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南开大学
博士学位论文
多溴联苯瞇的人体暴露及风险评估研究
姓名:马宝玲
申请学位级别:博士
专业:环境科学
指导教师:視凌燕
20090501
摘要
多溴联苯瞇( Polybrominated Diphenyl Ethers,以下简称 PBDES)作为
种溴代阻燃剂,已经被广泛的应用于工业产品和家庭用品中。近些年来,
在大气、水体、沉积物和土壤、生物体及人体内中普遍检测出了 PBDES的
存在且浓度呈现増长的趋势,其分布的广泛性、难降解性和对人体健康的
不确定性已引起人们的普遍关注。关于 PBDES环境问题的研究已成为当前
环境科学的一大热点,而我国对多溴联苯瞇的分析方法和污染调査研究仅
处于起步阶段。
本研究采用索氏提取、浓硫酸及氧化铝柱净化和气相色谱一离子阱质谱
检測建立了环境样品中痕量多溴联苯醚的分析方法。优化了二级质谱测定
PBDES的一系列参数,结果表明,选取 PBDES的分子离子[M]'作为母离子比
[M-2Br]'有更好的灵敏度和抗干扰性:各 PBDES的相对丰度在“q”值为0.3
时优于0.25和0.45:最优共振激发电压随着溴原子取代个数的增加而增加
对实际环境样品的应用表明所建立的方法具有样品预处理简单、灵敏度高、
检出限低等特点,满足环境和人体样品中痕量 PBDES的定性定量检测
对150个普通人群血清样品中的多溴联苯醚进行了分析。结果表明,
其中总的 PBDES浓度为0.48到1980ngg2脂肪,中间值为7.08ngg'脂肪。
∑PBDE37(BDE-28,47,-99,-100,-153,-154和-183之和)浓度的中间值和
平均值分别为2.90和3,99ngg'脂肪。这一结果介于欧洲所报道的水平,但是
远远低于美国所报道的数值。通过分析 PBDES浓度与个人因素的相关关系,发
现保洁人员体内 PBDES含量显著高于学生和交通警察:男性体内 PBDES含量高
于女性; PBDES含量与年龄和身体质量指数没有相关关系。在 PBDES同系物组
成方面,高溴代联苯瞇占有较大比重,尤其是BDE-209占总 PBDES含量的80.4%,
其他七种常见的 PBDES同系物比重依次为:BDE-47>BDE-99>BDE-183
>BDE-153>BDE-28>BDE-100>BDE-154。这种 PBDES水平和同系物分布特征
与我国市场上各多溴联苯醚产品的使用状况及 PBDES在人体内的代谢有关。
对11个混合母乳样品中的 PBDES(包括BDE-28,-47,-99,-100,-153,
-154,-183和-209)进行了分析。结果表明,母乳样品中总的 PBDES浓度在
1.7-4.5agg'脂肪之间,中间值为2.5ngg'脂肪。与世界水平相比,略高于欧洲
而远低于北美。在同系物的组成方面,以BDE-28、-47、-153和-183为主,其中
BDE-183的含量最高,达到总 PBDES的30.3%。与欧美相比,中国人体母乳中
BDE-28的含量较高,达15%;BDE-99含量降低,仅占 PBDESA总量的6.2%。较低
的R值(BDE-47,-99,-100之和与BDE-153,-154之和的比值)表明母乳中高溴
代联苯醚占较大比重,这同样与我国市场上各多溴联苯产品的使用状况。另
外,根据随采样获得的问卷数据,分析了职业、生活方式、饮食习惯等因素对
PBDES浓度和同系物分布的影响。结果表明,人体内 PBDESI与接触电器时间有显
著的相关关系,而与饮食习惯关系不大,各暴露途径的具体影响还需要进一步
的研究。
应用建立的分析方法对天津市市民菜篮子中五类29种常见食品的 PBDES
进行了分析。结果表明,肉类和水产品中多溴联苯瞇的含量较高,分别为339.9
和4738pgg鲜重,其中猪肉中 PBDES含量最高,为11.8pgg'鲜重;水果
蔬菜及植物油中都没有检出 PBDES。这些食品中多溴联苯醚的含量与欧洲在同
一水平,但比北美地区食品中的含量低。在同系物组成方面,以毒性较大的低
溴代联苯醚同系物BDE47和BDE-99为主,尤其是鱼类,BDE-47占到总 PBDES
含量的76.8%,可作为鱼类食品受 PBDES污染程度的标志物。此研究指出我国的
食品已经受到 PBDES的污染,饮食是人体摄入 PBDES的重要途径之一。
应用建立的分析方法对天津18个普通室内环境中灰尘样品的 PBDES进
行了分析。结果表明总PBDE(包括21种 PBDES同系物)浓度在87.2-3766.1ng
g'之间,中间值和平均值分别为424.7和987.5ngg'。此水平高于德国(中间
值74ngg',范围17-550ngg'),而远远低于澳大利亚(中间值1200ngg1,
范围500-13,00gg)、英国(中间值10,00gg,范围950-5400gg
和美国(中间值4200ngg',范围520-29,000gg)。在同系物组成方面,
BDE-209是主要的同系物,占总 PBDES的75.0%。BDE-47、BDE-99、BDE-183、
BDE-204、BDE-207和BDE-206是除BDE-209之外的主要同系物。从可能的工业
品来源看,工业五溴联苯醚、八溴联苯瞇和十溴联苯醚的比例分别为7.8%,4.5%
和75.0%。此研究表明我国的室内灰尘中 PBDES有相当程度的污染,可能是人体
摄入 PBDES,尤其是高溴代 PBDES的重要途径之
根据得到的母乳、典型食品和室内灰尘中 PBDESE的数据,计算得到一个婴儿
每天通过母乳摄入 PBDESE的平均量为672ng,通过室内灰尘摄入 PBDES I的量为
98.8ng;一个成年人每天通过食品摄入 PBDESE的平均量为79.4ng,通过室内灰尘