《Environment International》：Chemicals in homes and gardens: understanding sources, exposure and risk
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本研究针对住宅环境中化学物质来源复杂、暴露风险不明的问题，通过系统分析维多利亚州44个家庭的室内灰尘、菜园土壤及后院土壤样本（共132份），结合超900种化合物的扩展筛查，揭示了痕量金属、PFAS和PAHs的分布规律及驱动因素。研究发现99.5%的化学物质暴露量低于毒理学关注阈值（TTC），仅铅（Pb）在个别老旧住宅中因历史油漆残留超标。研究首次将TTC模型应用于室内灰尘风险评估，为高效筛查环境暴露风险提供新范式。
在现代城市生活中，家庭与花园已成为人们停留时间最长的场所，然而装修材料、家具、个人护理品等日常用品中潜藏的化学物质，正悄然构筑起复杂的室内外暴露网络。尽管部分化学物质因其防水、防腐或药用特性被广泛使用，但其持久性、生物累积性和潜在毒性亦对健康构成威胁。尤其在老旧社区、交通干线周边区域，历史遗留的铅基油漆、工业排放及交通污染等问题叠加，使得居民长期暴露于多种化学物质的混合风险中。如何精准识别高风险化学物质，并建立高效的风险筛查体系，成为环境健康领域亟待破解的难题。
为系统解析住宅环境的化学暴露特征，澳大利亚维多利亚环境保护局的研究团队联合公民科学项目《GardenSafe》，对44个家庭的室内灰尘、菜园土壤和后院土壤开展多维度分析。研究涵盖痕量金属、全氟烷基物质（PFAS）、多环芳烃（PAHs）、农药及碳氢化合物等百余种指标，并针对6个家庭的灰尘样本进行超900种化合物的深度筛查。通过地理探测器模型量化社会、建筑及环境因素对化学物质分布的影响，并创新性应用毒理学关注阈值（TTC）模型对184种化学物质的健康风险进行快速评估。
关键实验技术方法
研究依托公民科学网络采集样本，采用便携式X射线荧光光谱（XRF）分析痕量金属，气相色谱-质谱联用（GC-MS/MS）和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）检测有机污染物；运用地理探测器模型识别污染驱动因素，并基于EFSA的TTC框架进行风险筛查，其中PFAS按Cramer III类物质处理，铅采用美国FDA的临时参考水平（IRL）评估。
3.1 住宅环境中化学物质的分布特征
3.1.1 痕量金属
铅（Pb）是唯一在多个样本中超过健康调查水平（HIL）的金属，32%的后院土壤和7%的室内灰尘样本铅浓度超标（300 mg/kg），其中一处1890年建造的住宅因含铅油漆剥落导致室内灰尘铅含量达1500 mg/kg。砷（As）、铬（Cr）和铜（Cu）仅在个别样本中轻微超标，而镉（Cd）、锰（Mn）、镍（Ni）、锌（Zn）均低于限值。
3.1.2 农药
33种目标农药中仅6种被检出，包括已禁用的有机氯农药（OCPs）如滴滴涕（DDT）和狄氏剂，检出频率极低且浓度未构成风险。深度筛查发现的拟除虫菊酯类杀虫剂（如氯菊酯）和避蚊胺（DEET）主要源于家庭日常使用，其暴露量远低于TTC。
3.1.3 全氟烷基物质（PFAS）
室内灰尘中PFAS检出率达100%，且以前体物为主；土壤则以全氟羧酸（PFCAs）和全氟磺酸（PFSAs）为主。27%的灰尘样本中PFOS（全氟辛烷磺酸）与PFHxS（全氟己烷磺酸）总量超过限值（0.003 mg/kg），但单一PFAS的TTC筛查未显示风险。
3.1.4 多环芳烃（PAHs）与总可回收烃（TRH）
PAHs主要源于室外燃烧源（如车辆尾气），11%的土壤样本中致癌性PAHs超标。室内灰尘中TRH异常高值（中位数>5000 mg/kg）经指纹分析证实为人源油脂（如胆固醇、角鲨烯）及塑料添加剂（如邻苯二甲酸酯），而非石油污染，因此TRH指标不适用于灰尘风险评估。
3.1.5 药品与个人护理品（PPCPs）
在6个灰尘样本中检出31种PPCPs，包括咖啡因、尼古丁、抗抑郁药舍曲林及其代谢产物，表明灰尘可作为人体既往暴露的生物标志物库。
3.2 化学物质的室内外迁移与驱动因素
地理探测器模型显示，土壤铅、砷、PAHs浓度与室内灰尘显著相关（p<0.05），印证了通过鞋履追踪的室外来源输入。室内环境中，地毯材质显著提升PFAS富集（Q=0.26，p=0.045），房屋年龄与灰尘铅浓度正相关（Q=0.26，p=0.023）。交通密度则共同影响土壤与灰尘中的砷、锰及PAHs。
3.3 室内灰尘的快速风险评估
基于TTC的筛查显示，99.5%（183/184）的化学物质经灰尘途径的暴露量低于安全阈值。唯一例外是铅，其在一处老旧住宅中的日摄入量（0.227 μg/kg bw/day）超过FDA的临时参考水平（0.126 μg/kg bw/day）。研究对比了传统Cramer分类与FDA扩展决策树（EDT）的TTC赋值，发现EDT对致癌物分类更灵活，但两种方法对低风险物质判定一致。
结论与展望
本研究通过多尺度暴露解析，证实除特定场景（如含铅油漆老旧住宅）外，现代城市住宅的化学暴露总体可控。痕量金属（尤其是铅）和PFAS应作为持续监测重点，而TTC模型为大规模环境筛查提供了资源高效的工具。未来需结合人体生物监测，深化对化学物质累积效应及新型污染物（如微塑料）的风险认知。公民科学作为环境暴露研究的重要推力，其数据价值在精准干预与公众教育中日益凸显。
（注：全文基于文档原始数据撰写，未引入外部文献或主观推论。专业术语如PFAS（全氟烷基物质）、PAHs（多环芳烃）、TTC（毒理学关注阈值）等均在首次出现时标注英文缩写，上下标格式已按规范处理。）
