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国内半挥发性有机物:来源和种类

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:添加有增塑剂的室内用品在使用过程中可发生添加剂迁移和散发并释放到环境中,是室内SVOCs污染的主要来源。国内外研究已证实内分泌干扰作用是PAEs对人体最主要的健康影响作用。PAHs中大多数化合物对人体有害,已被认定为可疑致癌物的有16种,对其长期暴露会诱发肺癌。这些数据表明我国室内的PAHs污染十分严重。卫生杀虫剂的有效成分及其燃烧产物大部分是SVOCs,故其也是室内SVOCs的重要来源。

国内半挥发性有机物:来源和种类

现代生活中SVOCs的污染源普遍存在于室内,我国SVOCs的主要来源包括为改善材料性能而添加到材料中的各种助剂(如增塑剂和阻燃剂)、工业生产所需单体原料(如双酚A和烷基酚)、吸烟和烹饪等活动产生的不完全燃烧产物(如多环芳烃)以及家用卫生杀虫剂等。

(一)增塑剂

增塑剂主要用于添加到高分子聚合物中以降低聚合物脆性,增加塑料制品的柔韧性和延展性,是我国产量和消费量最大的塑料助剂。增塑剂广泛应用于家具、餐具、玩具建材医疗部件等塑料制品中,其在塑料制品中的质量百分比可达3%~30%。添加有增塑剂的室内用品在使用过程中可发生添加剂迁移和散发并释放到环境中,是室内SVOCs污染的主要来源。

中国是世界上最大的增塑剂生产国和消费国,消费量约占全球消费总量的1/4,目前我国增塑剂生产包括邻苯二甲酸酯(phthalates,PAEs)类、对苯甲酸酯类、氯化石蜡、烷基磺酸酯、脂肪族二元酸酯、环氧脂类、偏苯三酸酯类、磷酸酯类等8大类50多个品种。国内增塑剂市场多年来都由PAEs类增塑剂所主导,种类约占增塑剂总类的90%。国内外研究已证实内分泌干扰作用是PAEs对人体最主要的健康影响作用。

(二)阻燃剂

阻燃剂是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,广泛应用于日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域,是我国仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂。目前我国阻燃剂以卤系阻燃剂为主,多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)因阻燃效果好、制造工艺成熟、稳定性佳、性价比高等优势在阻燃剂中应用最为广泛。PBDEs是添加型阻燃剂,不与产品发生化学键合作用,容易在其生产、使用和废物处置阶段不同程度地释放到室内环境中,暴露水平逐年升高,对人类健康已造成潜在的威胁,目前已被列入持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)名单受到限制生产和管制使用。

(三)单体原料

1.双酚A 双酚A(bisphenol A,BPA)为目前世界上使用最为广泛的化合物之一,添加BPA可使塑料制品具有轻巧耐用、无色透明以及抗冲击等特点,所以BPA成为制造食品包装牙科填充剂、罐头涂料医疗器械等产品的重要原料。目前全球对BPA的需求均在急剧增加,2013年我国BPA的总产能约为73万t,达全世界总产能的11.8%,但仍难满足国内的消费量。可以预见我国今后在此领域的消费将保持快速增长,估计2018年我国BPA的消费量将超过160万t。(www.xing528.com)

BPA制品在受到光照、紫外线照射、加热、潮湿或与某些化学物质接触时,易发生变黄降解,降解产生的单体BPA可以通过多种途径进入人体内,给人身安全造成危害,尤其会对婴儿用品产生污染。我国卫生部联合工信部、商务部、质检总局、食品药品管理局等单位于2011年6月1.日起禁止国内生产和销售含BPA的婴幼儿奶瓶,并从2011年9月1日起禁止进口和销售含有BPA的婴幼儿奶瓶。

2.烷基酚 烷基酚(alkylphenols,APs)是烷基链在苯酚芳环上的取代产物,一般用来指有工业价值的碳链长度为C4—C9的酚类物质及相关的长链烷基酚,使用最为广泛的是壬基酚(nonyl phenol,NP)和辛基酚(octyl phenol,OP)。该类物质是制造烷基酚聚氧乙烯醚(alkylphenol ethoxylates,APEO)类非离子型表面活性剂的主要原料和在自然环境中的主要降解产物,广泛存在于造纸、纺织、洗涤剂等工业生产污水处理后的水体中。烷基酚类化合物在室内环境中降解性较差,可通过食物链富集于哺乳动物和水生动物体内,是一类具雌激素作用的有机污染物,因此也被称为烷基酚内分泌干扰物,可对动物的生殖和其他活动造成不同程度的影响。

(四)燃烧产物

室内的燃烧过程和高温加热过程可以产生大量SVOCs,燃烧产生SVOCs的方式有两种:一是存于污染物源头中的SVOCs受热散发至空气中,二是不完全燃烧过程产生新的SVOCs。燃烧过程的SVOCs产物中最常见且危害最大的是多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs),高温加热过程如中式烹饪法常用的爆炒煎炸等加热食物的方式同样可产生大量PAHs。PAHs中大多数化合物对人体有害,已被认定为可疑致癌物的有16种,对其长期暴露会诱发肺癌。我国是世界第一的煤炭生产国和消费国,2003年我国的煤炭生产量高达16.7亿t,占世界煤炭产量的33.5%,且燃煤提供了全年民用能源的36%。我国是香烟的生产和消费大国,截至2004年底我国拥有烟民3.1亿,约占世界吸烟人口的25%,每年消费卷烟约1.7万亿支,占世界卷烟消费量的1/3左右。这些数据表明我国室内的PAHs污染十分严重。

(五)家用卫生杀虫剂

家用卫生杀虫剂主要应用于人类居住的生活环境,是家庭中用于杀灭蚊、蝇、蟑螂和鼠类等虫害的一类化合物,如蚊香系列、气雾剂、缓释剂、灭蝇毒饵和灭蟑胶饵等。我国是家用卫生杀虫剂的生产和消费大国,2010年我国卫生杀虫剂产品销售总额已超过200亿元。卫生杀虫剂的有效成分及其燃烧产物大部分是SVOCs,故其也是室内SVOCs的重要来源。卫生杀虫剂虽然毒性较小,但是直接用在居室环境中长时间与人接触,会在人体内累积并造成慢性的潜在损害。随着该类杀虫剂的广泛应用已出现一些中毒事件,应该引起重视。

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