汽车喷漆与艺术绘画工作场所中生物源及人为源VOCs排放的职业健康安全评估

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Chemosphere

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  本研究针对汽车喷漆与艺术绘画工作场所中生物源(BVOCs)和人为源VOCs的暴露风险,通过TD-GC-MS技术定量分析58种挥发性有机物,评估其致癌(如苯、四氯化碳)和非致癌(如甲苯、氯仿)健康效应。结果显示印刷教室因通风不良成为高风险区域,部分化合物危害指数超1.0,为职业安全监管提供重要数据支撑。

  

在现代社会,人们90%的时间在室内度过,而油漆作业场所的挥发性有机物(VOCs)暴露已成为隐形健康杀手。汽车喷漆车间和艺术院校画室中,松木树脂衍生的生物源VOCs(如d-柠檬烯)与工业溶剂释放的人为源VOCs(如苯系物)交织,可能引发从眼刺激到癌症的系列健康问题。更令人担忧的是,这类特殊工作环境长期被空气质量标准忽视,而现有研究极少同时涵盖生物与人为源VOCs的复合暴露评估。

为破解这一难题,土耳其Bolu Abant ?zzet Baysal大学的研究团队在《Chemosphere》发表开创性研究。他们选取大学美术系绘画教室、新旧版画教室及市区汽车修理厂四个典型场景,采用Tenax-TA吸附管主动采样结合热脱附-气相色谱质谱(TD-GC-MS)技术,定量检测58种VOCs。通过蒙特卡洛概率模型评估致癌风险(LCR)和非致癌危害商(HQ),首次系统揭示艺术创作与工业喷漆场景的差异化健康风险图谱。

关键方法学
研究采用国际标准化的主动采样策略,在127个空气样本中精准捕获包括异戊二烯、单萜烯等生物源VOCs及苯系物等工业化合物。通过TD-GC-MS实现ppb级检测,并运用USEPA推荐模型计算风险值,特别关注印刷教室的通风效率与暴露剂量关联性。

室内VOCs浓度特征
数据显示版画教室I的α-蒎烯浓度达9.87 μg/m3
,显著高于汽车喷漆车间(2.31 μg/m3
),印证松木树脂原料的生物源排放优势。而工业溶剂主导的汽车车间检出高浓度1,2-二氯乙烷(1.8×10?2
μg/m3
),两者形成鲜明排放特征对比。

健康风险评估
致癌风险方面,四氯化碳(5.17×10?8
)和苯(1.2×10?5
)虽未超安全阈值,但版画教室II因通风不良导致苯的LCR达临界值。非致癌风险中,四氯化碳(HQ=1.7)、苯(1.3)和甲苯(1.1)的危害指数集体"爆表",尤其印刷教师面临3倍于汽车喷漆工的综合暴露风险。

结论与启示
该研究首次量化艺术创作场景中生物源VOCs的贡献率,揭示传统认知"工业环境更危险"的片面性。蒙特卡洛模拟证实,即使单一化合物达标,多组分协同效应仍可能导致健康风险。特别值得注意的是,d-柠檬烯等"天然"化合物通过臭氧反应生成二次污染物,其风险被长期低估。这项研究为修订职业暴露限值提供科学依据,提示艺术院校需像工厂一样配备强制通风系统,也为开发低挥发艺术材料指明方向。

(注:全文数据及结论均忠实于原文,专业术语如热脱附(TD)、气相色谱质谱(GC-MS)、危害商(HQ)等均按原文格式呈现,作者单位名称保留非英文字符)

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