典型有机磷阻燃剂人体暴露途径与蓄积特征研究

发布时间：2020-08-06 18:05

【摘要】：阻燃剂(flame retardant, FR)是一类能够使合成材料具有难燃性和自熄性的助剂,其全球范围的生产和使用量仅次于增塑剂。阻燃剂污染是新兴污染物研究的热点。有机磷阻燃剂(organophosphate flame retardants, OPFRs)是一种阻燃性能较好的添加型有机阻燃剂,且兼有增塑等功能。随着溴系阻燃剂(brominated flame retardants, BFR)在全球范围内的限制使用,OPFRs作为其优秀替代品,需求量和使用量正快速增长。我国是OPFRs的生产大国,使用量也呈快速增长。与BFRs类似,OPFRs也会在生产和使用过程中向周围环境释放,且具有一定的环境持留性。目前,OPFRs已在各种环境介质中广泛存在,并可能通过空气、灰尘、饮用水等途径进入人体,对人体健康造成潜在危害。部分OPFRs被证实具有神经、生殖、致癌等毒性。然而,OPFRs在我国环境中的残留分布情况并不明晰,更缺乏针对我国人群暴露途径和暴露水平的研究。本研究通过分析我国东部地区不同环境介质及人体样品中OPFRs的残留特征,评估人体总体暴露水平,并结合人体内OPFRs负荷,鉴别各主要暴露途径的贡献率,得到的主要研究成果如下：(1) OPFRs在办公室悬浮颗粒物上的赋存浓度为5.00-14777 ng/m3,其中TCPP、TCEP和TPhP是主要的污染物。氯代OPFRs占总OPFRs的比例达到77%。TCEP、TCPP和TnBP在悬浮颗粒物上的粒径分布呈单峰分布,峰值在4.7-5.8μm,TDCPP、TPhP和TBOEP则呈双峰分布。OPFRs的粒径分布与其饱和蒸汽压(Vp)显著正相关,即蒸汽压越低的OPFR s倾向于分布在细颗粒物上。不同OPFRs的日均暴露剂量在0.01到0.64ng/kg bw/day,低于各自参考剂量。进入人体的OPFRs有67.2%随颗粒物沉积而留在体内,其中沉积主要发生在呼吸道上端。(2) OPFRs在教室灰尘中的赋存浓度为805.7-3191.6 ng/g,其中TCEP,TCPP, TPhP 和 TDCPP浓度相近,是主要的污染物。灰尘对OPFRs的富集没有明显选择性,但其中蒸汽压较低的OPFRs不易向空气中迁移。通过灰尘摄入的总OPFRs为381 ng/day,各OPFRs的暴露剂量远低于各自参考剂量。(3) OPFRs在不同种类的饮用水中的中值浓度分别为3.99(瓶装水),4.50(井水),27.6(桶装水),59.2(过滤饮用水)和192(自来水)ng/L。其中TEP是自来水和过滤饮用水中的主要污染物,中值浓度分别达到50.2和30.2ng/L。TCPP 和 TCEP在不同饮用水中的含量均较高。通过不同类型饮水的OPFRs日均暴露剂量为0.14-7.07 ng/kg bw/day。各OPFRs的人群的饮水暴露风险较低。(4) OPFRs在不同食物中的赋存浓度为1134-9559pg/g鲜重(fw),其中TEHP是食物中最主要的污染物,中值浓度达到1286pg/g fw。其次为TBOEP和TCEP。这可能与不同OPFRs的生物富集因子有关。城市人群通过膳食摄入的OPFRs为3577.5 ng/day,其中谷物类食物的贡献最大,达到55.5%,其次为蔬菜类和畜禽肉类,这与典型POPs具有明显区别。各OPFRs膳食暴露风险较低。(5) 人体胎盘中OPFRs的蓄积浓度为34.4-861.6 ng/g脂重(1w),中值浓度为300.9 ng/g 1w。其中TCEP是人体胎盘中蓄积的最主要的OPFRs,中值浓度为142 ng/g 1w,其次为TBOEP和TPhP。胎盘中OPFRs的蓄积与脂肪含量无明显相关性。电子垃圾拆解区附近母亲胎盘中TPhP和TnBP蓄积浓度较高。母亲饮食习惯等对胎盘中OPFRs的蓄积影响较小。(6) 以尿液中OPFRs代谢产物为生物标志物,体现了OPFRs的完整暴露途径的结果,反映了人体OPFRs体内负荷。青少年学生OPFRs暴露比较普遍,其体内负荷主要为TDCPP,中值水平为5.24ng/mg creatinine,其次为TnBP和TCPP。青少年学生体内OPFRs负荷主要来源为灰尘摄入、呼吸暴露和膳食摄入,三种暴露途径的贡献率约为灰尘摄入：呼吸暴露：膳食摄入=42.8%：29.3%：27.8%。未考虑介质中OPFRs残留的生物有效性可能造成外暴露途径评估较大误差。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X503.1
【图文】：

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本文编号：2782772