居民住宅装修过程中有机阻燃剂的污染特征及人体暴露研究

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有机阻燃剂(organic flame retardants,OFRs)是广泛应用于家具、电子产品和建筑保温材料等产品中的一类化学物质,以降低其易燃性。在这些日常生活产品的使用、回收和处置过程中,OFRs能够从中释放,持续存在于各种环境介质中。一些OFRs由于具有环境持久性,并可在食物链中累积;另一方面,暴露于OFRs会导致生物体的内分泌紊乱。目前,多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)和其他传统的卤代阻燃剂(halogenated flame retardants,HFRs)已被禁止用于新材料。然而,新型溴代阻燃剂(novel brominated flame retardants,NBFRs)和有机磷酸酯(organophosphate esters,OPEs)等新的替代型阻燃剂也表现出与禁用OFRs相似的生物毒性,并且在各类环境介质中检出。因此,这些OFRs的环境污染特征与健康风险引起广泛关注。居民住宅装修过程中,大量使用各种添加有OFRs的材料,且施工过程中主要以颗粒物污染为主。然而,关于装修过程中室内空气及各种装饰材料中OFRs的污染特征及人体暴露的研究十分有限。本研究选取新的居民住宅,利用小流量主动采样器同步观测了装修过程中室内外PM2.5和PM10中PBDEs、NBFRs和OPEs的浓度水平,同时分析了不同装修材料中OFRs的含量和组成,并评估了装修过程中职业人群的吸入暴露风险。具体工作如下:(1)装修期间,室内大气颗粒物中PBDEs总体的平均浓度为0.21±0.13 ng m-3,高于上海、杭州和深圳等城市居民住宅及办公室内空气污染水平;NBFRs的平均浓度为0.54±0.51 ng m-3,普遍高于国内外关于室内环境的研究结果;OPEs总体的平均浓度为2.14±1.25 ng m-3,高于国外室内环境中的研究(埃及和挪威),但与国内哈尔滨和广州等室内空气研究相比,本研究中OPEs浓度水平低于其结果。(2)装修期间,室外PM2.5和PM10中PBDEs的平均浓度分别为0.04±0.02 ng m-3和0.07±0.02 ng m-3,与国内外其他研究相比,处于中等浓度水平;NBFRs的平均浓度分别为0.05±0.02 ng m-3和0.08±0.02 ng m-3,低于国内华南地区等研究结果,但高于瑞典室外空气中的浓度;OPEs的平均浓度分别为0.34±0.25 ng m-3和0.69±0.36 ng m-3,低于京津冀、成都和广州室外空气的研究结果,而高于海洋(渤海和黄海、北大西洋等)空气中的浓度水平。(3)从装修各阶段室内外大气颗粒物OFRs浓度上看,每个装修阶段室内外PM10中的PBDEs、NBFRs和OPEs的浓度均高于相应PM2.5中的浓度。室内PBDEs的浓度在最后一个装修阶段(即S8)达到最高,NBFRs浓度在S7(即粉刷墙体期)达到最高,OPEs的浓度在S1(毛胚期)和S2(开槽期)阶段浓度相对较低,在S3~S7阶段整体偏高,而在S8(软装期)阶段有所下降。装修各阶段室外大气颗粒物中PBDEs和NBFRs的浓度变化不明显,污染水平相当,而OPEs在各阶段污染水平有所不同,S6、S7和S8阶段浓度较高,S1~S4阶段次之,S5阶段浓度最低。从装修各阶段室内外大气颗粒物OFRs总体组成上看,PBDEs和NBFRs的优势单体一致,均为BDE209和DBDPE,而TBEP为大多数装修阶段室内外大气颗粒物中的优势组分。(4)装修材料中,PBDEs、NBFRs和OPEs的总浓度范围分别为141.33 ng g-1~56902 ng g-1、238.23 ng g-1~10405 ng g-1和1.50 ng g-1~6777 ng g-1。PBDEs在防水涂料、油漆和各种塑料塑胶等材料中的浓度较高,而在瓷砖中显示出较低浓度;NBFRs在嵌缝石膏和腻子粉中浓度较高,而在塑料塑胶材料中浓度较低;OPEs仅在塑料塑胶材料中表现出较高浓度。在组成上,除油漆和嵌缝石膏外,BDE209和DBDPE分别为多数装修材料中PBDEs和NBFRs的优势单体;OPEs则在组成上差别不大,除瓷砖(优势单体为TPP)外,其余装修材料的主要单体均为TBEP。(5)利用ICRP模型和EPA传统呼吸暴露模型估算了各装修阶段有机阻燃剂的吸入风险值,结果显示,室内空气中PM2.5和PM10中7种PBDEs、4种NBFRs和8种OPEs的非致癌健康风险值HI均小于1,风险较低。然而,各装修阶段室内空气中PM2.5和PM10中BDE209的致癌风险值CR均不在可接受范围,存在一定的致癌风险,提示装修从业人员应在施工期间采取一定的防护措施。
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