环境科学  2016, Vol. 37 Issue (3): 834-846   PDF    
引用本文
韩文亮, 刘豫, 陈海明, 陈兴童, 范涛. 厦门室内多溴二苯醚的沉降通量、季节变化与人体暴露水平[J]. 环境科学, 2016, 37(3): 834-846.
HAN Wen-liang, LIU Yu, CHEN Hai-ming, CHEN Xing-tong, FAN Tao. Indoor Deposition Flux, Seasonal Variations and Human Exposure Levels of Polybrominated Diphenyl Ethers in Xiamen, China[J]. Environmental Science, 2016, 37(3): 834-846.
厦门室内多溴二苯醚的沉降通量、季节变化与人体暴露水平
韩文亮1,2 , 刘豫1,2, 陈海明1,2, 陈兴童1,2, 范涛1,2    
1. 华侨大学化工学院环境科学与工程系, 厦门 361021;
2. 华侨大学环境与资源技术研究所, 厦门 361021
收稿日期: 2015-06-10; 修订日期: 2015-10-15.
基金项目: 国家自然科学基金项目(41203077);福建省自然科学基金项目(2011J05112);泉州市科技计划项目(2012Z85);华侨大学引进人才启动项目(11BS216)
作者简介: 韩文亮(1980~),男,博士,讲师,主要研究方向为环境监测与评价,E-mail:wl_han@163.com
摘要: 室内灰尘是人体对多溴二苯醚(PBDEs)暴露的重要乃至主要途径. 吸尘器收集的灰尘中PBDEs的含量与室内人员血液中该物质含量的相关性较差,不适用于估算人体暴露剂量,也不能研究其沉降通量及其季节变化,用被动采样法采集室内降尘则可弥补这些不足. 在厦门市选取家庭、办公室、机房和家具厂等采样点49个,用水平放置的玻璃板(四周用洁净铝箔围起)采集一年四季的降尘样品,对降尘中PBDEs的沉降通量、含量、组成、季节变化与人体暴露水平等进行研究. 厦门家庭、办公室、机房和家具厂中∑PBDEs(16种BDE的和,含BDE-209)全年沉降通量几何均值分别为6.1、3.0、1.1和179.8 ng ·(m2 ·d)-1,家庭室内∑PBDEs沉降通量是办公室的两倍,但全年家庭室内降尘中∑PBDEs的含量(445.5 ng ·g-1)仅略高于办公环境(384.0 ng ·g-1). 厦门家庭、办公室、机房∑PBDEs年均沉降通量与国内外城市相比处于较低水平. 家具厂PBDEs沉降通量远高于普通环境. 秋季∑PBDEs沉降通量最大. 各类室内环境四季降尘∑PBDEs中BDE-209的百分比几何均值都在80%以上. 家庭、办公室和机房室内∑PBDEs沉降通量和降尘通量显著相关,而家具厂∑PBDEs沉降通量与降尘通量无显著相关性. 家庭和办公室∑15PBDEs沉降通量与电脑年龄显著相关,而与电器和家具数量、装修等无统计显著相关性. 室内降尘是人体对∑PBDEs尤其是高溴BDEs的一条主要暴露途径.
关键词: 多溴二苯醚 (PBDEs)     室内     降尘     沉降通量     季节变化     家庭     办公室    
Indoor Deposition Flux, Seasonal Variations and Human Exposure Levels of Polybrominated Diphenyl Ethers in Xiamen, China
HAN Wen-liang1,2 , LIU Yu1,2, CHEN Hai-ming1,2, CHEN Xing-tong1,2, FAN Tao1,2     
1. Department of Environmental Science and Engineering, College of Chemical Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, China;
2. Institute of Environmental and Resources Technology, Huaqiao University, Xiamen 361021, China
Abstract: Indoor dust was an important and even a major route of human exposure to polybrominated diphenyl ethers (PBDEs). However, the vacuum dust concentrations were less correlated with indoor residents' serum concentrations of PBDEs, thus inadequate for either estimation of human exposure dose or research of deposition flux and its seasonal variations. Passive sampling of indoor dustfall could offset these shortages. A total of 49 indoor sampling sites including homes, offices, computer rooms and furniture factory were selected in Xiamen, China to collect the four season dustfall samples with glass plates (walled by clean aluminum foil). Deposition flux, concentrations, congener profiles, seasonal variations, and human exposure to PBDEs in the dustfall were studied. The geometric means of the yearly round deposition flux of∑PBDEs (sum of 16 BDE congeners including BDE-209) in homes, offices, computer rooms and furniture factory were 6.1, 3.0, 1.1 and 179.8 ng ·(m2 ·d)-1, respectively. The geometric mean deposition flux of∑PBDEs in homes was 2 times of that in offices, but the concentration of∑PBDEs in the dustfall from homes (445.5 ng ·g-1) was only slightly higher than that of offices (384.0 ng ·g-1). The∑PBDEs deposition flux in homes, offices and computer rooms in Xiamen were at lower level compared with other cities around the world. The PBDEs deposition flux in furniture factory was much higher than that in the ordinary indoor environment. Autumn was the season with highest deposition flux of∑PBDEs. Geometric means of BDE-209's proportion of the∑PBDEs in dustfall in all seasons in the four types of indoor environment were above 80%. The deposition flux of PBDEs was correlated to the dustfall deposition flux in homes, offices and computer rooms, but not that in furniture factory.∑15PBDEs in homes and offices were significantly correlated with the age of computers, but not quantities of electrical and electronic products, furniture and interior decoration, etc. Indoor dust was a key route for human exposure to∑PBDEs, especially for higher brominated BDEs.
Key words: polybrominated diphenyl ethers (PBDEs)     indoor     dustfall     deposition flux     seasonal variation     home     office    
多溴二苯醚 (polybrominated diphenyl ethers,PBDEs) 是一类持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs). 自20世纪70年代以来，作为一类高性价比的添加型溴代阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)，PBDEs被广泛添加于塑料制品、 电路板、 聚氨酯泡沫材料、 纺织品等之中[1, 2, 3].

饮食摄入曾长期被认为是人体对PBDEs的主要暴露途径，但越来越多的研究表明，室内灰尘是人体对PBDEs暴露的重要乃至主要途径[3, 4, 5, 6]. 室内环境中添加PBDEs的设备和材料是PBDEs的重要释放源[3, 4, 6]. 室内环境因人体暴露时间长(约90%)和PBDEs易于积累而尤其具有健康意义[7, 8]. 目前有关于室内灰尘中PBDEs的研究较多，但大多使用吸尘器或刷子收集灰尘，仅可得到污染物的含量，无法计算沉降通量. 吸尘器因设计原理问题，运行中由于对细颗粒的截留较差、 集尘袋连接处易泄漏和气流扰动等原因，存在对细颗粒的“喷尘器”作用[9, 10]，造成不同粒径采集效率的差异，采集的灰尘与自然沉降的降尘存在差异. 吸尘器电机运转时也会释放颗粒物[11, 12, 13]，并且很大一部分可以被吸入集尘袋中[13]，造成污染. 由于不同室内采样点的清扫周期不同，吸尘器或刷子采集的样本所代表的灰尘累积时间段不确定，给采样点间横向比较，尤其是季节变化研究带来困难. 此外，新近研究发现，吸尘器收集的灰尘中PBDEs的含量与室内人员血液中该物质含量的相关性较差，不适用于估算人体暴露剂量[14]. 有研究者采用擦拭地面和玻璃窗的方式来采集室内灰尘样品[14, 15]，但该方法同样不能计算沉降通量，且因室内地面和玻璃窗经常打扫清洁，采集灰尘量少造成检出困难[14]，地面复杂的污染来源也会对目标物的研究带来干扰.

目前关于空气中污染物沉降通量的研究大多集中于室外[16, 17, 18]，对室内的研究非常少且极少研究季节变化[19, 20, 21]. 作为一种半挥发性有机污染物(semivolatile organic compounds,SVOCs)，PBDEs受季节因素的显著影响，研究其季节变化对认识其环境行为有重要意义. 笔者曾对上海家庭、 办公室室内环境降尘通量进行研究[19]，但该研究采样点较少，且未考虑季节变化，无法了解室内PBDEs年均沉降通量与季节变化. 基于以上讨论，本研究以厦门市主要城区为例，选取家庭、 办公室、 机房和家具厂等室内环境，使用水平放置的玻璃板采集一年四季室内降尘样品，研究城市不同室内环境中PBDEs的沉降通量、 组成、 季节变化和人体暴露水平.

对各类室内环境中PBDEs沉降通量的季节变化和人体暴露水平进行研究，以期为评价溴代阻燃剂的健康风险和采取相应改善措施提供科学依据.

1 材料与方法 1.1 采样

在厦门市选取23个家庭、 17个办公室(含家具厂办公室O17)、 5个机房(含交换机房、 服务器室和中控室等)和4个家具生产车间(采样点见表 1，2)，采样点共计49个，其中厦门市区(岛内)29个，城郊(岛外)20个. 采样点的选取尽量涵盖不同的地理位置、 面积大小、 装修年份、 电器数量和使用时长，家具数量和通风习惯等可能影响PBDEs沉降通量的因素. 每个采样点水平放置两块25 cm×32 cm 的玻璃板(四周用洁净铝箔围起)收集四季降尘，采样时间为2011年12月~2012年12月，每个季节采样时间为3个月(约90 d)，除3个冬季家庭降尘和3个家具厂降尘(春季1个，夏季两个)丢失外，共收集到有效降尘样品190个. 玻璃板使用前清洗干净烘干后用丙酮润洗，干燥后用铝箔包裹带至采样点，放置在室内无人触及的合适地方，四周用洁净铝箔围起. 采样结束后用5张抽提过的干净无尘纸(Kimwipes,Kimberly-Clark,US)滴加溶剂后仔细擦拭玻璃板以收集采集到的降尘，含样无尘纸包好后置于洁净的铝箔中. 无尘纸采样前后均在恒温恒湿箱(25℃，60%)中放置24 h后称重. 无尘纸使用前依次用甲醇和丙酮/正己烷(1∶1)索氏抽提各36 h.

表 1 家庭采样点信息 Table 1 Questionnaires on the home sampling sites in Xiamen, China

表 2 办公室(O)和机房(C)采样点信息 Table 2 Questionnaires on the office (O) and computer room (C) sampling sites in Xiamen, China

室外沉降通量研究的常用方法由于采样面积相对较小，而且会对日常生活产生一定影响，因此不大适用于室内采样，而玻璃板采样法则可以克服以上的缺点. 此外，室内环境中风等外来扰动较少，通过四周围起铝箔也可减弱采集颗粒物的再悬浮现象. 所以尽管采样方法与传统降尘沉降通量采样方法有一定差别，本研究计算的沉降通量应该仍具有很好的参考价值.

1.2 样品预处理与分析 1.2.1 标样与试剂

PBDEs标样购自Accustandards (New Haven,CT,USA)，13C12-CB-141,13C12-CB-208和13C12-CB-209 购自Cambridge Isotope Laboratories (Andover,MA,USA). 所有溶剂(正己烷、 二氯甲烷、 丙酮等)为分析纯(上海国药集团化学试剂有限公司)，有机溶剂经全玻璃系统重蒸后使用.

1.2.2 样品预处理和仪器分析

样品预处理和仪器分析方法已建立，参见文献[19, 22]. 简要描述如下：降尘样品用丙酮/正己烷(1∶1)索氏抽提，抽提液经旋蒸浓缩后将溶剂置换为正己烷，然后过多层硅胶/氧化铝柱(柱层析硅胶：80~100目，青岛海洋化工厂分厂； 柱层析用Al2O3：100~200目，上海国药集团化学试剂有限公司； 柱层析材料使用前均依次用甲醇和二氯甲烷索氏抽提各36 h，真空干燥器干燥后活化使用)净化，多层硅胶/氧化铝柱的填料自下至上依次为：中性Al2O3、 中性硅胶、 碱性硅胶、 中性硅胶、 酸性硅胶和无水Na2SO4，用70 mL二氯甲烷/正己烷(1∶1)淋洗、 收集包含PBDEs的馏分，淋洗液旋蒸浓缩后转入1.5 mL棕色玻璃瓶中，氮吹置换溶剂为正己烷，定容至50 μL后进行气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析.

样品进样前加入5 μL 125 ng·mL-1的13C12-CB-208作为内标，使用安捷伦GC-MS(Agilent 7890N GC connected to an Agilent 5975 MS)，采用负化学电离(Negative Chemical Ionization,NCI)选择离子扫描(SIM)法测定PBDEs的组成. 3~7溴二苯醚的检测离子为79、 81，BDE-209的检测离子为79、 81、 486.7和488.7. 内标(13C12-CB-208)的检测离子为：473.8、 475.8和477.8. 回收率指示物13C12-CB-141的检测离子为：369.9、 371.9和373.9,回收率指示物13C12-CB-209的检测离子为：507.7、 509.7和511.7. 本研究的目标化合物为BDE-17,-28,-71,-47,-66,-77,-100,-99,-85,-118,-154,-153,-138,-183,-190和BDE-209，共16种同系物. 采用内标法五点校正曲线进行定量. 方法检测限：3~7溴二苯醚为0.12~0.46 pg·(m2·d)-1，BDE-209为0.81 pg·(m2·d)-1. 空白中只有少量的BDE-209(58 pg)检出，小于样品含量的5%. 平行样相对偏差：3～7溴二苯醚<11%，BDE-209<20%. PBDEs同系物空白加标的回收率为89%±6%，回收率指示物13C12-CB-141,13C12-CB-209的回收率分别为93%±9% 和94%±9%. 数据未经回收率校正.

2 结果与讨论 2.1 沉降通量

各类采样点四季∑15PBDEs(除BDE-209外的15种PBDEs同系物)、 BDE-209或∑PBDEs(包括BDE-209在内的16种PBDEs同系物)的沉降通量均符合对数正态分布(Kolmogorov-Smirnov normality test,SPSS 16.0,α=0.05)，因此以下如无特殊说明，采用几何均值进行讨论. 厦门家庭、 办公室、 机房和家具厂中∑PBDEs的全年沉降通量几何均值分别为6.1、 3.0、 1.1和179.8 ng·(m2·d)-1. 家庭、 办公室、 机房和家具厂各室内采样点∑PBDEs沉降通量均存在明显的采样点间变化和季节变化，家具厂∑PBDEs沉降通量比其他室内环境高出1~2个数量级(图 1).

图 1 各室内采样点四季PBDEs沉降通量 Fig. 1 Seasonal deposition flux of PBDEs in all the indoor sampling sites

由于目前室内PBDEs沉降通量报道较少，将其与其他地区室内或室外PBDEs沉降通量对比，以期对厦门各类室内环境PBDEs沉降通量有一个定性的认识(表 3). 由于其他研究大都使用中值或算数均值，为便于对比，此处对厦门各类室内环境年均∑PBDEs沉降通量的讨论也使用中值.

表 3 厦门室内环境PBDEs沉降通量与其他地区的对比 Table 3 Comparison of indoor PBDEs deposition flux in Xiamen with those in other areas around the world

厦门家庭∑PBDEs沉降通量中值是上海的一半多，但变化范围更大，这可能与上海研究的采样点较少且未考虑季节变化有关. 办公室∑PBDEs沉降通量中值不到上海的一半，但厦门的变化范围同样更大，并且有较多∑PBDEs沉降通量很小的采样点. 这说明，部分办公室内的设备可能并未使用PBDEs作为阻燃剂. 机房∑PBDEs沉降通量低于普通办公室，由于多数机房全封闭，极低的降尘通量可能是主要原因. 此外，这一定程度上也说明这些机房的设备可能大多并未使用PBDEs作为阻燃剂. 厦门某大型家具厂的∑PBDEs沉降通量比家庭和办公室高出近2个数量级，甚至比其他地区室外PBDEs沉降通量也要高出数倍，特殊的工作环境中高的PBDEs沉降通量及其可能存在的健康风险值得关注. 厦门岛内(主市区)家庭(H1~H14)∑PBDEs沉降通量高于岛外(城郊)家庭(H15~H23)，这与城市中心城区大气中PBDEs质量浓度通常高于郊区的报道是一致的[25, 26, 27]. 岛内办公室(O1~O12)∑PBDEs沉降通量低于岛外(O13~O16，不含家具厂办公室O17). 这可能与办公室主要位于城区，城郊办公室采样点较少有关，一定程度上也表明∑PBDEs沉降通量可能更多受到室内设备/材料是否添加PBDEs或/和局地室外释放源的影响[28, 29].

另一方面，与国内城市相比，厦门家庭室内降尘中年均∑PBDEs含量(ng·g-1)高于南京，但低于广州和上海(表 4). 厦门办公室降尘中年均∑PBDEs含量中值比上海低，即使是家具厂降尘中PBDE的含量也低于上海办公室. 这说明，厦门各类室内降尘中PBDEs的平均含量处于中等水平，家具厂高的PBDEs沉降通量更多是受厂房内高降尘通量的影响. 与国外其他城市相比，除亚洲的科威特、 越南河内外，厦门家庭和办公室降尘中PBDEs的含量低于北美、 欧洲、 澳州和亚洲的多个城市. 这表明，厦门市室内降尘中PBDEs的平均含量处于相对较低的水平. 但值得注意的是，厦门室内降尘中PBDEs的含量变化范围大，部分室内降尘的PBDEs含量与上海最高含量相当或更高，说明厦门部分室内环境中仍有添加PBDEs的设备在使用.

表 4 厦门室内降尘中PBDEs的含量与其他地区的比较 Table 4 Comparison of ∑PBDEs concentration in indoor dustfall in Xiamen and those in other areas around the world
2.2 季节变化

家庭、 办公室(不含家具厂办公室O17)、 机房以及家具厂车间四季中∑PBDEs沉降通量几何均值最大的均为秋季(家具厂夏季通量较小的两个样品：木材切割储存车间和打磨车间采样玻璃板丢失，造成几何均值偏大，但从中值仍可看出秋季最大)，最小的不一致，家庭最小的是冬季，办公室和机房最小的是夏季，家具厂车间是春季(图 2). 其中，家庭秋季∑PBDEs沉降通量几何均值约是最低值冬季的2.8倍. 办公室秋季∑PBDEs沉降通量几何均值约是最低值夏季的6倍多. 机房秋季∑PBDEs沉降通量几何均值约是最低值夏季的4倍. 家具厂秋季∑PBDEs沉降通量中值是最小值春季的9倍多. 各类室内环境中∑PBDEs沉降通量都有明显的季节变化. 少数采样点的季节变化不一致，可能受其周边环境中局地释放源的影响，如特定时间段内施工等造成扬尘较多的影响. 不同采样点通风习惯各异，也会造成受室外颗粒物影响程度不同. 房屋朝向和不同季节风向的影响也可能会造成季节变化的不一致.

箱中空心圆圈和横线分别表示算数均值和中值，箱体上下边间距为四分位距(25%~75%)，箱外竖线两端表示15%~95%百分位值，×表示最小或最大值，下同图 2 厦门室内环境中PBDEs的沉降通量箱图 Fig. 2 Box plots of indoor deposition flux of PBDEs in Xiamen, China

四季间∑15PBDEs或BDE-209沉降通量的Spearman相关性分析(表 5)表明，除家庭夏季与秋冬之间外，家庭和办公室四季间∑15PBDEs的沉降通量有较显著至极显著的相关性(家庭r为0.36~0.63,P为0.001~0.12; 办公室r为0.67~0.84,P<0.005; Spearman correlation,α=0.05,SPSS 16.0，下同)，表明各采样点∑15PBDEs沉降通量的季节变化较一致，∑15PBDEs沉降通量受温度等季节因素的显著影响. 家庭季节间∑15PBDEs不显著或较低的相关性与通风较多，受室外空气影响较大有关. 家庭和办公室四季间BDE-209的沉降通量也有一定的相关性(家庭r为0.25~0.54,P为0.015~0.29; 办公室r为0.09~0.73,P为0.001~0.74)，但弱于∑15PBDEs，这表明室内BDE-209可能部分来自室外. 除冬季外，家庭和办公室其他三季∑15PBDEs与BDE-209的沉降通量间有较显著的相关性(家庭r为0.38~0.67,P为0.001~0.07; 办公室r为0.39~0.49,P为0.05~0.13)，这表明∑15PBDEs与BDE-209可能来自相同的释放源[42, 43]，也可能表明部分低溴二苯醚来自于BDE-209的降解[44, 45].

表 5 PBDEs或BDE-209沉降通量的Spearman相关系数 Table 5 Spearman correlation coefficients of ∑15PBDEs or BDE-209 deposition flux among four seasons
2.2.1 家庭

家庭室内∑PBDEs四季沉降通量中，冬季最低，且多数采样点间沉降通量差异最小(图 1). 秋季最高，且各采样点间通量差异较大. 家庭春、 夏季∑PBDEs沉降通量是冬季的近2倍，这与厦门春、 夏季气温高，开窗通风多受室外颗粒物影响较大有关.

2.2.2 办公室

办公室室内∑PBDEs四季沉降通量中，夏季最低，且多数采样点间通量差异较小(图 1). 秋季最高，且各采样点间通量差异较大. 春季办公室∑PBDEs沉降通量几何均值略高于冬季，但各办公室∑PBDEs沉降通量变化范围更大. 办公室夏季∑PBDEs沉降通量几何均值约是冬、 春季的不足一半. 家庭和办公室的∑PBDEs不同的季节变反映了两种环境的差异. 造成这种差异的原因可能包括：①办公室相对家庭环境更封闭，受到外界影响较少； 而家庭环境夏季因天气炎热较多开窗通风，受外界颗粒物影响较大[46, 47]. ②办公室夏季空调开启时间较长，温度较低.

2.2.3 机房

机房室内∑PBDE四季沉降通量中，夏季最低，且多数采样点间通量差异最小，这一点与办公室一致. 秋季最高，是冬春两季的近2倍，是夏季的约4倍. 春季各机房∑PBDEs沉降通量相比冬季的季节变化不一致. 其中，全封闭的大型交换机房(C5)春季与冬季∑PBDEs沉降通量相近，无明显季节变化. 这与此交换机房为全封闭，很少有人进入，且常年处于恒温状态有关. 相反，与C5位于同一栋楼的中控室(C4)春季∑PBDEs沉降通量约是冬季的近5倍，该中控室门窗常年开启，且厦门冬春不使用空调，所以存在明显的季节变化.

2.2.4 家具厂

家具厂室内∑PBDEs四季沉降通量中，冬春较低且相近 [中值85.9 ng·(m2·d)-1和94.8 ng·(m2·d)-1]，但春季几何均值更低 [54.8 ng·(m2·d)-1]，约是冬季的2/3. 这表明春季各点的沉降通量相对冬季更低且差异更大. 冬春较低与家具厂冬季有较长的春节假期，春季是家具生产淡季等有关. 秋季最高 [中值836.7 ng·(m2·d)-1]更多受到订单和加工量的影响. 此外，各家具厂车间(F1：木材切割储存、 F2：组装、 F3：打磨、 F4：喷漆)∑PBDEs沉降通量差异较大，最高点出现在喷漆车间 [1 830.4 ng·(m2·d)-1]，是最低点(木材切割储存车间)的817倍. 这表明，家具漆料中可能含有大量的PBDEs作为阻燃剂.

2.3 同系物组成

在各类室内降尘中，PBDEs同系物组成上均以BDE-209为主，其各季节几何均值都在80%以上，这与我国主要使用十溴二苯醚工业品的情况是一致的. BDE-209为主的同系物组成与亚洲地区其他国家研究一致，而与北美国家以低溴BDEs为主的情况不同(表 4). 除BDE-209外，主要的同系物还有BDE-47、 99、 153、 183等. 其中，家具厂BDE-209的比例最高，各季节几何均值在99%左右，变化范围94～100%. 这表明，家具生产环节仍有使用PBDEs作为阻燃剂，且仅使用十溴二苯醚. 家庭、 办公室和机房BDE-209的比例变化范围则相对较大.

按季节来分，冬季平均比例均在90%以上. 家庭和办公室的BDE-209的平均比例相近(91%和93%)，但不同家庭间BDE-209的比例变化(59%～99%)较办公室(82%～99%)更大. 这可能是由于不同家庭因经济条件悬殊导致家电等室内设施材料生产年代和类别差异较大，不少低收入群体和老人仍在使用生产日期较早的电视等家电设备(表 1)，较老的设备和材料中可能含有较多的低溴BDEs[42, 43, 48]. 春季BDE-209在各类采样点中的平均比例与冬季相似，但家庭采样点中BDE-209的比例有所提高，最低比例从59%提高至81%，这与春季气温适宜，开窗较多，受外界影响较大有关. 夏季同系物组成上，办公室中BDE-209的几何平均比例相对冬春下降，最低比例更是从冬季的82%降至33%(O2)，O2是某政府部门文印室，内有数台复印机、 打印机和1台电脑，使用较频繁，其中复印机和电脑较老，为2007年购置，较老的办公设备可能含低溴BDEs[49, 50]. O2夏季较低的BDE-209比例可能与夏季温度较高，低溴BDEs的释放量相对冬季更高有关[43]. 四季中，秋季家庭、 办公室和机房的BDE-209比例最高(～97%)，且略高于春季，由于厦门春季潮湿，而秋季相对湿度较低，秋季较高的BDE-209比例可能与秋季空气中的颗粒物质量浓度相对更高有关.

2.4 PBDEs沉降通量的影响因素 2.4.1 PBDEs沉降通量和降尘通量的相关性

家庭和办公室室内∑PBDEs沉降通量和降尘通量显著相关(家庭: r=0.40,P=0.000 1; 办公室: r=0.36,P=0.004; Spearman correlation,α=0.05,SPSS 16.0，下同)，表明降尘通量是影响家庭和办公室室内PBDEs沉降通量的重要因素之一. 机房室内∑PBDEs沉降通量和降尘通量相关性高于家庭和办公室(r=0.56,P=0.01)，表明机房室内∑PBDEs沉降通量受到降尘通量影响更大，这与其封闭的环境有关. 家具厂室内∑PBDEs沉降通量和降尘通量无显著相关性(r=0.35,P=0.25)，表明降尘通量并非家具厂室内∑PBDEs沉降通量的主要决定因素.

2.4.2 PBDEs沉降通量和室内设备、 装修等的相关性

家庭和办公室∑15PBDEs沉降通量与电脑年龄显著相关(家庭：r=0.38,P=0.095； 办公室：r=0.66,P=0.02)，表明较老的电脑中含有较多的低溴二苯醚[43, 49, 50]. ∑15PBDEs和BDE-209沉降通量与电器(电视、 电脑、 打印机、 复印机等)数量、 电器使用时长、 沙发等家具数量、 装修情况等均没有显著的相关性，这与很多研究一致[48, 49, 50]. 原因包括：① PBDEs在不同的品牌、 不同类型电器和家具中的使用与否情况各异[28, 29]； ② 不同采样点室外空气中PBDEs质量浓度可能存在较大差异，室内PBDEs沉降通量可能受到室外不同程度的影响.

虽然PBDEs沉降通量和室内设备、 装修等不存在显著相关性，但室内设备和材料确实会影响室内降尘中PBDEs的含量. 例如，华侨大学办公室(O13、 15)和图书馆(O14)各季节对比，办公室∑PBDE沉降通量是图书馆的约3～137倍，冬季比值最小，夏季最大. 其中，图书馆夏季∑PBDE沉降通量最低，这主要受学校暑假期间图书馆较少开放所致. 由于图书馆内陈设多为书、 钢制书架和木质桌椅，而办公室内有多台电脑等电器和部分复合材质家具，办公室和图书馆悬殊的比例表明，电器的使用和部分复合材质的家具可能是PBDEs的释放源.

2.5 不同室内环境中PBDEs沉降通量的比较 2.5.1 家庭与办公室比较

家庭室内全年∑PBDEs沉降通量几何均值是办公室的2倍，各季节比值变化范围是1.4～5.8倍，且家庭∑PBDEs沉降通量变化范围更大. 家庭和办公室四季最高沉降通量相比，家庭是办公室的约1.1～6.0倍，这可能是由于家庭电器设备等更新速度相对办公室要更慢，且不同家庭间经济条件等差异较大，不少低收入群体和老人仍在使用生产日期较早或二手的家电等设备，这些旧设备中含有较多的PBDEs.

2.5.2 办公室和机房比较

办公室室内全年∑PBDEs沉降通量几何均值是机房的近3倍，各季节比值变化范围是2.3～3.7倍. 由于多数机房环境封闭且恒温，低降尘通量是PBDEs沉降通量小的一个重要原因. 机房采样点中，最低的点是一个全封闭的大型交换机房(C5)，由于常年全封闭且极少有人进入，所以降尘通量非常低，PBDEs的沉降通量也相应就低. 同时，一定程度上也说明这个交换机房的设备中可能并未使用PBDEs作为主要阻燃剂.

2.5.3 家具厂与普通室内环境比较

家具厂打磨车间(F3)四季∑PBDEs沉降通量是临近家具厂办公室(O17)的1.3～5.9倍. 其中，冬季比值(5.9)最高，由于冬季办公室因温度低较密闭，厂房与办公室较高的沉降通量梯度可能与此有关. 其他季节因温度适宜而门窗敞开时间较长，受厂房影响较大，沉降通量梯度较小. 家具厂各季节∑PBDEs沉降通量几何均值是普通办公室相应季节的26～391倍，说明家具厂车间∑PBDEs沉降通量远高于普通办公环境，且生产车间对临近办公室的影响很大.

2.6 人体对降尘中∑PBDEs的暴露水平

人体每日通过降尘摄入∑PBDEs的量通过以下公式计算[5, 32]：

式中，Intakedust：人体每日通过灰尘摄入PBDEs的量(ng·d-1)，Cdust: 室内灰尘中∑PBDEs的含量(ng·g-1)，Rd: 室内灰尘平均日摄入量，采用美国国家环保局数值[51]：成人0.03 g·d-1，幼儿0.06 g·d-1. 根据以上公式计算得出厦门市成人和幼儿每日通过灰尘摄入∑PBDEs的量. 美国国家环保署提供了几种BDE同系物参考剂量[52](Reference Dose,RfD,ng·kg-1 b.w.)，包括BDE-47和99 (100 ng·kg-1 b.w.),153 (200 ng·kg-1 b.w.),183 (3 000 ng·kg-1 b.w.)[5],209 (7 000 ng·kg-1 b.w.). 成人和幼儿年均每日通过降尘摄入BDE同系物的量(Intake)与RfD的比值箱图(图 3)表明，BDE-209的摄入贡献最大，其次是五溴BDE，而八溴BDE的摄入贡献很小. 为评价所有测定同系物的毒性，将以上已知的RfD用于对应的五、 八溴同系物. 为了简便，假设PBDEs对人体的生物利用率等同于动物实验得出的RfD[33]. 在极端情况下(灰尘中PBDEs年均含量最大值，室内灰尘摄入最大速率[5, 51]，成人0.1 g·d-1，幼儿0.2 g·d-1)，家庭环境人体对∑PBDEs的暴露水平是RfD的0.35%(成人)～2.83%(幼儿)，办公室为RfD的0.30%(成人)～2.38%(幼儿). 家庭或办公室人体对∑PBDEs的暴露水平均低于RfD.
图 3 成人和幼儿每日通过降尘摄入BDE同系物的量与RfD的比值箱图 Fig. 3 Box plot of ratios of BDE congeners intake via dust ingestion to RfD for adults and toddlers

由于鱼类体内PBDEs含量高，鱼类等水产品的食用是人体通过饮食摄入PBDEs的最主要途径之一[53, 54]，将人体通过室内降尘每日摄入∑PBDEs的量与其进行比较，以对降尘在人体摄入∑PBDEs的贡献有进一步认识. 成人和幼儿的单位体重日摄入鱼类的量 [0.23 g·(kg·d)-1和0.26 g·(kg·d)-1]参考美国国家环保署推荐数值[51]，成人和幼儿体重分别取60 kg和15 kg，鱼中PBDEs的含量中值参考广东[55]、 厦门[56]和太湖[57]的研究数据计算. ∑PBDEs及其主要同系物日摄入量的比较表明(表 6)，由于降尘和鱼中PBDEs同系物组成显著不同，虽然人体每日通过室内降尘摄入∑PBDEs的总量高于通过食鱼摄入的量，但主要体现在高溴二苯醚尤其是BDE-209的摄入量高，而低溴二苯醚尤其是五溴二苯醚则以食鱼摄入的量多. 值得注意的是，幼儿通过室内降尘摄入的BDE-99高于食鱼摄入的量，说明室内降尘在幼儿对PBDEs的暴露中扮演更为重要的角色. 这表明，室内降尘是人体对PBDEs尤其是高溴BDEs的一条主要暴露途径.

表 6 厦门市成人和幼儿通过降尘和食鱼途径对PBDEs日摄入量的比较 Table 6 Comparison of daily intake of PBDEs via eating fish and dust ingestion for adults and toddlers in Xiamen, China
3 结论

(1)厦门家庭、 办公室、 机房和家具厂∑PBDEs沉降通量有显著的季节变化，年均沉降通量(几何均值)分别为6.1、 3.0、 1.1和179.8 ng·(m2·d)-1，与国内外城市相比处于较低水平. 家具厂PBDEs沉降通量比普通环境高出2个数量级左右.

(2)各类室内降尘中PBDEs同系物组成均以BDE-209为主.

(3)降尘通量是影响家庭、 办公室和机房室内∑PBDEs沉降通量的重要因素之一，但并非家具厂室内∑PBDEs沉降通量的主要影响因素. 家庭和办公室∑15PBDEs沉降通量与电脑使用年限显著正相关，而与电器数量、 装修等无显著相关性.

(4)室内降尘是人体对∑PBDEs尤其是高溴BDEs的一条主要暴露途径.

致谢: 感谢各采样点工作人员提供的便利. 感谢张娴和廖旭老师在仪器使用上的大力支持.

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