有机磷阻燃剂的室内多介质污染与人体暴露研究

With the phase out of polybrominated diphenyl ethers flame retardants worldwide, the production and use of organophosphorus esters as alternative flame retardants (OPFRs) will increase significantly in recent years. Due to the lack of relative research and data, toxicity and health risk of OPFRs are still not clear. Indoor environments are usually polluted heavily with OPFRs and are important hotspots for the human exposure of OPFRs. Therefore, it is important to elucidate the occurrence of OPFRs in the multi-media indoor environments and evaluate their potential exposure risk to different populations. In this proposal, the multi-media (settled-dust, suspended particulate matter, and gas phase) occurrence of OPFRs in different indoor environments (office and home) will firstly investigated to characterize the pollution levels and profiles of OPFRs in different seasons. According to different assessment purposes (pollution status or human exposure), two settled-dust sampling methods, including hand-wipe and vacuum-sampling with size grading, will be employed. Further, the exposure of OPFRs of different populations (infants and adults) via different in-take pathway (hand-to-mouth and breath) will be evaluated. This work will be helpful to elucidate and evaluate the occurrences and exposure risk of OPFRs in indoor environments.

随着多溴联苯醚类阻燃剂在世界范围逐步禁用，有机磷阻燃剂的生产与使用均将大幅增加。由于基础研究的匮乏，有机磷阻燃剂的毒性与健康危害并不清楚。室内环境是有机磷阻燃剂污染使用的场所和人体暴露的主要区域。因此研究室内有机磷阻燃剂的污染状况与人体暴露具有重要的意义。本研究以室内环境中的有机磷酸酯阻燃剂为研究对象，着重研究北京地区不同室内环境（办公与家居）中有机磷阻燃剂的多介质（降尘、悬浮颗粒物、气相）赋存状况与季节变化，针对不同目的（污染状况与人体暴露评估），采用真空吸尘器采样结合降尘粒径分级与手擦（hand-wipe）两种降尘采集方式，厘清不同季节有机磷阻燃剂在室内多介质环境中的污染水平与污染特征，评估其对不同人群（婴幼儿、成人）的暴露情况，为评价有机磷阻燃剂的安全性奠定基础。

随着多溴联苯醚类阻燃剂在世界范围逐步禁用，有机磷酸酯（OPEs）和氯化石蜡（CPs）阻燃剂的生产与使用均将大幅增加。室内环境是OPEs污染使用的场所和人体暴露的主要区域。沉积物作为有机污染物重要的源和汇，对污染的指示具有重要意义。随着塑胶运动场及人造草坪使用的日益广泛，其可能的健康风险逐渐引起人们关注。本研究围绕环境中有机磷酸酯与氯化石蜡阻燃剂的赋存特征与风险评价展开了较为全面和深入的研究，有助于阐述和评估环境中OPEs和CPs的赋存特征和人体暴露的健康风险。家居、宿舍、办公室灰尘样品中Σ14OPEs的浓度几何平均值分别为5.6、9.5和11.4 μg/g。14种有机磷酸酯单体中的优势单体是氯代有机磷酸酯。本研究首次分析了五大湖沉积物中OPEs。苏比列湖、密歇根湖和安大略湖表层沉积物中Σ14OPEs分别为2.2, 4.7, and 16.6 ng g−1 dw。以城市距离因子、沉积物有机质含量为独立变量进行多元线性回归拟合，发现二者均为沉积物中Σ14OPEs及OPEs单体浓度对数的主控因子。密歇根湖的沉积物柱芯的时间趋势表明，沉积通量的增加主要是由氯代OPEs引起。OPEs在沉积物柱芯中的向下扩散可能导致其随时间推移而产生的垂直分馏。本研究首次对北京地区的159个塑胶运动场和人造草坪灰尘中短、中链氯化石蜡(SCCPs和MCCPs)进行了研究。塑胶跑道（SCCPs：5429 μg g-1；MCCPs：15157 μg g-1）和塑胶篮球场灰尘中的氯化石蜡（SCCPs：5139 μg g-1；MCCPs：11878 μg g-1）显著高于塑胶网球场、塑胶羽毛球场和人造草坪。灰尘样品中氯化石蜡的单体分布与塑胶跑道成品、运动鞋底和氯化石蜡工业品CP-52相似，说明工业品CP-52是塑胶跑道中氯化石蜡的主要来源。塑胶跑道和塑胶篮球场灰尘中氯化石蜡的人体每日摄入量（EDI）分别为成人：3.6、3.0 μg kg-1 day-1；儿童3.0、2.5 μg kg-1 day-1，高于文献报道的膳食、母乳和室内灰尘的EDI，也比塑胶网球场、人造草坪和塑胶羽毛球场的EDI高1-2个数量级。灰尘样品中氯化石蜡的暴露限值（MOE）都大于1000，说明塑胶运动场和人造草坪灰尘中的氯化石蜡不会引起人体暴露的健康风险。