室内灰尘中全氟化合物的污染状况与人体暴露水平评估

2016-12-12 03:52夏慧敖俊杰袁涛
生态毒理学报 2016年2期
关键词:氟化合物全氟室内环境

夏慧,敖俊杰,袁涛

上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240



室内灰尘中全氟化合物的污染状况与人体暴露水平评估

夏慧,敖俊杰,袁涛*

上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240

全氟化合物(perfluorinated compounds, PFCs)是一种广泛应用于工业生产及日常生活的持久性有机污染物。为考察室内灰尘中PFCs的污染水平与人体暴露情况,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)对上海市11个家庭、5个宿舍以及25个办公室的室内灰尘样本中的6种全氟化合物(全氟庚酸PFHpA、全氟辛酸PFOA、全氟壬酸PFNA、全氟丁烷磺酸PFBS、全氟己烷磺酸PFHxS、全氟辛烷磺酸PFOS)进行检测。结果表明,室内灰尘中的∑PFCs含量在5.6~1 489.1 ng·g-1的范围内,其中PFOA含量最高,占∑PFCs的60%以上;PFOA和PFBS检出率达到100%,PFHpA、PFNA、PFHxS、PFOS的检出率分别为97.6%、92.7%、90.2%和65.9%;灰尘中的PFHpA、PFNA、PFBS、PFOS和各个目标物之间均存在显著的正相关(P < 0.05);办公室灰尘中的PFCs总量要显著高于家庭灰尘中的PFCs(P < 0.05)。在人体对室内灰尘中PFCs暴露情况评估中发现,在各个年龄段的比较中,婴幼儿(< 5岁)通过灰尘直接摄入和皮肤吸收2种途径的PFCs日均暴露剂量都是最大的,比成人的暴露量高1~5倍;且其通过灰尘直接摄入的暴露量要高出通过皮肤吸收的暴露量。

全氟化合物;灰尘;室内环境;人体暴露

Received 23 November 2015 accepted 24 December 2015

全氟化合物(perfluorinated compounds, PFCs),主要包括全氟羧酸类化合物(PFCAs)、全氟磺酸类化合物(PFSAs)、氟化调聚醇(FTOHs)、全氟磺酰胺类化合物(FOSAs)等,是一类在工业及民用领域都应用广泛的含氟持久性有机化合物[1]。PFCs的化学性质稳定,具有疏水、疏油等特性,因此,自从1950s由美国3M公司首次成功合成后,便被大量用到地毯、皮革、洗涤类产品、炊具不沾涂层、纸质食品包装材料等产品的生产中[2]。

PFCs难以光解、水解、生物降解,具有环境持久性、远距离环境传输的能力[3-4]、并且会在生物体内蓄积[5]、沿食物链富集放大[6]。目前,在世界范围(含两极地区)的全球生态系统,包括海水(及其底泥和沉积物)[7]、地表水[8]、地下水和饮用水[9]、空气[10]、生物体内[5-6]、人体样本内[11-12]都检测到了PFCs的存在。有毒理学的相关研究发现,PFCs对机体的肝脏[13]、神经[14-15]、免疫[2, 16]、生殖[17]、内分泌[18]等多器官都会造成直接和间接的毒性作用。PFCs在环境中的浓度较低,在环境浓度下,普遍不具有致死效应,不太会引起急性中毒,短期内对生态系统没有明显的影响。但是大部分进入环境的PFCs半衰期长,会持久地存在于环境介质并迁移转化。人体长期低剂量暴露于其中,危害不容忽视。PFCs的人体暴露水平评估对于认识其健康风险有着重要意义。在实际研究中,由于血液等人体样本较难采集,常采用环境介质中污染物的浓度、摄入量和摄入频率对污染物的人体暴露水平进行评估[19]。

美国环保局(USEPA)对美国人群活动模式进行了调查,指出每人平均在室内度过的时间超过90%[20]。室内环境下PFCs的人体暴露水平日益受到重视。PFCs主要通过水体、空气、食物、灰尘等介质进入人体。目前,对于PFCs的研究多关注于水体、空气和食品,对于灰尘中PFCs的研究较为欠缺。室内灰尘是室内环境中重要的污染物载体,污染物会吸附在灰尘颗粒物的表面,通过各种途径进入到人体,对人体健康带来较大风险。有研究发现,室内灰尘中的PFCs含量普遍高于室外灰尘[10, 21]。

室内灰尘中的PFCs通过呼吸吸入、直接摄入和皮肤吸收这3种途径进入人体[22]。人们的日常活动、习惯都有可能导致灰尘进入人体,尤其是儿童的一些独特生活习惯(如啃指甲、舔手指等),会使其摄入更多灰尘,带来更多安全隐患。据USEPA对于暴露参数的调查统计发现,初学走路的儿童(1~5岁)平均灰尘摄入量约100 mg·d-1,异食癖儿童摄入量平均值甚至高达10 000 mg·d-1,远高于青少年儿童及成年人50 mg·d-1的平均摄入水平[23]。再加上儿童身体器官尚未发育完全、对一些异源有毒物质耐受性差,高灰尘摄入量必然导致儿童比成年人面临更大的健康风险隐患。因此,针对与人体密切相关的室内环境,开展室内灰尘中PFCs人体暴露情况的研究,有利于综合评价人体暴露于PFCs的潜在风险。

本研究采集了上海市居民住宅、办公室及学生宿舍的室内灰尘样本,测得其中6种PFCs在室内灰尘中的浓度,分析了其分布的相关性、不同室内环境中的浓度差异性,评估了通过室内灰尘途径的PFCs人体暴露水平。

1 材料与方法 (Materials and methods)

1.1 仪器与试剂

仪器:TSQ Quantum Access Max三重四极杆质谱仪(美国Thermo Fisher Scientific公司),配置UltiMate 3000 XRS超快速液相色谱系统(美国Thermo Fisher Scientific公司),色谱柱采用Thermo Hypersil Gold C18柱(100 mm×2.1 mm,1.9 μm);ASE350加速溶剂萃取仪(美国Dionex公司);Visiprep DL固相萃取装置(美国Supelco);C18固相萃取柱(3 mL,200 mg;德国CNW公司);FA1004B型电子天平(上海越平);水纯化装置(上海瑞枫);旋转蒸发仪(上海申顺);循环水式多用真空泵(郑州世纪双科)。

试剂:全氟庚酸(PFHpA,99%)、全氟辛酸(PFOA,96%)、全氟壬酸(PFNA,97%)、全氟丁烷磺酸(PFBS,98%)、全氟己烷磺酸(PFHxS,≥98%)、全氟辛烷磺酸(PFOS,≥98%),购自美国Sigma-Aldrich公司。内标物MPFOS(13C4-PFOA,50 μg·mL-1)、MPFOA(13C4-PFOS,50 μg·mL-1),购自加拿大Wellington Laboratories。甲醇(色谱纯)、乙腈(色谱纯)、乙酸铵(>98%,色谱纯)、10%氨水溶液(色谱纯),购自德国CNW公司;球状硅藻土,购自于美国Thermo Fisher Scientific公司;甲酸、甲醇、丙酮、乙腈(分析纯),购自上海大合化学品有限公司;实验用水为超纯水(18.2 MΩ×cm)。

1.2 样品采集

本研究的室内灰尘样品于2015年1月—3月在上海市范围内采集,共回收有效样品41份,其中包括居民家庭样品(n=11)、办公室样品(n=25),学生宿舍样品(n=5)。采样方式为吸尘器和小毛刷。采样中使用到的采样袋、镊子、铝箔纸、小毛刷等均在使用前用超纯水和无水乙醇清洗并烘干。采集到的灰尘样品过筛后用铝箔纸包好,装于密封袋中-20 ℃避光保存。

1.3 实验方法

准确称取500 mg室内灰尘,采用加速溶剂萃取(ASE)提取室内灰尘中的PFCs,萃取溶剂为甲醇,萃取温度125 ℃,萃取压力1 500 Psi,静态萃取10 min,循环3次。萃取液旋转蒸发近干,甲醇复溶后。C18固相萃取柱(3 mL,200 mg)先用4 mL水和4 mL甲醇活化,样品过柱后,用8 mL甲醇分2次淋洗SPE柱,收集样品和洗脱液,氮吹近干,再用甲醇定容至1 mL,过0.22 μm有机滤膜转移至进样瓶中。

通过超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)的方法检测。使用Thermo Hypersil Gold C18柱(100 mm×2.1 mm,1.9 μm),进样10 μL,10 mmol·L-1醋酸铵水溶液(A)和乙腈(B)梯度洗脱,柱温为30 ℃,流速为350 μL·min-1。梯度洗脱程序:0~0.5 min,A%(体积分数)保持60%,0.5~2.0 min,A%从60%下降至5%,维持2 min后,迅速升至60%,平衡1.0 min。总分析时间为5 min。

离子源采用负离子模式的电喷雾离子源(ESI);喷雾电压:3 200 V;鞘气压力:30 Arb;辅助气压力:10 Arb;毛细管温度:320 ℃;H-ESI加热温度:300 ℃;碰撞气压力:1.5 mTorr。采用选择反应监测(SRM)扫描模式,目标物及内标物的母离子/子离子质荷比(m/z)分别为:363→319(PFHpA),413→369(PFOA),463→419(PFNA),299→80(PFBS),399→99(PFHxS),499→99(PFOS),417→372(13C4-PFOA),503→80(13C4-PFOS)。

1.4 质量保证与质量控制

本研究采用内标法进行定量分析,绘制6种PFCs的标准曲线,线性相关系数均大于0.99。在样品分析过程中,10个样品作为一批处理,同时处理2个空白对照,同时进行前处理及测定。2次空白的目标物检出浓度取平均作为该批次的空白浓度,并在定量分析中扣除。以3倍低浓度溶液的响应值标准偏差(SD)对应的浓度作为检出限(LOD),10倍低浓度溶液的响应值标准偏差对应的浓度作为定量限(LOQ),得到PFHpA、PFOA、PFNA、PFBS、PFHxS、PFOS的检出限为0.08~0.68 pg·g-1,定量限(LOQ)为0.26~2.25 pg·g-1。考虑到灰尘基质对实验结果的影响,采用灰尘样品加标的方法测定回收率,重复6次,6种目标化合物的平均样品加标回收率为80.2%~95.2%,相对标准偏差RSD(n=6)在1.8%~7.3%的范围内。

1.5 数据统计分析

使用SPSS Statistics 19对检测结果进行统计分析,采用Spearman相关系数分析各目标物浓度之间的相关性;通过双样本Mann-Whitney U检验,对来自不同室内环境的灰尘中PFCs浓度的相关性进行分析。设定显著性水平α = 0.05。当P < 0.05时,认为差异具有统计学意义。

1.6 人体暴露情况评估

利用室内灰尘中PFCs的含量以及室内空气中PFCs的含量,可以分别计算呼吸吸入、直接摄入和皮肤吸收途径的PFCs摄入量,评估室内灰尘中PFCs的人体暴露水平。日均暴露剂量(average daily dose, ADD, ng·kg-1-bw·d-1)的公式为[22, 24-25]:

呼吸吸入:ADD = Cair· f1· f2/ BW

直接摄入:ADD = Cdust· f1· f3/ BW

皮肤吸收:ADD = Cdust· f1· f4· f5· f6/ (BW · 1 000)

式中:Cair为室内空气中PFCs的浓度,ng·m3;Cdust为室内灰尘中PFCs的浓度,ng·g-1;BW为人体平均体重,kg;f1为室内暴露比率(一天中在室内的时间占一天的百分比);f2为空气的日吸入率,m3·d-1;f3为灰尘的日摄入率,g·d-1;f4为皮肤与灰尘的接触面积,cm2·d-1;f5为灰尘在皮肤表面的粘附量,mg·cm-2;f6为皮肤对PFCs的吸收率。

由于本研究通过采集室内灰尘样本只检测得到了室内灰尘中PFCs的浓度,缺少室内空气中PFCs浓度的相关数据,因此只对灰尘直接摄入和皮肤吸收这2种途径的PFCs暴露情况进行评价。

暴露剂量的计算除了取决于室内灰尘中PFCs的浓度,还与各暴露参数值的选取相关。暴露参数包括人体特征参数、呼吸速率、日均摄入量等,而这些暴露参数因人、因不同情况而异,与性别、年龄、生活习惯、居住环境等都有关系[26]。因此将人群分为5个年龄段分别计算日均暴露剂量。具体参数值见表1。

2 结果(Results)

2.1 室内灰尘中PFCs的污染水平

斯通重新潜水向前试探时,发现一条通向南方的大通道。他游过了45米、90米,心里猜测,这条通道会通向哪里呢?在潜泳了170米左右时,斯通隐约看到头顶有个影像在晃动。他浮出水面,原来已经来到一个有4个足球场那么长、顶部宽约12米的大洞穴中。

研究发现,上海市41个室内灰尘样本中∑PFCs的浓度范围为5.6~1 489.1 ng·g-1。6种PFCs在室内灰尘样本中都有检出,且检出率较高,尤其是PFOA和PFBS检出率达到100%,PFHpA、PFNA、PFOS的检出率也都超过了90%。其中,PFOA、PFBS以及PFOS的最大浓度分别达到了1 111.6、880.8和562.9 ng·g-1。PFOA的平均浓度最大,为279.4 ng·g-1,占PFCs总浓度的60%以上;其次是PFBS(57.1 ng·g-1)和PFOS(51.7 ng·g-1)。PFOA、PFBS以及PFOS这三者的总平均浓度达到了PFCs总浓度的90%以上。

表1 人体对室内灰尘中全氟化合物的暴露参数值[22-25, 27]

注:PFCAs指全氟羧酸类化合物,包括全氟庚酸、全氟辛酸、全氟壬酸;PFSAs指全氟磺酸类化合物,包括全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸。

Note: PFCAs, including PFHpA, PFOA and PFNA, refer to perfluorinated carboxylic acids; PFSAs, including PFBS, PFHxS and PFOS, refer to perfluoroalkyl sulfonic acids.

2.2 室内灰尘中各PFCs浓度的相关性

由单样本Kolmogorov-Smirnov检验发现6种PFCs中,除PFOA外都不服从正态分布,而Spearman相关系数(非参数相关系数)对数据没有正态性的要求。因此对室内灰尘中的各PFCs浓度进行Spearman相关性分析(表2),除PFHxS和PFOA之间的P > 0.05,不具有统计学意义外,所有目标物两两之间的相关性都具有统计学意义,且相关系数在0.389~0.833之间,呈不同程度的正相关关系,说明这6种PFCs的来源可能相似或相同。其中PFHpA和PFOA、PFOS、PFNA、PFBS的相关系数较高(0.833、0.723、0.649、0.632);PFOS还与PFOA、PFBS具有较高的相关系数(0.760、0.751);而PFHxS与其余5种PFCs的相关系数相对较小(<0.547)。

2.3 不同室内环境灰尘中各PFCs浓度的关系

研究发现家庭灰尘中6种PFCs的检出率与办公室及学生宿舍灰尘相比略低,在45.5%~100%之间。如图1所示,对比这3种室内环境的灰尘中PFCs的总浓度,以均值浓度进行评价,办公室灰尘中∑PFCs为548.1 ng·g-1,宿舍灰尘中∑PFCs为585.5 ng·g-1,远高于家庭灰尘中的78.0 ng·g-1;若以中值浓度为依据,办公室、宿舍灰尘的∑PFCs(422.6 ng·g-1, 300.2 ng·g-1)也明显高于家庭灰尘中的∑PFCs(41.9 ng·g-1)。

表2 6种全氟化合物浓度之间的Spearman相关系数

注:P < 0.05时,认为差异具有统计学意义。

Note:P < 0.05, significant correlations.

图2分析对比了办公室、宿舍及家庭灰尘中各个PFCs占∑PFCs的比例,可以明显看到,PFOA、PFBS、PFOS是办公室及宿舍灰尘中最主要的全氟污染物,这三者的总量占到了∑PFCs的90%以上;而PFOA、PFBS、PFNA则是家庭灰尘中最主要的全氟污染物,三者的总量也超过了∑PFCs的90%。另外,检出率的相关数据显示PFOA和PFBS这2种全氟化合物在这3种室内环境中都100%检出。因此,PFOA和PFBS可能普遍存在于多种室内环境的灰尘中,是室内灰尘中占主要地位的2种PFCs。

图1 办公室、宿舍及家庭灰尘中全氟化合物总量对比Fig. 1 Concentrations of ∑PFCs in indoor dust from offices, dormitories and houses

图2 办公室、宿舍及家庭灰尘中6种全氟化合物的相对浓度(%)Fig. 2 Relative concentrations (%) of six kinds of PFCs in indoor dust from offices, dormitories and houses

为了进一步探讨室内环境对PFCs浓度的影响,采用双样本Mann-Whitney U检验分析办公室和家庭灰尘中PFCs浓度的关系(宿舍样本较小,在此不进行后续的统计学检验),结果见表3。除了PFHxS的P > 0.05,其余5种PFCs:PFHpA、PFOA、PFNA、PFBS、PFOS及∑PFCs的P值均小于0.05,差异具有统计学意义。检验结果说明,办公室和家庭2种不同的室内环境对灰尘中的PFCs(PFHxS除外)含量有显著影响。

2.4 室内灰尘中PFCs的人体暴露水平评估

利用检测得到的室内灰尘中6种PFCs的浓度,结合暴露参数值及相关模型计算得到人体通过室内灰尘直接摄入和皮肤吸收2种途径的PFCs日均暴露剂量(ADD)。考察日均暴露剂量的最大值,发现通过灰尘直接摄入途径的∑PFCs日均暴露剂量高达6 191.4 pg·kg-1-bw·d-1,通过皮肤吸收途径的日均暴露剂量最高也有3 331.4 pg·kg-1-bw·d-1。由于欧洲食品安全局(EFSA)给出的PFOS和PFOA的每日可耐受摄入量(tolerable daily intake, TDI)分别为150和1 500 ng·kg-1-bw·d-1[28],相比之下,由本研究的灰尘样本估算得到的PFCs日均暴露剂量远小于EFSA限定的TDI值,但通过灰尘途径的PFCs暴露量只是总暴露量的一部分,仍不可以忽视长期低剂量暴露于PFCs可能造成形如人体生殖系统、免疫系统等多项机能受损的健康风险。

由于不同年龄段对室内灰尘中PFCs的暴露量不同,分别对比了∑PFCs通过室内灰尘直接摄入、皮肤吸收对婴儿(< 1岁)、学步儿童(1~5岁)、儿童(6~11岁)、青少年(12~19岁)、成人(> 20岁)的日均暴露剂量,以及这2种途径的总暴露剂量,见图3。∑PFCs对婴儿及学步儿童的总日均暴露剂量相近,大约是儿童暴露量的2倍,青少年及成人的3倍左右。通过2种途径的总暴露量总体上呈随年龄增大而下降的趋势。

灰尘直接摄入和皮肤吸收2种暴露途径对各年龄段人群的影响也各不相同。对于婴儿和刚学步的儿童,通过灰尘直接摄入的PFCs日均暴露剂量大约是皮肤吸收的2倍;对于普通儿童,2种途径的暴露量基本持平;对于青少年和成年人,PFCs通过皮肤吸收的暴露量要略高于直接摄入。

表3 办公室和家庭灰尘中全氟化合物的Mann-Whitney U检验

针对2种途径分析年龄对暴露水平的影响发现,对于灰尘摄入途径,学步儿童对灰尘中PFCs的暴露水平最高,∑PFCs暴露量均值高达1 773.4 pg·kg-1-bw·d-1,大约是成人的6倍;婴儿对室内灰尘中PFCs的暴露水平也较高,为1 501.3 pg·kg-1-bw·d-1;在学步阶段后,随着年龄的增长,灰尘直接摄入造成的PFCs的人体暴露量逐渐降低(580.9~297.9 pg·kg-1-bw·d-1)。对于皮肤吸收途径,在5个年龄段中,婴儿的日均暴露量均最高,PFCs总暴露剂量为869.1 pg·kg-1-bw·d-1,约为成人的2倍。并且随年龄增长,暴露量呈现逐渐降低的趋势。

图3 各年龄段人群通过灰尘直接摄入和皮肤吸收途径的全氟化合物日均暴露剂量Fig. 3 ADD of ∑PFCs via dust ingestion and dust dermal absorption for different age groups

3 讨论(Discussion)

PFOA和PFOS是生产和使用最广泛也是环境中最典型的2种全氟类化合物,也是多种PFCs的转化产物[1],因此国内外普遍将研究重点放在PFOA和PFOS上。Hollander等[29]研究发现,在比利时的家庭灰尘和办公室灰尘中PFOA和PFOS都是含量最高的全氟化合物。Zhang等[30]发现中国南昌、上海等地室内灰尘中,PFOA的含量最高,平均浓度为205 ng·g-1,PFOS平均浓度虽然比PFOA低了许多,仅为4.86 ng·g-1,但也是研究检测的所有全氟磺酸类化合物(PFSAs)中含量最高的。这些报道都与本研究的结果一致。但由于地区的差异、采样的随机性等因素,本研究与Liu等[31]的报道有所不同,在其对日本多地区的灰尘样本中全氟羧酸类化合物(PFCAs)的检测中发现,虽然PFOA是其中一个主要成分,但比PFOA碳链更长的PFNA在灰尘样本中的含量更高。

将本研究检测得到的室内灰尘中PFOA和PFOS的浓度与相关报道对比(表4),本研究(中国上海)室内灰尘中PFOA的浓度较高,在国内外研究报道中属于中等偏上的浓度水平,而PFOS的检出浓度普遍低于欧美及日本等发达国家,这与Zhang等[30]对中国南昌、上海、北京和天津四地的检测结果相近。泰国、中国的室内灰尘中,PFOA的浓度要高于PFOS。但是日本及大部分欧美地区,结果恰恰相反(表4)。可能因为各国对各类PFCs的使用情况不尽相同,室内灰尘中PFCs的来源也有差异。总的来说,日本及欧美地区发达国家的室内灰尘中PFOA和PFOS总量要普遍高于中国、泰国之类的发展中国家;而中国室内灰尘中PFOA和PFOS总量又明显高于泰国。故PFCs在室内灰尘中的浓度与当地的发展情况、工业化程度有着密切的联系。

表4 国内外关于室内灰尘中PFOA和PFOS浓度的相关报道

室内环境对灰尘中PFCs的含量也有显著影响,与普通家庭相比,办公室灰尘中PFCs的含量更高,人体暴露风险更大。Hollander等[29]分别检测了比利时弗兰德斯的家庭灰尘和办公室灰尘中的多种PFCs(包括PFOA、PFNA、PFBS、PFHxS和PFOS),发现办公室灰尘中的∑PFCs均值浓度为100 ng·g-1,远高于家庭灰尘的19.3 ng·g-1。在办公室等工作环境中使用含PFCs的物品(如聚四氟乙烯涂层、塑料、表面活性剂等)更多,这些用品中的全氟成分可能会逐渐分解出来,通过多种途径进入环境介质及人体中并长期残留。

在人体暴露水平评价方面,由于不同年龄段人群的生活习惯以及人体特征参数差异较大,各年龄段人群通过不同摄入途径的PFCs人体暴露差异显著。婴幼儿在学步前特有的生活习惯(如在地上爬行、啃指甲、舔手指等),导致皮肤与灰尘大量接触,其中部分灰尘经口摄入体内,所以婴儿和学步儿童通过2种途径的PFCs暴露量都是人群中最高的;另外,灰尘直接经口摄入体内必然快于缓慢的皮肤吸收,这也导致对于婴幼儿来说灰尘直接摄入的PFCs暴露量要高出皮肤吸收许多。而青少年及成人手口接触频率大大下降,吸附在皮肤上的灰尘较少地经口摄入体内,更多的是PFCs通过吸附在皮肤上的灰尘,逐渐被皮肤吸收进入人体。

由于婴幼儿(<5岁)对室内灰尘中PFCs的日均暴露剂量要远高于成年人及青少年,再加上婴幼儿身体发育不完全,对外源污染物的抵抗力较差,更容易受到侵害。因此,室内灰尘作为人体摄入PFCs的重要途径,对婴幼儿的健康危害远大于成年人,更应该引起人们的广泛关注与重视。

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Occurrences, Characteristics and Human Exposure Assessment of Perfluorinated Compounds in Indoor Dust

Xia Hui, Ao Junjie, Yuan Tao*

School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China

Perfluorinated compounds (PFCs), one group of persistent organic pollutants, are widely used in both industrial production and daily necessities. In order to investigate the characteristics of PFCs in indoor dust and human exposure, we determined the concentrations of 6 PFCs (including PFHpA, PFOA, PFNA, PFBS, PFHxS and PFOS) in dust samples collected from 11 houses, 5 dormitories and 25 offices in Shanghai. Samples were analyzed using ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS). The results showed that the concentration of ∑PFCs ranged from 5.6 to 1 489.1 ng·g-1, with PFOA accounting for above 60 % of total PFCs. The detection rates of PFOA and PFBS were 100%, and 97.6%, 92.7%, 90.2%, 65.9% for PFHpA, PFNA, PFHxS and PFOS, respectively. Moreover, PFHpA, PFNA, PFBS and PFOS in indoor dust had significant positive correlations with all other PFCs (P < 0.05). Levels of ∑PFCs were significantly higher in office dust compared to house dust (P < 0.05). Assessment on human exposure to PFCs in indoor dust revealed that the average daily dose in infants and toddlers (<5 yr) via both dust ingestion and dermal absorption is 1 to 5 times higher than adults. And their exposure doses are the highest among all the age groups. In addition, infants and toddlers are exposed to more PFCs through dust ingestion than dermal absorption.

PFCs; dust; indoor environment; human exposure

10.7524/AJE.1673-5897.20150611002

国家自然科学基金项目(No.21277092);国家重大科学研究计划(2014CB943300)

夏慧(1993-),女,硕士研究生,研究方向为新兴污染物的环境行为和生态毒理学,E-mail: sophia_xia@sjtu.edu.cn;

*通讯作者(Corresponding author), E-mail: taoyuan@sjtu.edu.cn

2015-11-23 录用日期:2015-12-24

1673-5897(2016)2-223-08

X171.5

A

简介:袁涛(1971—),男,博士,副教授,主要研究方向为新兴污染物环境行为和生态毒理学。

夏慧, 敖俊杰, 袁涛. 室内灰尘中全氟化合物的污染状况与人体暴露水平评估[J]. 生态毒理学报,2016, 11(2): 223-230

Xia H, Ao J J, Yuan T. Occurrences, characteristics and human exposure assessment of perfluorinated compounds in indoor dust [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 11(2): 223-230 (in Chinese)

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