巴基斯坦拉合尔表层土壤、室内和室外灰尘中的多氯萘（PCNs）

《Environmental Pollution》：Polychlorinated naphthalenes (PCNs) in surface soils, indoor and outdoor dusts in Lahore, Pakistan

　　

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  室内灰尘中的多氯萘（PCNs）污染程度高于室外灰尘和土壤
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  工业区和商业区的灰尘和土壤中?₃₂PCNs浓度较高
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  单氯至四氯同系物是灰尘和土壤中的主要同系物
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  ?₁₈PCNs_comb/?₃₂PCNs比值表明技术混合物是PCNs的主要来源
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  PCNs对普通人群未构成显著的健康风险

引言

多氯萘（PCNs）是一类半挥发性有机物（SVOCs），因其高热稳定性和惰性，被广泛用作绝缘体、润滑剂、添加剂、防腐剂及阻燃剂等，应用于众多产品和工业领域。在2015年全球禁止生产之前，估计已有0.2至0.4万吨商业PCN混合物（称为Halowaxes）被生产出来（Li等，202；UNEP，2017）。PCNs通过萘的氯化反应生成，可产生75种可能的同系物，分为八个同系物组（Bidleman等，2010）。PCNs的结构与多氯联苯（PCBs）、多氯二苯并-p-二噁英和二苯并呋喃（PCDD/Fs）相似，同样具有亲脂性、持久性、毒性以及生物富集性。2015年，PCNs被列入《斯德哥尔摩公约》持久性有机污染物（POPs）清单（UNEP，2019；Dong等，2022a；Braune和Muir，2017）。尽管国际社会已实施生产管制，PCNs的无意产生和排放仍在持续，主要来自高温工业过程、废物焚烧、金属生产和冶炼（UNEP，2015），以及废弃电器设备和含PCNs产品（Kannan等，1998；Hu等，2013；Liu等，2014；Wang等，2022b）。Denier van der Gon等（2007）报告称，燃烧相关排放占欧洲PCNs总排放量的80%。

已有多项研究报告了环境中包括沉积物、土壤、灰尘、生物体和人组织在内的PCNs含量水平（Seo等，2025；Waheed等，2020；Dong等，2022b；Park等，2021；Ali等，2014；Brack等，2003；Dat等，2019）。PCNs暴露与皮肤病、肝病、肾病、癌症及胚胎毒性相关（O'Connor，1972；Fernandes等，2020；Nevondo和Okonkwo，2026）。潜在暴露途径包括饮食摄入、意外摄入、与受污染灰尘和土壤的皮肤接触，以及吸入空气中的颗粒物和蒸气（Richardson和Postigo，2011；Wania等，2019）。

灰尘和土壤既可以作为PCNs（及其他污染物）在室内外环境中的汇，也可以作为其源（Tahir等，2025；Lee等，2022；Li等，2017）。与土壤不同，室外灰尘因风力和车辆交通而具有流动性，且容易进入建筑物内部（Tofful等，2021）。此外，灰尘和土壤还可作为近期或历史大气沉降的指示物（Konstantinova等，2022；Thuan等，2024；Seo等，2026）。在工业区的土壤（Xu等，2020）、农业区（Park等，2021）以及中国电子废物回收厂附近（Niu等，2021）均发现了PCNs浓度升高的现象；在巴基斯坦电子废物回收点的沉积物、空气、农作物（Mahmood等，2014a,b）以及工人血清样品中也检测到了PCNs（Waheed等，2020）。室内灰尘中PCNs浓度与污染源的距离、活动类型、消费品使用以及季节有关（Agunbiade等，2022；Han等，2022；Yamashita等，2003）。包括温度、湿度和通风在内的环境条件也可能影响PCNs和其他SVOCs（Odabasi等，2012）。然而，PCNs的采样研究仍然有限，目前尚无研究报告室外灰尘或车辆驾驶室内的PCNs水平。因此，有必要开展研究以确定居住区、商业区和工业区灰尘中PCNs的来源和分布，以评估并管理潜在的暴露和健康风险。

巴基斯坦拉合尔市是一座人口众多、污染严重的城市，近期被评为全球空气质量最差的城市，其细颗粒物（PM_2.5）平均浓度为92 μg/m³（IQAir，2023），几乎是世界卫生组织建议值（5 μg/m³；WHO，2022）的20倍。造成拉合尔空气质量恶化的排放源包括老旧的工厂（缺乏现代控制设备）、砖窑、低质量燃料的使用、车辆尾气以及季节性作物秸秆焚烧。虽然大多数大型工业企业与居民区相隔较远，但许多小型企业却位于居民区内。为了有效管理和改善空气质量，必须对PCNs等燃烧相关污染物进行调查和监管；然而，巴基斯坦目前缺乏足够的监测工作，登记和管理框架也不够完善，限制了其充分应对这些问题的能力。

本研究调查了巴基斯坦拉合尔市居民区、商业区和工业区收集的土壤、室内灰尘、室外灰尘和车辆驾驶室灰尘中多氯萘（PCNs）的空间分布、组成、潜在来源及健康风险。具体目标为：(1) 确定土壤、室内和室外灰尘样品中PCNs的浓度和组成特征；(2) 利用同系物和同系物模式识别潜在排放源；(3) 基于毒性当量（TEQ）值评估潜在的人体健康风险。据我们所知，这是首次研究车辆驾驶室内灰尘中PCNs的报道，为未来旨在减少遗留污染物的空气质量管理和政策制定提供了必要的基础数据。

各章节摘要

样品采集

于2020-2021年冬季（11月至次年2月）在巴基斯坦第二大都市拉合尔市的居民区、商业区和工业区采集了土壤、室内和室外灰尘样品（图S1）。地点描述和编号见补充材料表S1。共采集13个土壤样品，分别在居民区（n=3）、工业区（n=7）和商业区（n=3）的许多相同地点采集。近表面样品（深度1?5 cm）为

灰尘和土壤中的浓度水平

土壤和灰尘中单个同系物及?₃₂PCNs的浓度范围广泛，室内灰尘（中位数；7.9 ng/g，范围；0.03?3361 ng/g）的?₃₂PCNs中位浓度最高，其次是室外灰尘（中位数；7.1 ng/g，范围；0.61?328 ng/g）和土壤（中位数；0.30 ng/g，范围；0.1?244 ng/g）（表S4和图1）。室内和室外灰尘中的?₃₂PCNs水平无显著差异（p=0.79），但显著高于土壤中的水平（p=0.0004?0.00004）。成对的室内和室外

局限性

本研究因特定范围而存在一些局限性，可在未来研究中加以补充。首先，样品是从不同环境设置中随机选取的。此外，本研究未评估PCNs污染的季節动态变化，这可能反映出季节高峰而非年度平均值。本研究选取的燃烧同系物数量为9个，而用于来源识别的则为18个，这是由于对PCNs进行了选择性同系物分析

结论

本研究全面调查了巴基斯坦拉合尔市居民区、商业区、工业区及车辆内部收集的各类城市基质中PCNs的浓度、同系物组成特征、来源识别及人体健康风险，包括室内灰尘、室外灰尘和土壤。所有样品类型中PCNs的广泛分布和相对较高水平，特别是在商业区和工业区，表明城市内仍存在持续的排放。这些

作者贡献声明

Areej Tahir：撰写初稿、方法论、形式分析、数据管理、概念构思。Sung-Hee Seo：撰写审阅与编辑、调查研究、形式分析、数据管理。Naeem Akhtar Abbasi：撰写审阅与编辑、可视化、指导、资源提供。Stuart Batterman：撰写审阅与编辑、可视化、资源提供

未引用参考文献

Denier van der Gon等，2007；EPA，2019；Falandysz等，2014；国际化学品安全规划署，1994；USEPA，2011；USEPA，1991；Van de Plassche和Schwegler，2002；WHO，2020。

利益冲突声明

作者声明不存在个人或组织层面的利益冲突

声明

作者声明如下：

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  所描述的工作此前未曾发表，除预印本、摘要、公开讲座、学术论文或注册报告形式外。
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利益冲突声明

? 作者声明不存在任何已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。

6 致谢

作者衷心感谢旁遮普大学地球与环境科学学院生态毒理学实验室的工作人员在样品采集和保存方面提供的协助。本研究的额外支持由美国国立环境卫生研究院（国立卫生研究院，美国）的资助项目P30ES017885提供。内容完全由作者负责，不一定代表国家

Areej Tahir|Sung-Hee Seo|Naeem Akhtar Abbasi|Stuart Batterman