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为探究 VOCs 暴露影响健康的机制，研究人员针对农村家庭主妇在加热、烹饪和日常背景三种固体燃料使用场景下暴露于 VOCs 展开研究。结果发现不同场景影响各异，烹饪时 VOCs 浓度高且关联多种血清生物标志物变化。该研究有助于明确 VOCs 健康影响机制 。
论文解读
在日常生活中，人们可能不会过多留意身边一些看似平常的行为所带来的潜在危害。就拿农村地区使用固体燃料来说，做饭时升起的袅袅炊烟，冬日里取暖的熊熊炉火，这些看似普通的场景背后，却隐藏着威胁健康的 “隐形杀手”—— 挥发性有机化合物（VOCs）。
VOCs 是一类有害的气态污染物，对公众健康有着不小的威胁。据相关研究，美国 2005 - 2006 年以及 2011 - 2018 年的全国健康与营养检查调查（NHANES）显示，约 18% 的全因死亡率与接触 VOCs 有关。环境中 VOCs 的来源广泛，其中住宅固体燃料燃烧是重要的人为来源之一。像在中国北方冬季供暖季，北京农村地区住宅煤炭和生物质燃烧排放的 VOCs 占总排放量的 45.1%；在肯尼亚，通风良好的农村厨房因生物质燃烧导致 VOCs 浓度高达 2235 - 5371 μg/m-3 ；尼日利亚农村厨房的 VOCs 平均浓度（324 μg/m-3）远高于客厅和室外。许多研究表明，接触 VOCs 会引发炎症、氧化应激，还可能导致血液学参数变化，产生血液毒性。
然而，现有的研究存在不少问题。首先，对于主要负责家庭烹饪和取暖的家庭主妇这类易受影响人群的 VOCs 暴露情况，关注度不够；其次，以往的流行病学调查、小鼠和细胞实验无法准确提供不同活动中实际的 VOCs 暴露浓度，尤其是高暴露人群的情况，这可能会使研究结果出现偏差；最后，多数研究通过尿液中的 VOC 代谢物推断吸入暴露浓度，但个体间存在代谢差异，这种方法难以准确反映实际吸入剂量，导致难以确定污染源与健康影响之间的关系，也给 VOC 排放源的针对性控制带来困难。
为了填补这些知识空白，来自未知研究机构的研究人员在陕西省铜川市开展了一项全面的个人呼吸暴露采样研究。他们以当地农村家庭主妇为研究对象，这些主妇主要承担家庭的取暖和烹饪活动。研究人员使用便携式 VOCs 采样器，测量了她们对 103 种 VOCs 的个人呼吸暴露情况，并评估了在不同微环境和家庭燃料使用场景下，吸入的 VOCs 对炎症、氧化应激生物指标以及血液学参数的潜在影响。该研究成果发表在《Environmental Pollution》上，为定量评估家庭固体燃料燃烧和烹饪过程中 VOC 排放对健康的影响，以及进一步阐明其健康威胁和潜在机制提供了重要依据。
研究人员采用了多种关键技术方法。在 VOCs 采样方面，使用 Tenax - TA 吸附剂管搭配便携式设备，收集不同场景下农村家庭主妇个人呼吸暴露的 VOC 样本。在生物标志物分析方面，采集研究对象的血液和尿液样本，检测其中的生物标志物，以此来评估 VOCs 暴露对人体健康的影响。样本均来自铜川市石堡村参与研究的农村家庭主妇。
VOCs 个人暴露浓度和成分分布特征
研究人员分析了三种固体燃料使用活动（加热、烹饪和背景）下不同燃料类型的 VOCs 个人暴露（PE）浓度和成分。结果显示，使用生物质烹饪时，总定量 VOC 浓度（TVOCs）最高，分别是原煤块和清洁煤组的 1.2 倍和 2.9 倍。这与之前的研究结果相符，表明家庭生物质燃烧对 VOC 排放的贡献较大。
对血清生物标志物、氧化应激和血液学指标的影响
不同的燃料使用场景引发了独特的生化反应致病途径。烹饪活动与测量的血清生物标志物变化相关，如谷胱甘肽过氧化物酶（GSH - Px）、克拉拉细胞分泌蛋白（CC16）增加。而加热活动对血液毒性的不良影响比烹饪更大。在烹饪过程中，观察到对氯乙烯诱导的氧化应激存在防御和保护反应（Spearman 相关系数 R = -0.629），以及 1,4 - 二氧六环诱导的炎症和氧化应激反应（R = 0.536 - 0.564）。此外，个人暴露于几种非致癌性 VOCs（正己烷、甲苯、乙苯等）会导致烹饪和加热过程中单核细胞计数减少（R = -0.872 - -0.542） 。
研究表明，个人暴露于固体燃料烹饪活动中排放的致癌和非致癌 VOCs，与人体血清生物标志物密切相关，对健康产生了显著的不良影响。固体燃料燃烧供暖时的 VOC 暴露，给农村家庭主妇带来了较高的血液毒性风险。该研究为了解不同能源利用场景下 VOC 暴露的健康影响提供了关键信息，有助于进一步明确室内燃料燃烧产生的 VOCs 对健康的影响机制，为制定针对不同固体燃料使用场景的精准控制策略提供了参考依据，对保护农村家庭主妇等易受影响人群的健康具有重要意义。同时，研究结果也为后续深入研究 VOCs 与健康的关系指明了方向，后续研究可以在此基础上，进一步探究不同类型 VOCs 的具体致病机制，以及如何更有效地减少室内 VOCs 暴露，从而更好地保障公众健康。
