全球家居灰尘中有机磷阻燃剂(OPFRs)污染特征、来源解析与健康风险研究

【字体: 时间:2025年10月06日 来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology 8.2

编辑推荐:

  本研究针对家居灰尘中有机磷阻燃剂(HD-OPFRs)污染问题,系统整合全球22国1888份样本数据,首次报道其全球加权平均浓度为32,842.53 ng/g,发现氯化OPFRs为主要组分(1350.00 ng/g),皮肤接触是主要暴露途径。研究揭示了HD-OPFRs污染受家用产品、经济水平及政策调控影响,部分物质在高暴露场景下致癌风险超可接受水平,为全球OPFRs管控提供关键科学依据。

  
随着现代生活方式的改变,人们平均超过90%的时间在室内度过,而室内空气质量对健康的影响日益受到关注。有机磷阻燃剂(Organophosphorus Flame Retardants, OPFRs)作为一类广泛用于纺织品、建材和电子产品中的添加剂,因其缺乏与材料基质的共价键结合,更容易通过磨损、挥发等机制释放到室内环境中,并积聚于灰尘中,形成家居灰尘有机磷阻燃剂(HD-OPFRs)污染。这类物质不仅具有环境持久性和生物累积性,还可能通过多种暴露途径(如皮肤接触、吸入和摄入)进入人体,对神经系统、内分泌系统以及发育过程产生潜在危害,尤其对儿童健康构成威胁。尽管已有部分研究关注HD-OPFRs,但多数局限于短期暴露或单一区域,缺乏全球范围、长期时间跨度的系统性数据,难以支持有效的政策制定和风险管理。
为填补这一研究空白,Song Fengjing等研究人员在《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》上发表了一项综合性研究,通过整合2007年至2024年间37项研究中的1888个样本数据,覆盖全球22个国家,系统分析了HD-OPFRs的污染特征、时空分布、来源解析及健康风险,旨在为全球有机磷阻燃剂的精准使用和动态管控提供科学依据。
研究采用了多项关键技术方法。首先,通过系统文献检索与筛选(基于PubMed、Web of Science等数据库),收集符合标准的原始数据;运用样本加权浓度公式(CD = ∑(Ci * Ni) / ∑Ni)重新计算浓度,以提升统计代表性;利用Mann-Whitney U检验和Kruskal-Wallis H检验分析时空分布差异;通过探索性因子分析(EFA)和Spearman相关性分析解析污染来源;采用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评估模型,结合蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation, MCS)运行1000次迭代,评估非致癌风险(HI)和致癌风险(CR);所有统计分析在SPSS和Origin软件中完成,图形化展示则借助ArcMap。
研究结果部分,多个小标题下的发现如下:
  • “浓度水平”显示,全球HD-OPFRs的加权平均浓度为32,842.53 ng/g,范围从189.15 ng/g到193,962.5 ng/g,其中氯化OPFRs(如TCPP)浓度显著高于非氯化OPFRs,TBOEP在非氯化组分中占主导。
  • “时间分布与组成”表明,HD-OPFRs总浓度在2007-2011年间最高(81,135.14 ng/g),随后波动下降,TBOEP占比最高(64%-60%),部分物质(如TCEP)浓度随时间显著降低,可能与政策调控相关。
  • “空间分布”揭示,日本、美国和加拿大浓度最高,发达国家水平显著高于发展中国家(56,696.56 ng/g vs. 12,964.17 ng/g),且与经济水平(人均GDP)呈正相关,低温气候区国家浓度较高。
  • “来源解析”通过EFA识别出两个主要来源:因子1(TPHP、TEHP、TDCPP、TBOEP)与服装产品相关;因子2(TNBP、TCPP、TCEP)与电子产品和建材相关。
  • “健康风险”评估发现,皮肤吸收是成人和儿童主要暴露途径(成人EDIdermal = 8.47 × 10?4 mg/kg bw/天),非致癌风险(HI)均低于1,属可接受水平,但TCPP和TBOEP是主要致病因子;致癌风险中,TCEP、TNBP和TEHP在高暴露场景下CR值超可接受水平(10?6),儿童风险高于成人。
研究结论部分强调,HD-OPFRs污染在全球范围内普遍存在,受家用产品、经济因素和政策影响显著,皮肤接触为主要暴露途径,部分物质在高暴露下具致癌风险。讨论中指出,氯化OPFRs的高浓度与其热稳定性相关,而政策滞后(如PBDEs禁令)可能影响 temporal 波动;经济差异和生活方式(如日本使用木地板) contribute to 空间变异;健康风险评估虽总体可接受,但儿童风险更高,且当前评估可能低估实际风险 due to 缺乏部分物质的CSF值和膳食暴露数据。本研究的意义在于提供了全球HD-OPFRs污染的系统性数据,为制定国际管控标准、推广环保替代品以及加强公众健康意识提供了科学基础,未来需进一步开展 ecotoxicological 研究以阐明毒性机制和长期生态效应。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号