室内空气中SVOC的危害、研究现状与对策
万文亚;李英杰;汪鸾姣;徐美燕;熊筱晶;黄中子
【摘 要】造成室内空气污染不仅是挥发性有机物(VOS),一些半挥发性有机物(SVOC)也可污染室内空气,并对人体健康造成危害.目前,我国室内SVOC污染特征的研究仍处于起步阶段,相关文献报道较少,对于SVOC导致的室内污染也还没有引起足够的重视,针对室内SVOC污染的来源、类型、监测分析过程、污染分配特征和健康风险评价等方面的国内外研究现状,提出了降低室内SVOC污染的对策.
【期刊名称】艺术生留学>阅读区角创意图片《上海工程技术大学学报》
【年(卷),期】2016(030)001
【总页数】4页(P66-69)
【关键词】室内空气污染;半挥发性有机物;研究现状
【作 者】万文亚;李英杰;汪鸾姣;徐美燕;熊筱晶;黄中子
【作者单位】上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620
【正文语种】中 文
【中图分类】X131.1
据统计,大多数人每天有近90%的时间是在室内(相对封闭的环境)度过的.因此,室内空气质量直接影响到人体健康[1].根据世界卫生组织的研究，室内有机污染物的分类包括极易挥发性有机物(VVOC)、挥发性有机物(VOC)、半挥发性有机物(SVOC)和难挥发性有机物(NVOC).近年来,针对室内 VVOC和VOC散发、传播和控制的研究在国内外方兴未艾,但对SVOC的污染和控制还没有足够的重视,文献报道较少.美国等发达国家已认识到室内 SVOC 污染控制的重要性,相关研究正成为室内环境与健康领域的研究热点.
根据世界卫生组织1989年给出的定义:SVOC是沸点为240～260 ℃和380～400 ℃的有机
物[2].这个范围涵盖了大量存在于户外和室内空气中的化合物，如多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)和多溴二苯醚(PBDEs)和邻苯二甲酸酯(PEs).这类有机物在大气中主要以气态和气溶胶两种形式存在,能在气相和空气中的微小固相颗粒物之间形成平衡.SVOC能通过肺或皮肤进入人体血液,引起各种疾病,特别是哮喘和过敏征[3-4].此外,SVOC还可影响人类的生殖和神经系统[5-9]，许多致癌物质如二噁英、苯并[a]芘都属于SVOC.
本文对室内SVOC污染的来源、类型、监测分析过程、污染分配特征和健康风险评价等方面的国内外研究现状进行了介绍,并就降低室内SVOC污染提出了对策,以期提高人们对室内SVOC的重视,减轻SVOC对人体健康的危害.
表决心的诗句室内SVOC的来源主要包括杀虫剂、清洁剂和个人护理用品等活性部分,以及含有添加剂(如增塑剂、阻燃剂等)的室内设施和装饰材料,如家具、电器、地毯、地板和涂料等.此外,室内烹饪、吸烟等燃烧过程也可产生SVOC,部分室内SVOC还可来源于室外传输.美国环保局于2007年列出了超过1 000种SVOC高产量的化学品.表1为SVOC的分类、化学名及分子式.
SVOC的监测分析过程主要分为3个部分:采样、预处理和分析.目前,SVOC的采样分为两类,即主动采样和被动采样.主动采样是指使用空气采样泵,主动将空气抽入收集装置的一种采样
方法；被动采样无需通过泵抽取空气，是SVOC监测分析的主要方法,常用于空气中SVOC的研究[10].谭培功等[11]基于美国EPA TO-5的方法原理设计了被动采样装置,研究了青岛市大气中SVOC在滤膜、聚氨基甲酸酯泡膜(PUF)和XAD-2(聚苯乙烯-二乙烯基苯聚合物)上的分布,发现大部分SVOC吸附在PUF层.
SVOC预处理通常是用溶剂将有机化合物从溶胶中萃取出来,然后预浓缩,有时还需进行衍生化或其他步骤.常用的萃取方法有索氏提取、超声波萃取、超临界流体萃取、微波萃取和固相微萃取等[12].萃取后要先经真空回旋蒸发器或浓缩仪浓缩,然后吹氮浓缩.SVOC分析通常借助分辨率高、分析速度快、进样量少的色谱仪或与其他设备的联用实现.常用的仪器有气相色谱(GC)、气相色谱/质谱(GC/MS)、气相色谱/红外光谱(GC/FTIR)、高效液相色谱(HPLC)和高效液相色谱/质谱(HPLC/MS)等.目前采用较多的是GC/MS仪器分析.吴宇峰等[13]参考美国EPA 8270c方法,采用超声萃取技术提取大气总悬浮颗粒物采样膜中的SVOC,浓缩净化后,将试样注入GC/MS进行定性定量分析，获得了较好的实验结果.
由于SVOC半挥发性的特性,导致大量室内SVOC附着于悬浮颗粒物、降尘以及物体表面.因此室内SVOC的浓度(质量浓度，全文同)与SVOC在这些作用介质上的传输分配密切相关[1
4].SVOC具有吸附倾向性,会吸附在空气中的悬浮颗粒中,在室内的分配存在一个动态平衡.室外的SVOC也可通过空气流动进入室内,在气相和颗粒相间达到分配平衡.例如含有增塑剂、阻燃剂的材料在使用过程中,增塑剂、阻燃剂等半挥发性物质可随环境条件的改变而不断散发出来,室内颗粒物、降尘、各种物品的表面，甚至人的皮肤都会吸附这些半挥发性物质.吸附的SVOC会随环境条件改变，再次在室内空气和固体表面进行分配.
Junge等[15-17]描述了SVOC在空气和固体表面的平衡分配模型，并研究了SVOC在室内表面膜，如窗户膜的分配平衡.结果表明，当室内空气浓度稳定时,窗膜上的SVOC浓度将随着时间的变化最终达到稳定的平衡状态.Hu等[18]研究了悬浮颗粒对室内SVOC迁移的影响.通过建立数学模型，探讨了邻苯二甲酸二辛酯在实验室模拟装置中的气固平衡过程.结果显示，模拟结果与实验数据具有较高的吻合度.当邻苯二甲酸二辛酯引入实验装置时,其在实验最初的几秒呈现一个气相浓度的快速增加过程,随后200天,缓慢增加；当颗粒物的粒径在微米级时,较强的空气对流可使得邻苯二甲酸二辛酯在气固之间的平衡时间比颗粒物停留时间长,因而颗粒对气相中的邻苯二甲酸二辛酯浓度没有显著影响；当颗粒物的粒径在纳米级时,邻苯二甲酸二辛酯在气固平衡的时间将缩短；当室内空气处在一个内循环中，或者空气对流强度较小时,颗粒物对气相中邻苯二甲酸二辛酯浓度的影响将增加.
SVOC对人体健康的影响，主要取决于其化学特性和暴露程度.总的来说,室内SVOC可通过吸入和皮肤接触等途径进入人体.气态的SVOC和空气中悬浮颗粒表面吸附的SVOC，均可通过吸入方式进入人体呼吸道和消化道.SVOC也可吸附在人体的表皮,通过渗透作用进入体内,还可从空气中直接转移到食品上,导致直接摄入.目前,发达国家开展了室内 SVOC浓度的测试研究,而我国在这方面的研究还很少.根据GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》，对SVOC的控制仅限在苯并[a]芘,对其他SVOC的检测方法及浓度控制都没有限制[17].Chen等[19]研究了广州市室内外多溴联苯醚的浓度,发现其室内浓度比其他文献报道的高,作者认为主要归因于家用电子产品的普及使用,以及室外的多溴联苯醚进入到了室内.Blount等[20]研究人类尿液中的增塑剂邻苯二甲酸类的代谢产物发现,与其他年龄组相比,育龄妇女体内的邻苯二甲酸丁酯的暴露量(μg/(kg·d))偏高,并指出邻苯二甲酸类化合物暴露的健康风险评估应该包括邻苯二甲酸丁苄酯和邻苯二甲酸二辛酯,邻苯二甲酸二丁酯.此外,人群流行病学研究表明,邻苯二甲酸酯还会对人体健康造成严重危害,包括可使儿童产生过敏征[20]、增加哮喘与支气管阻塞的风险、内分泌失调、女童发育早熟、男性生殖系统畸形、肺功能及甲状腺功能减退和代谢功能紊乱等[21].
随着我国经济建设的快速发展,环境污染防治越加迫切.与国外相比,我国室内SVOC的研究
社保制度
仍处在起步阶段.目前,室内SVOC的污染防治主要面临以下几个问题:
1) 政府层面.目前我国政府对VOC的关注较多,相关法律法规正在不断完善,而对于SVOC的关注较少.因此,政府应加大对SVOC，特别是对室内SVOC的管理和监控,加大相关经费的投入,开展相关立法工作.
2) 公众层面.与VOC相比,SVOC对于公众还是一个比较鲜见的词语,公众对其认知还远远不够,应加大SVOC的污染危害性宣传,提高公众对SVOC污染防治的意识.
3) 科研方面.由于室内SVOC的研究在我国还处在起步阶段,因此应加大相关科研经费投入,系统地开展对室内SVOC的研究,包括分析测试方法、SVOC分配特征、暴露调查和健康风险评价等.
此外,还应加大环保助剂材料的研发力度,从源头上减少SVOC在电子电器产品、装饰材料和家具等物品中的添加,开发新型室内空气净化材料及装置.
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