室内挥发性污染物生物毒性研究

摘要:随着工业化进程的不断推进,室内空气中的挥发性污染物对室内环境的污染日渐严重,对人体的健康也造成了很大危害。本文对其来源与危害作了介绍并探讨了室内挥发性污染物毒性评价的必要性.

Abstract: Along with the development of the industrialization, contamination of indoor volatile pollutants in air is increasingly serious, also causes great damage to the health of human body. This essay introduces the origin and harm of indoor volatile contamination and discusses the necessity of the evaluation of the toxicity of indoor volatile contamination.

关键词:挥发性污染物;生物毒性;监测

Key words: volatile contamination;biotoxicity;monitor

中图分类号:X8文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)23-0233-02

1室内挥发性污染物的来源与危害

提高空气质量、消除环境污染早已成为一个全球性的战略任务,已引起了各方面广泛的关注。在人类活动中,使用燃煤而产生的燃烧产物(IP, S02, CO)等及液化石油气燃烧时产生的CO,甲醛和NOX等有害气体都会导致室内空气污染。烹调过程中[1-2],烹调油发生各种不同反应,诸如氧化、聚合、高温分解及还原等,产生大量有害化合物。部分分解产物以烟雾形式散发到室内空气中,形成油烟,含有致突变的凝聚物。烟草的烟雾成分复杂,其气溶胶态物质主要成分是焦油和尼古丁,焦油中含有大量致癌物质。同时烟草烟雾中甲醛浓度也相当高,每支香烟烟气中含甲醛可达20～88μg[3-4]。

另外,随着工业化进程的不断推进,高技术的办公设备、化纤地毯、漂亮的装饰壁纸的出现,引起了室内环境的巨大变化。但由于通风不好以及不合适的运行和维护使装修中大量使用的油漆、涂料、粘合剂、壁纸、木材等含有的挥发性有机物逸散到空气中,造成了混合污染。一般室内空气中挥发性有机物多达数十种至上百种[5-6],包括脂肪族、芳香族化合物,而苯系物是密闭环境中主要的污染物。胶合板家具、化纤地毯、塑料壁纸、地板砖、粘合剂、杀虫剂等还释放甲醛。研究发现[7-8],地板革、壁纸、涂料这三种普遍使用的装修材料,都不同程度地会导致空气中耗氧量、甲醛、苯、甲苯、二甲苯浓度增高。同时建筑材料也是氡的主要来源。值得指出的是,目前建筑、装饰材料以及家具、家用化学品等已成为室内空气污染的主要来源。

人类活动还可带来室内空气微生物的污染。室外空气污染严重时,也会相应地导致室内污染物浓度的增高。例如,现代化大型建筑物由于密闭化程度提高,通风不好从而导致室内空气污染严重,特别是在没有很好维护而很脏的空调系统内,细菌、真菌就能存活,当有水时,这些病菌就可能通过送风而传播给建筑物内的人群。

有关专家指出,从空气污染对人体健康影响的角度来看,室内空气污染比室外大气污染造成的危害更严重。这主要是由于人们每天80%～90%的时间是在室内度过的。室内空气的污染程度要比室外严重得多,许多主要空气污染物指标在室内的浓度要高于室外,如甲醛、可吸入颗粒物等。据北京市化学物质检测中心报道:北京市每年发生有毒建筑装饰材料引起的急性中毒事件400多起,中毒人数达10000人以上,死亡约350人,慢性中毒的范围更加广泛[9]。近些年来,挥发性有机物(VOCs)在室内空气中污染影响日趋普遍,这些污染物易通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而产生毒害。主要可引起人体感官刺激以及其他许多不适症状,长期受其影响对人体具有致畸、致突变和致癌等作用,是产生病态建筑物综合症(SBS)的主要原因之一[10-11]。深入细致地开展室内空气中VOCs的污染研究。对优化生活环境、提高室内空气质量、保护人体健康具有十分紧迫和重要的意义。

2生物毒性测试

现有的化学分析技术包括化学筛选(chemical screening)和一些相关技术[12]尚难对环境样品中各种污染物进行直接或有效的毒性鉴定。例如在室内空气样品中存在多种污染物,即使与污染相关的各种污染物质浓度都能检测,实际上也无可靠的技术来评价污染物中各种组分的生物有效性。另外,生物有效性的问题如能解决,要预测各种污染物之间存在的相加、拮抗或交互作用也是困难的。

生物检验(bioassay)方法[13]能够提供比化学分析方法更直接的污染物毒性测试。然而污染物所产生的生物毒性效应由于许多实验研究不能直接在人身上进行观察,所以研究环境污染物对人体的作用,除了直接通过流行病及临床观察外,主要是通过动物实验,以阐明毒物的毒性、毒理作用、剂量--反应关系,确定阀剂量及无作用剂量,为制定卫生标准提供初步依据。因此,其他生物毒性测试实验方法就显得特别重要,同时又由于其他生物对毒物的敏感性存在种属差异,而使实验结果不能直接应用于人,但是根据人接触毒物的实际情况,用多种生物进行试验,可以预测毒物对人体毒作用的一般规律。

微生物毒性试验[14-17]是基于毒性物质对特殊细菌的生化性质具有抑制作用而进行试验的。它用过测定细菌生化性质的变化,度量被测环境样品中由重金属和其他有机污染物所造成的急性生物毒性。与传统的鱼、蚤和其他水生生物作为生物检测方法相比,微生物法简便、快速、灵敏、适应性强、重复性好、精度高、费用低、用途广,凡是有毒化合物的生物毒性均可测定。因此,它对受污染环境的生物毒性检测进行初筛、监测是一个理想的方法和途径,同时,这种方法更是将对有害物质的生物监测推向了标准化和商品化。

3室内挥发性污染物毒性评价的必要性

近几年,随着室内装修热兴起及建筑、装饰材料业的迅速发展,室内空气污染问题已引起广泛关注。有针对性地解决实际问题,加强空气污染指标样品的采集与快速分析方法的深人研究和完善,提高在实际工作中的可操作性,逐渐成为研究热点。

人们对挥发性污染物的研究至少已有20年历史,然而挥发性污染物对人体健康的影响及其作用机理和有关空气中挥发性污染物的健康风险评价仍有许多工作要做。同时,随着人民生活水平稳步提高,人们对综合生活质量的要求也在不断提高,人们更希望有一个清洁、舒适和温馨的工作和生活空间,因而对拥有良好的室内空气质量和健康的愿望也愈加迫切和认真。而我国对这个领域的科学研究还很不充分,对由于挥发性污染物引起的生物毒性评价技术的研究远不能适应政府部门的管理决策需要和公众对保护身体健康、提高工作效率的要求。另外,由于室内挥发性污染物的种类复杂,浓度有时又比较低,对人体健康的影响常常是长期和慢性出现的,在这种污染危害的早期,人群的反应不会立刻出现明显的疾病状态或明显的临床症状。因此,在评价人体接触对空气中挥发性污染物的水平时,选择生物毒性效应指标对于监测人体接触未知的有遗传毒性的化学物质或复杂混和物,保障人体健康是十分必要的。特别是在挥发性污染物污染严重的各种职业环境中,选择挥发性污染物产生的生物毒性效应来表征空气污染与人体健康的关系有十分重要的意义,同时对挥发性污染物的生物毒性进行研究将对研究挥发性污染物产生的生物毒性效应提供有效依据。

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