全球家居灰尘中有机磷阻燃剂（HD-OPFRs）污染特征、来源解析与健康风险评价

本研究系统分析了来自22个国家1888个家庭灰尘样本中有机磷阻燃剂（OPFRs）的污染特征，揭示了其时空分布规律及主要来源。结果表明，全球家庭灰尘中OPFRs加权平均浓度达32,842.53 ng/g，其中氯化OPFRs（CL-OPFRs）浓度显著高于非氯化OPFRs（NCL-OPFRs）。皮肤接触是人体暴露的主要途径，TCEP、TNBP和TEHP在高暴露情景下致癌风险超过可接受水平。该研究为全球OPFRs管控和健康风险防控提供了重要科学依据。

　　

随着现代生活方式的改变，人们平均90%的时间在室内度过，室内空气质量对人体健康的影响日益受到关注。家庭灰尘作为污染物的载体和汇集体，其中富集的有机磷阻燃剂（Organophosphorus Flame Retardants, OPFRs）因其环境持久性和生物累积性，成为潜在的室内健康风险因素。自2009年《斯德哥尔摩公约》将多溴二苯醚（PBDEs）列为有害物质后，OPFRs作为替代品使用量激增，2023年全球市场规模已达27亿美元。然而，目前大多数研究局限于短期暴露或单一区域，缺乏系统性、跨气候带、多国家的长期数据支持政策制定。

在此背景下，中国疾病预防控制中心环境与人群健康重点实验室的研究团队在《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》上发表了一项开创性研究。该研究通过对2000-2024年间1180篇文献的系统筛选，最终纳入37项符合标准的研究，涵盖22个国家、1888个家庭灰尘样本数据，时间跨度达17年（2007-2021年）。研究人员采用样本加权浓度计算方法，运用曼-惠特尼U检验和克鲁斯卡尔-沃利斯H检验分析时空分布特征，通过探索性因子分析和斯皮尔曼相关性分析解析污染来源，并基于暴露场景模型和蒙特卡洛模拟评估健康风险。

研究采用的关键技术方法包括：系统性文献检索与筛选策略，涵盖中国知网、万方、PubMed、ScienceDirect和Web of Science等数据库；样本加权浓度计算法（CD = ∑(Ci*Ni)/∑Ni）消除样本量差异影响；曼-Whitney U和Kruskal-Wallis H检验分析时空分布特征；探索性因子分析（EFA）和Spearman相关性分析解析污染来源；基于美国EPA方法的健康风险评价模型，包括每日估计摄入量（EDI）、危险商（HQ）、危险指数（HI）和致癌风险（CR）计算；蒙特卡洛模拟（1000次迭代）进行概率风险评估。

3.1. HD-OPFRs的浓度特征

研究发现全球家庭灰尘中HD-OPFRs的加权平均浓度为32,842.53 ng/g，浓度范围从189.15 ng/g到193,962.5 ng/g。9种目标HD-OPFRs的中位加权浓度从高到低依次为：TBOEP（TBEP）> TCPP（TCIPP）> TPHP > TCEP > EHDPP > TDCPP（TDCIPP）> TEHP > TNBP > TEP。氯化OPFRs（CL-OPFRs）的中位加权浓度（1,350.00 ng/g）显著高于非氯化OPFRs（NCL-OPFRs）（320.00 ng/g）。在CL-OPFRs中，TCPP（TCIPP）是主要同系物，而在NCL-OPFRs中，TBOEP（TBEP）占主导地位。

3.2. HD-OPFRs的时间分布和组成

将采样时间以5年为间隔划分为三个时段：2007-2011年、2012-2016年和2017-2021年。∑9HD-OPFRs呈现先升高后降低的趋势，三个时段的浓度分别为81,135.14 ng/g、13,797.25 ng/g和28,285.21 ng/g。TEP、TCEP、EHDPP和TNBP的加权平均浓度随时间呈现下降趋势，且差异具有统计学意义。在所有时间段中，TBOEP占比最高，分别达到64%、49%和60%，TCPP（TCIPP）是第二丰富的化合物。

3.3. HD-OPFRs的空间分布

在22个国家中，加权总HD-OPFRs浓度最高的三个国家是日本、美国和加拿大，而中国的浓度水平相对较低。发达国家的加权∑9HD-OPFRs浓度（56,696.559 ng/g）显著高于发展中国家（12,964.169 ng/g）。国家人均GDP与灰尘中加权∑9HD-OPFRs浓度呈显著正相关。低温气候区国家的室内灰尘中HD-OPFRs浓度最高（中位数=26,147.55 ng/g）。

3.4. HD-OPFRs的来源解析

探索性因子分析提取出两个主成分，解释了总方差的66.78%。因子1包括TPHP、TEHP、TDCPP（TDCIPP）和TBOEP（TBEP），主要与服装产品相关；因子2包括TNBP、TCPP（TCIPP）和TCEP，主要与电子产品和建筑材料相关。

3.5. HD-OPFRs暴露的健康风险

皮肤吸收是成人和儿童暴露于灰尘中HD-OPFRs的主要途径（成人：8.47×10^-4 mg/kg bw/天；儿童：5.06×10^-3 mg/kg bw/天）。所有9种HD-OPFRs的HI值均小于1，表明不存在潜在的非致癌风险。TCEP、TNBP和TEHP的致癌风险评估显示，在高暴露情景下，TCEP的致癌风险超过可接受水平。儿童的HI和CR值始终高于成人，表明儿童面临更高的暴露风险。

该研究首次系统揭示了全球范围内家庭灰尘中OPFRs的污染特征、时空分布规律和健康风险，填补了多国比较研究的空白。研究发现发达国家OPFRs污染水平显著高于发展中国家，且浓度与经济发展水平呈正相关，这为全球OPFRs的差异化管控提供了科学依据。来源解析表明服装产品和电子设备是OPFRs的主要来源，为源头控制指明了方向。健康风险评价显示皮肤接触是主要暴露途径，且儿童面临更高风险，这为制定针对性防护措施提供了重要参考。

研究的不足之处在于严格的标准限制了符合条件的研究时间截止到2021年，部分国家研究稀缺限制了数据代表性，且样本加权方法可能影响某些结论的可靠性。然而，该研究的优势在于其全面调查了22个国家真实条件下的HD-OPFRs分布、来源和人体暴露情况，长期范围和大地理覆盖为制定家庭环境健康预防控制策略提供了宝贵基础。

这项研究不仅深化了对HD-OPFRs污染全球分布特征的科学认识，还为制定有机磷阻燃剂全球治理策略提供了关键科学依据，对保障人类健康和环境安全具有重要战略意义。研究人员建议加强国际合作制定全球统一的HD-OPFRs标准，提高公众对HD-OPFRs潜在风险的认识，并鼓励发达国家和发展中国家共同开展环保替代品的研究和应用。未来研究应探索更多物质的致癌斜率因子（CSF）以及通过饮食和其他暴露途径的人群摄入量，以实现更完整的风险评估。