引言
当代社会面临许多与环境质量及其对人类健康和福祉影响相关的问题和挑战。其中,塑料污染已成为一个全球性的重大问题,需要制定适当的监管和公共卫生措施来保护人类[1]。塑料的广泛存在源于其持续生产以及通过物理、化学和生物过程逐步破碎,产生越来越小的颗粒,这些颗粒能够在环境中长期存在[2,3]。微塑料(MP)定义为尺寸在1 μm到5 mm之间的塑料颗粒,是全球分布的持久性污染物,存在于所有环境介质中,包括水、土壤和空气[4]。
尽管早期研究主要集中在水和陆地系统中微塑料的识别和量化上,但越来越多的证据表明大气是微塑料的重要传输媒介,在城市、农村和偏远地区(包括山区、海洋区域和国家公园)都检测到了微塑料[5;Enyoh等人,2019;[[6]、[7]、[8]、[9]])。在这种情况下,微塑料不仅存在于室外环境,其在室内环境中的浓度也相当高[10,11]。多项研究表明,室内微塑料的浓度通常高于室外空气中的浓度,这凸显了室内微环境作为人体暴露潜在来源的重要性[12,13,11]。
室内环境,包括住宅建筑、办公室、学校和公共设施,是人们大约70-90%时间所处的主要微环境,因此它们是人体暴露于微塑料的重要场所[3],[14],[15],[16],[17],[2024b]。这对于暴露评估尤为重要,因为室内空气和灰尘中微塑料的持续存在可能通过多种途径导致人体暴露,包括吸入空气中的颗粒或重新悬浮的颗粒以及摄入。
家庭灰尘被认为是室内环境中微塑料的主要储存库,因为它积累了来自各种室内和室外来源的颗粒,包括纺织品、家具、地板材料和大气渗透[16,18,19]。此外,合成纺织品、地毯和衣物的磨损和摩擦也会在室内产生微塑料,释放出的微纤维经常占据室内空气中的微塑料的主要成分[20],[21],[22]。清洁、烹饪和使用含塑料产品等活动也会产生微塑料,而通风系统则有助于颗粒的传输和重新分布[23,24]。
根据地理区域对现有科学文献进行考察后发现,大多数关于室内环境中空气微塑料的研究集中在亚洲,占所有发表研究的约72%[25]。来自欧洲(约15%)、南美洲(约7%)和大洋洲(约4%)的研究数量明显较少,而一些地区在现有科学文献中仍然代表性不足[25]。据报道,欧洲和北美的室内空气微塑料浓度范围约为0.6到680颗粒/m3,而在亚洲的某些城市地区,浓度超过1,500颗粒/m3[26,12,27,28]。同样,家庭灰尘中的微塑料浓度也可能非常高,表明室内灰尘是微塑料最重要的储存介质之一[17,29]。
人类接触微塑料主要通过吸入和摄入途径,而在室内环境中,由于悬浮和重新悬浮颗粒的持续存在,吸入途径尤为重要[2,13]。吸入微塑料对健康的潜在影响引起了越来越多的科学关注,特别是颗粒在呼吸道内的沉积取决于其特性,包括大小、形状和空气动力学行为[10]。然而,不同粒径颗粒的沉积潜力差异很大,室内环境中沉积的微塑料并不一定意味着直接吸入或沉积在呼吸道的特定区域[10]。实验和观察性研究报道了接触某些类型塑料颗粒和纤维的潜在生物学和毒理学效应,尽管其机制和对人类健康的影响尚未完全明了[30]。除了物理效应外,微塑料还可能作为吸附有毒物质的载体,包括重金属、多环芳烃(PAHs)、持久性有机污染物(POPs)以及化学添加剂如邻苯二甲酸酯和双酚A(BPA)[2]。这些特性可能增加了微塑料的潜在毒理学意义,尽管其背后的机制仍不完全清楚[Prata等人,2018]。
尽管相关研究数量不断增加,但关于室内微塑料的研究仍有限,尤其是在量化人们大部分时间所处的真实环境(如客厅、卧室、厨房和办公室)中的微塑料沉积和颗粒特性的系统研究方面[14,20,16,3,31]。此外,现有研究往往未能同时分析微塑料的沉积、形态和化学成分,从而限制了对它们在不同室内微环境中分布和潜在来源的理解。
据我们所知,关于不同常用室内微环境(包括住宅空间(客厅、卧室和带用餐区的厨房)和办公环境中的微塑料沉积的信息非常有限,尤其是在黑山。此外,将沉积微塑料的空间分布与其形态和化学特性结合起来的研究也很少。本研究的科学意义在于描述常用室内微环境中的微塑料沉积情况,研究空间差异,并将微塑料的形态和化学特性与其潜在来源及对人类暴露的关联联系起来。分析了来自黑山城市地区的135套住宅公寓和45间办公室的被动沉积样本,以确定微塑料沉积率、形态特征和聚合物组成。研究结果提供了有关常见室内环境中微塑料的存在、空间分布和特性的信息,有助于更好地理解它们对人类暴露的潜在影响。