西安市室內醛酮類化合物風險研究

摘 要：文章中的采樣和分析方法都主要是基于美國環(huán)保署的TO-11A的方法。基于六個采樣點所得到的濃度水平做健康風險計算，甲醛和乙醛的健康風險都在USEPA規(guī)定的可接受范圍（1×10-6-1×10-4） 內，但是其潛在的健康風險還是不容忽視的。通過計算得到，女性的健康風險比男性大約高11.8%。另外，研究發(fā)現(xiàn)，烹調油煙所產生的醛酮類化合物污染濃度與烹調方式有很大關系。在四種傳統(tǒng)烹調過程中，炸產生的醛酮類化合物總量為737.3μg·m-3，其中壬醛的含量最高；炒的過程中醛酮類化合物總量為458.8μg·m-3，含量最高的是壬醛；烤的過程中總醛酮類化合物濃度為561.0μg·m-3，己醛濃度最高；蒸的醛酮類化合物總濃度最低為206.9μg·m-3，含量最高的是己醛。不同烹調方式所產生醛酮類化合物中甲醛和乙醛對人體的健康風險也做了初步計算。

關鍵詞：醛酮類化合物；室內污染；健康風險；烹調

1 引言

室內空氣質量受到越來越多是因為人們大約有80%-90%的時間是在室內度過的。醛酮類化合物是室內空氣污染之一，主要來源于室內材料直接排放及做飯、取暖、吸煙等人為活動。甲醛和乙醛已被證實是對人致癌物質和極可能對人致癌物質，甲醛，乙醛和丙烯醛被美國環(huán)保署劃分為優(yōu)先有害空氣污染物（HAPs）[1]，所以醛酮類化合物越來越受到人們的關心。大多數(shù)醛酮類化合物都具有很強的刺激性，強烈刺激人體的眼睛、上呼吸道和鼻子等[2]，甚至還可以引起人體的三致-致癌、致畸、致突變。1995年，國際癌癥組織（IARC）確認甲醛為可疑的致癌物，到2004年已經有充分的證據(jù)表明甲醛對人體有致癌性，長期暴露于甲醛環(huán)境中可導致癌癥，2004年國際癌癥組織將甲醛由極可能引起人類癌癥物劃分到經確證會引起人類癌癥物。

2 健康風險評價

2.1 環(huán)境標準

2006年世界衛(wèi)生組織建議室內甲醛的濃度為0.1mg·m-3，我國1995年規(guī)定居室內甲醛的標準為0.08mg·m-3，公共場所中允許的最高甲醛濃度為0.12。2002年頒布的《GB/T 18883-2002-室內空氣質量標準》對允許的最高室內甲醛濃度進行了統(tǒng)一，為0.10mg·m-3。2006年修訂了2001年頒布的《GB50325-2001-民用建筑工程室內環(huán)境污染控制范圍》，甲醛在I類和II類建筑物的室內標準分別為0.08mg·m-3和0.10mg·m-3。

2.2 健康風險計算

3 結果與討論

3.1 所選取采樣點室內醛酮類化合物濃度水平

所選取的采樣點有一個新裝修的教工臥室，兩個辦公室，學生食堂、打印店和地下超市。檢測到的10種主要醛酮類化合物分別是：甲醛，乙醛；丙醛，丁酮，丁醛，苯甲醛，異戊醛，正戊醛，鄰甲基苯甲醛，間甲基苯甲醛，對甲基苯甲醛，己醛。而其他的目標羰基化合物如2，5-二甲基苯甲醇，乙二醛，丙酮醛在大部分的采樣點都沒有檢測到。在本研究中，沒有討論丙酮是因為其化學分析存在干擾物，分離結果不理想。從表1可以得到，采樣點中總的醛酮類化合物濃度分布從15.5±2.25μg·m-3到311.3±48.6μg·m-3。新裝修的教工臥室是所有采樣點中醛酮類化合物濃度最高的。醛酮類化合物濃度跟裝修年限有很大關聯(lián)，采樣時間距裝修時間越久，室內醛酮類化合物濃度受裝修的影響越小，濃度就越低。有研究報道，室內油漆、裝修材料以及實木地板等都會釋放醛酮類化合物[4]。另外香煙煙霧是室內醛酮類化合物的一個重要來源[5]，在本研究中辦公室2醛酮類化合物總濃度比辦公室1的濃度約26.9 %也說明了這個問題。2-丁酮濃度最高的是辦公室2，與辦公室1相比辦公室2的2-丁酮濃度是辦公室的3.9倍，并且發(fā)現(xiàn)苯甲醛和乙醛的濃度都比辦公室1總的濃度高。這就表明了2-丁酮，苯甲醛和乙醛是香煙煙霧的指示。

3.2 校園室外大氣環(huán)境中醛酮類化合物的濃度水平

校園室外大氣環(huán)境中醛酮類化合物檢測到12種，分別是中甲醛、乙醛、丙醛、2-丁酮、丁醛、苯甲醛、異戊醛、正戊醛、間甲基苯甲醛、對甲基苯甲醛、己醛、2，5-二甲基苯甲醛己醛。所選取的各個采樣點的室內醛酮類化合物濃度水平及羰基化合物組成與室外醛酮類化合物相比較，都有較大的變化。室外醛酮類化合物中，乙醛的濃度最高（6.86±3.46μg·m-3），大約占到室外醛酮類化合物總濃度的47.0%。甲醛的濃度是4.30±1.97μg·m-3，在室外大氣醛酮類化合物中濃度排第二。甲醛的室內外比值（I/O）從1.2到20.3，平均值為9.2，新裝修的教工臥室的甲醛的室內外比值（I/O）最大；乙醛的室內外比值（I/O）從1.0到7.7，平均值是2.45。大部分醛酮類化合物的室內外比值（I/O）都大于1，這就表明室內環(huán)境中的醛酮類化合物濃度大于室外環(huán)境，也就是表明室內是存在醛酮類化合物的重要來源。

3.3 健康風險計算

世界衛(wèi)生組織（WHO）制定的室內甲醛標準指導值是30min內的平均濃度不超過100μg·m-3。在油炸的過程中，甲醛的高度超過了世界衛(wèi)生組織（WHO）的指導值。WHO的乙醛指導值是24小時內可接受濃度2000μg·m-3，在四個不同的烹調過程中，均沒有超過這個范圍。呼吸速率通常都與暴露頻率，暴露時間以及活動類型有關，這些都是計算長期日常積累攝入（CDI）和健康風險（CR）的基本因素。依據(jù)USEPA的建議，做了一些假設，假設人體每小時的呼吸量為1.02m3，女性的平均體重為60kg，平均壽命70年，家庭主婦在廚房中的時間為4h，一共40年。長期日常積累攝入量（CDI）和健康風險（CR）值見表2，從表中可以看出甲醛在四種烹調過程中，甲醛對總健康風險的貢獻值都是最大的。在炒的過程中，甲醛對總健康風險貢獻為86.80%，烤的過程中占到92.41%，炸的烹制過程中甲醛所占總致癌風險的比例最高為96.33%，蒸的過程中為93.75%。根據(jù)IRIS健康風險在1×10-6～1×10-4的范圍內是可以接受的，如果風險值低于1×10-6，導致人體致癌的作用的可以忽略不計的，如果高于健康風險高于1×10-4，人們就應該高度注意所處環(huán)境的醛酮類化合物濃度，采取一定措施來降低室內濃度，從而降低健康風險，比如加強通風，在室內培育綠色植物等。炒、烤、蒸這三種烹調方式的總暴露風險都在可以接受范圍1×10-6～1×10-4，沒有達到IRIS規(guī)定的極限值域，但是，烹調過程中所產生醛酮類化合物對人體健康是不容忽視的。炸過程甲醛和乙醛健康風險綜合超過了1×10-4這個范圍，為了營造一個健康的烹調環(huán)境，在家庭烹制菜肴過程中應盡量少采用炸這種烹調過程。

4 結束語

本文主要可以分為兩部分：一是針對校園員工所處代表性環(huán)境采樣，初步分析了個環(huán)境下的醛酮類化合物濃度特征并對各個環(huán)境下人體暴露風險值進行了初步估算；二是在居民住宅廚房內針對不同烹調方式做了研究。主要結論如下：

（1）不同的室內環(huán)境中，甲醛、乙醛所占醛酮類化合物比例最高；室內醛酮類化合物的濃度比室外的高，表明室內的醛酮類化合物的主要來源存在于室內物質釋放；通過對各采樣點室內源強計算得到，甲醛的源強是所有檢測到得所有醛酮類化合物中源強最強的，新裝修的教工臥室的源強值，比其他幾個采樣點的都要高；甲醛的健康風險計算的到，教工臥房和辦公室1中的風險值位于前二，而乙醛健康風險的值較高的是學生餐廳和教工臥室。

（2）烹調油煙所產生的醛酮類化合物污染濃度與烹調方式有很大關系，在不同的烹調方式中所產生的醛酮類化合物量和醛酮類化合物組成都有很大的差別。在四種傳統(tǒng)烹調過程中，炸產生的醛酮類化合物總量為737.32μg·m-3，壬醛的含量最高；炒的過程中醛酮類化合物總量為458.85μg·m-3，含量最高的是壬醛；烤的過程中總醛酮類化合物濃度為561.03μg·m-3，己醛濃度最高；蒸的醛酮類化合物總濃度最低為206.88μg·m-3，含量最高的是己醛。

參考文獻

[1]USEPA. http：//www.epa.gov/ttn/atw/188polls.html.1999.

[2]Tanner RL，Meng Z. Seasonal variations in ambient atmospheric levels of formaldehyde and acetaldehyde[J]. Environmental Science Technology，1984，18 （9）： 723-726.

[3]USEPA. Exposure Factors Handbook.Inhalation Route，[OL] http：www.epa.gov/ncea/efh/pdfs/efh-chapter05.pdf[J]. 1997.

[4]Brown SK. Chamber assessment of formaldehyde and VOC emissions from wood-based panels[J]. Indoor Air，1999，9（3）：209-215.

[5]Goeran Loefroth，Robert M. Burton，Linda Forehand，et al. Characterization of environmental tobacco smoke[J]. Environ Sci Technol，1989，23（5）：610-614.

作者簡介：樊巍巍（1989，2-），男，漢族，陜西延安人，碩士，環(huán)境科學與工程方向。

孫竹（1987，12-），女，漢族，遼寧沈陽人，碩士，環(huán)境科學與工程方向。