室內(nèi)空氣中PM2.5及其賦存典型內(nèi)分泌干擾物的污染與暴露

我國(guó)在過去三十年間經(jīng)歷了工業(yè)和經(jīng)濟(jì)上的迅猛發(fā)展，同時(shí)也衍生了日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。 室內(nèi)環(huán)境作為污染物人體暴露的主要場(chǎng)所，其質(zhì)量影響著人類健康，而污染物在人體內(nèi)暴露水平可以有效地評(píng)估人體健康風(fēng)險(xiǎn)。本研究以室內(nèi)環(huán)境中的新型內(nèi)分泌干擾物——有機(jī)磷酸酯（OPEs）阻燃劑及其代謝物為主要目標(biāo)物，采集了上海地區(qū)37份室內(nèi)大氣顆粒物、95份室內(nèi)灰塵以及180 位普通居民（4-90 歲）的晨尿樣品，利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC-MS/MS)，測(cè)定各個(gè)介質(zhì)中的 OPEs 及其代謝物濃度水平及污染特征，分析研究 OPEs 及其代謝物在室內(nèi)的潛在來源、環(huán)境外暴露及人體的內(nèi)暴露水平及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。并通過問卷調(diào)查，探明污染物的人體暴露水平與人口特征學(xué)、室內(nèi)環(huán)境以及個(gè)體過敏癥狀之間的關(guān)系。9種OPE在室內(nèi)灰塵中的總濃度范圍為708-2226 ng/g，其中氯代OPE（190-962 ng/g）及芳基取代OPE（72.3-1490 ng/g）為主要的物質(zhì)；在室內(nèi)大氣顆粒物中的總濃度范圍為0.69-287 ng/m3，其中烷基取代OPE（0.67-30.3 ng/m3）及氯代OPE（ND-272 ng/m3）為主要物質(zhì)；9種OPE代謝產(chǎn)物的尿液總濃度范圍為100-23800 pg/mL，幾何平均值(GM)為1450 pg/mL。烷基OPE的代謝物濃度(879 pg/mL)大約比aryl-OPE的代謝物濃度(53.7 pg/mL)和氯化OPE的代謝物濃度(52.7 pg/mL)高一個(gè)數(shù)量級(jí)。磷酸二苯酯(DPHP)、磷酸二乙酯(DEP)、磷酸二正丁酯(DNBP)、磷酸二(2-乙基己基)、磷酸二(2-丁氧基乙基)和磷酸二(BBOEP)是尿液中發(fā)現(xiàn)的主要的OPE代謝物。結(jié)果表明,年齡的增加顯著降低尿DPHP(r =?0.278,p < 0.01)和DNBP(r =?0.314,p < 0.01)濃度。DPHP (GM = 80.7 pg/mL)和DNBP (GM = 16.9 pg/mL)的最高濃度出現(xiàn)在居住在10歲以下家庭的人的尿液中。尿DNBP濃度與自身報(bào)告的過敏癥狀顯著相關(guān)。我們的結(jié)果建立了中國(guó)人群中OPE內(nèi)暴露的基線值，以便在今后的研究中進(jìn)行比較。室內(nèi)灰塵及顆粒物中OPE的濃度與人體尿液中OPE代謝產(chǎn)物不具有顯著相關(guān)性，表明應(yīng)綜合考慮各種暴露途徑。

快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市化進(jìn)程極大的改變了中國(guó)人的生活方式，同時(shí)也衍生了日益嚴(yán)重的大氣污染問題。室外大氣細(xì)顆粒物PM2.5通過通風(fēng)、滲透進(jìn)入室內(nèi)，同時(shí)富含增塑劑阻燃劑的合成材料導(dǎo)致大量有害有機(jī)物在室內(nèi)釋放。耦合了室外顆粒物與室內(nèi)有機(jī)化合物特征的室內(nèi)PM2.5已經(jīng)成為室內(nèi) 現(xiàn)代暴露的重要因子。本項(xiàng)目擬選擇室內(nèi)大氣PM2.5及其賦存雙酚A、有機(jī)磷酸酯、鄰苯二甲酸酯類內(nèi)分泌干擾物為具有潛在不利健康影響的化學(xué)暴露因子進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過典型室內(nèi)外微環(huán)境（超市、醫(yī)院、住宅）定點(diǎn)監(jiān)測(cè)、人群個(gè)體暴露、人體尿液中生物標(biāo)志物測(cè)定、哮喘及其他過敏性疾病發(fā)病率統(tǒng)計(jì)等手段，深入了解該類暴露因子的污染特征及其真實(shí)人體暴露水平，圍繞污染物環(huán)境外暴露-人體內(nèi)劑量-流行病發(fā)病率之間的關(guān)系，揭示具有室內(nèi)現(xiàn)代暴露特征的化學(xué)因子的真實(shí)暴露水平與潛在健康效應(yīng)，為我國(guó)制定有效的PM2.5空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

本課題以城市污水中典型內(nèi)分泌干擾物壬基酚、雙酚A、17β-雌二醇和17α－乙炔雌二醇為研究對(duì)象，研究它們?cè)趨捬?、缺氧和好氧生化條件下的生物降解性能，以及在活性污泥上的吸附行為，確定其在不同狀態(tài)活性污泥法中的去除機(jī)理；然后通過對(duì)厭氧、缺氧、好氧生物處理進(jìn)行工藝組合與優(yōu)化，確定高效率去除內(nèi)分泌干擾物、并能滿足除磷脫氮要求的活性污泥工藝，考察影響內(nèi)分泌干擾物去除的主要運(yùn)行參數(shù)；最后運(yùn)用該工藝的連續(xù)流活性 2100433B

室內(nèi)空氣污染危害癥狀

SO₂和NO₂對(duì)呼吸道有損傷。CO除引起急性中毒外，其慢性影響為損傷心肌和中樞神經(jīng)。顆粒物中含有大量的多環(huán)芳烴（PAH），其中有很多是致癌原。例如，3,4-苯并 [a]芘的某些代謝中間產(chǎn)物的致癌性就很強(qiáng)。從1775年P(guān).波特發(fā) 現(xiàn)英國(guó)掃煙囪工人易患陰囊癌開始，人們逐漸認(rèn)識(shí)到煤焦油中有致癌物。80年代對(duì)云南省宣威縣肺癌高發(fā)原因的研究，證明了當(dāng)?shù)厝济旱臒煔庵?，含有大量致癌的PAH。另一項(xiàng)流行學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，北方非肺癌高發(fā)地區(qū)的農(nóng)民肺癌原因之一是冬季家中燃燒蜂窩煤而不安裝煙囪。液化石油氣燃燒顆粒物的二氯甲烷提取物中，含有硝基多環(huán)芳烴，這是一種強(qiáng)致突變物。

甲醛是室內(nèi)常見的VOCs，無色，有刺激性，易溶于水，可與氨基酸、蛋白質(zhì)、DNA反應(yīng)，從而破壞細(xì)胞。低濃度的甲醛即可對(duì)人體產(chǎn)生急性不良影響，如頭痛、流淚、咳嗽等癥狀，高濃度的甲醛可引起過敏性哮喘。長(zhǎng)期吸入一定濃度的甲醛還有致癌作用如家具廠工人的呼吸道、肺、肝等的癌癥發(fā)病率高于其他工種的工人?，F(xiàn)在，國(guó)際癌癥研究協(xié)會(huì)建議將甲醛作為可疑致癌物對(duì)待。

室內(nèi)空氣污染危害人群

辦公室白領(lǐng)

白領(lǐng)精英們長(zhǎng)期工作在空氣質(zhì)量不好的環(huán)境中，容易導(dǎo)致頭暈、胸悶、乏力、情緒起伏大等不適癥狀，大大影響工作效率，并引發(fā)各種疾病發(fā)生，嚴(yán)重者還可致癌，辦公環(huán)境變成了看不見的健康慢性殺手。

現(xiàn)在已有越來越多的白領(lǐng)和職員抱怨辦公室空氣污濁，感到呼吸不暢，注意力不集中，導(dǎo)致工作效率下降。據(jù)中國(guó)疾病預(yù)防控制中心專家調(diào)查，由于辦公室空間相對(duì)密閉，空氣不流通，空氣污濁，氧氣含量低，容易導(dǎo)致肌體和 大腦新陳代謝能力降低。復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院教授夏昭林介紹，長(zhǎng)期坐辦公室者容易患“白領(lǐng)綜合征”。現(xiàn)在衛(wèi)生部門和越來越多的專家已認(rèn)識(shí)到其危害性。

婦女，特別是孕婦群體

室內(nèi)空氣污染特別是裝修有害氣體污染對(duì)女性身體的影響相對(duì)更大。

由于女性脂 肪多，苯吸收后易在脂肪內(nèi)貯存，因此女性更應(yīng)注意苯的危害。女性在懷孕前和懷孕期間應(yīng)避免接觸裝修污染。國(guó)內(nèi)外眾多案例表明，苯對(duì)胚胎及胎兒發(fā)育有不良影響，嚴(yán)重時(shí)可造成胎兒畸型及死胎。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，裝飾材料和家具中使用的各種人造板、膠合劑等，其游離甲醛是可疑致癌物。長(zhǎng)期接觸低濃度的甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月經(jīng)紊亂、妊娠綜合癥，引起新生兒體質(zhì)降低；高濃度的甲醛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟等都有毒害，還可誘發(fā)胎兒畸形、嬰幼兒白血病。當(dāng)室內(nèi)空氣中甲醛濃度在每立米0.24─0.55毫克時(shí)，有40%的適齡女性月經(jīng)周期出現(xiàn)不規(guī)則。

兒童

2001年，英國(guó)“全球環(huán)境變化問題”研究小組公告的報(bào)告中提出一個(gè)引人深思的結(jié)論：環(huán)境污染的加劇會(huì)導(dǎo)致兒童的免疫力 和智力降低！

兒童的身體正在發(fā)育中，免疫系統(tǒng)比較脆弱，另外兒童呼吸量按體重比比成年人高50%，這就使他們更容易受到室內(nèi)空氣污染的危害。無論從兒童的身體還是智力發(fā)育看，室內(nèi)空氣環(huán)境污染對(duì)兒童的危害不容忽視！室內(nèi)空氣污染會(huì)對(duì)兒童構(gòu)成以下三大威脅；

⒈誘發(fā)兒童的血液性疾?。横t(yī)學(xué)研究證明，環(huán)境污染已經(jīng)成為兒童白血病高發(fā)的主要原因。根據(jù)流行病學(xué)的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)每年新增約4萬名白血病患者，其中2萬多名是兒童，而且以2─7歲的兒童居多。北京市兒童醫(yī)院統(tǒng)計(jì)，該醫(yī)院90%白血病小患者的家庭在半年內(nèi)裝修過。哈爾濱血液腫瘤研究收治了1500多例兒童血液病患者，其中白血病患者高達(dá)80%，以4歲兒童居多。為什么兒童成了目前白血病的高發(fā)人群？該所所長(zhǎng)馬軍說，除了兒童的免疫功能比較脆弱這一內(nèi)因之外，室內(nèi)裝修材料散發(fā)的甲醛等有害氣體是“殺手”之一。有關(guān)醫(yī)學(xué)專家的意見，目前家庭裝修中各種裝飾材料中產(chǎn)生的甲醛、苯等氣體以及石材中的放射性物質(zhì)可以致癌，苯還可以引起白血病和再生障礙性貧血。雖然不能肯定白血病是由于家庭裝修所致，但在同樣環(huán)境中，自身抑癌基因有缺陷，也就是常說的缺乏自身免疫力的兒童，那么居室環(huán)境污染的刺激則是導(dǎo)致白血病的一個(gè)誘因。專家忠告：不能光檢查身體，更要注意檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境，達(dá)到標(biāo)本兼治。

⒉增加兒童哮喘病的發(fā)病率：在每三屆中加環(huán)境聯(lián)委會(huì)會(huì)議上，國(guó)家環(huán)境保護(hù)局科技標(biāo)準(zhǔn)司的張化天指出，根據(jù)中國(guó)與美國(guó)合作的項(xiàng)目“空氣污染對(duì)呼吸健康影響研究”顯示：兒童患感冒咳嗽、感冒咳痰、感冒氣喘、支氣管炎與空氣污染濃度呈現(xiàn)顯著正比。一方面，因?yàn)閮和纳眢w正在成長(zhǎng)中，呼吸量按體重比比成人高50%，另一方面，兒童在室內(nèi)生活時(shí)間長(zhǎng)，所以更容易受到室內(nèi)空氣污染的侵害。污染程度越嚴(yán)重，兒童肺功能異常率就越高。嚴(yán)重的空氣污染可以使兒童肺功能異常的危險(xiǎn)增高30%─70%。中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站研究證實(shí)，父母吸煙的孩子患咳嗽、支氣管炎、哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病的比例要比父母不吸煙的孩子高得多。據(jù)流行病學(xué)對(duì)5—9歲的35 28名兒童調(diào)查，父母一人吸煙，兒童患呼吸道疾病者比父母都不吸咽的兒童高6%；父母都吸煙，兒童患呼吸道疾病的比例高出15%左右。據(jù)法國(guó)《科學(xué)與生活》雜志報(bào)道，微塵對(duì)兒童呼吸道的發(fā)育有較大影響，而二氧化氮等也會(huì)影響兒童肺臟的發(fā)育，從而使兒童的肺活量出現(xiàn)嚴(yán)重不足。從美國(guó)專家對(duì)由于室內(nèi)空氣污染造成的哮喘病調(diào)查中可以看到，在美國(guó)兒童中，患哮喘病的占美國(guó)總?cè)酥械?2.4%。此病影響到每個(gè)年齡段的兒童，65%的兒童不同程度的患有哮喘。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)兒童哮喘患病率為2—5%，其中1—5歲兒童患病率高達(dá)85%。

⒊影響兒童的身高和智力健康發(fā)育：兒童的身體正處在生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵期，長(zhǎng)期吸入存在煙塵、有害氣體、病菌病毒污染的空氣，不僅容易誘發(fā)各種疾病，而且將使兒童身體各機(jī)能受到慢性影響，進(jìn)而影響身高和智力的正常發(fā)育。據(jù)調(diào)查，在吸煙家庭里成長(zhǎng)到7歲的兒童的閱讀能力明顯低于不吸煙家庭的兒童。在吸煙家庭成長(zhǎng)到11歲的兒童， 閱讀能力延長(zhǎng)發(fā)育4個(gè)月，算術(shù)能力延遲發(fā)育5個(gè)月?？茖W(xué)家對(duì)千余名兒童長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，家長(zhǎng)每天吸煙的量越大，兒童身高所受的影響越大。

老年人

人體進(jìn)入老年 期，各項(xiàng)身體機(jī)能在下降，比較容易受到環(huán)境因素的影響而誘發(fā)各種疾病。空氣污染不僅是引起老年人氣管炎、咽喉炎、肺炎等呼吸道疾病的重要原因，還會(huì)誘發(fā)高血壓、心血管、腦溢血等病癥，對(duì)于體弱者還可能危及生命。

據(jù)美國(guó)心臟病脅會(huì)《循環(huán)》雜志報(bào)道，1982年有50萬名成年人志愿參加了美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)進(jìn)行的一項(xiàng)有關(guān)癌癥預(yù)防的調(diào)查。20多年后，猶它州楊伯翰大學(xué)的研究人員分析了這項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)，將調(diào)查中呼吸系統(tǒng)疾病和心臟病等心血管疾病的發(fā)病率，與來自美國(guó)環(huán)境保護(hù)局150多個(gè)城市的空氣污染數(shù)據(jù)相聯(lián)系，數(shù)據(jù)表明，在空氣污染導(dǎo)致死亡的疾病中，心臟病患者居多。

呼吸道疾病患者

在污染的空氣中長(zhǎng)期生活，會(huì)引起呼吸功能下降、呼吸道癥狀加重，有的還會(huì)導(dǎo)致慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等疾 病，肺癌、鼻咽癌患病率也會(huì)有所增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球因空氣污染導(dǎo)致的急性呼吸系統(tǒng)感染，每年奪去大約400萬名兒童的生命。國(guó)內(nèi)外調(diào)查表明，呼吸道感染是人類最常見的疾病，其癥狀可從隱性感染直到威脅生命。

室內(nèi)空氣污染物主要分為可吸入顆粒物外，還是多種致癌化學(xué)污染物和放射性物質(zhì)的主要載體。生物活性粒子有細(xì)菌、病毒、花粉等，是大多數(shù)呼吸道傳染病和過敏性疾病的元兇。在室內(nèi)環(huán)境中，特別是在通風(fēng)不良、人員擁擠的環(huán)境中，一些致病微生物容易通過空氣傳播，使易感人群發(fā)生感染。一些常見的病毒、細(xì)菌引起的疾病如流感、麻疹、結(jié)核等呼吸道傳染病都會(huì)借助空氣在室內(nèi)傳播。非典病毒肆虐的事實(shí)也充分說明，室內(nèi)生物污染不可輕視！山東省疾病預(yù)防控制中心公共衛(wèi)生監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)所孔凡玲指出：許多室內(nèi)空氣污染物都是刺激性氣體，比如說二氧化硫、苯、甲醛等。這些物質(zhì)會(huì)刺激眼、鼻、咽喉以及皮膚，引起流淚、咳嗽、噴嚏等癥狀。特別是甲醛具有強(qiáng)烈的致癌和促癌作用。