重庆市交巡警体内邻苯二甲酸酯暴露水平分析*
2016-03-13荣红辉黄玉晶陈济安第三军医大学军事预防医学院健康教育学教研室重庆40008重庆市公安局环境安全保卫总队重庆400707第三军医大学军事预防医学院环境卫生学教研室重庆40008
崔 博 荣红辉 黄玉晶 谭 瑶 张 玲 陈济安#(.第三军医大学军事预防医学院健康教育学教研室,重庆 40008;2.重庆市公安局环境安全保卫总队,重庆 400707;.第三军医大学军事预防医学院环境卫生学教研室,重庆 40008)
邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类重要的塑料添加剂及农药载体、驱虫剂、化妆品、香味品、润滑剂和去污剂的生产原料,在工农业生产和日常生活中有着广泛应用[1-2]。PAEs与塑料及其他制品以非共价方式结合,塑料制品中的PAEs可以通过过滤、蒸发的方式释放到空气中,通过多种途径进入人体[3]。有研究证明,PAEs即使在人体内只有很低的聚集度仍会干扰人体正常的内分泌功能,严重的会导致睾丸癌,造成男子不育[4],增加女性患乳腺癌的几率[5],并且与肥胖、哮喘、过敏、子宫肌瘤等疾病有着不可分割的联系[6]。邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是美国环境保护署和中国环境监测总站列出的优先控制环境污染物。
表1 采样点环境条件Table 1 Environment condition of TSP sampling sites
有研究结果显示,PAEs是三峡库区环境中的主要污染物,其中DBP质量浓度达22.8 μg/L[7]。对重庆市孕产妇体内有机污染情况进行分析,共检出292种有机污染物,PAEs是主要污染物,而且DBP质量浓度高于环境浓度,达到(84.75±33.52) μg/L,提示重庆人群体内存在较严重的PAEs暴露[8]。交通警察由于职业特殊性,长时间在户外执勤,环境空气质量对其身体健康的影响较大。本研究选择重庆市空气质量较差的某主城区和空气质量较好的某郊县,检测分析交巡警体内PAEs暴露水平,并进一步探讨空气中PAEs污染水平与交巡警体内PAEs暴露水平的相关性,为交巡警的健康防护提供依据。
1 对象和方法
1.1 研究对象
选择重庆市某主城区和某郊县交巡警共60例(某主城区32例,某郊县28例),纳入标准:男性,在两地工作时间超过2年;排除标准:患有严重疾病。平均年龄为(33.22±6.92)岁。从业时间2~3年的25人,3年以上的35人。户外工作时间5 h以内的5人,5~7 h的16人,8~10 h的5人,超过10 h的34人。
1.2 标本采集
标本采集在2014年6月,每名交巡警使用玻璃真空抗凝管采集5 mL静脉血样用于后续检测。空气样本利用交巡警车流量检测数据,在两地各选两处车流量居中的主干道,采样点设置在位于路口的交巡警平台,采样方法与质量控制参考《环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法》(GB/T 15432—1995),在离地面1.5 m处使用崂应2030型中流量大气采样仪对空气中总悬浮颗粒物(TSP)以100 L/min连续采集24 h,采样开始时间为8:00,同时记录采样点环境参数,详见表1。取两处TSP中PAEs的平均值代表该地交巡警PAEs外暴露水平。
1.3 有机物提取
5 mL血样与5 mL纯水混匀,加入10 mL正己烷与叔丁基甲醚(TBME)混合液(体积比1∶1)萃取30 min,分离有机相,重复提取2次;再加入5 mL正己烷萃取15 min,分离有机相;合并上述有机相,经高纯氮气吹脱至近干,正己烷定容至1 mL,气相色谱/质谱联用仪(GC/MS,美国惠普公司GC6890/MS5973型)测定。空气样本参考Psillakis E1的方法[9],把用于采集空气样本的玻璃纤维滤膜剪成条状,浸泡在装有正己烷和丙酮混合液(体积比为1∶1)的500 mL玻璃瓶中,并保持在10 ℃以下搅动30 min,在4 ℃下真空旋转蒸发至1 mL,GC/MS待测。
1.4 质量控制
空气采样前24 h,玻璃纤维滤膜用马弗炉500 ℃烘焙4 h去除有机污染物后,存入事先准备好的锡箔纸,-4 ℃保存。血液和空气标本在采集过程中避免和塑料制品接触,采集后使用干冰袋保温方式运输(保持温度在-4 ℃),并保存于-80 ℃冰箱中待测。14种PAEs混标(M-8061-R1)购于Accustandard公司。空气和血液标本各设2个空白对照,全程参与采样和检测,并在实验过程中对部分标本进行重复测试,测定结果显示2种空白标本的14种PAEs含量均低于检出限,重复测量结果具有很好的重现性。
1.5 GC/MS分析
气相色谱条件:HP-5MS毛细管柱,30 m×250 μm×0.25 μm,5%(质量分数)苯甲基硅氧烷,进样口温度250 ℃,不分流进样,恒流型。进样口压力:72.7 kPa;载气:He气;流量:19.2 mL/min;柱箱温度:80 ℃维持2 min,然后15 ℃/min升至230 ℃,维持5 min,然后15 ℃/min升至280 ℃维持10 min,进样量1 μL。质谱条件采用选择离子扫描(SIM)方式扫描,电离源为电子轰击源(EI),能量为70 eV,离子源温度为230 ℃,四极杆温度为150 ℃。根据出峰时间、特征离子峰判断PAEs种类,根据特征离子峰峰高与标准样品对比判断浓度。
表2 14种PAEs的检测基线Table 2 Detection baseline of 14 kinds PAEs
表3 重庆市交巡警体内PAEs总体检出结果Table 3 PAEs detection in Chongqing traffic and patrol policeman
1.6 统计方法
应用SPSS 18.0软件,独立样本采用t检验(P<0.05,差异具有统计学意义),相关性用 Spearman进行分析。
2 结 果
2.1 14种PAEs GC/MS检测基线
GC/MS检测了14种PAEs:DMP、DEP、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、DBP、邻苯二甲酸二(2-甲氧基乙基)酯(DMEP)、邻苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯(BMPP)、邻苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯(DEEP)、邻苯二甲酸二戊酯(DPP)、邻苯二甲酸二正己酯(DNHP)、邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2-丁氧基乙基)酯(DBEP)、邻苯二甲酸二环已酯(DCHP)、DEHP、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP),检出限为0.48~2.01 μg/L,血液样本回收率为72.75%~94.85%,空气样本回收率为74.70%~93.85%,详见表2。
2.2 重庆市交巡警体内PAEs总体检出情况
总体检出结果如表3所示,14种PAEs均有检出,其中DMP、DIBP、DBP、DCHP、DEHP和DNOP共6种PAEs的检出率高达100.00%,DEP的检出率也达到98.33%;DEHP均值高达611.17 μg/L,DCHP均值高达610.53 μg/L,DBEP均值达到193.91 μg/L,DBP均值也达到150.83 μg/L。
2.3 重庆市某主城区和某郊县交巡警体内PAEs检出结果比较
如表4所示,14种PAEs在重庆市某主城区交巡警体内的均值均高于某郊县交巡警,其中DMP、DEP、DEEP、DNHP、BBP和DBEP具有统计学差异(P<0.05)。
2.4 重庆市某主城区和某郊县交巡警户外执勤点空气TSP中PAEs浓度
如表5所示,重庆市某主城区和某郊县交巡警户外执勤点空气TSP中均检出了14种PAEs,而且某主城区空气TSP中PAEs浓度均高于某郊县。
表4 重庆市某主城区和某郊县交巡警体内PAEs检出结果比较1)Table 4 PAEs level in traffic and patrol policeman from Chongqing city area and county area
注:1)*表示P<0.05时具有显著性差异。
表5 重庆市某主城区和某郊县交巡警户外执勤点空气TSP中PAEs质量浓度Table 5 PAEs level in air TSP from working place of Chongqing city area and county area μg/m3
表6 执勤点空气TSP中PAEs与交巡警体内PAEs的相关性1)Table 6 Association between the PAEs in TSP from working place and in traffic and patrol policeman
注:1)*表示P<0.01时显著相关。
2.5 执勤点空气TSP中PAEs与交巡警体内PAEs的相关性
如表6所示,执勤点空气TSP和交巡警体内6种PEAs(DMP、DEP、DEEP、DNHP、BBP、DBEP)具有显著正相关性。
3 讨 论
本研究检测分析了重庆市交巡警体内14种PAEs的暴露水平,并进一步分析某主城区和某郊县交巡警体内PAEs暴露水平与执勤点空气TSP中PAEs浓度的相关性,研究结果有助于了解执勤环境空气质量对交巡警健康的影响,为交巡警的健康防护提供一定的科学依据。
通过本研究观察到,重庆市交巡警人群血液中14种PAEs检出率除BMPP(76.67%)、DNHP和BBP(66.67%)、DMEP(65.00%)、DEEP(30.00%)、DPP(80.00%)外,其余9种PAEs检出率均大于80%,高于王帅等[10]211报道的哈尔滨市孕妇全血中PAEs的检出率;重庆市交巡警血液内均值最高的几种PAEs分别为DEHP 611.17 μg/L,DCHP 610.53 μg/L,DBEP 193.91 μg/L,DBP 150.83 μg/L,其中DBP浓度远高于2008年在重庆市孕产妇体内的检出浓度。14种PAEs在重庆市某主城区交巡警体内的均值均高于某郊县交巡警体内,其中DMP、DEP、DEEP、DNHP、BBP和DBEP 6项指标具有统计学差异(P<0.05),且在执勤点空气TSP中此6种PAEs与交巡警体内暴露水平具有相关性,与王帅等[10]212认为不同城市空气中PAEs对人群影响没有显著性不一致。
通过本实验发现,重庆市某主城区空气污染严重地区和某郊县空气环境相对清洁地区TSP中均能检测出14种PAEs,且某主城区14种PAEs浓度高于某郊县,与WANG等[11]的研究结果一致;其中某郊县空气TSP中14种PAEs均值由高到低依次为DEHP、DCHP、DBP、DMEP、DMP、DEEP、DPP、DNOP、DNHP、BBP、DBEP、DIBP、BMPP、DEP,与WANG等[12]的报告结果一致。
4 结 论
本研究围绕重庆市交巡警这一特殊群体展开,发现重庆市交巡警体内14种PAEs具有高检出率、高浓度的特点;并对重庆市交巡警体内14种PAEs与空气TSP中的14种PAEs进行相关性分析,发现空气TSP可能是交巡警体内PAEs暴露的非常重要的来源。该结果有助于深入了解空气环境介质中PAEs对人体健康的影响,为环保部门采取相关保护措施提供理论依据。鉴于交巡警户外执勤时间长的特殊性,建议他们做好自身的健康防护。
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