某大學(xué)校園室內(nèi)環(huán)境中鄰苯二甲酸酯污染粒徑分布特征及健康風(fēng)險評價

張艷宇 萬智華（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

某大學(xué)校園室內(nèi)環(huán)境中鄰苯二甲酸酯污染粒徑分布特征及健康風(fēng)險評價

張艷宇 萬智華（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

本文選取某大學(xué)校園內(nèi)實驗室、教研室和宿舍共15處采樣點，利用安德森采樣器采集了室內(nèi)PM 10不同粒徑范圍的鄰苯二甲酸酯顆粒相樣品，分析表明鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)四種物質(zhì)檢出率均為100%。室內(nèi)環(huán)境中細(xì)顆粒吸附的量占PM 10總吸附量的比值普遍較大。研究生群體普遍處于較高的PAEs暴露環(huán)境下，細(xì)顆粒DEHP的顆粒相暴露量和致癌風(fēng)險值高于粗顆粒，危害很大。

PAEs；粒徑；現(xiàn)場調(diào)查

近年來，由于市內(nèi)裝修材料以及生活用品的大量使用，鄰苯二甲酸酯已經(jīng)成為室內(nèi)環(huán)境中普遍存在的污染物。相關(guān)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鄰苯二甲酸酯對人體有著嚴(yán)重的健康危害。本文旨在調(diào)查西安某大學(xué)校園內(nèi)實驗室、宿舍、教研室三類室內(nèi)環(huán)境中鄰苯二甲酸酯粒徑分布特征，并評價健康風(fēng)險。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

本文選取西安某高校宿舍、教研室、實驗室各五間，于2015年3～5月之間對15個采樣點進(jìn)行采樣。本實驗使用安德森采樣器采集不同粒級（PM0.43，PM0.65-0.43，PM1.1-0.65，PM2.1-1.1，PM3.3-2.1，PM4.7-3.3，PM5.8-4.7，PM9.0-5.8，PM10-9）的顆粒相樣品，采樣時間 72小時。

1.2 樣品分析

樣品采用索氏提取、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、氮吹濃縮等進(jìn)行前處理，測定使用Angilent公司生產(chǎn)的6890N/7988B型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀。本實驗采用各質(zhì)譜圖的保留時間和色譜圖進(jìn)行定性，采用外標(biāo)曲線法進(jìn)行定量。

1.3 質(zhì)量控制

為了保證采樣過程的準(zhǔn)確性，現(xiàn)場采樣時均分析現(xiàn)場空白，運輸空白，過程空白。

本實驗回收率試驗表明鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二（2-乙基己）酯（DEHP）的回收率均在80%～140%之間，精密度均小于10.0%。

2 結(jié)果與分析

2.1 測定結(jié)果

在所有的樣品中，一共檢測出四種鄰苯二甲酸酯，分別是DBP、DIBP、DBP、DEHP，檢出率均為百分百。圖1是教研室、實驗室、宿舍三種場所檢測到的四種物質(zhì)的各粒級濃度匯總。從圖中可看出實驗室中的總PAEs濃度明顯高于另外兩個場所，宿舍和教研室的濃度水平相差不大。其中DEHP和DIBP的濃度較高，DMBP次之，DMP濃度水平較低，這與DMP分子量較小容易揮發(fā)的性質(zhì)有關(guān)。

采樣器在2.1μm處分檔，且PM2.1可以直接進(jìn)入人體的細(xì)支氣管末端和肺泡很難清除，會持續(xù)對人體產(chǎn)生危害，下面PM2.1作為細(xì)顆粒，PM10-2.1成為粗顆粒，分別進(jìn)行分析。計算表明，DEHP的細(xì)顆粒相濃度所占比值最大，說明這種物質(zhì)更容易被細(xì)顆粒所吸附，甚至達(dá)到了70%；DMP次之，三種環(huán)境中均大于50%；DIBP和DBP的比值相對較小但是也均大于40%。

圖1 三種場所四種物質(zhì)的各粒級濃度匯總

2.2 健康風(fēng)險評價

2.2.1人體暴露量

顆粒相物質(zhì)的暴露方式為呼吸吸入暴露，計算方法：

其中 Einhalation為呼吸暴露量/μg·(kg·day)-1；Cair為空氣中鄰苯二甲酸酯濃度/μg·m-3；f1為 呼吸速率/m3·day-1；f2為暴露相對時間/h·day-1；m為體重/kg。

本次調(diào)研的三類室內(nèi)環(huán)境中長期逗留典型人群為研究生，因此本文將針對研究生群體展開計算，暴露時間：宿舍11.4h，實驗室4h，教研室4h；成人吸入空氣量為：13.3m3·day-1，體重63kg。表1為暴露量計算結(jié)果，研究生群體在這三類室內(nèi)環(huán)境中宿舍的DMP暴露量最大，實驗室次之，教研室最小；DIBP、DBP、DEHP這三類物質(zhì)的暴露量大小均為：實驗室＞宿舍＞教研室。

考慮到粒徑的影響，DMP、DIBP、DEHP三類物質(zhì)細(xì)顆粒的呼吸吸入暴露量均大于粗顆粒的呼吸吸入暴露量，尤其DEHP達(dá)到了73.7%，DBP的細(xì)顆粒呼吸吸入暴露量略小，但仍占到PM10總暴露量的45.8%，說明在室內(nèi)環(huán)境中細(xì)顆粒物對于人體的暴露量非常大，危害不容忽視。

表1 呼吸吸入暴露量/μg·(kg·day)-1

2.2.2致癌風(fēng)險值

細(xì)顆粒可以直接進(jìn)入人體的支氣管末端和肺泡，75%沉積下來，且清除非常緩慢；粗顆粒則有90%沉落于氣管，其中50%可被很快清除，將上述因素考慮在內(nèi)，可計算得出滯留體內(nèi)的呼吸暴露量。檢測出的四種物質(zhì)中目前只有DEHP被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）劃定為人體可疑致癌物[53]。可利用式2計算其致癌風(fēng)險值。

其中R為鄰苯二甲酸酯的致癌風(fēng)險值；為q致癌斜率因子/mg·kg-1·day-1；E為鄰苯二甲酸酯的暴露量/mg·kg-1·day-1。

EPA給出DEHP致癌斜率因子值為0.014/mg·(kg·day)-1，并認(rèn)為致癌風(fēng)險值在小于1×10-6表現(xiàn)出較小的致癌風(fēng)險，而致癌風(fēng)險值大于1×10-4則表現(xiàn)出較大的致癌風(fēng)險，需引起重視并采取相應(yīng)的措施。

表2 DEHP致癌風(fēng)險值/10-5

表2表明，宿舍、實驗室和教研室的DEHP對于研究生的致癌風(fēng)險值均超過了人體致癌風(fēng)險限值1×10-6，教研室細(xì)顆粒的致癌風(fēng)險值最小但仍超過限值21.8倍，宿舍和實驗室的細(xì)顆粒致癌風(fēng)險值甚至超過限制50多倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粗顆粒的致癌風(fēng)險值。計算得到的DEHP在粗顆粒的致癌風(fēng)險值較小但三類室內(nèi)環(huán)境中也都超過了限值，可見室內(nèi)PAEs的污染已相當(dāng)嚴(yán)重，細(xì)顆粒的危害最為嚴(yán)重，粗顆粒的危害也不容小覷。因此室內(nèi)PAEs造成的健康風(fēng)險需要引起人們足夠的重視，應(yīng)采取有效的措施，控制鄰苯二甲酸酯的污染。

3 討論

本研究通過分析某大學(xué)校園內(nèi)典型場所的PAEs的粒徑分布濃度及健康風(fēng)險，發(fā)現(xiàn)大學(xué)校園內(nèi)普遍存在PAEs污染且風(fēng)險值較高，不同粒徑的特征也有比較明顯的差異性。目前對于鄰苯二甲酸酯的顆粒相研究較少，分粒徑的研究更是少見。本文的研究樣本有限，全面的粒徑分布特征還有待大量的研究。

張艷宇(1989-)，女，漢族，江蘇省宿遷市人，江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助教，學(xué)歷：碩士研究生，研究方向：暖通空調(diào)，室內(nèi)空氣品質(zhì)