新乡市家庭室内灰尘中多环芳烃的污染及人体暴露特征

在新乡市牧野区22个中学生家庭室内采集灰尘,系统探讨了室内灰尘中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的浓度、污染来源、人体暴露特征及健康风险.结果表明,新乡市中学生家庭室内灰尘中美国EPA优先检测的15种PAHs的检出率为100%,15种PAHs总量范围为203—9500 ng·g~(-1),平均值为2100 ng·g~(-1).新乡市中学生家庭室内灰尘中PAHs主要由4环组分构成,占总量的38.1%.多特征比值法表明,草、木材和煤的不完全燃烧是新乡市中学生家庭室内灰尘中PAHs的主要来源.增量终生致癌风险(Incremental Lifetime Cancer Risk,ILCRs)评价结果表明,3种暴露途径的增量终生致癌风险值为皮肤接触手口摄入呼吸吸入,说明室内灰尘中PAHs主要的暴露途径为皮肤接触.6个采样点的CR值属于可以接受的安全范围,其余采样点均存在潜在健康风险,但均未达到较大的潜在健康风险,仍需引起人们足够的重视.     

环境空气中短链氯化石蜡研究进展

短链氯化石蜡(SCCPs)是碳链长度为10至13个碳原子的正构烷烃氯代衍生物。SCCPs具有持久性、生物累积性、长距离迁移能力、以及毒性作用。SCCPs已被《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》增列为持久性有机污染物审查范围内,引起了全球关注。SCCPs在环境各介质及生物体内均有检出,近年来,在室内空气和灰尘中也检出了大量SCCPs,其已成为人体暴露的一个重要来源。本文就大气环境及室内空气与灰尘中氯化石蜡(CPs)的采样与分析方法、污染水平与来源,及人体暴露概况进行了综合阐释,以期为我国大气和室内环境中CPs的研究工作提供参考。     

上海市不同微环境室内灰尘中有机磷酸酯污染特征及健康风险评价

作为一类新兴污染物，有机磷酸酯(OPEs)的环境污染状况及其潜在的健康风险受到国内外的广泛关注.本研究以室内灰尘作为研究对象，在上海市高校(教室、研究生办公室和宿舍)、办公楼、公共场所(商场、街边商铺和地铁站)和家庭等8种不同微环境采集样品，利用气质联用仪(GCMS)测定灰尘中10种OPEs(TMPP、 EHDPP、 TPHP、 TPPO、 TBOEP、 TNBP、 TEHP、 TCIPP、TDCIPP和TCEP)的含量，并采用US EPA推荐的健康风险评模型，结合中国人群的暴露参数，整合生活和工作/学习两类暴露场景，综合评价室内灰尘中OPEs对不同职业人群的健康风险.研究表明，上海市室内灰尘中OPEs的总含量范围为127—16828 ng·g^-1，其中研究生办公室和办公楼灰尘中OPEs的总含量比其他微环境高1—2个数量级.绝大多数微环境包括地铁站、商场、街边商铺、宿舍和研究生办公室灰尘中以Cl-OPEs为主，其中TCIPP是主要污染物；在办公楼、家庭和教室中以Alkyl-OPEs为主，其中教室的主要污染物为TNBP和TCIPP，办公楼和家庭的主要污染物为TEHP...     

城市化进程中天津市近郊区土壤多环芳烃的污染特征变化及健康风险

多环芳烃(PAHs)是城市主要污染物之一,对居民健康构成了巨大的威胁.然而,探讨城市化与区域PAHs污染特征及其健康风险的关系的研究却很少.基于正定矩阵因子分解(PMF)模型和终身累积癌症风险(ILCR)模型,本文对比了2008年和2012年天津市近郊地区土壤中PAHs的含量、组成、来源及其导致的生态风险.结果表明,土壤中PAHs的浓度增加了1倍,低分子量组分的比例由28.6%上升到34.8%,优势化合物由苯并(b)荧蒽、荧蒽和苯并(g,h,i)苝转变为菲、萘和荧蒽.土壤PAHs主要来源由2008年的燃煤源(51.3%)、机动车排放(23.1%)和生物质燃烧排放(14.5%)转变为2012年的燃煤源(41.0%)、机动车排放(28.4%)和石油源(22.3%),排放源的变化与区域工业能源结构调整以及居民日常生活习惯改变有着密切的关联.机动车排放源贡献率增加导致当地居民的土壤PAHs暴露风险上升,皮肤接触是主要的暴露途径,儿童是对暴露风险最敏感的亚群体.     

污染场地土壤多环芳烃(PAHs)生物可利用浓度的健康风险评价方法

随土壤不慎经口摄入是PAHs对人体健康造成危害的重要途径之一,目前该暴露途径下PAHs的健康风险计算主要基于土壤中总PAHs浓度进行计算。但是,这种计算方法并未考虑PAHs在土壤中的赋存状态及经口摄入后在人体不同器官中的毒理动力学过程,导致计算结果过于保守,修复目标过于严格,修复成本过高。针对这一问题国外相关研究人员已开展基于土壤中PAHs生物可利用性的健康风险评价研究并取得较大进展,但在国内就如何在风险评价过程中引入PAHs生物可利用性及其面临的障碍缺乏系统性报道。在对土壤中PAHs赋存形态及其随土壤经口腔摄入后在人体消化及循环系统中的动态分配最新研究成果进行综述的基础上,通过对该暴露途径下现有风险计算模型存在问题及原因进行分析,提出基于土壤中PAHs可利用浓度进行风险计算,并对相应计算模型进行推导以及模型参数的获取方法进行了简要概括,以解决目前模型计算结果过于保守的问题。同时,对于在现有分层次进行场地健康风险评价思路中如何科学地纳入基于土壤中PAHs可利用浓度进行风险计算的思路以及在实际风险评价中应用该思路还需进行的研究工作进行了简要讨论。     

污染场地土壤多环芳烃（PAHs）生物可利用浓度的健康风险评价方法

随土壤不慎经口摄入是PAHs对人体健康造成危害的重要途径之一,目前该暴露途径下PAHs的健康风险计算主要基于土壤中总PAHs浓度进行计算。但是,这种计算方法并未考虑PAHs在土壤中的赋存状态及经口摄入后在人体不同器官中的毒理动力学过程,导致计算结果过于保守,修复目标过于严格,修复成本过高。针对这一问题国外相关研究人员已开展基于土壤中PAHs生物可利用性的健康风险评价研究并取得较大进展,但在国内就如何在风险评价过程中引入PAHs生物可利用性及其面临的障碍缺乏系统性报道。在对土壤中PAHs赋存形态及其随土壤经口腔摄入后在人体消化及循环系统中的动态分配最新研究成果进行综述的基础上,通过对该暴露途径下现有风险计算模型存在问题及原因进行分析,提出基于土壤中PAHs可利用浓度进行风险计算,并对相应计算模型进行推导以及模型参数的获取方法进行了简要概括,以解决目前模型计算结果过于保守的问题。同时,对于在现有分层次进行场地健康风险评价思路中如何科学地纳入基于土壤中PAHs可利用浓度进行风险计算的思路以及在实际风险评价中应用该思路还需进行的研究工作进行了简要讨论。     

室内空气和灰尘中全(多)氟烷基化合物的研究进展

全(多)氟烷基化合物(per(poly)fluoroalkyl substances,PFASs)在环境各个介质及人体样品中广泛被检出,近年,在室内空气和灰尘中也普遍发现PFASs.研究表明,室内空气中PFASs的含量普遍高于室外空气,室内空气和灰尘中的PFASs可能是室外空气的污染来源及人体暴露源,因此室内环境中PFASs成为环境领域的又一个研究热点.但目前为止,我国还没有开展室内空气中PFASs的相关研究,室内灰尘中PFASs的研究也相对较少.本文就室内空气和灰尘中PFASs的采样与分析方法、污染现状、来源分析及人体暴露等4个方面进行了综合阐述,以期为我国室内环境中PFASs的研究提供参考.     

室内环境中持久性卤代有机污染物的人体暴露及潜在生殖健康影响

卤代持久性有机污染物(Hal-POPs),如多溴联苯醚(PBDEs)、多氯联苯(PCBs)、滴滴涕(DDT)等是环境中广泛存在的全球性有机污染物,同时它们又是内分泌干扰物,是威胁人类生殖健康的重要因素之一。由于人们每天约有80%以上的时间在室内度过,且室内环境是Hal-POPs人体暴露的主要来源之一,因此室内环境中Hal-POPs对人体内分泌系统的干扰作用及其机理等问题亟待研究,但目前这方面的研究很有限。本文通过综述Hal-POPs在室内环境中的赋存水平和在人体体内的负荷水平及其半衰期,探讨了其对人体内分泌系统尤其是男性生殖健康的影响情况及其可能的机理,并分析了目前研究的不足之处及研究前景,为进一步开展这方面的研究提供借鉴。     

菲、3-甲基菲和菲醌对河鲀(Takifugu rubripes)幼鱼肝组织损伤的比较研究

原油毒性主要源于多环芳烃(PAHs),而烷基化多环芳烃是PAHs的主要组分,氧化衍生物是PAHs降解和代谢过程所产生的重要产物。为评估比较烷基PAHs和氧化PAHs与其母体化合物对海洋生物的毒性,本研究以菲、3-甲基菲和菲醌为研究对象,对海洋经济鱼种——红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)幼鱼进行了肝损伤评价。结果显示,线粒体、内质网是对上述3种化合物最为敏感的细胞器;3种化合物对肝损伤的表现形式不同:1.菲导致线粒体数量增加形态改变、内质网减少纹理模糊、出现脂滴、细胞空泡化、出血,2.3-甲基菲导致内质网减少、出现脂滴、细胞空泡化、出血,3.菲醌导致线粒体和内质网水肿、出现脂滴及细胞空泡化;随化合物浓度升高,肝损伤程度加重;同一浓度下,不同化合物损伤程度也有差异,总体趋势为菲醌3-甲基菲菲。上述结果表明,PAHs衍生物的毒性可能强于其母体化合物;除浓度外,化合物的结构可能对其毒性有重要影响。     

城市和电子垃圾拆解区室内灰尘中溴代阻燃剂(BFRs)的浓度和生物有效性

本文以广州市区和电子垃圾拆解区室内灰尘为研究对象,分析不同粒径(50—2000μm)灰尘中溴代阻燃剂(brominated flame retardants, BFRs)的浓度、组成和生物有效性.广州市区灰尘中BFRs以十溴二苯乙烷(decabromodiphenyl ethane, DBDPE)(4930—7280 ng·g~(-1))为主,电子垃圾拆解区以十溴联苯醚(polybrominated diphenyl ether 209, BDE209)(5570—602600 ng·g~(-1))为主.对比研究结果发现,城市灰尘中BFRs的分布无粒径差异,而电子垃圾拆解区最细粒径灰尘中BFRs含量最高.广州市区灰尘中BFRs生物有效性随化合物的lg K_(ow)增加而降低.电子垃圾拆解区灰尘生物有效性显著低于市区灰尘,表明在电子垃圾拆解区灰尘中电子垃圾碎片的存在很大程度上降低了BFRs的生物有效性.人体暴露评估结果显示,广州市区人体暴露风险低于电子垃圾拆解区暴露风险.     

PAHs in indoor dust samples in Shanghai’s universities: levels, sources and human exposure

Given the significant amount of time people spend indoors, the occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in indoor dust and their potential risks are of great concern. In the present study, ten dust samples from lecture theatres and twelve samples from dining halls were collected from university campuses in Shanghai to investigate the PAH levels, possible sources and human exposure. The total concentrations of 18 PAHs ranged from 9.84 to 21.44?μg/g for dust samples from lecture theatres, and 9.63-44.13?μg/g for samples from dining halls. Total PAH concentrations in indoor dust samples showed a better correlation to black carbon compared to total organic carbon contents. PAHs in dining halls samples showed a similar distribution pattern with that of commercial kitchen air, which indicated that cooking activities could contribute most of the PAHs found in dining halls. Principal component analysis revealed both petrogenic and pyrogenic sources. The potential health risk for PAHs was assessed in terms of BaP equivalent carcinogenic power and estimated daily intake (EDI). Relatively high EDI values compared to other studies suggested that PAHs posed a potential threat to human health in indoor environments at Shanghai's universities.     

多环芳烃生物修复中的表面活性剂

由于其致癌、致突变和致畸性，多环芳烃(PAHs)成为环境中一类重要的有机污染物。生物修复是一种经济和有效的修复污染土壤的方法。由于PAHs低的水溶性、强的吸附性，使其生物可利用性降低，不利于生物修复。添加表面活性剂是一种常见的加强PAHs生物利用性的方法。文章概述了近年来在多环芳烃生物修复中关于表面活性剂的研究进展。     

Health hazards from exposure to cobalt with special reference to carcinogenic,mutagenic and teratogenic effects†

Occupational exposure to cobalt‐containing dust may cause a severe type of pneumoconiosis as well as obstructive lung disease. Peroral exposure to cobalt chloride may under certain circumstances precipitate cardiomyopathy.

There are only a limited number of experimental studies available which deal with the carcinogenic, mutagenic and teratogenic effects of cobalt and its salts. Single or repeated injections of cobalt powder or cobalt chloride have been shown to induce malignant tumours at the site of injection in rats, but not in mice. In vitro studies have shown that cobalt chloride has mutagenic and teratogenic properties. There are no data available on cancer incidence among workers occupationally exposed to cobalt. Thus the possible role of cobalt in human carcinogenesis is still an open question.     

高分子量多环芳烃--苯并[a]芘的生物降解研究进展

多环芳烃(PAHs)是一类广泛分布于海洋环境中的含有两个以上苯环的有机化学污染物.苯并[a]芘(BaP)是一种由5个苯环组成的分布广泛、致癌性极强的多环芳烃化合物,人们将其作为多环芳烃的指示物,通过研究其在环境中的产生、迁移、转化、降解及毒理作用来判断多环芳烃的污染情况.BaP已成为国内外环境监测的重要指标之一.本文综述了不同环境中BaP的来源与分布,BaP在环境中的行为,微生物对BaP的代谢途径,以及微生物降解BaP的相关限制因子,并结合作者在这方面研究的部分工作与目前国际研究的热点,提出值得进一步探究的有关问题.图4表3参51     

微生物修复土壤多环芳烃污染的研究进展

多环芳烃是一类具有致癌、致畸、致突变性质的持久性有机污染物,主要来源于煤、石油等燃料的不完全燃烧,易吸附于固体颗粒表面和有机腐殖质,化学结构稳定,能长期存在于自然环境,给人类健康和生态环境带来很大的危害。中国土壤多环芳烃污染严重,因此急需寻求有效的修复方法进行治理。在众多的多环芳烃污染修复方法中,微生物修复因其低成本、高效、污染少等优点成为研究热点。科学家们从自然界中分离出了多种细菌、真菌等具有降解多环芳烃能力的微生物,并对多环芳烃的降解机理进行了探索,结果表明,微生物在代谢活动过程中能够产生酶来实现对土壤中多环芳烃的降解。细菌主要通过产生双加氧酶来催化多环芳烃的加氧反应,而真菌可以通过分泌木质素降解酶系或单加氧酶来氧化多环芳烃。两种途径均是首先通过降低多环芳烃的稳定性,使之容易被进一步降解。目前,微生物修复技术正逐步应用于PAHs污染土壤的实地修复,且已取得一定成效。文章简要介绍了降解多环芳烃的微生物,对多环芳烃的微生物降解机制进行了综述,讨论了影响微生物修复过程的因素,列举了常见的微生物修复相关技术,展望了今后的研究趋势。     

2种毒性评估方法对PAHs污染场地人体健康风险的比较研究

毒性评估是人体健康风险评价的重要部分,目前主要存在2种方法,一种基于PAHs相对于苯并[a]芘(BaP)的毒性当量因子,采用Ba P致癌斜率因子参数(方法 1),另一种直接采用各PAHs致癌斜率因子和非致癌参考剂量等参数(方法 2)。然而2种毒性评估方法得到的风险及修复量是否存在差异以及引起差异的原因等问题鲜有讨论。针对苏南某焦化厂PAHs污染土壤,采用分层土壤健康风险评价模型,对比了2种毒性评估方法确定的PAHs风险、修复目标污染物及土方量的差异,并对引起差异的关键因素进行探讨。结果表明:对于0.0~1.0 m表层土壤,方法 1和方法 2确定的致癌风险最大值分别1.48E-05和1.32E-05,均超过可接受致癌风险,修复土方量分别为27 846 m~3和28 667 m3,修复目标污染物均为Ba P和二苊烃(Acy)。对于1.0~3.0 m深层土壤,方法 1确定的致癌风险最大值为3.36E-08,低于可接受致癌风险,不需要修复;而方法 2确定的致癌风险最大值为3.73E-04,非致癌危害指数最大值为6.96E+01,分别超过可接受致癌风险和非致癌危害商,需要修复,修复目标污染物为萘(NaP),修复土方量为35 944 m~3。最终,方法 2确定的总修复土方量(64 611 m~3)为方法 1确定土方量(27 846 m~3)的2.45倍,而这种差异主要是由于方法 1低估了深层土壤中高挥发性PAH单体尤其是NaP的风险所致。因此,从保守角度建议采用方法 2进行PAHs风险评价。     

Enrichment and transfer of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) through dust aerosol generation from soil to the air

● Compositional patterns of PAHs in dust aerosol vary from soil during dust generation. ● The EF of PAH in dust aerosol is affected by soil texture and soil PAH concentration. ● The sizes of dust aerosol play an important role in the enrichment of HMW-PAHs. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are major organic pollutants in soil. It is known that they are released to the atmosphere by wind via dust aerosol generation. However, it remains unclear how these pollutants are transferred through the air/soil interface. In this study, dust aerosols were generated in the laboratory using soils (sandy loam and loam) with various physicochemical properties. The PAH concentrations of these soils and their generated dust aerosol were measured, showing that the enrichment factors (EFs) of PAHs were affected by soil texture, PAH contamination level, molecular weight of PAH species and aerosol sizes. The PAHs with higher EFs (6.24–123.35 in dust PM_2.5; 7.02–47.65 in dust PM₁₀) usually had high molecular weights with more than four aromatic rings. In addition, the positive correlation between EFs of PAHs and the total OC_aerosol content of dust aerosol in different particle sizes was also statistically significant (r = 0.440, P < 0.05). This work provides insights into the relationship between atmospheric PAHs and the contaminated soils and the transfer process of PAHs through the soil-air interface.     

长江三角洲河网地区典型城镇街尘中多环芳烃的污染特征

街尘是一种重要的环境介质,其携带的污染物在城镇化过程中对河网地区的水环境构成了一定的威胁.为初步探讨长江三角洲河网地区典型街尘中多环芳烃(PAHs)的污染特征,以杭嘉湖平原河网地区饮用水水源河流上游典型小城镇的街尘为研究对象,对工业区、交通干道、旧居区、新居区和商业区5种土地利用类型的15个采样点进行街尘样品采集和粒径分级,测试街尘的密度、有机质含量以及16种U.S.EPA优控PAHs含量等指标.结果表明,粒径为<63、63～125、125～250和250～900μm街尘中总多环芳烃(∑PAHs)的平均含量分别为7261、5835、4660和2909μg·kg-1,粒径越小,PAHs含量越高,其生态风险越大.不同土地利用类型的街尘中PAHs的含量顺序依次为:工业区>交通干道>旧居区>新居区>商业区.街尘中PAHs和有机质含量存在显著正相关关系,且街尘粒径越小,有机质和PAHs的相关性越强.源解析结果表明,街尘中的PAHs多为燃烧源.     

Monitoring of environmental exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: a review

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a large group of organic compounds with two or more fused aromatic rings. They have a relatively low solubility in water, but are highly lipophilic. Most of the PAHs with low vapour pressure in the air are adsorbed on particles. When dissolved in water or adsorbed on particulate matter, PAHs can undergo photodecomposition when exposed to ultraviolet light from solar radiation. In the atmosphere, PAHs can react with pollutants such as ozone, nitrogen oxides and sulfur dioxide, yielding diones, nitro- and dinitro-PAHs, and sulfonic acids, respectively. PAHs may also be degraded by some microorganisms in the soil. PAHs are widespread environmental contaminants resulting from incomplete combustion of organic materials. The occurrence is largely a result of anthropogenic emissions such as fossil fuel-burning, motor vehicle, waste incinerator, oil refining, coke and asphalt production, and aluminum production, etc. PAHs have received increased attention in recent years in air pollution studies because some of these compounds are highly carcinogenic or mutagenic. Eight PAHs (Car-PAHs) typically considered as possible carcinogens are: benzo(a)anthracene, chrysene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene (B(a)P), dibenzo(a,h)anthracene, indeno(1,2,3-cd)pyrene and benzo(g,h,i)perylene. In particular, benzo(a)pyrene has been identified as being highly carcinogenic. The US Environmental Protection Agency (EPA) has promulgated 16 unsubstituted PAHs (EPA-PAH) as priority pollutants. Thus, exposure assessments of PAHs in the developing world are important. The scope of this review will be to give an overview of PAH concentrations in various environmental samples and to discuss the advantages and limitations of applying these parameters in the assessment of environmental risks in ecosystems and human health. As it well known, there is an increasing trend to use the behavior of pollutants (i.e. bioaccumulation) as well as pollution-induced biological and biochemical effects on human organisms to evaluate or predict the impact of chemicals on ecosystems. Emphasis in this review will, therefore, be placed on the use of bioaccumulation and biomarker responses in air, soil, water and food, as monitoring tools for the assessment of the risks and hazards of PAH concentrations for the ecosystem, as well as on its limitations.