室内降尘相邻苯二甲酸酯污染传递机理及对居住建筑室内环境的影响研究

Phthalate esters (PAEs) are indoor ubiquitous semi-organic compounds. They influence residents’ endocrine and reproductive system and result in children’s development problems and adults’ reproductive problems together with allergies and even cancers. Dust is the important medium for PAEs transportation and has significant impact on residents’ daily PAEs intake. The current researches on dust phase PAEs focus on field investigation and lack the deep understanding of formation mechanism of dust phase PAEs. Therefore, in this project the following research will be conducted: (1) to make field investigation on PAEs concentration in residential buildings’ dust at different locations and time to understand the morphology characteristics of indoor dust in different locations and variation characteristics of dust phase PAEs with different locations and time; (2) to study thermodynamics of partitioning of PAEs at the interfaces between dust and other medium and dynamic mechanism of on PAEs transfer in dust by chamber experiments and mass transfer analysis and to explore the effects of particle dynamics and agglomeration on dust PAEs ; (3) to explore the impact of dust phase PAEs on residents’ health exposure to PAEs; (4) to set up a new method to estimate health exposure to indoor PAEs from dust phase PAEs concentrations. Based on them, we will understand the characteristics of indoor dust phase PAEs, clarify the transfer mechanism of indoor dust phase PAEs. This project will lay the foundation of the estimation of indoor PAEs pollution load and the solution to indoor PAEs problems.

邻苯二甲酸酯（简称PAEs）是广泛存在于室内的半挥发性有机物，影响人体内分泌和生殖系统，引起儿童发育和成人生殖问题，导致过敏症甚至癌症。降尘作为室内PAEs输运重要媒介，对住户PAEs摄入有重要影响。目前对降尘PAEs的研究多为现场调研，对其污染形成机理缺乏了解。为此，本项目拟开展：（1）通过现场采样，了解居住建筑不同区域降尘形态及PAEs含量时空变化特征；（2）通过环境舱实验和传质分析，研究降尘界面PAEs分配热力学及内部PAEs传质过程，探讨颗粒物动力学和凝聚特性对其影响机制；（3）研究居住建筑内降尘PAEs对室内人员PAEs暴露的影响；（4）提出通过降尘PAEs含量估算室内人员PAEs健康暴露量的新方法。藉此了解室内降尘PAEs污染特征，弄清室内降尘PAEs传递机理，为快捷估算室内PAEs污染负荷，提出治理措施奠定基础。

邻苯二甲酸酯类（简称PAEs）物质具有类激素效应、生物累积性和持久毒性，导致癌症等健康问题，影响人的内分泌系统和生殖系统的功能，也与过敏等症状有关。降尘是重要的人体PAEs暴露媒介，本项目对降尘中PAEs形成机理及对人体健康暴露的影响开展了充分研究。本项目完成了申报书中既定4方面的研究：（a）居住建筑内不同区域、不同时间降尘中PAE含量的现场调查；（b）居住建筑内降尘中PAEs传递机理；（c）居住建筑内降尘PAEs对室内环境暴露的影响；（d）通过降尘PAEs含量估算室内人员PAEs健康暴露量的方法。. 得到以下重要结果：（1）DMP、DIBP、DBP和DEHP在室内降尘中普遍存在，其中DEHP是最丰富的降尘相PAEs污染物（中位值为965.1µg·g-1）；室内不同表面的降尘相PAEs浓度存在显著的差异，易积灰的设备表面的降尘相PAEs浓度中位值最高（3442.5µg·g-1）。（2）直接接触传质对DNOP从污染源向降尘的传递过程起重要作用，估算估算直接传质的贡献率为38 %；室外颗粒物进入室内形成降尘的过程对降尘相PAEs传质有影响。（3）源表面降尘相浓度比非源表面高1~2个数量级，更快达到平衡；随着颗粒物粒径的增大，DEHP 降尘相浓度均增加；每周清洁一次室内表面比每三个月清洁一次相比，DEHP表面降尘相浓度降低99.19%。（4）建立了直接用降尘相浓度估算人体暴露量的新方法和相应关联式，该方法对室内源承载率不敏感，但对表面类型、室内颗粒物粒径以及清洁活动等因素较敏感，进一步研究需要做详细考虑。基于该项目，共发表论文20篇，其中在Environmental Science & Technology和Building and Environment等领域知名期刊上发表10篇SCI索引论文，授权专利2项，毕业硕士生2名（其中1篇硕士学位论文获得校优秀硕士学位论文称号。）. 该项目成果对于室内PAEs采样，提出降低室内降尘中PAEs污染措施，快速便捷估算室内PAEs健康暴露水平具有重要价值，对降低室内PAEs暴露，改善我国国民生殖健康、婴幼儿发育和健康具有重要意义。