164 / 2023-05-01 15:46:36

塑胶跑道上空空气中苯系物的污染特征及健康风险评价

塑胶跑道；苯系物；罐采样-GC-MS；散发特征；健康风险

研究目的：聚氨酯（polyurethane，PU）塑胶跑道在高温、高湿等环境条件下容易散发出多种苯系物（BTEX），不仅会刺激人体的皮肤和黏膜，而且会损害人体的呼吸系统、造血系统和神经系统等。现有国内外研究主要集中于塑胶跑道VOCs、BTEX检测方法的建立及环境因素的影响方面，而塑胶跑道上空空气中BTEX的污染特征及健康风险仍不明晰。研究方法： 2019年8月~9月在湖北省内选取22片新建成30 d~90 d的未投入使用的塑胶跑道，使用SUMMA罐恒定流量采集上空空气，结合US EPA Method TO-15方法进行预浓缩，以GC-MS技术进行BTEX的定性定量分析，采用US EPA提出的针对特定场所吸入途径污染物的健康风险评价方法对塑胶跑道上空空气中的BTEX可能对人们造成的健康风险进行计算分析。研究结果：（1）22片塑胶跑道上空空气中，16种BTEX单体的检出率均为100%。检出质量浓度以苯、甲苯、乙苯、二甲苯、1,2,4-三甲基苯为主，其中甲苯（8.39±7.76）μg/m³＞二甲苯（6.37±5.70）μg/m³＞苯（3.23±1.86）μg/m³＞乙苯（3.20±2.78）μg/m³＞1,2,4-三甲基苯（2.52±3.44）μg/m³。（2）与城市环境相比，塑胶跑道上空空气中BTEX质量浓度更高，运动人群的暴露风险程度也会显著增大。与化工业区周边环境的相比，塑胶跑道上空空气中BTEX质量浓度已经达到了化工业区周边环境相当水平。（3）各BTEX单体的非致癌风险为苯＞二甲苯＞1,2,4-三甲基苯＞1,2,3-三甲基苯＞1,3,5-三甲基苯＞乙苯＞甲苯。苯、二甲苯、1,2,4-三甲基苯是主要非致癌风险来源，HQ之和占HI的85.44%。同时，塑胶跑道上空空气中的各种BTEX，其HQ值均低于1，表明塑胶跑道上空空气中BTEX的潜在非致癌风险水平较小。塑胶跑道上空空气中，苯具有一定程度的致癌风险，而乙苯的致癌风险相对较小，长期暴露会对人群健康造成潜在危害。（4）虽然塑胶跑道上空空气中BTEX的质量浓度显著高于城市环境空气中，但是，与城市环境空气相比，塑胶跑道上空空气中苯、甲苯、乙苯、二甲苯的非致癌风险均较低，且苯、乙苯的致癌风险也相对较低。这可能与暴露时间、暴露频率等暴露参数以及US EPA计算过程中未考虑人体呼吸速率（IR）和体重（BW）的吸入摄入量相关。研究结论：（1）塑胶跑道上空空气中共检出16种苯系物，检出质量浓度以苯、甲苯、乙苯、二甲苯以及1,2,4-三甲基苯为主。（2）塑胶跑道上空空气中苯系物及其单体的质量浓度显著高于城市环境，运动人群的暴露风险程度显著增大。（3）塑胶跑道上空空气中苯系物的潜在非致癌风险水平较小，但具备一定程度的致癌风险，长期暴露会对人群健康造成潜在危害。