2020—2021年齐齐哈尔市公共场所空气中苯系物监测结果分析

朱吉凯，叶欣雨，张 蕾，范雯谡，王 姣

齐齐哈尔市疾病预防控制中心，黑龙江 齐齐哈尔 161000

2016年发布的“健康中国2030”规划纲要中提出了健康中国建设的任务与目标，伴随着健康中国战略的实施，大家对健康的理解越来越深，室内空气污染问题逐步引起人们的重视。苯系物是指包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯等为代表的芳香族化合物，广泛应用于家具和化工产品制造，是室内密闭环境中的主要污染物［1-6］。国内外研究证实，苯系物具有致癌危险，通过皮肤、呼吸道等途径进入人体，对人体健康产生急慢性毒害［7-9］。为探寻目前齐齐哈尔市公共场所室内空气中苯系物污染状况，健康风险评估，为防控疾病提供依据，于2020—2021年分2次对齐齐哈尔市重点公共场所中空气抽样检测。为加强公共场所卫生质量管理、降低苯系物对人体健康造成的损害、进而为开展公共场所卫生监测工作提供依据，加快实施健康中国行动，提高全民健康水平和防控重大疾病，提供技术支持。

1 资料与方法

1.1 一般资料

按照《齐齐哈尔市公共场所健康危害因素监测工作方案》要求，随机选取2020—2021 年26 家和30 家齐齐哈尔市重点公共场所空气抽样检测。检测指标包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯（间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯）。

1.2 采样及测定方法

依据《室内空气质量标准》（GB/T 18883—2002）现场采集室内空气5 L（0.5 L/min），按照《公共场所卫生检验方法第2 部分：化学污染物》（GB/T 18204.2—2014），实验室测定。检测结果按照《公共场所卫生指标及限值要求》（GB37488—2019）判定是否合格。

1.3 采样管的活化

填充2，6-二苯基对苯醚（Tenax TA，35/60 mesh，150 mg） 的岛津吸附采样管（6.35 mm×89 mm）。活化采样管条件：氮气流量100～120 mL/min，温度250～280 ℃，活化时间1 h。活化的采样管两端即刻用帽密封后存于干燥器中，保留时间不超过2 d。任意选取2支采样管进行空白检测，结果不能出现杂峰干扰测试。

1.4 检测仪器与试剂

日本岛津TD-30全自动热解析仪（能对采样管进行二次热解析）；日本岛津GC-2030 气相色谱仪（FID 检测器）；岛津毛细管色谱柱：SH-Rxi-5Sil MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气（氮气）、氢气和空气都再次经滤柱过滤。标样：甲醇中6种苯系物（苯、甲苯、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯）混合溶液标准物质，浓度均为1 000 μg/mL[GBW（E）081880j，北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司]；甲醇（色谱纯，德国默克MERCK试剂）。

1.5 仪器条件

1.5.1 热脱附条件 解析温度：250 ℃，解析时间：15 min，解析器流量：20 mL/min，冷阱制冷温度：-15 ℃，冷阱加热温度：225 ℃，冷阱保留时间：1 min，传输线温度：180 ℃，阀温度：180 ℃，联合温度：225 ℃。

1.5.2 色谱条件 升温程序：柱箱温度以40 ℃保持3 min后，以10 ℃/min升至90 ℃保持2 min；分流比10∶1， 检测器温度160 ℃，柱流量2.4 mL/min，氢气流量32 mL/min，空气流量200 mL/min。

1.6 测定方法

采用二次热解析气相色谱法，将采样管安装在热解析仪上，加热使苯系物从吸附剂上解吸下来，并被载气（气流方向与采样时的方向相反）带入冷阱，进行预浓缩。再以低流速快速从冷阱上解吸，经温度足够高的传输线进入毛细管气相色谱仪分离。以各组分的保留时间进行定性，通过峰面积外标法定量，见图1。

图1 标准色谱图（500 μg/mL）

1.7 各组分出峰时间

实验使用型号为SH-Rxi-5Sil MS的非极性毛细管色谱柱，6 种组分由于结构比较相近，使得各组分的出峰顺序由分子量决定。在定量条件下，各组分的出峰顺序实验测得：苯 （2.503 min） 、甲苯 （4.096 min） 、乙苯（6.057 min） 、间/对二甲苯（6.265 min） （结构相近，分子量相同不能有效分离，不影响结果计算）和邻二甲苯（6.731 min）［10］。

2 方法评定

2.1 建立线性回归方程

（1）用色谱纯甲醇将混合标准溶液（1 000 μg/mL），经过逐级的稀释，获得250、100、50、10、5 和1 μg/mL的标准系列溶液。（2）将采样管接上采样器，用微量注射器吸取1.0 μL标准系列溶液注入岛津液体外标法制备标准系列的注射装置，同时用高纯氮气（100 mL/min）将气化的标液成分载入管内，5 min 后取下吸附管，快速密封两端，分别制备成采样管内各组分质量为1、5、10、50、100和250 ng 的校准曲线系列采样管。按从低浓度到高浓度的顺序，将空白采样管与标准系列采样管依次放入热解析仪，依据色谱条件进行实验。得到各组分的峰面积，以峰面积为纵坐标，质量（ng）为横坐标，绘制工作校准曲线，各组分标准曲线的相关系数（r）均大于0.999，见表1。

表1 6种苯系物线性回归方程

2.2 精密度试验

于12 支活化好的空白吸附管中注入1.0 μL 苯系物混标液的低、高两个不同浓度梯度（10 和100 μg/mL），按照方法制备系列吸附管，不同组分的含量平行检测6 次，上机分析结果并计算各组分的测试值的相对标准偏差（RSD），其RSD 区间范围为0.32%～1.09%，结果表明，测得各组分化合物的精密度良好，其RSD 均小于5%，见表2。

表2 精密度检测结果

2.3 准确度测定

吸取1.0 μL 浓度为20 μg/mL 的标准溶液，注入充分活化好的采样管中，做加标回收率实验，各组分的加标回收率范围为98.25%～101.10%，见表3。

表3 加标回收率检测结果

3 结果

3.1 公共场所空气中苯系物检测结果和总体污染情况

2020 年19 家宾馆和7 家理发店共采集66 份空气样品，苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯检出率分别为9.0%、10.6%、10.6%、60.6%和30.3%，经检测，均未检出超标样品，但总体检出率较高。2021 年19 家宾馆、7 家理发店和4 家美容院共采集75 份空气样品，同样各种组分的检出率分别为6.6%、6.6%、13.3%、69.3%和28.0%，经检测，同样均未检出超标样品，但总体检出率较高。2020—2021年齐齐哈尔市76家公共场所共采集141份室内空气样品，均未检出超标，合格率为100%。检测结果按照《公共场所卫生指标及限值要求》（GB37488—2019），把苯检测浓度分为低中高3 段：＜50、50～110、＞110 μg /m3，通过检测结果的最大值发现，其中100% （141/141）的空气样品中苯的检出浓度＜50 μg /m3。同样把甲苯、二甲苯、乙苯（参照甲苯和二甲苯）检测浓度也分为低中高3 段：＜100、100～200、＞200 μg /m3，统计最大值结果同样发现100% （141 /141）的空气样品中甲苯、乙苯的检出浓度均＜100 μg /m3，99.3% （140/141） 的空气样品中二甲苯的检出浓度＜100 μg /m3，0.7% （1/141） 的空气样品检出浓度为100～200 μg /m3。再通过检测结果的均值和中位数分析，齐齐哈尔市公共场所室内空气中苯系物的检出值均处于低浓度段，污染情况较轻。

3.2 不同种类苯系物检出率和污染情况

本研究显示，2 年内室内空气中苯、甲苯、乙苯和二甲苯检出率分别为7.8%、8.5%、12.1%和94.3%，呈现出二甲苯污染较重较普遍、乙苯次之、苯和甲苯结果接近较轻的状况。

3.3 不同公共场所室内苯系物检出率和污染情况

2 年内宾馆和理发店，相对来说检测结果都较高，苯系物污染较普遍，美容院明显偏低，污染较轻。可见不同公共场所中苯系物的检出率有明显差异，宾馆和理发店室内空气中苯系物污染较宾馆重，主要原因可能是宾馆的客房和理发店面积相对较小，室内密闭，人员相对密集，空气流通差。另外，理发店其储藏较多的洗发、护发物品如染发剂、烫发液等，这些物品在使用过程中会挥发少量的苯系物，见表4。

表4 2020—2021年不同公共场所中苯系物6种组分检出情况 %

4 讨论

室内空气质量影响着人们的健康，为了确保室内空气中苯系物各组分的测试值，本实验室全新购买了岛津TD-30全自动热解析仪、GC-2030气相色谱仪，在定量的条件下准确测定，进一步提升了实验室的理化检测能力和公共卫生服务水平。2 年内的监测结果表明，苯系物广泛存在于公共场所中，尽管未检出超标苯系物样品，但齐齐哈尔市随机抽样的公共场所空气中苯系物组分几乎均有检出，其中二甲苯检出率达到90%以上，二甲苯的毒性虽然较苯和甲苯小，依旧存在危害群众健康的风险。有研究报道［10］室内苯系物污染的主要来源是因为装修材料、溶剂的使用，劣质的装修材料和一些较差的施工，会致使室内苯系物浓度的提高。为减少苯系物对从业人员及顾客的健康危害，建议大家在装修时，优先选用符合国家标准的环保、绿色建材。工作人员应该注重公共场所环境卫生管理，比如适当保持良好的通风，合理使用净化技术，保障公共场所中从业人员及顾客的健康［11］。卫生监管部门应当加强公共场所的卫生监督检查，加强相关健康知识宣传，让大家增强对苯系物危害的了解，从根本上切实保障人民群众的身体健康。