家居環(huán)境中的半揮發(fā)性有機(jī)物

家居環(huán)境中的半揮發(fā)性有機(jī)物

摘要：在家居環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)物如甲醛等已引起密切關(guān)注；而半揮發(fā)性有機(jī)物（SVOC）因其沸點(diǎn)高，釋放周期長，降解速度慢，暴露途徑多樣等更值得關(guān)注。關(guān)鍵詞：半揮發(fā)性有機(jī)物，家居環(huán)境，健康風(fēng)險(xiǎn)，釋放和遷移半揮發(fā)性有機(jī)物SVOCSVOC在國內(nèi)外都沒有明確的定義，目前主要采用的是1989年世界衛(wèi)生組織基于沸點(diǎn)的劃分方式：類別基本描述沸點(diǎn)范圍℃VVOC極易揮發(fā)的有機(jī)物0到50-100；如甲醛等VOC可揮發(fā)的有機(jī)物50-100到240-260；如苯，甲苯等SVOC不完全揮發(fā)的有機(jī)物240-260到380-400；如鄰苯二甲酸鹽POM顆粒狀有機(jī)物或吸附在顆粒上的有機(jī)物>380SVOC是指沸點(diǎn)在240-260℃到380-400℃范圍內(nèi)，飽和蒸氣壓較小且其揮發(fā)性較低的一類有機(jī)化合物質(zhì)。SVOC以合成化學(xué)物質(zhì)為主，來源較廣，易吸附在顆粒物上，空氣中主要以氣態(tài)和氣溶膠兩種形態(tài)存在，釋放和反應(yīng)機(jī)理更復(fù)雜。室內(nèi)的半揮發(fā)性有機(jī)物多為室內(nèi)所使用的裝飾材料，家居用品（包括家具，衣物，餐具和電器）在實(shí)際使用過程中釋放遷移出來的（如未反應(yīng)的單體和添加的助劑等），少部分可能來源于尾氣，燃燒產(chǎn)物、家用衛(wèi)生殺蟲劑等。這些物質(zhì)可直接進(jìn)入人體，或吸附在顆粒上對空氣質(zhì)量及人體健康產(chǎn)生持續(xù)影響。SVOC的類型和健康風(fēng)險(xiǎn)目前SVOC的主要來源包括為改善材料性能而添加的各種助劑（如增塑劑，和阻燃劑）、工業(yè)生產(chǎn)所需單體原料（抗氧化劑如雙酚A和烷基酚）、吸煙和烹飪等活動(dòng)產(chǎn)生的不完全燃燒產(chǎn)物（如多環(huán)芳烴）以及家用衛(wèi)生殺蟲劑等。對比揮發(fā)性有機(jī)物，從其類別可以看出半揮發(fā)性有機(jī)物的來源更為復(fù)雜，對環(huán)境和健康的危害更持久，其中的大部分物質(zhì)屬于歐盟法規(guī)定義的持久性有機(jī)污染物（PersistentOrganicPollutants)。這類物質(zhì)可以在自然水體和土壤環(huán)境中存在幾年甚至幾十年，可通過直接或顆粒吸附的方式向生物體內(nèi)遷移，且能通過食物鏈積聚，嚴(yán)重干擾了生物體內(nèi)天然內(nèi)分泌物質(zhì)的合成，對生態(tài)安全和人體健康均產(chǎn)生極大的威脅。增塑劑和阻燃劑是目前研究較多的SVOCs。增塑劑的代表物質(zhì)為鄰苯二甲酸酯類，是典型的內(nèi)分泌干擾物，即使?jié)舛群艿蜁r(shí)也對生物產(chǎn)生顯著的生殖毒性，并影響胎兒的發(fā)育。增塑劑主要用于添加到高分子聚合物中以降低聚合物脆性，增加材料的柔韌性和延展性。增塑劑廣泛應(yīng)用于家居及辦公環(huán)境中的塑料制品中，其質(zhì)量百分比可達(dá)3%-30%，也是室內(nèi)SVOCs污染的主要來源之一。阻燃劑中，以溴化阻燃劑為主，廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備，絕緣泡沫等；由于部分國家的阻燃要求，早期的阻燃劑還被廣泛應(yīng)用在室內(nèi)軟體家居中。毒理學(xué)研究表明，這些溴化阻燃劑會(huì)對生物體造成神經(jīng)毒性、遺傳毒性、發(fā)育毒性(對肝臟的影響)及內(nèi)分泌干擾效應(yīng)（對甲狀腺的影響）等，并在生物體內(nèi)累積。目前不僅在水體中發(fā)現(xiàn)這些溴代阻燃劑，還在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)其累積。研究發(fā)現(xiàn)母乳樣品中的溴代阻燃劑的水平普遍高于動(dòng)物性食品，表明其在食物鏈中從低端到高端的生物放大作用。如果依據(jù)嬰幼兒的飲食特點(diǎn)來計(jì)算，其單位體重的攝入量高于成人數(shù)倍，對嬰幼兒影響急需評估。其他類SVOC中是常用的抗氧化劑，也是公認(rèn)的內(nèi)分泌干擾物，已被歐盟禁止使用。壬基酚也具有環(huán)境中得持久性，進(jìn)入食物鏈后逐級放大并具有模擬雌激素的作用，從而影響生物體的生殖和發(fā)育，導(dǎo)致人類男性精子數(shù)量的減少，促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖。釋放和遷移機(jī)理室內(nèi)家居環(huán)境中半揮發(fā)性有機(jī)物，部分源于各種有機(jī)合成材料，各種反應(yīng)單體和添加劑會(huì)逐漸釋放出來。以塑料類制品為例，除反應(yīng)性有機(jī)添加劑（如四溴雙酚Ａ）以外，絕大部分的塑料添加劑（如鄰苯二甲酸酯類化合物、溴化阻燃劑、雙酚Ａ、４?壬基酚、甲基叔丁基醚、二甲基丙烯酸酯等SVOC）不參與聚合反應(yīng)，和材料之間沒有以化學(xué)鍵相連，因此在塑料制品的使用、自然老化以及回收過程中會(huì)緩慢遷移釋放。已有的實(shí)驗(yàn)室研究和野外調(diào)查都證實(shí)了SVOC的釋放與遷移。其釋放量與釋放速率跟很多因素有關(guān)，如材料的種類、添加劑的化結(jié)構(gòu)及特性、自然環(huán)境因素及人為因素等。目前研究較多的是塑料老化和廢棄塑料回收過程中SVOC的釋放與遷移。模擬研究說明材料在老化過程中會(huì)向環(huán)境中釋放SVOC。高溫可促進(jìn)其釋放速率。模擬太陽光照會(huì)顯著加速聚苯乙烯薄膜微塑料中溴化阻燃劑的釋放。SVOC的釋放還與塑料的老化程度有關(guān)，老化的廢棄電腦塑料外殼碎片中溴化阻燃劑向純水中的釋放速率遠(yuǎn)高于原始塑料。此外，微生物的作用也能促進(jìn)部分SVOC的釋放，Paluselli等研究了微生物對聚氯乙烯電纜外殼和聚乙烯塑料袋中增塑劑的釋放的影響，發(fā)現(xiàn)其促進(jìn)了聚氯乙烯塑料電纜中鄰苯二甲酸酯的釋放，但對聚乙烯袋中的釋放沒有影響，說明聚合物的類型會(huì)影響SVOC的釋放。同時(shí)也引發(fā)對塑料降解的最終環(huán)境影響的思考。對于塑料的回收使用，目前以物理回收工藝為主，無法去除原塑料中的添加劑，而在回收再用后，這些材料聚合物長度相對縮短，所含得SVOC更易釋放；有調(diào)查顯示，國內(nèi)某塑料回收工廠附近的空氣粉塵樣本中多溴聯(lián)苯醚的含量比其他地區(qū)粉塵中的濃度高10到100倍。而回收再用的材料作為各種用品進(jìn)到家居環(huán)境，所含得SVOC在使用過程中被釋放到家居環(huán)境中。在家居環(huán)境中，降塵是SVOC的重要載體，崔媛(2012)在調(diào)查城市室內(nèi)降塵中多環(huán)芳烴(PAHs)的濃度及其可能的影響因素中發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)降塵中芴、菲和芘的檢出率為100%。在很多研究中鄰苯，阻燃劑等物質(zhì)也在降塵中多有檢出。所以在家居環(huán)境中如何控制SVOC的污染，是需要從源頭進(jìn)行評估和控制。SVOC以多種形態(tài)存在，其暴露途徑多樣，研究顯示SVOC可以通過呼吸道吸入、皮膚滲入和經(jīng)口攝入3種途徑進(jìn)入人體。最新的研究表明，因?yàn)槠つw的接觸面積大，很多SVOC沉積吸附在家居物的表面，通過皮膚所滲入的量超過通過呼吸進(jìn)入人體的量；而且通過皮膚直接可進(jìn)入血液，沒有經(jīng)過消化酶及消化系統(tǒng)的解毒過程；所以SVOCs通過皮膚的暴露風(fēng)險(xiǎn)可能被低估了。結(jié)語家居環(huán)境中SVOC多來源于所使用的各種有機(jī)合成材料，在使用過程中可緩慢長期釋放，并環(huán)境中穩(wěn)定存在，因其易吸附在物體表面和室內(nèi)降塵中，可以通過多途徑進(jìn)入到人體并累積放大，對健康危害大，需要給以充分得關(guān)注。提倡極簡生活，從來源進(jìn)行控制，是值得考慮的。崔媛,劉茂,陳悅嬌,楊雪,陳珊珊,王炳玲,張正東.南京市某城區(qū)部分居室室內(nèi)降塵中多環(huán)芳烴的污染水平及其影響因素[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2012(9):1328-1333劉超,張曉然,劉俊峰,張紫陽,宮永偉,李海燕.塑料制品中微塑料的釋放行為及在環(huán)境中的遷移規(guī)律研究進(jìn)展[J].環(huán)境工程,2022,40(5):205-217陳蕾,高山雪,徐一盧.塑料添加劑向生態(tài)環(huán)境中的釋放與遷移研究進(jìn)展，生態(tài)學(xué)報(bào)，