《Microchemical Journal》：Features and health perspectives on polycyclic aromatic hydrocarbons in vacuum cleaner bag dust
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真空吸尘器滤袋中的多环芳烃（PAHs）浓度、来源及健康风险研究，采集伊朗科罗拉巴德五户家庭滤袋粉尘，发现PAHs浓度范围为12.1-24.3 ppb，以3环和4环为主，吸入途径健康风险最低，需加强滤袋处理防护。
Faramarz Azimi|Abbas Norouzian Baghani|Somayeh Golbaz|Mahdieh Delikhoon|Bahram Kamarehie|I.L. García|Hossein Jafari Mansoorian|Mohammad Amin Karami|Gholamreza Ebrahimzadeh|Shahrokh Nazmara|Babak Mahmoudi
伊朗霍拉马巴德洛雷斯坦医科大学环境健康研究中心
摘要
可重复使用的吸尘器滤袋可能含有有害污染物，如与灰尘相关的多环芳烃（PAHs）。本研究报道了在伊朗霍拉马巴德不同地点收集的吸尘器滤袋灰尘中发现的PAHs的浓度、来源识别及其对人类健康的影响。PAHs的平均浓度范围为12.1 ± 1.6 ppb至24.3 ± 1.9 ppb。PAHs的分布特征（按环数划分）为：4环 > 3环 > 5环 > 2环。不同年龄组对PAHs暴露的风险程度从非常低到中等不等。21岁以下的人群特别容易受到PAHs的影响。通过三种途径（吸入、摄入和皮肤接触）在所有地点收集的灰尘中，PAHs的终生癌症风险（LTCR）表明，与皮肤接触和摄入途径相比，吸入途径对各个年龄组的健康影响最小。虽然PAHs的浓度是一个重要因素，但它们并不是决定LTCR的唯一因素。其他因素，如体重（BW）、空气吸入率（IR）、皮肤吸收因子（DAF）和暴露频率（EF）也在不同程度上起着重要作用。应采取措施减少污染物，并在处理、清空和处置可重复使用的吸尘器滤袋时使用个人防护装备（PPE），如口罩和手套，以减轻PAHs对健康的影响。
引言
家庭灰尘是一种复杂的混合物，主要由死皮细胞以及较小的有机和无机颗粒组成，例如多环芳烃（PAHs）和金属[1]、[2]、[3]、[4]。由于多种人类活动，常见的PAH化合物包括苯并[a]蒽（BaA）、苯并[a]芘（BaP）、花青素（Chr）、苯并[b]氟蒽（BbF）和苯并[g,h,i]芘（BghiP）、茚并[1,2,3-cd]芘（IcdP）以及苯并[k]氟蒽（BkF）。接触受PAH污染的灰尘会导致多种健康问题，如黄疸、先天畸形、白内障、肾功能障碍、肿瘤、激素失衡、皮肤炎症、DNA损伤、睾丸病变以及膀胱、皮肤、肺部和胃肠道的癌症[7]、[8]、[9]。
健康风险评估对于评估多环芳烃（如苯并[a]芘）对人类健康的影响至关重要，因为通过吸入、摄入或皮肤接触暴露可能导致癌症和其他健康问题[10]、[11]。这些健康影响被定义为非致癌或致癌[12]、[13]。例如，在达卡（孟加拉国），道路灰尘中PAHs的致癌风险为成人3.89 × 10^?16，儿童为8.32 × 10^?16[14]。因此，评估灰尘中PAH化合物的健康风险可以为减轻健康风险和制定环境保护政策提供有价值的见解[15]、[16]。评估生态系统中的PAH污染物风险对于实现与水、空气和土壤健康相关的可持续发展目标至关重要[16]、[17]。
带有滤袋的吸尘器常用于家庭中，以收集灰尘、污垢和可能通过窗户或蒸发冷却器和空调过滤器进入的小颗粒[3]、[7]、[18]、[19]、[20]。随着时间的推移，吸尘器滤袋中积聚的灰尘可能成为PAHs的重要储存库。在清洁过程中，滤袋可能会被打开或受到干扰，导致污染物释放到空气中，从而对居民、拾荒者和更广泛的生态系统造成潜在的健康风险[21]、[22]、[23]。正确处理和处置含有PAHs的物料对于保护环境和公共健康是必要的[5]、[24]。
以往关于PAHs的研究主要集中在大量或复合的家庭灰尘上[1]、[2]、[25]、[26]、[27]、[28]、[29]、[30]，而研究吸尘器滤袋中积累的灰尘的研究相对较少[31]。此外，在研究吸尘器滤袋灰尘时，通常将其视为一个未分层的整体，没有进行颗粒大小分级、化学活性指标（如毒性当量（TEQ）、致突变当量（MEQ）和致癌潜力（CP）的评估，也没有针对特定暴露途径（吸入、摄入、皮肤接触）的分析。颗粒大小是室内灰尘中污染物行为的关键决定因素：较细的颗粒具有更大的比表面积，增强了污染物的吸附和生物利用度，并且更容易被摄入或滞留在皮肤上，从而改变暴露潜力[32]、[33]、[34]。
本研究通过应用尺寸分级技术对吸尘器滤袋灰尘进行处理，并结合来源分配、化学活性和暴露途径分析，填补了这些空白。本研究全面评估了16种PAH化合物在伊朗霍拉马巴德多个地点收集的、具有高毒性和潜在致癌性的灰尘中的含量[4]、[35]、[36]。这包括浓度分布、来源分类（热解生成与石油生成）以及基于暴露途径的人类健康风险特征。通过将颗粒大小、化学活性、排放源和暴露途径联系起来，本研究为室内PAH暴露及其对人类健康的影响提供了新的、具有政策意义的见解。
由于吸尘器的广泛使用以及PAHs在室内灰尘中的普遍存在，这些发现具有超出霍拉马巴德的更广泛意义。此外，该研究为改善室内空气质量、保护公共卫生、降低风险以及制定关于环境污染物的公共卫生政策提供了有价值的数据驱动的见解。实现这些目标需要政府、研究人员和行业的合作，以建立标准并调查其他污染物，如微量元素、挥发性有机化合物（VOCs）以及细菌和真菌气溶胶。
研究区域
本研究在伊朗西部的干旱半干旱城市霍拉马巴德（21°48′16″N, 32°30′20″E）进行，该城市位于被扎格罗斯山脉环绕的山谷中。根据2016年的人口普查数据，霍拉马巴德的人口约为506,000人[37]、[38]。扎格罗斯山脉由于限制了大气的扩散，导致当地污染浓度升高[39]。
从伊朗霍拉马巴德五户家庭的可重复使用吸尘器滤袋中收集了家庭灰尘样本
第10号和第120号筛网上的灰尘中PAH物种的浓度
表2显示了在不同采样地点，第10号筛网（2毫米）和第120号筛网（125微米）上可重复使用吸尘器滤袋灰尘中PAH物种的平均浓度（±标准差）。图S1a和S1b展示了从第10号和第120号筛网样本中收集的灰尘中PAH浓度的热图。
霍拉马巴德范围内第10号筛网和第120号筛网上∑16PAH的总浓度范围分别为68.5至95.7 ng g^?1和63.0至
结论
本研究详细评估了从伊朗霍拉马巴德家庭收集的、经过尺寸分级的吸尘器滤袋灰尘中的多环芳烃（PAHs）。通过分析滞留在第10号和第120号筛网上的灰尘，研究发现PAH浓度因地点和颗粒大小而异，较大颗粒始终含有较高的PAH负荷。萘、花青素、芘和苊是主要成分，诊断比率表明
CRediT作者贡献声明
Faramarz Azimi：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、验证、软件使用、资源管理、项目协调、方法论设计、调查实施、数据分析、数据整理。Abbas Norouzian Baghani：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、数据可视化、验证、监督、软件使用、资源管理、项目协调、方法论设计、调查实施、资金获取、数据分析、概念构思。Somayeh Golbaz：撰写 – 审稿与编辑
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了伊朗霍拉马巴德洛雷斯坦医科大学的财政支持（提案编号1397-1-99-3465，并获得了伦理批准ID IR.LUMS.REC.1402.359）。Abbas Norouzian Baghani衷心感谢洛雷斯坦医科大学提供的卓越学术支持。
