《Journal of Hazardous Materials Advances》：Determinants and Potential Sources of Micro- and Nanoplastics in Settled Household Dust: A Repeated Sampling Study
编辑推荐：
摘要
人类通过吸入途径暴露于微塑料与纳米塑料（MNPs）的情况仍未得到充分表征，包括经吸入暴露的决定因素。研究人员调查了育龄期女性家中室内MNP沉降的发生情况、组成、时间重复性及决定因素。方法：研究人员在荷兰开展了一项纳入105名女性的观察性研究。在基线和
摘要
人类通过吸入途径暴露于微塑料与纳米塑料（MNPs）的情况仍未得到充分表征，包括经吸入暴露的决定因素。研究人员调查了育龄期女性家中室内MNP沉降的发生情况、组成、时间重复性及决定因素。方法：研究人员在荷兰开展了一项纳入105名女性的观察性研究。在基线和3个月后，使用玻璃培养皿（约1.2米高度）被动采集室内灰尘样本。采用热裂解-气相色谱-质谱联用（Py-GC/MS）技术，以质量为基础的聚合物簇形式对MNPs进行识别和定量，靶向分析9种聚合物簇。通过问卷调查收集社会人口学、行为及家庭因素，并将环境数据与家庭住址进行关联。采用多变量混合效应线性回归模型检验MNP沉降的决定因素。结果：所有被动沉降的室内家庭灰尘样本中均检出MNPs，并以包含基础聚合物和共聚物的簇形式按比例报告。其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（C-PET）、聚苯乙烯（C-PS）和聚丙烯（C-PP）检出率最高。所有聚合物的总几何平均沉降速率为35.06 μg/m2/天（几何标准差=2.69）。总体而言，多人口家庭的MNP沉降量高于单人口家庭，秋/冬季高于夏季，而人均居住空间越大则沉降量越低。特定聚合物还观察到其他关联。总MNP沉降在3个月内表现出中等重复性（组内相关系数ICC=0.44），回归模型中决定因素可解释高达46%的方差。讨论：本研究首次对室内MNP沉降进行了基于质量的综合评估。若干家庭决定因素解释了部分变异性，但导致这些关联的具体排放源和机制在很大程度上仍未被表征。这些发现为未来研究完善室内MNPs的暴露评估和来源识别奠定了基础。
室内微塑料与纳米塑料（MNPs）沉降的决定因素与潜在来源：研究解读
一、研究背景与意义
全球塑料使用量正在快速增长，预计2019年至2060年间将从4.6亿吨增至13.21亿吨。微塑料（MPs；≤1 mm）和纳米塑料（NPs；<1 μm）既可由人为有意生产，也可由大型塑料材料随时间降解形成。尽管塑料在环境中的存在日益普遍，人类对微塑料与纳米塑料（MNPs）的暴露情况仍知之甚少，尤其是经吸入途径的暴露。由于成年人约90%的时间在室内度过，室内环境中的MNP暴露对个人总暴露量具有特别重要的意义。然而，现有研究在采样方法和分析技术上存在较大差异，导致室内空气中MNP的估算结果异质性高且单位不可比。此前仅有两项家庭研究评估了室内MNP水平与家庭特征的关系，且样本量有限、采用光学光谱法、考察的决定因素较少。因此，室内MNP沉降的具体驱动因素尚未得到充分认识。该研究旨在通过重复采样和基于质量的分析方法，系统评估荷兰育龄期女性家庭中室内MNP沉降的发生情况、组成、时间重复性及其决定因素，为完善暴露评估和来源识别奠定基础。该论文发表于《Journal of Hazardous Materials Advances》。
二、研究设计与主要技术方法
研究人员在荷兰开展了一项观察性研究，纳入105名育龄期女性（18-45岁），其中93名（88.6%）参与者在两个采样轮次中均提供了灰尘样本。被动室内灰尘样本使用玻璃培养皿（直径12 cm）在客厅约1.2米高度处采集，两次采样间隔3个月。样本前处理包括过氧化氢或芬顿试剂消解去除有机质，经玻璃纤维滤膜过滤后，采用反应热裂解-气相色谱-质谱联用（Py-GC/MS）技术对9种聚合物簇（C-聚乙烯（C-PE）、C-聚丙烯（C-PP）、C-聚对苯二甲酸乙二醇酯（C-PET）、C-聚苯乙烯（C-PS）、C-聚碳酸酯（C-PC）、C-聚甲基丙烯酸甲酯（C-PMMA）、C-聚酰胺6（C-PA6）、C-聚氯乙烯（C-PVC）和C-亚甲基二苯基二异氰酸酯聚氨酯（C-MDI-PUR））进行定性和定量分析。同时通过问卷收集社会人口学、家庭特征、生活方式和行为等信息，并将环境数据（如城市化程度、道路交通强度、二氧化氮（NO?）、超细颗粒物（UFP）、PM??等）与参与者住址进行关联。采用多变量混合效应线性回归模型分析MNP沉降的决定因素。
三、研究结果
3.1 MNP检出频率与沉降速率
九种目标聚合物中有七种被检出并定量，每个样本至少含有一种聚合物，75%的样本至少含有七种聚合物中的五种。检出率最高的聚合物为C-PET（99.5%）、C-PS（98.5%）和C-PP（82.8%），C-PMMA、C-PC和C-PE的检出率介于57.6%-66.2%之间，C-PA6检出率最低（30.3%）。C-MDI-PUR未在任何样本中检出，C-PVC因棉纤维严重干扰而未予报告。各聚合物的几何平均沉降速率范围为C-PC的0.05 μg/m2/天（GSD=3.79）至C-PET的27.69 μg/m2/天（GSD=2.77），总MNP沉降速率为35.06 μg/m2/天（GSD=2.69）。C-PET占总聚合物沉降量的79.7%，C-PP和C-PE各占6.2%。
3.2 重复性与相关性
同一轮次内，各聚合物间的Pearson相关系数介于-0.19至0.64之间，个体聚合物与总MNP间的相关系数介于0.17至0.97之间。间隔三个月采集的重复样本的时间重复性为差至中等，各聚合物的组内相关系数（ICC）介于0.15至0.44之间；而同一轮次内采集的重复样本表现出中等至优秀的测量一致性（ICC=0.58-0.85）。
3.3 社会人口学决定因素
年龄增长与C-PET沉降量降低42%相关，总MNPs呈现相似趋势。与单人口家庭相比，多人口家庭与更高的C-PP（GMR=3.46，95%CI：1.64-7.3）、C-PET（GMR=1.88，95%CI：1.12-3.15）和总MNPs（GMR=1.75，95%CI：1.11-2.77）沉降量相关。人均居住空间每增加10 m2，C-PP、C-PET和总MNPs的沉降量分别降低16%、11%和10%。
3.4 家庭特征决定因素
客厅有窗帘与C-PP沉降量增加2.54倍相关（95%CI：1.43-4.50），每周吸尘超过一次与C-PC沉降量增加2.78倍相关（95%CI：1.25-6.20）。使用烘干机与C-PP沉降量降低存在趋势性关联（GMR=0.62，95%CI：0.37-1.04）。地板类型、地毯、宠物、房屋建造年份和床上用品材料均未观察到显著关联。
3.5 采样特征与季节因素
采样高度与C-PP沉降量呈负相关（GMR=0.18，95%CI：0.08-0.41），C-PC、C-PET和总MNPs呈现相似趋势。与夏季相比，秋季C-PMMA（GMR=1.83，95%CI：1.10-3.03）和C-PS（GMR=1.58，95%CI：1.05-2.38）沉降量较高，冬季C-PP（GMR=2.53，95%CI：1.39-4.59）、C-PMMA和C-PS沉降量较高。总体而言，夏季沉降量最低，冬季最高。
3.6 环境特征决定因素
城市化程度与C-PMMA沉降量增加3.03倍相关（95%CI：1.21-7.60），UFP与C-PS沉降量之间存在趋势性关联（GMR=1.47，95%CI：0.96-2.27）。未观察到任何聚合物与PM??、道路类型、交通强度或轮胎与刹车磨损浓度之间的显著关联。
3.7 模型解释方差
多变量模型中，固定效应单独解释的方差为11%-30%（边际R2=0.11-0.30），纳入参与者水平随机效应后解释方差为23%-45%（条件R2=0.23-0.45），表明家庭间差异对MNP沉降具有重要影响。
四、讨论与结论
研究人员讨论指出，该研究是首个结合被动室内灰尘采集与Py-GC/MS分析的研究。室内观测到的聚合物谱通常与室外空气相似，以C-PET、C-PE和C-PP为主，但C-PS在室内的检出率（98%）显著高于先前研究报告的水平。聚合物间相关性低至中等，表明MNPs来源于多种途径。总MNPs的中等时间重复性（ICC=0.44）和优秀的重复样本一致性（ICC=0.85）表明测量方法具有足够的稳定性。研究人员认为，室内而非室外来源主导家庭MNP沉降，但室外渗透的贡献不能被完全排除。模型解释方差的比例与先前农药和PFAS室内灰尘研究相当，但仍有相当比例的变异未得到解释，可能源于未测量的通风、气流、纺织品脱落、居住者活动和洗衣方式等因素。
研究结论部分指出：该研究提供了基于质量方法测量的家庭灰尘MNP沉降的综合数据集。C-PET是优势聚合物，占总MNP沉降量的近80%。该研究是室内MNP沉降决定因素的详细评估之一。尽管识别出若干显著决定因素，但模型仅解释了高达46%的方差，表明许多室内MNP来源仍未被测量。研究人员识别了跨多种聚合物一致且与其他污染物相符的决定因素，以及新的来源。研究结果共同凸显了室内MNP动态的复杂性以及直接环境测量的价值。未来研究应纳入对通风、纺织品脱落、居住者活动和材料组成的详细评估，以推进吸入暴露表征并确定减少室内MNP水平的可行策略。
