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成对尿液和室内灰尘中几类新型污染物的污染特征和人体暴露研究

文献类型:学位论文

作者王雲
答辩日期2021-06
文献子类博士
授予单位中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师廖春阳
关键词环境内分泌干扰物 Urine Indoor Dust Analytical Method Health Risk 尿液 室内灰尘 分析方法 健康风险 endocrine Disrupting Chemicals
学位名称理学博士
学位专业环境科学
其他题名Concentration profiles of several classes of emerging pollutants in paired human urine and indoor dust and their implications for human exposure
英文摘要

      对羟基苯甲酸酯类、三氯生、三氯卡班、双酚类化合物、二苯甲酮类化合物 和邻苯二甲酸酯在工业生产和消费品中广泛使用,主要用于食品、药品、个人护 理品等的防腐,医药卫生等领域的杀菌,合成材料等的改性以及防晒产品的紫外 线吸收剂等。近年来这些化学品潜在的内分泌干扰效应引起了广泛的关注,长期 频繁使用含有这些污染物的产品不仅导致各类水体的污染及对生态环境产生破 坏,同时亦威胁人类的健康,有关这些污染物对人体暴露的相关研究需要进一步 深入。本文首先建立了人体血清中 36 种环境内分泌干扰物(EDCs)的提取分析 方法,以此为基础对从北京和随州两个城市采集的成对人体尿液和室内灰尘样品 进行分析,研究两个城市人群尿液和室内灰尘中上述 EDCs 的赋存水平及特征, 评估其暴露风险,明确室内灰尘摄入对总暴露的贡献值,最后对部分 EDCs 在自 闭症儿童和正常儿童全血中的赋存特征和暴露进行了初步探究。主要研究结果如 下:

      首先建立了一种能够同时分析人体血清中 36 种 EDCs(包括 8 种双酚类化 合物,7 种对羟基苯甲酸酯类,2 种抑菌剂,5 种二苯甲酮类化合物和 14 种邻苯 二甲酸酯代谢物)的方法,利用超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱进行检测。 比较了液液提取,以及液液提取后固相萃取净化两种方法,从 11 种溶剂组合和 2 种固相萃取(SPE)小柱中选取了最优的提取溶剂和 SPE 净化小柱,目标分析 物的加标回收率在 45.8%到 120%之间,并将该方法成功应用于实际人体血清的 该 36 种目标物的分析。

      分析了采自北京和随州两个城市的成对人体尿液和室内灰尘样品,尿液中广 泛检出对羟基苯甲酸酯类、三氯生(TCS)、三氯卡班(TCC)、双酚类化合物和 二苯甲酮类化合物,其中对羟基苯甲酸甲酯(MeP)、对羟基苯甲酸乙酯(EtP)、 对羟基苯甲酸丙酯(PrP)、TCS、TCC 在尿液中的检出率都在 92%以上,双酚 F、 双酚 A、双酚 S 的检出率大于 73%,2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮(BP-2)、2-羟基 4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)的检出率都大于 91%。∑6Parabens(6 种对羟基苯甲 酸酯的总浓度)、∑TCS+TCC(三氯生和三氯卡班的总浓度)在北京尿液中的浓 度显著高于它们在随州尿液中的浓度,说明北京人群受到这两类污染物的暴露更 多。尿液中该 4 类污染物的浓度表现出年龄差异,其中对羟基苯甲酸酯类在成人 尿液中的浓度显著高于它们在儿童尿液中的浓度,其他 3 类污染物在儿童尿液中 的浓度显著高于它们在成人尿液中的浓度;尿液中对羟基苯甲酸酯类的浓度表现 出性别差异,对羟基苯甲酸酯类在成年女性尿液中的浓度显著高于它们在成年男 性尿液中的浓度。同时使用护肤品的女性尿液中对羟基苯甲酸酯类的浓度显著高 于不使用护肤品的女性尿液中的浓度。

      室内灰尘中 4 类 EDCs 广泛检出,其中 MeP、EtP、PrP、TCS、TCC 的检出 率都大于 95%,双酚 F、双酚 A、双酚 S、双酚 AF、2,4-二羟基二苯甲酮(BP 1)、BP-3、4-羟基二苯甲酮(4-OH-BP)的检出率都大于 90%。∑6Parabens、 ∑Bisphenols(双酚类化合物的总浓度)、∑Benzophenones(二苯甲酮类化合物的 总浓度)在北京灰尘中的浓度显著高于其在随州灰尘中的浓度,它们在北京灰尘 中浓度的中位值依次为 1050、793、169 ng/g,在随州灰尘中浓度的中位值依次为 314、144、33.2 ng/g。∑TCS+TCC 在北京和随州室内灰尘中浓度的中位值分别为 565 和 294 ng/g。成对尿液和室内灰尘中部分污染物的浓度表现出显著相关关系。 MeP、PrP、∑6Parabens、BP-3 在成对尿液和灰尘中浓度的相关系数依次为 0.347、 0.270、0.341 和 0.349,表明人体尿液与室内灰尘中这些 EDCs 可能存在共同来 源。

      基于尿液和灰尘中几类 EDCs 的浓度,计算了人群的总暴露量以及灰尘日摄 入量。成年女性比男性受到更高对羟基苯甲酸酯类的暴露,北京和随州女性 ∑6Parabens 总暴露量的中位值分别为 79100 和 43200 ng/kg-bw/day。随州儿童 TCS、∑Bisphenols、∑Benzophenones 总暴露量高于随州成人。与每日摄入限量相 比,两城市人群受对羟基苯甲酸酯类和双酚 A 的暴露风险较低。儿童灰尘日摄 入量高于成人,成年男性和女性灰尘摄入量相当。4 类 EDCs 灰尘摄入量占总暴 露的贡献值整体上较低,其中对羟基苯甲酸酯类、二苯甲酮类化合物贡献值低于 0.4%;北京双酚类化合物贡献值的中位值在 0.552–3.53%之间,随州为 0.155– 0.954%;TCC 和 TCS 贡献值(成人)中位值最高为 1.03%,但随州儿童 TCC 贡 献值的中位数为 8.32%。这些结果表明,虽然室内灰尘中几类 EDCs 对人体总暴 露的贡献值很低,但对于儿童以及北京成人,灰尘摄入也是 TCC 和双酚类化合 物暴露不可忽视的途径。

       对自闭症儿童和健康儿童全血中几类 EDCs 的赋存特征和暴露水平进行探 究,发现儿童普遍受到 EDCs 的暴露,全血中邻苯二甲酸酯代谢物的总浓度最高, 其次为对羟基苯甲酸酯类的总浓度、双酚类化合物的总浓度,浓度最低的为三氯 生和三氯卡班的总浓度。大部分 EDCs 在自闭症儿童和健康儿童全血中的浓度没 有差异,EtP 在自闭症儿童全血的浓度(中位值为 0.358 ng/mL)显著高于健康儿 童全血中的浓度(中位值为 0.226 ng/mL),表明 EtP 暴露可能与儿童自闭症有某 种关联,还需要进一步的研究。儿童受到 BPA 和邻苯二甲酸酯的暴露风险较高, 需要引起重视。

      本文建立的人体血清中 36 种 EDCs 的分析方法将应用于实际血清的分析, 可能在流行病学和人体暴露相关研究发挥作用。通过两个典型城市成对尿液和室 内灰尘样品,明确了 4 类 EDCs 通过灰尘摄入对人体总暴露的具体贡献值。对自 闭症和健康儿童全血中的几类 EDCs 进行了分析,发现自闭症儿童全血中 EtP 的 浓度显著高于健康儿童,该结论需要进一步的验证。

页码182
源URL[https://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/47087]  
专题生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
王雲. 成对尿液和室内灰尘中几类新型污染物的污染特征和人体暴露研究[D]. 北京. 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心. 2021.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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