室内空气中PM2.5及其赋存典型内分泌干扰物的污染与暴露

我国在过去三十年间经历了工业和经济上的迅猛发展，同时也衍生了日益严重的环境污染问题。 室内环境作为污染物人体暴露的主要场所，其质量影响着人类健康，而污染物在人体内暴露水平可以有效地评估人体健康风险。本研究以室内环境中的新型内分泌干扰物——有机磷酸酯（OPEs）阻燃剂及其代谢物为主要目标物，采集了上海地区37份室内大气颗粒物、95份室内灰尘以及180 位普通居民（4-90 岁）的晨尿样品，利用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS)，测定各个介质中的 OPEs 及其代谢物浓度水平及污染特征，分析研究 OPEs 及其代谢物在室内的潜在来源、环境外暴露及人体的内暴露水平及健康风险评估。并通过问卷调查，探明污染物的人体暴露水平与人口特征学、室内环境以及个体过敏症状之间的关系。9种OPE在室内灰尘中的总浓度范围为708-2226 ng/g，其中氯代OPE（190-962 ng/g）及芳基取代OPE（72.3-1490 ng/g）为主要的物质；在室内大气颗粒物中的总浓度范围为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）为主要物质；9种OPE代谢产物的尿液总浓度范围为100-23800 pg/mL，几何平均值(GM)为1450 pg/mL。烷基OPE的代谢物浓度(879 pg/mL)大约比aryl-OPE的代谢物浓度(53.7 pg/mL)和氯化OPE的代谢物浓度(52.7 pg/mL)高一个数量级。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)是尿液中发现的主要的OPE代谢物。结果表明,年龄的增加显著降低尿DPHP(r =−0.278,p < 0.01)和DNBP(r =−0.314,p < 0.01)浓度。DPHP (GM = 80.7 pg/mL)和DNBP (GM = 16.9 pg/mL)的最高浓度出现在居住在10岁以下家庭的人的尿液中。尿DNBP浓度与自身报告的过敏症状显著相关。我们的结果建立了中国人群中OPE内暴露的基线值，以便在今后的研究中进行比较。室内灰尘及颗粒物中OPE的浓度与人体尿液中OPE代谢产物不具有显著相关性，表明应综合考虑各种暴露途径。

快速的经济发展与城市化进程极大的改变了中国人的生活方式，同时也衍生了日益严重的大气污染问题。室外大气细颗粒物PM2.5通过通风、渗透进入室内，同时富含增塑剂阻燃剂的合成材料导致大量有害有机物在室内释放。耦合了室外颗粒物与室内有机化合物特征的室内PM2.5已经成为室内 现代暴露的重要因子。本项目拟选择室内大气PM2.5及其赋存双酚A、有机磷酸酯、邻苯二甲酸酯类内分泌干扰物为具有潜在不利健康影响的化学暴露因子进行监测。通过典型室内外微环境（超市、医院、住宅）定点监测、人群个体暴露、人体尿液中生物标志物测定、哮喘及其他过敏性疾病发病率统计等手段，深入了解该类暴露因子的污染特征及其真实人体暴露水平，围绕污染物环境外暴露-人体内剂量-流行病发病率之间的关系，揭示具有室内现代暴露特征的化学因子的真实暴露水平与潜在健康效应，为我国制定有效的PM2.5空气质量标准提供基础数据和理论依据。

本课题以城市污水中典型内分泌干扰物壬基酚、双酚A、17β-雌二醇和17α－乙炔雌二醇为研究对象，研究它们在厌氧、缺氧和好氧生化条件下的生物降解性能，以及在活性污泥上的吸附行为，确定其在不同状态活性污泥法中的去除机理；然后通过对厌氧、缺氧、好氧生物处理进行工艺组合与优化，确定高效率去除内分泌干扰物、并能满足除磷脱氮要求的活性污泥工艺，考察影响内分泌干扰物去除的主要运行参数；最后运用该工艺的连续流活性 2100433B

室内空气污染危害症状

SO₂和NO₂对呼吸道有损伤。CO除引起急性中毒外，其慢性影响为损伤心肌和中枢神经。颗粒物中含有大量的多环芳烃（PAH），其中有很多是致癌原。例如，3,4-苯并 [a]芘的某些代谢中间产物的致癌性就很强。从1775年P.波特发 现英国扫烟囱工人易患阴囊癌开始，人们逐渐认识到煤焦油中有致癌物。80年代对云南省宣威县肺癌高发原因的研究，证明了当地燃煤的烟气中，含有大量致癌的PAH。另一项流行学调查发现，北方非肺癌高发地区的农民肺癌原因之一是冬季家中燃烧蜂窝煤而不安装烟囱。液化石油气燃烧颗粒物的二氯甲烷提取物中，含有硝基多环芳烃，这是一种强致突变物。

甲醛是室内常见的VOCs，无色，有刺激性，易溶于水，可与氨基酸、蛋白质、DNA反应，从而破坏细胞。低浓度的甲醛即可对人体产生急性不良影响，如头痛、流泪、咳嗽等症状，高浓度的甲醛可引起过敏性哮喘。长期吸入一定浓度的甲醛还有致癌作用如家具厂工人的呼吸道、肺、肝等的癌症发病率高于其他工种的工人。现在，国际癌症研究协会建议将甲醛作为可疑致癌物对待。

室内空气污染危害人群

办公室白领

白领精英们长期工作在空气质量不好的环境中，容易导致头晕、胸闷、乏力、情绪起伏大等不适症状，大大影响工作效率，并引发各种疾病发生，严重者还可致癌，办公环境变成了看不见的健康慢性杀手。

现在已有越来越多的白领和职员抱怨办公室空气污浊，感到呼吸不畅，注意力不集中，导致工作效率下降。据中国疾病预防控制中心专家调查，由于办公室空间相对密闭，空气不流通，空气污浊，氧气含量低，容易导致肌体和 大脑新陈代谢能力降低。复旦大学公共卫生学院教授夏昭林介绍，长期坐办公室者容易患“白领综合征”。现在卫生部门和越来越多的专家已认识到其危害性。

妇女，特别是孕妇群体

室内空气污染特别是装修有害气体污染对女性身体的影响相对更大。

由于女性脂 肪多，苯吸收后易在脂肪内贮存，因此女性更应注意苯的危害。女性在怀孕前和怀孕期间应避免接触装修污染。国内外众多案例表明，苯对胚胎及胎儿发育有不良影响，严重时可造成胎儿畸型及死胎。

调查发现，装饰材料和家具中使用的各种人造板、胶合剂等，其游离甲醛是可疑致癌物。长期接触低浓度的甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低；高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害，还可诱发胎儿畸形、婴幼儿白血病。当室内空气中甲醛浓度在每立米0.24─0.55毫克时，有40%的适龄女性月经周期出现不规则。

儿童

2001年，英国“全球环境变化问题”研究小组公告的报告中提出一个引人深思的结论：环境污染的加剧会导致儿童的免疫力 和智力降低！

儿童的身体正在发育中，免疫系统比较脆弱，另外儿童呼吸量按体重比比成年人高50%，这就使他们更容易受到室内空气污染的危害。无论从儿童的身体还是智力发育看，室内空气环境污染对儿童的危害不容忽视！室内空气污染会对儿童构成以下三大威胁；

⒈诱发儿童的血液性疾病：医学研究证明，环境污染已经成为儿童白血病高发的主要原因。根据流行病学的统计，中国每年新增约4万名白血病患者，其中2万多名是儿童，而且以2─7岁的儿童居多。北京市儿童医院统计，该医院90%白血病小患者的家庭在半年内装修过。哈尔滨血液肿瘤研究收治了1500多例儿童血液病患者，其中白血病患者高达80%，以4岁儿童居多。为什么儿童成了目前白血病的高发人群？该所所长马军说，除了儿童的免疫功能比较脆弱这一内因之外，室内装修材料散发的甲醛等有害气体是“杀手”之一。有关医学专家的意见，目前家庭装修中各种装饰材料中产生的甲醛、苯等气体以及石材中的放射性物质可以致癌，苯还可以引起白血病和再生障碍性贫血。虽然不能肯定白血病是由于家庭装修所致，但在同样环境中，自身抑癌基因有缺陷，也就是常说的缺乏自身免疫力的儿童，那么居室环境污染的刺激则是导致白血病的一个诱因。专家忠告：不能光检查身体，更要注意检测室内环境，达到标本兼治。

⒉增加儿童哮喘病的发病率：在每三届中加环境联委会会议上，国家环境保护局科技标准司的张化天指出，根据中国与美国合作的项目“空气污染对呼吸健康影响研究”显示：儿童患感冒咳嗽、感冒咳痰、感冒气喘、支气管炎与空气污染浓度呈现显著正比。一方面，因为儿童的身体正在成长中，呼吸量按体重比比成人高50%，另一方面，儿童在室内生活时间长，所以更容易受到室内空气污染的侵害。污染程度越严重，儿童肺功能异常率就越高。严重的空气污染可以使儿童肺功能异常的危险增高30%─70%。中国环境监测总站研究证实，父母吸烟的孩子患咳嗽、支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病的比例要比父母不吸烟的孩子高得多。据流行病学对5—9岁的35 28名儿童调查，父母一人吸烟，儿童患呼吸道疾病者比父母都不吸咽的儿童高6%；父母都吸烟，儿童患呼吸道疾病的比例高出15%左右。据法国《科学与生活》杂志报道，微尘对儿童呼吸道的发育有较大影响，而二氧化氮等也会影响儿童肺脏的发育，从而使儿童的肺活量出现严重不足。从美国专家对由于室内空气污染造成的哮喘病调查中可以看到，在美国儿童中，患哮喘病的占美国总人中的12.4%。此病影响到每个年龄段的儿童，65%的儿童不同程度的患有哮喘。据统计，中国儿童哮喘患病率为2—5%，其中1—5岁儿童患病率高达85%。

⒊影响儿童的身高和智力健康发育：儿童的身体正处在生长发育关键期，长期吸入存在烟尘、有害气体、病菌病毒污染的空气，不仅容易诱发各种疾病，而且将使儿童身体各机能受到慢性影响，进而影响身高和智力的正常发育。据调查，在吸烟家庭里成长到7岁的儿童的阅读能力明显低于不吸烟家庭的儿童。在吸烟家庭成长到11岁的儿童， 阅读能力延长发育4个月，算术能力延迟发育5个月。科学家对千余名儿童长期研究发现，家长每天吸烟的量越大，儿童身高所受的影响越大。

老年人

人体进入老年 期，各项身体机能在下降，比较容易受到环境因素的影响而诱发各种疾病。空气污染不仅是引起老年人气管炎、咽喉炎、肺炎等呼吸道疾病的重要原因，还会诱发高血压、心血管、脑溢血等病症，对于体弱者还可能危及生命。

据美国心脏病胁会《循环》杂志报道，1982年有50万名成年人志愿参加了美国癌症协会进行的一项有关癌症预防的调查。20多年后，犹它州杨伯翰大学的研究人员分析了这项调查数据，将调查中呼吸系统疾病和心脏病等心血管疾病的发病率，与来自美国环境保护局150多个城市的空气污染数据相联系，数据表明，在空气污染导致死亡的疾病中，心脏病患者居多。

呼吸道疾病患者

在污染的空气中长期生活，会引起呼吸功能下降、呼吸道症状加重，有的还会导致慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾 病，肺癌、鼻咽癌患病率也会有所增加。据统计，全球因空气污染导致的急性呼吸系统感染，每年夺去大约400万名儿童的生命。国内外调查表明，呼吸道感染是人类最常见的疾病，其症状可从隐性感染直到威胁生命。

室内空气污染物主要分为可吸入颗粒物外，还是多种致癌化学污染物和放射性物质的主要载体。生物活性粒子有细菌、病毒、花粉等，是大多数呼吸道传染病和过敏性疾病的元凶。在室内环境中，特别是在通风不良、人员拥挤的环境中，一些致病微生物容易通过空气传播，使易感人群发生感染。一些常见的病毒、细菌引起的疾病如流感、麻疹、结核等呼吸道传染病都会借助空气在室内传播。非典病毒肆虐的事实也充分说明，室内生物污染不可轻视！山东省疾病预防控制中心公共卫生监测与评价所孔凡玲指出：许多室内空气污染物都是刺激性气体，比如说二氧化硫、苯、甲醛等。这些物质会刺激眼、鼻、咽喉以及皮肤，引起流泪、咳嗽、喷嚏等症状。特别是甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。