摘要
尽管智能手机在全球范围内广受欢迎,手机保护壳(protectivecaseofmobilephone,PCMP)由于经常与皮肤长时间直接接触,其中的持久性生物蓄积毒害物质(persistentbioaccumulativeandtoxicsubstances,PBTs)所带来的潜在健康风险却被忽视。大约84%的PCMP是由塑料制成。多数研究指出塑料中含有多溴联苯醚(polybrominateddiphenylethers,PBDEs)、新型溴代阻燃剂(novelbrominatedflameretardants,NBFRs)、有机磷酸酯(organophosphateesters,OPEs)、氯化石蜡(chlorinatedparaffins,CPs)和重金属(heavymetals,HMs)等典型PBTs。其中,高达90%的商用十溴联苯醚(deca-bromodiphenylether,deca-BDE)和70%的商用八溴联苯醚(octa-bromodiphenylether,octa-BDE)最终用于塑料。当人类与塑料制品密切接触时,PBTs可通过各种途径进入体内,并引起中枢和神经系统病变、免疫和生殖系统疾病,甚至癌症。因此,其对人体健康的影响广受关注。在智能手机用户中,87%的人群使用PCMP,其中大多数人在一个智能手机的使用寿命中使用多个PCMP。因此,消费者的需求也加速了PCMP行业的快速发展。此外,跨境电子商务对中国国际贸易产生了积极影响。中国制造的PCMP越来越多地出口至外国,而这些国际交易也促使了PCMP中包含的PBTs的传输,其所导致的区域健康风险分布尚未被评估。基于以上背景,本研究选取不同材质、不同销售区域(国内销售(China-PCMP,CPCMP);在英国、美国售卖(UK/U.S.-PCMP,UPCMP))的国产PCMP为研究对象,探究其中的PBDEs、NBFRs、OPEs、SCCPs、MCCPs和HMs的赋存特征,分析其潜在来源并评估PCMP在使用过程中由PBTs导致的人体健康风险和由PCMP贸易导致的区域健康风险分布。主要研究内容和结论如下: (1)就所有样品而言,PBDEs、NBFRs、OPEs、SCCPs、MCCPs和HMs的平均浓度分别为6.40ngg-1、144ngg-1、10.1μgg-1、3.58μgg-1、3.17μgg-1和72.3μgg-1。与国内外其它关于塑料消费品的研究相比,处于中等浓度水平。各类PBTs的优势组分分别为BDE209(28.0%)、十溴二苯乙烷(decabromodiphenylethane,DBDPE,88.1%)、磷酸三苯酯(triphenylphosphate,TPhP,70.6%)、C10(34.5%)和Cl7(33.6%)、C14(70.6%)和Cl8(33.9%)以及锌(zinc,Zn,56.1%)。发现不同的浓度和组成取决于材料、销售区域和用途。 (2)对比PCMP中PBDEs与《斯德哥尔摩公约》实施前后塑料及环境介质中商用penta-BDE、octa-BDE和deca-BDE的含量,发现PCMP中的PBDEs可能来源于回收的废旧塑料,且CPCMP比UPCMP使用更多的废旧塑料。此外,PCMP中NBFRs、OPEs和CPs的含量不足以达到阻燃或增塑的效果。Pearson相关性分析结果表明CPCMP中NBFRs、CPs和HMs以及UPCMP中NBFRs中多数化合物均与PBDEs单体具有显著相关性,考虑其可能均来自废旧塑料的回收再利用。CPCMP和UPCMP中OPEs,以及UPCMP中CPs和HMs可能多来自生产、储存或运输过程中的吸附或交叉污染。总体而言,生产用于国内销售的PCMP比出口的PCMP使用更多的废旧塑料作为原材料。 (3)基于蒙特卡罗模拟评估PCMP使用过程中对普通人群和高暴露人群产生的健康风险。结果表明,PCMP中除磷酸三苯酯(triphenylphosphate,TPhP)外其它目标化合物对普通人群和高暴露人群没有健康风险。其中,TPhP对80%使用国内销售的PCMP的人群不存在健康风险,20%的人群可能具有较高的健康风险。区域健康风险分布结果表明除MCCPs外,其它目标PBTs对研究区域的人群没有健康风险。保加利亚、捷克、罗马尼亚和波兰的人群可能由PCMP贸易导致的MCCPs的传输存在较高的健康风险。 (4)本研究发现PCMP中存在高水平的PBTs,不同材质的PCMP中PBTs的赋存特征差异较大,且用于PCMP生产的原材料多为回收的废旧塑料。目前,尽管我国及欧美国家对PCMP生产和进口设有相关规定,但仅对部分PBTs规定限值。根据这项工作,建议全球制定更严格的PCMP规范包括PCMP原材料的选择、生产过程中添加剂使用的限制以及使用后的回收处理。