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PM2.5中微塑料与多环芳烃的个人暴露评估:室内外差异与健康风险新认知
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月18日 来源:Journal of Hazardous Materials 12.2
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【编辑推荐】本研究针对PM2.5中微塑料(MPs)和多环芳烃(PAHs)的暴露风险,首次采用Py-GC/MS技术对比上海地区室内外暴露差异。结果显示个人MPs暴露浓度(2.27 μg m?3)超室外3倍,PE为主要聚合物;PAHs则呈现相反趋势。发现PP与低分子量PAHs显著相关,为联合暴露风险评估提供新依据。
随着全球塑料产量突破4亿吨,微塑料(MPs)已成为"无处不在"的新型污染物。这些直径小于5毫米的塑料碎片不仅能穿透肺泡进入血液循环,更令人担忧的是它们像"海绵"一样吸附多环芳烃(PAHs)等致癌物。然而现有研究大多聚焦海洋环境,对空气中PM2.5级别的MPs认知严重不足——传统检测技术如拉曼光谱只能分析>1μm的颗粒,而更危险的纳米塑料却被忽视。
复旦大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究打破了这一僵局。他们创新性地采用热裂解气相色谱质谱(Py-GC/MS)技术,首次实现了从纳米到微米级塑料的全尺寸检测。研究团队在复旦大学江湾校区(31.2°N, 121.3°E)同步采集了28组室内外PM2.5样本,结合GC/MS分析PAHs,揭示了三大颠覆性发现。
关键技术包括:1) 双通道采样系统同步收集室内外PM2.5;2) Py-GC/MS突破性检测纳米级塑料;3) 气象参数校正的暴露模型;4) 聚合物特异性热解产物定量分析。
【样本收集】
研究选取上海典型城市-港口复合污染区域,采样点10公里半径内包含集装箱码头和生态森林,确保数据代表性。
【MPs与PAHs浓度】
数据令人震惊:室内MPs浓度(2.27±2.31 μg m?3)是室外(0.69±0.58 μg m?3)的3.3倍,且PE占比超60%。而PAHs却呈现相反规律——室外浓度(45.76 ng m?3)反超室内50%。
【环境影响因素】
相对湿度每升高10%,室外MPs增加0.12 μg m?3;而室内MPs主要受通风条件调控,开窗时浓度降低37%。
【聚合物-PAHs关联】
发现PP与2-3环PAHs显著相关(r=0.72),暗示包装材料降解可能是共同污染源。估算每日摄入量显示,MPs暴露风险是PAHs的74倍。
这项研究首次绘制了PM2.5中MPs/PAHs的"暴露地图",其价值在于:1) 证实室内是MPs暴露主战场,推翻传统室外监测的评估模式;2) 建立Py-GC/MS作为纳米塑料检测金标准;3) 发现聚合物-PAHs特异性吸附规律,为精准防控提供靶点。特别是PET在室内样本中异常富集(较室外高8倍),直指纺织品、外卖包装等日常用品可能是关键污染源,这对制定室内空气质量标准具有里程碑意义。
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