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廣州市細(xì)顆粒物(PM2.5)中塑料添加劑的污染特征、影響因素及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2022-07-22 08:10管玉峰肖羽堂陳社軍
分析測(cè)試學(xué)報(bào) 2022年7期
關(guān)鍵詞:抗氧化劑顆粒物添加劑

向 楷,曾 源,管玉峰,肖羽堂,陳社軍

(華南師范大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 廣東省化學(xué)品污染與環(huán)境安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,教育部環(huán)境理論化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510006)

大氣顆粒物是多種有害污染物的重要載體。粒徑小于2.5μm的顆粒物(PM2.5)可被吸入肺部,引起炎癥反應(yīng),導(dǎo)致DNA 損傷,給人類健康造成威脅[1]。2017年全球疾病負(fù)擔(dān)報(bào)告顯示,世界范圍內(nèi)約有458 萬(wàn)人的死亡歸因于大氣顆粒物污染,是排名第10 的風(fēng)險(xiǎn)因子[2]。相關(guān)研究表明,PM2.5中有機(jī)污染物的暴露,如多環(huán)芳烴、鹵代阻燃劑等能導(dǎo)致人體肺功能下降[3],影響新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育[4]。塑料添加劑是大氣顆粒物中常見的一類有機(jī)污染物,主要包括增塑劑、阻燃劑、抗氧化劑以及光穩(wěn)定劑等[5]。由于這些添加劑通常以非化學(xué)鍵合的方式添加于塑料產(chǎn)品中,因此在生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)逐漸釋放,進(jìn)入各種受納環(huán)境中。部分添加劑因具有潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)而被多國(guó)禁用或管制,如多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)和鄰苯二甲酸酯等[6]。

塑料抗氧化劑可以抑制和延緩塑料制品的老化和降解,常見類型包括酚類抗氧化劑與亞磷酸酯類抗氧化劑。目前我國(guó)抗氧化劑的年消費(fèi)量約為1.83 萬(wàn)噸,并預(yù)計(jì)以每年1.64 萬(wàn)噸的增量持續(xù)增長(zhǎng)[7]。由于使用量的增加,抗氧化劑產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注??寡趸瘎┮言谑覂?nèi)灰塵和水體等環(huán)境介質(zhì)中檢出[8-9]。研究表明,室內(nèi)灰塵中的抗氧化劑具有高檢出率,且濃度水平(0.04 ~118μg/g)普遍高于灰塵中其他塑料添加劑污染物[10]??寡趸瘎┰谌梭w組織樣本,如尿液、母乳以及指甲中也有檢出[11-12]。毒理數(shù)據(jù)也顯示,抗氧化劑對(duì)人體具有肝臟毒性以及內(nèi)分泌干擾效應(yīng)[10]。上述發(fā)現(xiàn)表明抗氧化劑對(duì)人體具有潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。此外,抗氧化劑在環(huán)境中可被氧化和分解。研究發(fā)現(xiàn),抗氧化劑三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯(Irgafos 168)的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物2,4-二叔丁基酚(2,4-Di-tertbutylphenyl)比其母體表現(xiàn)出更高的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)[13]。β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(Irganox 1076)的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物2,6-二叔丁基-1,4-苯醌(2,6-Di-tert-butyl-1,4-benzoquinone)則具有DNA損傷的遺傳毒性[8]。在大氣污染方面,Maceira 等[14]分析了西班牙兩個(gè)工業(yè)區(qū)內(nèi)大氣顆粒物中抗氧化劑的污染,發(fā)現(xiàn)母體的平均濃度為1.01 ng/m3,約為其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的1.5倍。然而,目前關(guān)于大氣中抗氧化劑的數(shù)據(jù)非常少,對(duì)于該類污染物的環(huán)境行為、歸宿以及影響因素仍缺乏認(rèn)識(shí)。

鑒于此,本文以廣州為研究區(qū)域,考察以抗氧化劑及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物為主的常見塑料添加劑的濃度水平和區(qū)域分布特征,分析氣象條件對(duì)PM2.5中塑料添加劑濃度的影響以及污染物濃度與大氣污染物(O3、SO2和NO2)濃度之間的聯(lián)系,剖析其來(lái)源及環(huán)境行為。進(jìn)一步評(píng)估廣州居民通過(guò)呼吸途徑暴露這些污染物所產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)及其區(qū)域差異,綜合認(rèn)識(shí)城市大氣中抗氧化劑等塑料添加劑的污染狀況及其風(fēng)險(xiǎn)特征。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 樣品采集

大氣顆粒物樣品采集于廣州市7 個(gè)主要行政區(qū)(居民區(qū)采樣點(diǎn),D1 ~D7,見圖1)。其中D1 ~D3為老城區(qū),人口密度較大;D4 為新城區(qū),經(jīng)濟(jì)活躍;D5~D7 為工業(yè)相對(duì)較為密集的城區(qū),人口密度較低。此外,在4個(gè)潛在點(diǎn)源周邊進(jìn)行采樣,包括石化企業(yè)(PCP)、電子工業(yè)園區(qū)(IND)、垃圾焚燒發(fā)電廠(MSW)和生活污水處理廠(WTP)等。使用大流量空氣顆粒物采樣器(TE-6001-2.5I,美國(guó)Tisch Environment Inc.)和石英濾膜(Whatman QFF 20.3×25.4 cm)采集PM2.5樣品。采集時(shí)間為2017 年6 月至2018 年5月。采樣流速為1.13 m3/min,每個(gè)樣品采集48 h,連續(xù)采集10 d。每個(gè)采樣點(diǎn)分別采集四季樣品,共獲得220個(gè)樣品。樣品采集完畢后用鋁箔紙包裹,裝于聚乙烯密封袋中,于-20 ℃低溫儲(chǔ)存。

圖1 采樣地圖(A)及人口密度分布(B)Fig.1 Map of sampling sites(A)and population density(B)in Guangzhou,China

1.2 樣品前處理與儀器分析

本研究的目標(biāo)物及氘代內(nèi)標(biāo)如表1所示。顆粒物樣品加入替代內(nèi)標(biāo)(DBP-D4、DNOP-D4和13C-BDE209)后,用丙酮-正己烷(體積比1∶1)超聲萃取3次(每次30 min),萃取液合并后濃縮至1 mL,使用硅膠柱進(jìn)行凈化(CNWBOND ultraclean Si,6 mL/1 g)。將樣品載入硅膠柱后,依次用5 mL 正己烷和5 mL 正己烷-二氯甲烷(體積比1∶1)進(jìn)行洗脫,得到第一組分(含BDE209 與DBDPE)。用8 mL 乙酸乙酯-正己烷(體積比7∶3)洗脫得第二組分(含BPA、抗氧化劑及其降解產(chǎn)物)。將洗脫液氮吹濃縮,加入儀器內(nèi)標(biāo)(BDE205 和DCHP-D4),用異辛烷定容至300μL。樣品中目標(biāo)物使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GCMS-QP 2020,日本Shimadzu 公司)進(jìn)行分析,具體方法參照文獻(xiàn)[14-15]。

表1 目標(biāo)化合物及氘代內(nèi)標(biāo)Table 1 The target compounds and deuterium-labelled internal standards

1.3 質(zhì)量保證與控制

樣品采集過(guò)程中,使用干凈濾膜作為野外空白(共11 個(gè))。每批實(shí)驗(yàn)處理過(guò)程中伴隨2 個(gè)流程空白進(jìn)行前處理和分析。BHT-Q、2,4-DP、7,9-DBOSDDD 和Tris-DtBPP 在空白中有少量檢出。替代內(nèi)標(biāo)的回收率為DBP-D4:(92.0±11.5)%,DNOP-D4:(93.7±10.8)%,13C-BDE209:(96.8±22.3)%。所得結(jié)果均使用替代內(nèi)標(biāo)校正樣品前處理過(guò)程中的化合物損失,通過(guò)空白扣除背景干擾。儀器檢出限為0.15 ~24.8 ng/mL,定量下限為:0.54 ~33.4 pg/m3。

1.4 暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型

采用US EPA暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,計(jì)算各采樣區(qū)域不同人群(兒童、青年和成人組)通過(guò)呼吸途徑攝入塑料添加劑所產(chǎn)生的終身日暴露劑量(Lifetime average daily dose,LADD,mg·kg-1·d-1)。針對(duì)具有潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)的BDE209,本研究將計(jì)算各區(qū)域人群由于BDE209 吸入所引起的終身癌癥風(fēng)險(xiǎn)(Incremental lifetime cancer risk,ILCR)。暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的計(jì)算公式如下[16],采用Monte Carlo 模擬法,獲得暴露風(fēng)險(xiǎn)的不確定性。Monte Carlo模擬使用Oracle Crystal軟件運(yùn)行,模擬次數(shù)為5 000次。

式中,C為BDE209的濃度(ng/m3),IR為吸入速率(m3/day),EF為暴露頻率(day/year),ED為持續(xù)暴露時(shí)間(year),BW 為人體體重(kg),AT 為致癌物終身暴露的平均時(shí)間(day),cf為轉(zhuǎn)換因子(10-6);CSF為癌癥斜率因子,BDE209為7×10-4mg·kg-1·d-1[17]。3類人群的評(píng)估參數(shù)參見文獻(xiàn)[18]。

1.5 數(shù)據(jù)來(lái)源及數(shù)據(jù)分析

本研究所涉及的氣象數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)國(guó)家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://data. cma. cn)。區(qū)站號(hào)為59287(113.29°E,23.13°N),氣象數(shù)據(jù)包括總輻射日總量(SSR,MJ/m2)、溫度(T,℃)、相對(duì)濕度(RH,%)和風(fēng)速(WS,m/s)。大氣污染物數(shù)據(jù)來(lái)自各采樣點(diǎn)周邊大氣國(guó)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果(表2)。涉及的大氣污染物包括臭氧(O?,μg/m3)、二氧化硫(SO?,μg/m3)和二氧化氮(NO?,μg/m3)。相關(guān)性分析采用SPSS 軟件(v 25.0)進(jìn)行處理,相關(guān)性結(jié)果均采用Spearman相關(guān)系數(shù)。

表2 大氣污染物數(shù)據(jù)采集站點(diǎn)的信息Table 2 The sampling site information of air pollutants

2 結(jié)果與討論

2.1 濃度與分布

采樣期間,廣州市各采樣點(diǎn)PM2.5的平均濃度為41.7 ~64.1 μg/m3,高于我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(35μg/m3),但低于我國(guó)其他城市(如北京、西安和太原)的濃度水平[19]。居民區(qū)(D1 ~D7)的濃度水平(51.7 ~64.1μg/m3)顯著高于點(diǎn)源采樣點(diǎn)(41.7 ~55.3μg/m3,p=0.005),表明在廣州市,PM2.5的濃度受居民生活以及工業(yè)活動(dòng)的影響更大(圖2)。

圖2 廣州各區(qū)域PM2.5及污染物濃度的空間分布Fig.2 Spatial variation of the PM2.5 and pollutant concentrations at the sampling sites of Guangzhou

本研究中,大氣顆粒物中的抗氧化劑以其氧化產(chǎn)物和降解產(chǎn)物的形式被檢出,總濃度為0.64 ~19.3 ng/m3。這主要因?yàn)榭寡趸瘎┚哂休^短的半衰期(表1),在大氣中極易氧化,因此主要以氧化/降解產(chǎn)物的形式存在于顆粒相中。從整體上看,目標(biāo)污染物在廣州的濃度范圍為7.8 ~21.0 ng/m3,在涉及化工和塑料生產(chǎn)活動(dòng)較多的D3和PCP采樣點(diǎn),其整體的污染水平較高(均值20.7 ng/m3),約為其他采樣點(diǎn)的1.8 倍。7,9-DBOSDDD 是大部分區(qū)域首要的污染物單體(4.6±2.0 ng/m3),占污染物總濃度的23.9%~40.0%,抗氧化劑Irganox 1076 的降解轉(zhuǎn)化是其首要的來(lái)源。7,9-DBOSDDD 在廣州大氣中的濃度最高,表明Irganox 1076 可能是目前該城市塑料產(chǎn)品中主要使用的抗氧化劑。2,4-DP 的平均濃度為(3.0 ±1.4)ng/m3,相比于太原(8.2 ng/m3)和廣州(6.2 ng/m3)以往水平[13],目前2,4-DP 的污染程度整體較低。2,4-DP濃度較高的區(qū)域主要在舊城區(qū)、PCP和WTP,是其他采樣點(diǎn)的2.1倍。2,4-DP是Irgafos 168的降解產(chǎn)物[20],相關(guān)性結(jié)果顯示,其與7,9-DBOSDDD 的濃度呈現(xiàn)顯著相關(guān)(r=0.618,p<0.001)。這可能與Irganox 1076和Irgafos 168的用途相似有關(guān),二者均是目前塑料工業(yè)中主要使用的抗氧化劑[14,21]。Tris-DtBPP也是Irgafos 168的降解產(chǎn)物,其濃度均值為(2.90±0.72)ng/m3,各區(qū)域的濃度水平差異較小。該化合物在石化企業(yè)和污水處理廠周邊的顆粒物中濃度較高,表明石化工業(yè)中的塑料生產(chǎn)和污水處理過(guò)程可能是廣州大氣中Tris-DtBPP的來(lái)源。其在顆粒物中的質(zhì)量歸一化濃度同樣在PCP和WTP采樣點(diǎn)較高,分別為(77.8±71.7)μg/g和(79.9±61.1)μg/g,約為其他采樣點(diǎn)的1.6倍,也證明了該推測(cè)。BHT-Q在各區(qū)域的濃度相對(duì)較低,平均濃度為(1.3±0.7)ng/m3,低于英國(guó)所報(bào)道的濃度水平(4.4 ng/m3)[22]。

BPA是典型的塑化劑,同時(shí)也是部分合成塑料的重要原料[23],其在廣州顆粒物中的濃度均值范圍為0.95 ~4.13 ng/m3,普遍高于我國(guó)其他城市的濃度水平(0.24 ~1.46 ng/m3)[24-25],這可能與廣州發(fā)達(dá)的塑料制造產(chǎn)業(yè)有關(guān)。D5是廣州重要的工業(yè)區(qū),該區(qū)域BPA的濃度最高(4.1 ng/m3),約為其他采樣點(diǎn)的1.9 ~4.4倍,表明工業(yè)排放是該采樣點(diǎn)BPA的重要來(lái)源。另外,BPA在D5中的質(zhì)量濃度也最高(70.2±76.2μg/g),且相比于其他采樣點(diǎn)具有較大波動(dòng)(SD=6.94 ~60.6),這可能與不同時(shí)間工業(yè)生產(chǎn)的密集程度有關(guān)。BDE209已于2017年禁用[6],DBDPE則是目前仍在使用的阻燃劑,二者在PM2.5中的濃度均低于其他污染物1個(gè)數(shù)量級(jí),均值分別為(24.7±8.64)pg/m3和(142±104)pg/m3。DBDPE普遍用于電子電器產(chǎn)品的塑料外殼中[26],是BDE209的替代品之一,其濃度約為BDE209的5.7倍。這與之前針對(duì)廣州大氣顆粒物中的研究結(jié)果明顯不同;在BDE209 被禁止前,廣州大氣顆粒物中DBDPE/BDE209 的濃度比約為0.39 ~2.5[27-28],說(shuō)明隨著BDE209的禁用,其在大氣中的濃度明顯下降。DBDPE在PCP和電子電器廠較為密集的D6和IND采樣點(diǎn)的濃度較高,也表明這些產(chǎn)業(yè)對(duì)大氣中DBDPE的潛在貢獻(xiàn)。BDE209和DBDPE的濃度存在顯著相關(guān)(r=0.747,p<0.001),提示了二者來(lái)源相似。目前,廣州BDE209的污染水平整體略低于我國(guó)同期其他城市(32±135 pg/m3),但DBDPE的污染程度則與之相反(39±108 pg/m3)[29]。

上述污染物在居民區(qū)和點(diǎn)源采樣點(diǎn)的季節(jié)變化趨勢(shì)較為一致(圖3),表明季節(jié)性的氣象條件對(duì)其在大氣中的濃度有顯著影響。對(duì)于大部分目標(biāo)污染物,春季的濃度水平低于其他季節(jié);抗氧化劑的降解產(chǎn)物(除Tris-BtBPP外)在秋季出現(xiàn)了濃度峰值。大氣氧化反應(yīng)是這類污染物的主要來(lái)源,其劇烈程度取決于大氣氧化性。抗氧化劑的降解產(chǎn)物在秋季出現(xiàn)了峰值,一定程度上說(shuō)明秋季的大氣氧化性和氣象條件有利于該類污染物的形成和累積。相反,BPA、BDE209和DBDPE濃度最高的季節(jié)為夏季,較高的環(huán)境溫度是促進(jìn)這些污染物從產(chǎn)品以及環(huán)境介質(zhì)中揮發(fā)的重要因素。由此可見,污染物來(lái)源的不同可能是造成其季節(jié)變化趨勢(shì)存在差異的原因之一。PM2.5的季節(jié)變化主要呈現(xiàn)夏低冬高的特點(diǎn),這與文獻(xiàn)的研究結(jié)果相一致[30]。PM2.5與污染物之間的季節(jié)變化趨勢(shì)并不一致,說(shuō)明在本研究地區(qū)PM2.5與這些塑料添加劑污染物在來(lái)源上的差異性;前者可能以二次生產(chǎn)為主,后者來(lái)自于直接排放和大氣轉(zhuǎn)化過(guò)程。

圖3 廣州居民區(qū)和點(diǎn)源區(qū)大氣污染物的季節(jié)變化Fig.3 Seasonal variation of the pollutant concentrations at the residential and potential point-source sites of Guangzhou the concentrations of pollutants in residential and potential point-source sites are boxes without and with diagonal,respectively(箱圖未帶斜線為居民區(qū),帶斜線為點(diǎn)源區(qū))

2.2 濃度影響因素分析

上述污染物的季節(jié)變化顯示,氣象條件是影響其濃度的重要因素。整體上,氣象因素與大部分污染物濃度之間顯著相關(guān)(p<0.05),但相關(guān)系數(shù)相對(duì)較小(r=-0.258 ~0.428),表明大氣中污染物濃度是多因素影響下的共同結(jié)果(表3)。Tris-DtBPP、BDE209 和DBDPE 與SSR 呈正相關(guān)(r= 0.249 ~0.428,p<0.001),上述3 個(gè)化合物在大氣中的半衰期相對(duì)較長(zhǎng)。研究表明,太陽(yáng)輻射能增加二次有機(jī)氣溶膠的形成[31-32],促進(jìn)顆粒物的增長(zhǎng)。對(duì)于污染物,較長(zhǎng)的半衰期有利于其在吸附于顆粒物的過(guò)程中保持穩(wěn)定,最終包裹并進(jìn)入顆粒物中。相反,對(duì)于半衰期較短的污染物,太陽(yáng)輻射增加可能會(huì)加速其在大氣中的降解過(guò)程。溫度能促進(jìn)污染物從顆粒相中揮發(fā)和擴(kuò)散,其對(duì)顆粒中污染物濃度的影響主要與污染物的飽和蒸氣壓有關(guān)。相關(guān)性分析顯示,溫度與Tris-DtBPP 和DBDPE(低飽和蒸氣壓)呈正相關(guān),而與7,9-DBOSDDD(高飽和蒸氣壓)呈負(fù)相關(guān)。這是因?yàn)殡S著溫度的升高,污染物從各類環(huán)境介質(zhì)中的揮發(fā)增強(qiáng),進(jìn)入顆粒相的污染物增加,特別是對(duì)于低揮發(fā)性的化合物。然而,對(duì)于具有較高飽和蒸氣壓的污染物,高溫卻容易促使其從顆粒相中揮發(fā)并轉(zhuǎn)移至氣相??梢姡瑴囟葘?duì)大氣顆粒物中有機(jī)污染物的影響具有雙重作用,且互為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。7,9-DBOSDDD 和BDE209 與RH 呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),這可能是高濕度條件有利于羥基自由基的形成,促進(jìn)了污染物的降解[33]。風(fēng)速與Tris-DtBPP 和BPA 呈負(fù)相關(guān),體現(xiàn)了風(fēng)對(duì)這兩種污染物的擴(kuò)散和稀釋作用。7,9-DBOSDDD 與風(fēng)速呈正相關(guān),表明了周邊城市對(duì)廣州大氣中7,9-DBOSDDD通過(guò)大氣傳輸?shù)呢暙I(xiàn)。

表3 氣象因素、O?、SO?和NO?與污染物濃度之間的Spearman相關(guān)系數(shù)Table 3 Spearman correlation coefficients between the concentrations of the plastic additives and meteorological factors and gaseous concentrations of O?,SO?and NO?

本研究還分析了目標(biāo)污染物與O?、SO?和NO?等常見大氣氣態(tài)污染物之間的關(guān)系。Tris-DtBPP、BDE209 和DBDPE 與大氣O?濃度呈正相關(guān)。O?具有氧化性,能加速大氣顆粒物老化以及增長(zhǎng)過(guò)程(r= 0.297,p<0.001)[34]。對(duì)于上述3 種半衰期較長(zhǎng)的污染物,O?在促進(jìn)顆粒物老化和增長(zhǎng)的同時(shí),也加速了污染物在顆粒物中的富集[35-36]。另外,對(duì)于Tris-DtBPP,大氣中高濃度的O?也能促進(jìn)Irgafos 168 向Tris-DtBPP 的轉(zhuǎn)化過(guò)程。僅BDE209 和DBDPE 與SO?呈正相關(guān)關(guān)系。Wang 等[37]研究發(fā)現(xiàn),大連市大氣中高分子量的鹵代阻燃劑與SO2呈顯著正相關(guān),這可能是由于二者在塑料產(chǎn)品燃燒或熱解過(guò)程中共同產(chǎn)生所致。NO2可在大氣中反應(yīng)生成硝酸,對(duì)抗氧化劑具有氧化作用,能促進(jìn)其向氧化產(chǎn)物轉(zhuǎn)化[36];本研究也觀察到Tris-DtBPP 與NO2之間的正相關(guān)關(guān)系。然而,BHT-Q 與NO2的濃度呈負(fù)相關(guān),這與BHT-Q 具有還原性,可進(jìn)一步參與氧化反應(yīng)有關(guān)。此外,本研究也分析了各區(qū)人口密度和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素與污染物濃度之間的關(guān)聯(lián),結(jié)果顯示上述因素與污染物濃度之間的關(guān)系較弱。

2.3 人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

呼吸暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯示,廣州市各區(qū)域人群通過(guò)呼吸攝入顆粒物中常見塑料添加劑的LADD 中值為1.26×10-7~2.74×10-6mg·kg-1·d-1(圖4),居民區(qū)人群的日攝入劑量均值稍低于點(diǎn)源區(qū)。3類人群中,成人組的日均暴露劑量最高,分別為兒童和青少年組的2.2 和8.9 倍。評(píng)估結(jié)果還表明,D3 和PCP采樣點(diǎn)周邊的居民日均呼吸暴露劑量較高,約為其他采樣點(diǎn)的1.3 ~2.5倍。

圖4 廣州各區(qū)域人群通過(guò)呼吸途徑攝入塑料添加劑的終身日暴露劑量Fig.4 Lifetime average daily dose induced by plastic additives via inhalation for children,adolescents and adults across Guangzhou

對(duì)于具有潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)的BDE209,各區(qū)域人群通過(guò)呼吸途徑所產(chǎn)生的終身致癌風(fēng)險(xiǎn)的中值為8.00×10-14~1.83×10-12,遠(yuǎn)低于US EPA規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn)閾值(10-4)。居民區(qū)的致癌風(fēng)險(xiǎn)普遍高于點(diǎn)源采樣點(diǎn)(圖5)。該結(jié)果說(shuō)明,雖然BDE209 在工業(yè)上已被禁用,但居民區(qū)仍在使用的含有BDE209 的塑料制品可能是大氣中該污染物的重要來(lái)源,也是居民區(qū)具有較高潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)的原因。本研究中的ILCR值低于2014年文獻(xiàn)報(bào)道值(10-8~10-7)約5個(gè)數(shù)量級(jí),這與BDE209的使用量減少有關(guān)[38]。廣州通過(guò)呼吸暴露BDE209的ILCR值均低于我國(guó)其他城市(河南:10-9~10-2,汕頭:10-10~10-9)的風(fēng)險(xiǎn)水平[39-40]。

圖5 廣州各區(qū)域人群通過(guò)呼吸途徑暴露BDE209所產(chǎn)生的終身致癌風(fēng)險(xiǎn)Fig.5 Incremental lifetime cancer risk induced by BDE209 via inhalation for children,adolescents and adults across Guangzhou

3 結(jié) 論

本文研究了廣州PM2.5中常見塑料添加劑的污染狀況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),大氣顆粒物中抗氧化劑僅以氧化產(chǎn)物和降解產(chǎn)物的形式存在?;ず退芰霞庸ぎa(chǎn)業(yè)對(duì)大氣中的塑料添加劑具有潛在貢獻(xiàn)。氣象條件對(duì)污染物大氣濃度的影響主要與污染物的理化性質(zhì)有關(guān)。大氣氣態(tài)污染物可通過(guò)影響顆粒的老化和增長(zhǎng)過(guò)程,從而促進(jìn)污染物的富集。廣州居民通過(guò)呼吸途徑暴露BDE209 的致癌風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)低于風(fēng)險(xiǎn)閾值,同時(shí)也普遍低于我國(guó)其他城市的整體風(fēng)險(xiǎn)水平。

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