某大学校园室内环境中邻苯二甲酸酯污染粒径分布特征及健康风险评价

张艳宇 万智华（江苏建筑职业技术学院，江苏 徐州 221116）

某大学校园室内环境中邻苯二甲酸酯污染粒径分布特征及健康风险评价

张艳宇 万智华（江苏建筑职业技术学院，江苏 徐州 221116）

本文选取某大学校园内实验室、教研室和宿舍共15处采样点，利用安德森采样器采集了室内PM 10不同粒径范围的邻苯二甲酸酯颗粒相样品，分析表明邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)四种物质检出率均为100%。室内环境中细颗粒吸附的量占PM 10总吸附量的比值普遍较大。研究生群体普遍处于较高的PAEs暴露环境下，细颗粒DEHP的颗粒相暴露量和致癌风险值高于粗颗粒，危害很大。

PAEs；粒径；现场调查

近年来，由于市内装修材料以及生活用品的大量使用，邻苯二甲酸酯已经成为室内环境中普遍存在的污染物。相关研究已经发现邻苯二甲酸酯对人体有着严重的健康危害。本文旨在调查西安某大学校园内实验室、宿舍、教研室三类室内环境中邻苯二甲酸酯粒径分布特征，并评价健康风险。

1 材料与方法

1.1 样品采集

本文选取西安某高校宿舍、教研室、实验室各五间，于2015年3～5月之间对15个采样点进行采样。本实验使用安德森采样器采集不同粒级（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）的颗粒相样品，采样时间 72小时。

1.2 样品分析

样品采用索氏提取、旋转蒸发、氮吹浓缩等进行前处理，测定使用Angilent公司生产的6890N/7988B型气相色谱质谱联用仪。本实验采用各质谱图的保留时间和色谱图进行定性，采用外标曲线法进行定量。

1.3 质量控制

为了保证采样过程的准确性，现场采样时均分析现场空白，运输空白，过程空白。

本实验回收率试验表明邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯（DEHP）的回收率均在80%～140%之间，精密度均小于10.0%。

2 结果与分析

2.1 测定结果

在所有的样品中，一共检测出四种邻苯二甲酸酯，分别是DBP、DIBP、DBP、DEHP，检出率均为百分百。图1是教研室、实验室、宿舍三种场所检测到的四种物质的各粒级浓度汇总。从图中可看出实验室中的总PAEs浓度明显高于另外两个场所，宿舍和教研室的浓度水平相差不大。其中DEHP和DIBP的浓度较高，DMBP次之，DMP浓度水平较低，这与DMP分子量较小容易挥发的性质有关。

采样器在2.1μm处分档，且PM2.1可以直接进入人体的细支气管末端和肺泡很难清除，会持续对人体产生危害，下面PM2.1作为细颗粒，PM10-2.1成为粗颗粒，分别进行分析。计算表明，DEHP的细颗粒相浓度所占比值最大，说明这种物质更容易被细颗粒所吸附，甚至达到了70%；DMP次之，三种环境中均大于50%；DIBP和DBP的比值相对较小但是也均大于40%。

图1 三种场所四种物质的各粒级浓度汇总

2.2 健康风险评价

2.2.1人体暴露量

颗粒相物质的暴露方式为呼吸吸入暴露，计算方法：

其中 Einhalation为呼吸暴露量/μg·(kg·day)-1；Cair为空气中邻苯二甲酸酯浓度/μg·m-3；f1为 呼吸速率/m3·day-1；f2为暴露相对时间/h·day-1；m为体重/kg。

本次调研的三类室内环境中长期逗留典型人群为研究生，因此本文将针对研究生群体展开计算，暴露时间：宿舍11.4h，实验室4h，教研室4h；成人吸入空气量为：13.3m3·day-1，体重63kg。表1为暴露量计算结果，研究生群体在这三类室内环境中宿舍的DMP暴露量最大，实验室次之，教研室最小；DIBP、DBP、DEHP这三类物质的暴露量大小均为：实验室＞宿舍＞教研室。

考虑到粒径的影响，DMP、DIBP、DEHP三类物质细颗粒的呼吸吸入暴露量均大于粗颗粒的呼吸吸入暴露量，尤其DEHP达到了73.7%，DBP的细颗粒呼吸吸入暴露量略小，但仍占到PM10总暴露量的45.8%，说明在室内环境中细颗粒物对于人体的暴露量非常大，危害不容忽视。

表1 呼吸吸入暴露量/μg·(kg·day)-1

2.2.2致癌风险值

细颗粒可以直接进入人体的支气管末端和肺泡，75%沉积下来，且清除非常缓慢；粗颗粒则有90%沉落于气管，其中50%可被很快清除，将上述因素考虑在内，可计算得出滞留体内的呼吸暴露量。检测出的四种物质中目前只有DEHP被国际癌症研究机构（IARC）划定为人体可疑致癌物[53]。可利用式2计算其致癌风险值。

其中R为邻苯二甲酸酯的致癌风险值；为q致癌斜率因子/mg·kg-1·day-1；E为邻苯二甲酸酯的暴露量/mg·kg-1·day-1。

EPA给出DEHP致癌斜率因子值为0.014/mg·(kg·day)-1，并认为致癌风险值在小于1×10-6表现出较小的致癌风险，而致癌风险值大于1×10-4则表现出较大的致癌风险，需引起重视并采取相应的措施。

表2 DEHP致癌风险值/10-5

表2表明，宿舍、实验室和教研室的DEHP对于研究生的致癌风险值均超过了人体致癌风险限值1×10-6，教研室细颗粒的致癌风险值最小但仍超过限值21.8倍，宿舍和实验室的细颗粒致癌风险值甚至超过限制50多倍，远远大于粗颗粒的致癌风险值。计算得到的DEHP在粗颗粒的致癌风险值较小但三类室内环境中也都超过了限值，可见室内PAEs的污染已相当严重，细颗粒的危害最为严重，粗颗粒的危害也不容小觑。因此室内PAEs造成的健康风险需要引起人们足够的重视，应采取有效的措施，控制邻苯二甲酸酯的污染。

3 讨论

本研究通过分析某大学校园内典型场所的PAEs的粒径分布浓度及健康风险，发现大学校园内普遍存在PAEs污染且风险值较高，不同粒径的特征也有比较明显的差异性。目前对于邻苯二甲酸酯的颗粒相研究较少，分粒径的研究更是少见。本文的研究样本有限，全面的粒径分布特征还有待大量的研究。

张艳宇(1989-)，女，汉族，江苏省宿迁市人，江苏建筑职业技术学院，助教，学历：硕士研究生，研究方向：暖通空调，室内空气品质