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持久性有机污染物因其具有高毒性、环境持久性、生物蓄积性和长距离迁移等特性,近年来成为环境科学领域的研究热点之一。目前,持久性有机污染物已经在大气、水、沉积物、土壤、灰尘以及生物体中广泛检出。室内灰尘是由有机质、无机质和生物材料组成的混合物,是室内环境中持久性有机污染物的长期储存库。由于现代社会人们大部分时间都在室内环境中度过,特别是儿童由于在地板上爬行和玩耍以及吸吮手指等行为会摄入更多的灰尘,因此人体通过室内灰尘暴露有机污染物已引起了巨大的关注。本论文选取武汉具有代表性的两个城区作为研究区域,研究了家庭灰尘中多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和多溴联苯醚(PBDEs)的浓度水平、组成特征、可能的来源,同时借鉴美国EPA健康风险模型,初步评估了室内污染物的人体暴露以及可能导致的健康风险,结果显示: (1)PAHs是两研究区域中浓度最高的一类POPs,蔡甸区室内灰尘中PAHs和B2 PAHs(美国EPA规定的潜在人体致癌物)总浓度范围分别为5189-68895ng/g和1525-35224 ng/g,在江岸区的总浓度分别为2838-75959 ng/g和659-34709ng/g,两个城区的PAHs浓度没有显著性差异(P>0.05)。与世界其他国家/地区室内灰尘相比,本研究中PAHs的浓度处于浓度水平的高值区。4环PAHs所占比例最高,分别占蔡甸区和江岸区室内灰尘中PAHs总量的48.3%和51.1%。PAHs诊断参数表明,高温裂解,包括烹饪活动产生的油烟、吸烟活动以及室外汽车尾气和工业排放源等,是室内PAHs的主要来源。 (2)DDTs和HCHs是家庭灰尘中最主要的OCPs化合物,在蔡甸区室内灰尘中浓度分别为21.8-1912 ng/g和2.07-1334 ng/g,在江岸区则为64.0-8319 ng/g和N.D-314 ng/g,江岸区室内灰尘中两者的浓度显著高于蔡甸区(P<0.05),分别是蔡甸区的15.4和4.2倍,这可能是由于老城区居民有相对较长时间的农药使用史导致的。p,p-DDT是DDTs最主要的化合物,分别占蔡甸区和江岸区DDTs总量的49.6%和58.8%; HCHs主要由β-HCH组成,分别占蔡甸区和江岸区HCHs总量的53.0%和63.9%。(DDE+DDD)/DDTs的比值表明,武汉地区存在新的DDT污染源输入,可能原因是武汉地区仍然存在使用DDT杀灭蚊蝇或者是使用三氯杀螨醇农药的活动。另外,α-HCH/γ-HCH的比值表明,武汉绝大多数家庭灰尘中可能存在林丹的输入;而硫丹Ⅰ/硫丹Ⅱ的比值则表明,武汉地区没有新的硫丹输入源。 (3)室内灰尘中PBDEs的含量水平仅次于PAHs,蔡甸区室内灰尘中BDE209和∑3-9PBDEs(3-9溴PBDE浓度之和)的浓度分别为414-19276 ng/g和23.1-826 ng/g,江岸区室内灰尘中则为230-7930 ng/g和18.3-260 ng/g,BDE209的浓度要比其他PBDEs同系物浓度高出1-3个数量级。两个城区室内灰尘中BDE209和∑3-9PBDEs的浓度没有显著性差异(P>0.05)。在测定的PBDEs同系物中,BDE209的丰度最高,分别蔡甸区和江岸区PBDEs总量的93.8%和92.0%,这跟我国对十溴联苯醚工业品的广泛使用有关。对于低溴PBDEs,BDE47和BDE99则占主要优势。多元线性回归分析结果表明室内灰尘中PBDEs的浓度水平与室内电器的数量、含有聚氨酯泡沫的家具数量、电器的使用时长、住宅的建造时间、住宅的装修时间没有显著的相关性(P>0.05)。 (4)通过灰尘摄入和食用鱼类两种暴露途径对比研究发现:食用鱼类是武汉地区人群暴露LMW PAHs的主要方式,而灰尘摄入则是暴露HMW PAHs的主要方式;食用鱼类同样是武汉地区人群暴露HCHs和DDTs的主要方式;而对于PBDEs,人体暴露∑3-7PBDEs(3-7溴PBDE浓度之和)和BDE209的主要途径截然不同,灰尘摄入是暴露BDE209的主要方式,食用鱼类则是暴露∑3-7PBDEs的主要途径。 (5)致癌风险指数(ILCR)计算结果表明,在平均浓度和平均灰尘暴露量条件下,武汉地区成人和儿童通过灰尘摄入暴露HCHs、DDTs和PBDEs是安全的,但在95th百分位数的浓度和高灰尘暴露量条件下,武汉成人暴露PAHs以及儿童暴露PAHs和DDTs都可能导致潜在的致癌风险。然而非致癌风险指数(HRs)结果显示,武汉地区成人和儿童通过灰尘暴露HCHs、DDTs和PBDEs不会引发致非癌性健康风险。