灰霾强度对室内空气中新型阻燃剂赋存分配及人体暴露模式的影响

Contamination of NFRs (Novel Flame Retardants) in indoor air and low-dose chronic human exposure is a research hotspot in the field of environmental chemistry. Haze pollution and its health effects in China are of great concern by the whole society and environmental experts currently. However, up to now the influence of haze intensity on human exposure to NFRs in indoor air is unclear. Aiming at this problem, by means of NFR quantitative detection and particle size, morphology and component analysis of particle matters, this project plans to: 1) interpret the influence of haze intensity on gas-particle partition and grain size based distribution of NFRs in indoor air and its influencing mechanism; 2) to clarify the effect of haze intensity on human exposure pathways, levels, patterns and risk to NFRs in indoor air, and obtain the different exposure patterns of common adults and children to NFRs in indoor air under various haze intensities; 3) to provide data on contamination levels, composition patterns and source apportionment of NFRs in indoor air in different types of indoor environment. The implementation of this project will help to improve the understanding of health effect of haze and to support the risk identification, application management and pollution control of NFRs in China.

室内空气中新型阻燃剂（Novel Flame Retardants, NFRs）污染及人体低剂量长期暴露是国际环境化学领域的研究热点，当前我国的霾污染及其健康效应则广泛受到了全社会乃至国际环境学家的高度关注。然而，截至目前灰霾强度对室内空气中NFRs赋存分配及人体暴露的影响尚不清楚。本项目以该问题为出发点，以NFRs定量检测以及颗粒物成分、形貌、粒径表征为基本手段，试图：1）解析灰霾强度对室内空气中NFRs在气相、颗粒相之间的气粒分配特征、粒径分布规律的影响及其作用机制；2）阐明灰霾强度对室内空气中NFRs人体暴露路径、水平、模式及健康风险的影响，初步掌握不同灰霾强度条件下普通成人、儿童对室内空气中NFRs的暴露模式；3）提供不同类型室内环境中NFRs污染水平、组分特征以及来源解析的相关数据。本项目将有助于增进对霾污染健康效应的认识，为NFRs的风险识别和污染控制提供数据支持。

雾霾是当前最严峻的环境挑战之一，其健康效应备受关注。作为半挥发性污染物，阻燃剂广泛分布于各类环境介质中且对人体健康构成威胁。已知雾霾的发生伴随着显著的气相条件和大气颗粒物浓度、组分及粒径分布的变化，那么，雾霾是否会显著改变人体对阻燃剂的呼吸和真皮暴露成了迫切需要回答的科学问题。. 为探究雾霾对大气颗粒物中阻燃剂赋存水平和粒径分布规律的影响，在轻、重度污染条件下分别在新乡市室内外环境采集了分径级的大气颗粒物样品。结果显示，PBDEs，NBFRs，DPs和HFRs的重度污染/轻度污染的总平均浓度比值分别为4.0、2.9、4.4和3.6。在轻、重污染条件下，HFRs的粒径分布存在明显差异。重度污染条件下成人的非致癌风险商（HQ）和终生癌症风险（ILCRBDE-209）值分别为1.7×10-2和9.3×10-9，远高于轻度污染条件下的对应值（1.8×10-3和2.1×10-9）。为探究雾霾对阻燃剂呼吸和真皮暴露模式的影响，同步采集了大气颗粒物样品和大学生额头擦拭样品。结果显示，在重度污染条件下颗粒物和前额擦拭拭巾中OPFRs浓度分别为41.9 ng/m3（∑8 OPFRs）、7.4 μg/m2（∑6 OPFRs），明显高于轻度污染条件下的观测值（19.5 ng/m3和3.9 μg/m2）。这意味着OPFRs的呼吸和真皮暴露均受到空气质量的显著影响。为探究污染物在皮肤不同部位的赋存及暴露特征，从30名志愿者的四个典型皮肤部位采集皮肤擦拭样品。24种HFRs和16种PCBs的总浓度范围为203-4470 ng/m2。衣服覆盖的皮肤区域也普遍检出了HFRs和PCBs，表明衣服可能是这些污染物重要的暴露媒介或来源。男性裸露皮肤部位的低挥发性化学物质较多，而女性遮蔽皮肤部位的高挥发性化学物质较多。∑7HFRs和∑16PCBs的全身真皮暴露和手-口摄食导致的总非致癌健康风险分别为5.2和0.35。 . 本项目阐明了雾霾对大气颗粒物中阻燃剂赋存水平和粒径分布的影响规律，发现了雾霾能同步提升人体对阻燃剂的呼吸和真皮暴露水平，揭示了污染物在人体皮肤不同部位的分异规律并由此得出真皮暴露可能是人体暴露于阻燃剂等污染物的最重要路径。有关结果和结论增进了对雾霾健康效应的认识，促进了对污染物真皮暴露的理解，为降低普通人群的阻燃剂暴露风险提供了有益的建议，为阻燃剂污染管控提供数据支撑。