冬季取暖“煤改电”、“煤改气”等清洁化
随着“西部大开发”政策的出台,西南地区经济迅速发展,工业化进程加快,人类活动对自然生态系统的干扰也在持续升级,土地利用方式的快速转变与土地资源的不合理使用严重影响了景观格局及生态系统的结构功能,导致生态系统服务逐渐衰退并加剧了生态风险,严重威胁区域的绿色健康发展。因此,当前急需从生态安全建设与可持续健康发展的角度来重新审视该区域的生态环境和发展问题。本文以西南地区云贵川渝四省(市)为例,定量分析了
共价有机框架(Covalent organic frameworks,COFs)是一类周期性排列、孔径可调、结构可设计的新型多孔结晶有机聚合物,在环境、能源、医药等领域具有广泛应用。COFs材料的制备方法大多以条件苛刻的溶剂热法为主,如何绿色简便制备COFs材料仍是当今的挑战。球磨法是一种基于固固反应的绿色环保制备方法,具有可规模化生产的潜在应用价值。本研究以COFs材料为研究对象,采用球磨法制备
有机气溶胶(OA)是大气PM2.5的重要组分,其组成复杂,不仅能对空气质量和气候变化造成直接影响,更能直接对人体健康造成损害。青岛市地处中国华东地区,是我国沿海重要的国际性港口城市和旅游城市,但是由于城市建设活动强烈,工业企业规模快速发展,导致青岛市大气PM2.5污染加剧。目前,虽然青岛市大气污染得到了有效控制,但是其对PM2.5的削减仍然有较为迫切的需求,且对于青岛地区的有机气溶胶污染研究相对缺
堆肥是有机固体废弃物资源化处理的重要手段之一,产物腐殖酸(Humic substances,HS)具有电子转移能力(Electron transfer capacity,ETC),能实现自然界中有机污染物的降解。农业废弃物玉米秸秆中的木质素酚在微生物作用下降解产生醌基,能够明显促进腐殖酸的ETC,同时不同木质素酚类型和微生物可能会对HS的ETC产生不同影响。鉴于此,本研究利用农业废弃物玉米秸秆进行