氯化石蜡赋存特征、暴露模型及其在风险评估中的应用

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氯化石蜡(chlorinated paraffins,CPs)作为斯德哥尔摩公约新增列的一类新型持久性有机污染物(POPs)受到国际社会的广泛关注。我国是CPs最大的生产、使用和出口国。与其它POPs类似,CPs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久性。目前,CPs已在我国各种环境介质中广泛检出,这些物质可以进一步通过呼吸暴露、灰尘摄入和膳食暴露等途径进入人体,对人体健康造成潜在不利影响。一些CPs还具有潜在的致癌性和内分泌干扰性。然而,目前关于CPs在我国环境中赋存情况的系统性研究仍然相对匮乏,更缺乏针对我国人群暴露途径和相应健康风险的研究,尤其是典型污染区域-电子垃圾拆解区职业暴露人群。本研究以新型持久性有机污染物CPs(short chain CPs,SCCPs;medium chain CPs,MCCPs)作为目标物,选择广州城区和清远电子垃圾拆解工业园区及其周边区域作为研究区域。分别系统研究了(1)广州城区室内环境中大气颗粒态CPs的粒径分布和人体呼吸暴露特征;(2)电子垃圾拆解区职业工人和当地居民通过灰尘和食物摄入两种暴露途径的人体健康风险以及它们的组合暴露风险。本研究得到的主要结论如下:SCCPs和MCCPs在所有的分粒径颗粒物样品中均有检出,浓度范围分别为6.20-17.8 ng m-3和5.98-40.5 ng m-3。CPs单体、SCCPs和MCCPs在悬浮颗粒物上的粒径分布均呈相似的单峰分布,峰值在0.56-1.0μm。蒸汽压(Vp)是支配CPs粒径分布的重要影响因素。SCCPs和MCCPs日均暴露剂量在0.86到4.22 ng kg-1 day-1之间,远低于国际化学品安全规划署(IPCS)提出的参考剂量(100μg kg-1 day-1),表明广州城区居民对颗粒态CPs的呼吸暴露风险较低。根据ICRP模型,随呼吸进入人体的SCCPs和MCCPs分别有51.4%和47.9%随颗粒物沉积而留在体内,其中大部分颗粒态CPs沉积在头部区域,只有少部分沉积在肺部。SCCPs在电子垃圾拆解区不同种类灰尘中的平均浓度分别为5600、580、501和59.0μg g-1,MCCPs赋存浓度分别为17800、1760、772和185μg g-1。电子垃圾拆解区职业工人、当地成年人和儿童通过灰尘摄入的总CPs分别为19.84、2.14和14.83μg kg-1 day-1,各CPs的暴露剂量远低于各自参考剂量。SCCPs和MCCPs在电子垃圾拆解区不同食物中的浓度范围分别为0.892-605μg g-1 lipid weight(lw)和1.22-747μg g-1 lw。电子垃圾拆解区成年人和儿童通过膳食摄入的SCCPs和MCCPs分别为15.4和19.5μg kg-1day-1、34.1和43.3μg kg-1 day-1,表明儿童更易于受到CPs暴露的影响。食物摄入是CPs暴露的主要来源。采用危险指数(HQ)模型评估职业工人和当地居民通过灰尘摄入和食物摄入两种途径的组合暴露健康风险。HQ值介于0.16-1.03之间,表明职业工人和当地居民存在较大的健康风险。本研究阐述了CPs在大气颗粒物、灰尘和食物中的赋存情况,采用暴露模型系统地评价了目标物对人体的健康风险,研究结果将为进一步研究CPs的暴露风险防控技术提供科学数据支持。
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