《室内空气中多溴联苯醚(PBDEs)的分布特征及比较》

室内空气中多溴联苯醚（PBDEs）的分布特征及比较

摘要:多溴联苯醚（PBDEs）作为一种溴代阻燃剂曾经被广泛应用，是一种重要的室内空气污染物。本文综述了欧美国家及中国城市室内PBDEs污染现状，对影响室内PBDEs浓度变化的季节与空间特征进行了简单论述。

关键词：多溴联苯醚；室内空气；室内灰尘；分布特征

多溴联苯醚（PBDEs）由于良好的阻燃性能曾被广泛应用于电器、泡沫家俱等家庭用品中[1]。近年来不断有研究证明，PBDEs具有一定生物毒性，对人体产生致癌、致畸等危害[2]。PBDEs作为半挥发性有机物的一种，同多氯联苯（polychlorinated biphenyls，PCBs）一样具有室温下蒸汽压低和亲脂疏水的特点，很容易进入大气或附着于水体沉积物及空气悬浮颗粒中。空气是人体摄入有毒物质的重要介质[3],人体在室内度过的时间为90%,而在家庭中度过的时间在50% 以上,因此家庭室内空气质量的好坏对人体健康的影响非常显著。

北美、西欧等国家已对家庭室内空气中PBDEs 污染状况开展研究,2004 年起各类相关的研究报道逐年增多。Johnson-Restrepo 等研究了美国纽约家庭室内空气中PBDEs 的污染状况, 其室内PBDEs 总浓度为1. 26 ng·m3 [4];Johnson 等[5]对丹麦奥尔胡斯城市家庭中PBDEs 的浓度进行了测定,发现PBDEs 浓度为555.2 pg·m3,但两者均未将颗粒相的PBDEs 分开测定。

与国外相比,我国同类研究起步较晚,相关报道不多,文章根据目前国内室内环境中PBDEs 的最新研究结果，综述了中国室内环境中PBDEs 的含量水平和分布特征，并展望了未来与大气环境中PBDEs 有关的研究方向，以期为后续的研究提供参考。

1 室内环境中PBDEs的污染现状

由于PBDEs是一种半挥发性有机污染物，因此同时存在于室内的空气与灰尘中，且通常主要存在于室内灰尘中，主要是受各个同系物饱和蒸气压的影响。总体上，美国室内灰尘中PBDEs水平要高于欧洲国家，这与美国曾经大量使用PBDEs作为阻燃剂有关。其可以从室内家具、电器等直接进入空气环境，附着于室内灰尘中。

1.1 欧美室内环境中PBDEs的污染现状

有数据表明[6]，美国室内PBDEs污染水平（35ng/g l.w.）约为欧洲地区(2 ng/g l.w.)20倍左右，甚至可以高达1-2个数量级。表1详细列出了欧美国家家庭室内空气与灰尘中PBDEs含量水平。

室内空气中PBDEs中间值最低的国家是希腊（11pg/m3）[7]，其次是澳大利亚（19pg/m3）[8]，德国（37.8pg/m3）[9]，加拿大（100pg/m3）[10]，英国（128pg/m3）[11]，丹麦（275pg/m3）[12]，瑞典（330pg/m3）[13]。中间值最高的是美国（760pg/m3）[14]。室内灰尘中PBDEs中间值最低的国家是丹麦（38.3ng/g）[12]，其次是德国（74ng/g）[15]，葡萄牙（310ng/g）[16]，瑞典（510ng/g）[17]，澳大利亚（1200ng/g）[15]，加拿大（1800ng/g）[18]，英国（2900ng/g）[19]，美国最高（4200ng/g）[15]。

1.2 中国室内环境中PBDEs的污染现状

表2给出了中国部分城市室内空气和灰尘中PBDEs含量。广州市室内空气中

PBDEs含量（628.3pg/m3）[20]明显高于杭州市（45.99pg/m3）[21]；珠江三角洲附近城市室内灰尘中PBDEs含量（1941ng/g）[22]显著高于上海市（696ng/g）[23]。造成这种分布差异的可能原因是由于不同城市经济发展状况的差异，对溴代阻燃剂使用的广泛程度造成的。但不能根据这些数据得出确切结论，因为不同研究者对不同城市测定的PBDEs种类不同，种类不同会造成浓度上的差异。另外，不同研究者所采取的采样方式不尽相同，而且不同室内环境中灰尘颗粒物的种类性质、粒径等都会对PBDEs的浓度、分配等产生重要影响。因此，统一规范采样方法，对室内环境中可能存在的影响因素进行标化处理后进行统一比较，都具有重要意义。

2 时空因素对室内空气中PBDEs含量分布影响

2.1 室内空气中PBDEs受季节影响的变化趋势

室内环境中PBDEs含量受季节变化影响很小，Lisa等[24]研究发现捷克共

PBDE( BDE 28, 47, 66, 85, 99, 100, 和国布尔诺市室内空气中9种PBDEs含量Σ

9

153, 154 和183)在夏季浓度与冬季浓度分别是9.1和8.5pg/m3，夏季略高，但无明显差异，可能是夏季室内温度高于冬季，使得微量结合不牢的PBDEs进入空气中。室内浓度的差异更多是受不同室内装修环境的影响。与室内浓度不同，夏季室外浓度约为冬季室外浓度的2.7倍，且夏季室内浓度/室外浓度（I/O 比值为4.9），明显低于冬季（I/O比值为13），说明在夏季，室内大气中PBDEs是室外大气中PBDEs的一个重要来源，夏季室内外空气比较流通，会使得室内环境中PBDEs浓度降低，室外环境中PBDEs含量增加，而冬季室内外空气流通减弱，使得室内外差值变大。

然而，韩文亮[25]等研究发现，家庭、办公室、机房以及家具厂车间四季PBDEs 沉降通量几何均值最大的均为秋季，最小的不一致，家庭最小的是中Σ

15

PBDEs 冬季，办公室和机房最小的是夏季，家具厂车间是春季。其中，家庭秋季Σ

15

PBDEs沉降通量几沉降通量几何均值约是最低值冬季的2.8 倍。办公室秋季Σ

15

PBDEs沉降通量几何均值约是最何均值约是最低值夏季的6 倍多。机房秋季Σ

15

低值夏季的4 倍。家具厂秋季Σ

PBDEs沉降通量中值是最小值春季的9 倍多。

15

各类室内环境中Σ

PBDEs沉降通量都有明显的季节变化。少数采样点的季节变

15

化不一致，可能受其周边环境中局地释放源的影响，如特定时间段内施工等造成扬尘较多的影响。不同采样点通风习惯各异，也会造成受室外颗粒物影响程度不同。房屋朝向和不同季节风向的影响也可能会造成季节变化的不一致。

2.2 室内空气中PBDEs的空间变化趋势

表3数据显示，，不同城市地区室内空气中PBDEs 的含量水平差异较大。室内空气中PBDEs含量最低的哈尔滨地区12 种PBDEs 的含量水平

5.33pg/m3[26]，远低于表3中其他城市，也低于Gevao 等[27]研究人员2006 年

PBDEs 的浓度为8.2

报道的科威特地区，室内空气环境中PBDEs 的浓度（Σ

8

pg/m3），这可能与前者并未测BDE-209 的含量及其被动的采样方式有关。根据其它研究结果可以看出，室内空气中BDE-209 是主要的同系物，占ΣPBDEs含量水平的50%以上，有些甚至超过70%[28]。因此，未进行BDE-209 测定的室内空气中PBDEs 的实际含量有可能远高于测得值。室内空气中PBDEs 含量最高的是广州一配备多台电脑的办公室，11 种PBDEs的平均含量高达4 700 pg/m3[29]。Thuresson 等[30]在2012 年测得电脑台数较多的一个办公室环境中的PBDEs 也高达到4 000 pg/m3。这表明电子电器设备的使用中，有相当量的PBDEs 的释放。总体来看，中国室内空气中PBDEs 的含量水平主要分布在100-500 pg/m3的范围内，与世界其它国家室内空气中PBDEs的含量相当[31-33]。室内空气中PBDEs 含量水平的高低主要受到室内装潢水平、室内含阻燃剂产品多少的影响，其它的影响因素可能是室外环境状况、地区发展情况、气候及采样方式等。如果将室内空气环境分类为普通家庭环境、办公环境和工作环境，则PBDEs 含量水平由高至低依次为：特殊工作环境>办公环境>家庭环境。朱宁正等[26]采用被动采样技术，同时对哈尔滨市的家庭室内、办公室和实验室空气中PBDEs 进行了采样分析，结果也证实了上述规律。

3 结论与展望

总体而言，中国大部分地区室内环境中PBDEs 的污染水平与欧美地区相当。目前，中国大气环境中PBDEs的研究范围仍然主要集中于珠江三角洲和一些经济较发达的城市地区，对一些正处于发展中的城市、城郊地区研究则较少。关于大气环境中PBDEs污染的时空变化规律的研究数据也很缺乏。因此，为全面了解大气环境中PBDEs 的污染现状，需要对各种类型大气环境中不同种类的PBDEs 进行更多更系统的研究，尤其要对空气、灰尘样本的采集方法进行规范化统一，以便对不同地区、不同季节的污染现状进行研究。