廢舊塑料處置地多溴二苯醚：生物累積、人體暴露與健康風(fēng)險解析一、引言1.1研究背景與意義隨著現(xiàn)代工業(yè)和消費(fèi)社會的快速發(fā)展，塑料制品因其良好的可塑性、耐用性和低成本等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如包裝、建筑、電子、汽車和日常生活用品等。然而，這種大規(guī)模的使用也導(dǎo)致了廢舊塑料的數(shù)量急劇增加。據(jù)統(tǒng)計，全球每年產(chǎn)生的塑料垃圾超過3億噸，且這一數(shù)字還在持續(xù)增長。廢舊塑料的大量堆積不僅占用大量土地資源，還對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。由于塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，自然降解過程緩慢，通常需要數(shù)十年甚至數(shù)百年，這使得廢舊塑料在環(huán)境中長期存在，逐漸積累并引發(fā)一系列環(huán)境問題。多溴二苯醚（PolybrominatedDiphenylEthers，PBDEs）作為一類重要的溴代阻燃劑，被廣泛添加到塑料制品中，以提高其防火性能，在電子產(chǎn)品、建筑材料、汽車內(nèi)飾和家具等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。PBDEs具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，這使得它們在產(chǎn)品使用壽命期間能夠有效發(fā)揮阻燃作用。然而，正是這些特性導(dǎo)致PBDEs在環(huán)境中難以降解，隨著廢舊塑料的處置和排放，PBDEs逐漸釋放到大氣、土壤和水體等環(huán)境介質(zhì)中，并通過食物鏈傳遞，最終對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成潛在威脅。PBDEs具有顯著的生物累積性，能夠在生物體的脂肪組織中不斷積累，且隨著食物鏈的傳遞，其濃度逐漸升高，呈現(xiàn)出生物放大效應(yīng)。研究表明，即使環(huán)境中PBDEs的濃度較低，經(jīng)過食物鏈的逐級富集，處于食物鏈頂端的生物（包括人類）體內(nèi)也可能積累較高濃度的PBDEs，從而對生物的生理功能和健康產(chǎn)生不良影響。此外，PBDEs還具有多種毒性效應(yīng)，包括神經(jīng)毒性、內(nèi)分泌干擾、生殖毒性和致癌性等。動物實(shí)驗和流行病學(xué)研究顯示，長期暴露于PBDEs可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常、甲狀腺激素水平失衡、生殖能力下降以及癌癥發(fā)生風(fēng)險增加等問題，對人類健康尤其是兒童和孕婦的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在廢舊塑料處置地，由于大量廢舊塑料的集中處理，PBDEs的釋放和累積問題更為突出。不同的廢舊塑料處置方式，如填埋、焚燒、機(jī)械回收和化學(xué)回收等，對PBDEs的釋放和環(huán)境遷移轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生不同程度的影響。填埋處置可能導(dǎo)致PBDEs緩慢滲漏到土壤和地下水中，造成長期的土壤和水體污染；焚燒處置則可能在高溫條件下使PBDEs分解產(chǎn)生更具毒性的多溴代二苯并二噁英和多溴代二苯并呋喃等副產(chǎn)物，釋放到大氣中，對空氣質(zhì)量和周邊居民健康造成嚴(yán)重危害；而機(jī)械回收和化學(xué)回收過程中，如果處理不當(dāng)，也可能導(dǎo)致PBDEs的殘留和二次污染。因此，研究廢舊塑料處置地PBDEs的生物累積特征以及人體暴露健康風(fēng)險具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過深入研究廢舊塑料處置地PBDEs的生物累積特征，可以了解PBDEs在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、在不同生物體內(nèi)的富集程度和分布情況，為評估PBDEs對生態(tài)系統(tǒng)的影響提供科學(xué)依據(jù)。探究人體暴露于PBDEs的途徑、劑量以及由此產(chǎn)生的健康風(fēng)險，有助于識別高風(fēng)險人群，制定針對性的防護(hù)措施，減少PBDEs對人體健康的危害。此外，本研究結(jié)果還可為廢舊塑料處置技術(shù)的改進(jìn)和環(huán)境管理政策的制定提供參考，促進(jìn)廢舊塑料的安全、環(huán)保處置，降低PBDEs的環(huán)境排放和健康風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)共進(jìn)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在多溴二苯醚生物累積特征的研究方面，國外起步較早且研究較為深入。早期研究主要聚焦于水生生態(tài)系統(tǒng)中PBDEs的生物累積情況，如對魚類、貝類等水生生物的研究發(fā)現(xiàn)，PBDEs能夠在這些生物體內(nèi)顯著累積，且隨著生物營養(yǎng)級的升高，其體內(nèi)PBDEs的濃度呈現(xiàn)上升趨勢，展現(xiàn)出明顯的生物放大效應(yīng)。例如，在對美國五大湖地區(qū)的魚類研究中，科研人員檢測到高濃度的PBDEs，且不同魚種間的累積水平存在顯著差異，頂級捕食者魚類體內(nèi)的PBDEs濃度遠(yuǎn)高于初級消費(fèi)者。隨著研究的深入，范圍逐漸擴(kuò)展到陸生生態(tài)系統(tǒng)，對鳥類、哺乳動物等生物體內(nèi)PBDEs的累積特征也進(jìn)行了大量研究。在歐洲，對一些猛禽和食肉類哺乳動物的研究表明，它們由于處于食物鏈頂端，通過捕食其他生物，體內(nèi)富集了高濃度的PBDEs，對其生殖、免疫等生理功能產(chǎn)生了潛在影響。國內(nèi)相關(guān)研究近年來也取得了長足進(jìn)展，在不同生態(tài)系統(tǒng)中對PBDEs生物累積特征展開了廣泛研究。在水生生態(tài)系統(tǒng)方面，對長江、黃河等主要水系以及一些湖泊中的水生生物進(jìn)行檢測分析，發(fā)現(xiàn)PBDEs在我國水生生物體內(nèi)普遍存在，且其累積水平與水體污染程度、生物的生活習(xí)性和食物鏈位置密切相關(guān)。在陸生生態(tài)系統(tǒng)中，對一些野生動物以及家禽家畜體內(nèi)PBDEs的累積情況進(jìn)行了調(diào)查研究，為評估PBDEs對我國生態(tài)系統(tǒng)的影響提供了重要數(shù)據(jù)支持。例如，對華南地區(qū)一些野生鳥類的研究發(fā)現(xiàn)，部分鳥類體內(nèi)PBDEs濃度較高，可能對其種群生存和繁衍造成威脅。在人體暴露健康風(fēng)險研究領(lǐng)域，國外開展了眾多流行病學(xué)調(diào)查研究，以評估PBDEs對人體健康的潛在危害。通過對不同職業(yè)人群（如電子垃圾拆解工人、塑料生產(chǎn)工人等）和普通人群的血液、母乳、尿液等生物樣品檢測分析，發(fā)現(xiàn)職業(yè)暴露人群體內(nèi)PBDEs濃度顯著高于普通人群，且長期暴露與多種健康問題相關(guān)，如甲狀腺激素水平紊亂、神經(jīng)發(fā)育遲緩、生殖系統(tǒng)疾病等。一項針對美國電子垃圾拆解地區(qū)居民的長期追蹤研究表明，該地區(qū)居民因長期暴露于高濃度PBDEs環(huán)境中，兒童的智力發(fā)育明顯受到影響，成年人群中甲狀腺疾病的發(fā)病率顯著升高。國內(nèi)也逐漸重視PBDEs對人體健康影響的研究，在一些電子垃圾拆解地、廢舊塑料處置地以及城市地區(qū)開展了相關(guān)調(diào)查研究。研究結(jié)果顯示，在電子垃圾拆解和廢舊塑料處置等污染較為嚴(yán)重地區(qū)，居民體內(nèi)PBDEs的暴露水平較高，存在一定的健康風(fēng)險。對浙江臺州某廢舊塑料處置地周邊居民的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，居民血液中PBDEs濃度與當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的污染水平呈正相關(guān)，且部分居民出現(xiàn)了內(nèi)分泌失調(diào)等健康問題。然而，目前國內(nèi)在人體暴露途徑的定量研究以及低劑量長期暴露對人體健康慢性影響的研究方面仍相對薄弱，需要進(jìn)一步深入探究。盡管國內(nèi)外在多溴二苯醚生物累積特征和人體暴露健康風(fēng)險方面已取得了豐碩的研究成果，但仍存在一些不足之處。在生物累積特征研究方面，不同生態(tài)系統(tǒng)之間的研究缺乏系統(tǒng)性整合，難以全面評估PBDEs在整個生態(tài)系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化和累積規(guī)律；對于一些新型PBDEs同系物以及代謝產(chǎn)物的生物累積特性研究較少，其在環(huán)境和生物體內(nèi)的行為及潛在影響尚不明確。在人體暴露健康風(fēng)險研究方面，目前的研究主要集中在單一污染物的暴露風(fēng)險評估，而實(shí)際環(huán)境中人們往往同時暴露于多種污染物，對多種污染物聯(lián)合暴露的健康風(fēng)險研究尚顯不足；此外，關(guān)于PBDEs對人體健康影響的作用機(jī)制研究仍不夠深入，尤其是在分子和細(xì)胞水平上的作用機(jī)制，有待進(jìn)一步探索，以便為制定科學(xué)有效的防控措施提供更堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。1.3研究內(nèi)容與方法本研究旨在深入剖析廢舊塑料處置地多溴二苯醚（PBDEs）的生物累積特征，全面評估人體暴露于PBDEs的健康風(fēng)險，為廢舊塑料的環(huán)保處置和人體健康防護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。具體研究內(nèi)容如下：廢舊塑料處置地PBDEs的污染特征：系統(tǒng)調(diào)查不同類型廢舊塑料處置地（如填埋場、焚燒廠、機(jī)械回收廠和化學(xué)回收廠等）的PBDEs污染狀況，包括大氣、土壤、水體和底泥等環(huán)境介質(zhì)中的PBDEs濃度水平、同系物組成和空間分布特征。對比分析不同處置方式下PBDEs的釋放規(guī)律和污染差異，明確主要的污染來源和關(guān)鍵影響因素。生物體內(nèi)PBDEs的累積特征：采集廢舊塑料處置地周邊不同營養(yǎng)級生物樣本，涵蓋植物、昆蟲、魚類、鳥類和哺乳動物等。運(yùn)用先進(jìn)的分析測試技術(shù)，準(zhǔn)確測定生物體內(nèi)PBDEs的濃度、同系物組成以及在不同組織器官中的分布情況。深入探究PBDEs在生物體內(nèi)的累積機(jī)制，分析生物累積與環(huán)境暴露濃度、生物種類、生活習(xí)性和食物鏈位置等因素之間的關(guān)系，揭示PBDEs在食物鏈中的傳遞規(guī)律和生物放大效應(yīng)。人體暴露途徑與暴露劑量評估：綜合運(yùn)用問卷調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測和生物樣品分析等方法，全面識別廢舊塑料處置地周邊居民暴露于PBDEs的主要途徑，包括飲食攝入、呼吸吸入和皮膚接觸等。通過建立暴露評估模型，結(jié)合環(huán)境中PBDEs的濃度數(shù)據(jù)、居民的生活習(xí)慣和行為模式等信息，定量估算不同暴露途徑下居民的PBDEs暴露劑量，確定主要的暴露途徑和高風(fēng)險暴露人群。人體暴露健康風(fēng)險評估：基于毒理學(xué)研究數(shù)據(jù)和人體暴露劑量評估結(jié)果，采用風(fēng)險評估模型，對廢舊塑料處置地周邊居民暴露于PBDEs的健康風(fēng)險進(jìn)行全面評估，包括致癌風(fēng)險和非致癌風(fēng)險。深入分析不同年齡段、性別和生活方式人群的健康風(fēng)險差異，識別高風(fēng)險人群和敏感人群，為制定針對性的健康防護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。健康風(fēng)險的影響因素分析：綜合考慮環(huán)境因素（如環(huán)境中PBDEs的濃度、污染持續(xù)時間和環(huán)境介質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化等）、生物因素（如生物累積特征、代謝能力和生物放大效應(yīng)等）和人體因素（如年齡、性別、遺傳因素、生活習(xí)慣和健康狀況等），深入分析這些因素對人體暴露健康風(fēng)險的影響機(jī)制和交互作用，明確影響健康風(fēng)險的關(guān)鍵因素，為風(fēng)險防控提供科學(xué)指導(dǎo)。在研究方法上，本研究綜合運(yùn)用多種先進(jìn)技術(shù)和方法，確保研究結(jié)果的科學(xué)性和可靠性：樣品采集與預(yù)處理：在廢舊塑料處置地及周邊區(qū)域，按照科學(xué)的采樣方法和規(guī)范，系統(tǒng)采集大氣、土壤、水體、底泥和生物等各類樣品。針對不同類型的樣品，采用合適的預(yù)處理方法，如提取、凈化和濃縮等，以滿足后續(xù)分析測試的要求。分析測試技術(shù)：運(yùn)用高分辨率氣相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀（HRGC-HRMS）等先進(jìn)儀器，對樣品中的PBDEs進(jìn)行定性和定量分析，準(zhǔn)確測定其濃度水平和同系物組成。同時，采用其他輔助分析技術(shù)，如傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）和核磁共振波譜（NMR）等，對樣品中的有機(jī)污染物進(jìn)行全面表征和分析。生物累積模型：基于生物體內(nèi)PBDEs的濃度數(shù)據(jù)和相關(guān)環(huán)境參數(shù)，運(yùn)用生物累積模型（如生物濃縮因子BCF模型、生物富集因子BAF模型和食物鏈放大模型TMF等），深入分析PBDEs在生物體內(nèi)的累積特征和在食物鏈中的傳遞規(guī)律，定量評估生物放大效應(yīng)。暴露評估模型：采用美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）推薦的暴露評估模型，如綜合暴露吸收生物動力學(xué)模型（IEUBK）和多介質(zhì)逸度模型等，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和數(shù)據(jù)，對人體暴露于PBDEs的途徑和劑量進(jìn)行準(zhǔn)確評估。通過問卷調(diào)查和現(xiàn)場監(jiān)測等方式，獲取居民的生活習(xí)慣、行為模式和環(huán)境暴露信息，為模型的準(zhǔn)確應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。健康風(fēng)險評估模型：依據(jù)毒理學(xué)研究數(shù)據(jù)和人體暴露劑量評估結(jié)果，運(yùn)用健康風(fēng)險評估模型（如致癌風(fēng)險評估模型和非致癌風(fēng)險評估模型），對廢舊塑料處置地周邊居民暴露于PBDEs的健康風(fēng)險進(jìn)行科學(xué)評估。參考國際權(quán)威機(jī)構(gòu)（如世界衛(wèi)生組織WHO、美國環(huán)保局EPA等）發(fā)布的風(fēng)險評估準(zhǔn)則和方法，結(jié)合我國的實(shí)際情況，確定風(fēng)險評估的參數(shù)和閾值，確保評估結(jié)果的可靠性和可比性。二、多溴二苯醚概述2.1多溴二苯醚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)多溴二苯醚（PBDEs）是一系列苯環(huán)上氫原子被溴原子取代的芳香族化合物，其化學(xué)通式為C_{12}H_{(0-9)}Br_{(1-10)}O。根據(jù)苯環(huán)上溴原子的個數(shù)和位置不同，PBDEs存在209種同系物。這些同系物的分子結(jié)構(gòu)均由兩個通過醚鍵相連的苯環(huán)組成，溴原子則分布在苯環(huán)的不同位置上。例如，四溴二苯醚（BDE-47）的分子結(jié)構(gòu)中，兩個苯環(huán)上共有4個溴原子，其化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了它具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境行為。PBDEs具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，這主要?dú)w因于其分子中碳-溴鍵（C-Br）和碳-碳鍵（C-C）的鍵能較高。在自然環(huán)境條件下，PBDEs難以通過水解、氧化或微生物降解等常規(guī)途徑分解，能夠在環(huán)境中長期存在。研究表明，即使在有氧和微生物豐富的土壤環(huán)境中，PBDEs的降解半衰期仍可長達(dá)數(shù)年甚至數(shù)十年，這使得它們在環(huán)境中不斷累積，對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成潛在威脅。PBDEs具有較強(qiáng)的脂溶性，其辛醇-水分配系數(shù)（Kow）較高。這一特性使得PBDEs極易溶解于生物體的脂肪組織中，并隨著食物鏈的傳遞在生物體內(nèi)逐漸富集。當(dāng)生物體攝入含有PBDEs的食物或從環(huán)境中吸收PBDEs時，由于其脂溶性，PBDEs會優(yōu)先分配到脂肪含量較高的組織和器官中，如肝臟、脂肪組織和大腦等。隨著時間的推移，生物體內(nèi)的PBDEs濃度不斷升高，呈現(xiàn)出生物累積效應(yīng)。在一些海洋生物中，如鯊魚、海豹等，由于它們處于食物鏈的較高營養(yǎng)級，通過捕食其他生物攝入了大量的PBDEs，其體內(nèi)的PBDEs濃度可達(dá)到相當(dāng)高的水平，甚至超過環(huán)境中PBDEs濃度的數(shù)千倍。PBDEs的蒸汽壓較低，具有一定的揮發(fā)性，能夠從土壤、水體和生物體表面揮發(fā)進(jìn)入大氣環(huán)境中。在大氣中，PBDEs可以隨著氣流進(jìn)行長距離傳輸，從而擴(kuò)大其污染范圍。一些研究通過大氣監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在遠(yuǎn)離污染源的偏遠(yuǎn)地區(qū)，如北極和南極地區(qū)，也檢測到了PBDEs的存在，這表明PBDEs能夠通過大氣傳輸跨越數(shù)千公里，對全球環(huán)境產(chǎn)生影響。此外，PBDEs在大氣中還可能與其他污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步影響其環(huán)境行為和生態(tài)毒性。PBDEs在水中的溶解度較小，且隨著溴原子數(shù)目的增加，其溶解度逐漸降低。這使得PBDEs在水體中主要以吸附在懸浮顆粒物或沉積物表面的形式存在，而不是以溶解態(tài)存在于水中。當(dāng)水體中的懸浮顆粒物或沉積物發(fā)生沉降時，PBDEs也隨之進(jìn)入底泥中，在底泥中逐漸積累，形成潛在的二次污染源。研究表明，在一些河流和湖泊的底泥中，PBDEs的含量較高，且其濃度隨時間呈上升趨勢，對水生生態(tài)系統(tǒng)的健康構(gòu)成了潛在威脅。2.2多溴二苯醚的用途與生產(chǎn)多溴二苯醚（PBDEs）作為一種高效的溴系阻燃劑，憑借其卓越的阻燃性能，在眾多領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。在電子產(chǎn)品領(lǐng)域，PBDEs被大量添加到印刷電路板、電子元件的塑料外殼以及電線電纜的絕緣材料中。例如，在電腦、手機(jī)、電視機(jī)等常見電子產(chǎn)品中，PBDEs的添加能夠有效降低這些產(chǎn)品在使用過程中因電氣故障或過熱引發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險，保障了電子產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性。在建筑材料領(lǐng)域，PBDEs被應(yīng)用于保溫材料、隔音材料和裝飾材料等方面。在聚苯乙烯泡沫板等保溫材料中添加PBDEs，可以顯著提高其防火性能，防止火災(zāi)在建筑物內(nèi)的蔓延，保護(hù)人們的生命和財產(chǎn)安全。在汽車內(nèi)飾中，PBDEs被用于座椅、儀表盤和車內(nèi)裝飾織物等材料，增強(qiáng)其阻燃性，減少汽車在發(fā)生火災(zāi)時的危害。此外，PBDEs還廣泛應(yīng)用于家具、紡織品、塑料制品等行業(yè)，以滿足不同產(chǎn)品對防火性能的要求。全球多溴二苯醚的生產(chǎn)在過去幾十年經(jīng)歷了顯著的變化。早期，隨著塑料制品和電子電器產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對PBDEs的需求急劇增長，推動了其生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。在20世紀(jì)90年代，全球PBDEs的產(chǎn)量達(dá)到了一個高峰，其中十溴二苯醚（BDE-209）是生產(chǎn)和使用量最大的同系物，約占PBDEs總產(chǎn)量的80%以上，主要用于各種塑料和橡膠制品的阻燃。然而，隨著人們對PBDEs環(huán)境和健康危害的認(rèn)識逐漸加深，以及相關(guān)環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，許多國家和地區(qū)開始限制或禁止PBDEs的生產(chǎn)和使用。歐盟于2003年發(fā)布了《報廢電子電氣設(shè)備指令》（WEEE）和《關(guān)于限制在電氣、電子設(shè)備中使用某些有害物質(zhì)的指令》（RoHS），明確規(guī)定從2006年7月1日起，在歐盟市場上投放的電氣和電子設(shè)備中不得含有多溴二苯醚等有害物質(zhì)。美國、日本等國家也相繼出臺了類似的法規(guī)和政策，限制PBDEs的使用。在這些法規(guī)和政策的影響下，全球PBDEs的生產(chǎn)和使用量呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢。近年來，一些新型阻燃劑逐漸替代PBDEs在市場上的應(yīng)用，如磷系阻燃劑、無機(jī)阻燃劑和有機(jī)硅阻燃劑等。這些新型阻燃劑具有相對較低的環(huán)境風(fēng)險和毒性，符合環(huán)保要求。盡管如此，由于PBDEs在過去大量使用，其在環(huán)境中的殘留和積累問題仍然存在，并且在一些發(fā)展中國家，PBDEs的生產(chǎn)和使用可能仍在繼續(xù)，這使得PBDEs的環(huán)境監(jiān)測和風(fēng)險評估工作仍然具有重要意義。2.3多溴二苯醚的環(huán)境來源2.3.1廢舊塑料處置地的排放廢舊塑料處置過程是多溴二苯醚（PBDEs）進(jìn)入環(huán)境的重要來源之一，其排放途徑主要包括大氣排放、土壤污染和水體污染。在大氣排放方面，焚燒是廢舊塑料處置的常見方式之一。當(dāng)含PBDEs的廢舊塑料在焚燒過程中，由于高溫作用，PBDEs會從塑料中揮發(fā)出來，并隨著焚燒產(chǎn)生的煙氣排放到大氣中。研究表明，在一些廢舊塑料焚燒廠周邊的大氣中，檢測到較高濃度的PBDEs，尤其是十溴二苯醚（BDE-209）。這是因為BDE-209是使用最廣泛的PBDEs同系物，在廢舊塑料中含量相對較高。此外，機(jī)械回收過程中，如粉碎、熔融等操作，也會使PBDEs釋放到空氣中。在廢舊塑料機(jī)械回收工廠內(nèi)，工人長期暴露在含有PBDEs的粉塵和揮發(fā)物中，對身體健康構(gòu)成潛在威脅。廢舊塑料處置對土壤的污染也不容忽視。填埋是廢舊塑料的另一種常見處置方式，在填埋過程中，PBDEs會隨著塑料的緩慢降解，逐漸從塑料中滲出，進(jìn)入土壤環(huán)境。由于PBDEs具有較強(qiáng)的脂溶性和穩(wěn)定性，它們在土壤中難以降解，會長期存在并逐漸積累。研究發(fā)現(xiàn)，在一些廢舊塑料填埋場周邊的土壤中，PBDEs的濃度明顯高于對照區(qū)域，且隨著距離填埋場的距離增加，土壤中PBDEs的濃度逐漸降低。此外，廢舊塑料焚燒后的灰燼如果未經(jīng)妥善處理，直接排放到土壤中，也會導(dǎo)致土壤中PBDEs含量升高。這些灰燼中含有高濃度的PBDEs，會對土壤生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，影響土壤中微生物的活性和植物的生長發(fā)育。廢舊塑料處置還會導(dǎo)致水體污染。在廢舊塑料的清洗、破碎等預(yù)處理過程中，以及填埋場的滲濾液排放過程中，PBDEs會進(jìn)入水體環(huán)境。由于PBDEs在水中的溶解度較低，它們主要吸附在懸浮顆粒物或沉積物表面，隨著水流的運(yùn)動在水體中遷移。在一些河流、湖泊和海洋的水體及底泥中，都檢測到了PBDEs的存在，且底泥中PBDEs的含量往往高于水體中的含量。這表明底泥是PBDEs在水體中的重要匯，同時也可能成為二次污染源，當(dāng)?shù)啄嘀械腜BDEs因水流擾動等原因重新釋放到水體中時，會對水生生物造成長期的危害。2.3.2其他來源除了廢舊塑料處置地的排放，電子產(chǎn)品報廢也是多溴二苯醚進(jìn)入環(huán)境的重要途徑。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度極快，大量廢舊電子產(chǎn)品被淘汰。這些廢舊電子產(chǎn)品中，如電腦、手機(jī)、電視等，其塑料外殼、電路板和電線電纜等部件通常含有PBDEs作為阻燃劑。在廢舊電子產(chǎn)品的拆解和回收過程中，如果處理不當(dāng)，PBDEs會釋放到環(huán)境中。一些小型的、不規(guī)范的電子垃圾拆解作坊，常采用露天焚燒、酸洗等原始方法拆解廢舊電子產(chǎn)品，這會導(dǎo)致PBDEs大量揮發(fā)到大氣中，同時產(chǎn)生的廢水和廢渣也會對土壤和水體造成嚴(yán)重污染。據(jù)研究，在一些電子垃圾拆解集中地區(qū)，周邊大氣、土壤和水體中的PBDEs濃度顯著高于其他地區(qū)，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和居民健康造成了極大威脅。垃圾焚燒也是PBDEs進(jìn)入環(huán)境的一個重要來源。城市生活垃圾中通常含有一定比例的塑料制品和電子廢棄物，這些物品在焚燒過程中，其中的PBDEs會釋放到大氣中。垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰和底灰中也含有高濃度的PBDEs，如果這些灰燼未經(jīng)妥善處理，隨意排放或填埋，會導(dǎo)致PBDEs在土壤和水體中積累，進(jìn)而對環(huán)境造成污染。研究表明，垃圾焚燒廠周邊環(huán)境中的PBDEs濃度與垃圾中含PBDEs物品的比例以及焚燒工藝密切相關(guān)，采用先進(jìn)的焚燒技術(shù)和污染控制設(shè)備，可以有效減少PBDEs的排放。工業(yè)生產(chǎn)過程中的排放也是PBDEs的一個環(huán)境來源。在PBDEs的生產(chǎn)工廠以及使用PBDEs作為阻燃劑的塑料制品廠、電子電器廠等，在生產(chǎn)過程中可能會有PBDEs泄漏或揮發(fā)到環(huán)境中。污水處理廠的活性污泥中也檢測到了PBDEs的存在，這表明工業(yè)廢水和生活污水中的PBDEs會隨著污水處理過程進(jìn)入活性污泥，若活性污泥處理不當(dāng)，PBDEs可能會重新進(jìn)入環(huán)境。這些工業(yè)來源的PBDEs排放，雖然單個排放量可能相對較小，但由于排放源眾多且持續(xù)存在，對環(huán)境的累積影響不容忽視。三、廢舊塑料處置地多溴二苯醚生物累積特征3.1生物累積的基本概念與原理生物累積是指生物從周圍環(huán)境和食物鏈中不斷攝取某種元素或難分解的化合物，使其在生物體內(nèi)的濃度逐漸升高，超過環(huán)境中該物質(zhì)濃度的現(xiàn)象。這一過程與生物的新陳代謝、生長發(fā)育以及環(huán)境中物質(zhì)的可利用性密切相關(guān)。當(dāng)生物暴露于含有多溴二苯醚（PBDEs）的環(huán)境中時，PBDEs會通過呼吸道、消化道和皮膚等途徑進(jìn)入生物體內(nèi)。由于PBDEs具有較強(qiáng)的脂溶性，它們?nèi)菀兹芙庥谏矬w內(nèi)的脂肪組織中，且難以被生物代謝分解，從而在生物體內(nèi)逐漸積累。PBDEs在生物體內(nèi)的累積過程涉及一系列復(fù)雜的生理和生化機(jī)制。首先，PBDEs通過生物膜的被動擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。生物膜主要由磷脂雙分子層組成，具有一定的脂溶性，而PBDEs的脂溶性使其能夠順利穿過生物膜，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。在細(xì)胞內(nèi)，PBDEs會與細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等生物大分子結(jié)合，形成穩(wěn)定的復(fù)合物，從而進(jìn)一步阻止了PBDEs的代謝和排出。例如，PBDEs可以與細(xì)胞內(nèi)的脂肪酸結(jié)合，形成脂溶性更強(qiáng)的化合物，更容易在脂肪組織中儲存。此外，PBDEs還可能干擾生物體內(nèi)的一些代謝酶系統(tǒng)，影響其自身的代謝轉(zhuǎn)化過程，從而導(dǎo)致在生物體內(nèi)的累積。某些PBDEs同系物可以抑制細(xì)胞內(nèi)參與解毒代謝的細(xì)胞色素P450酶的活性，使得PBDEs無法被正常代謝分解，進(jìn)而在生物體內(nèi)不斷積累。食物鏈傳遞是PBDEs生物累積的重要途徑，這一過程中存在著生物放大效應(yīng)。在生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間通過食物關(guān)系形成了復(fù)雜的食物鏈結(jié)構(gòu)。處于食物鏈較低營養(yǎng)級的生物，如植物和小型無脊椎動物，通過吸收環(huán)境中的PBDEs，使其體內(nèi)積累一定濃度的PBDEs。當(dāng)它們被更高營養(yǎng)級的生物捕食后，PBDEs就會隨著食物進(jìn)入捕食者體內(nèi)。由于捕食者在攝食過程中會攝取大量含有PBDEs的食物，而且它們對PBDEs的代謝和排泄能力相對較弱，導(dǎo)致PBDEs在捕食者體內(nèi)不斷積累，濃度逐漸升高。隨著食物鏈的向上傳遞，處于頂級捕食者位置的生物，如大型食肉動物和人類，體內(nèi)的PBDEs濃度往往會達(dá)到非常高的水平，這就是生物放大效應(yīng)。研究表明，在水生生態(tài)系統(tǒng)中，從浮游植物到浮游動物，再到小魚、大魚，最后到頂級捕食者魚類，PBDEs的濃度呈現(xiàn)出逐級升高的趨勢，頂級捕食者魚類體內(nèi)的PBDEs濃度可比浮游植物高出數(shù)百倍甚至數(shù)千倍。3.2不同生物體內(nèi)多溴二苯醚的累積情況3.2.1植物為深入探究多溴二苯醚（PBDEs）在植物體內(nèi)的累積特征，本研究選取了某典型廢舊塑料處置地周邊的多種植物作為研究對象，包括常見的農(nóng)作物如玉米、小麥，以及野生草本植物如狗尾草、蒲公英等。通過對這些植物不同部位，如根、莖、葉和種子的樣品采集與分析，系統(tǒng)地研究了PBDEs在植物體內(nèi)的累積濃度和分布規(guī)律。研究結(jié)果顯示，不同植物對PBDEs的累積能力存在顯著差異。在玉米植株中，PBDEs的總濃度范圍在[X1]ng/g-[X2]ng/g之間，其中根部的累積濃度最高，達(dá)到[X3]ng/g，顯著高于莖、葉和種子部位。這是由于根部直接與土壤接觸，土壤中的PBDEs可通過根系的吸收作用進(jìn)入植物體內(nèi)，且根系對親脂性的PBDEs具有較強(qiáng)的吸附和累積能力。相比之下，小麥植株中PBDEs的總濃度相對較低，在[X4]ng/g-[X5]ng/g之間，且在各部位的分布較為均勻，根部濃度略高于其他部位，但差異不顯著。這可能與小麥的根系結(jié)構(gòu)和吸收特性有關(guān)，小麥根系相對發(fā)達(dá)且分布較淺，對土壤中PBDEs的吸收和傳輸效率與玉米有所不同。在野生草本植物中，狗尾草和蒲公英對PBDEs的累積情況也各有特點(diǎn)。狗尾草體內(nèi)PBDEs的總濃度為[X6]ng/g-[X7]ng/g，葉部的累積濃度相對較高，達(dá)到[X8]ng/g，這可能是因為葉部表面積較大，通過氣孔吸收大氣中的PBDEs，同時也可能通過葉面吸附和雨水淋溶等途徑吸收環(huán)境中的PBDEs。蒲公英體內(nèi)PBDEs的總濃度在[X9]ng/g-[X10]ng/g之間，根部和葉部的累積濃度相對較高，且根部與葉部之間的濃度差異不明顯，這表明蒲公英可能通過根系和葉部同時從土壤和大氣中吸收PBDEs，且對PBDEs的轉(zhuǎn)運(yùn)和分配機(jī)制與其他植物有所不同。從PBDEs的同系物組成來看，在所有植物樣品中，四溴二苯醚（BDE-47）和五溴二苯醚（BDE-99）是主要的累積同系物。在玉米根部，BDE-47和BDE-99的濃度分別占PBDEs總濃度的[X11]%和[X12]%，這兩種同系物在環(huán)境中相對豐度較高，且具有適中的脂溶性和揮發(fā)性，容易被植物吸收和累積。在小麥、狗尾草和蒲公英等植物中，BDE-47和BDE-99也占據(jù)了較高的比例，分別在[X13]%-[X15]%和[X16]%-[X18]%之間，表明這兩種同系物在植物體內(nèi)的累積具有普遍性。此外，十溴二苯醚（BDE-209）在部分植物樣品中也有檢出，但濃度相對較低，可能是由于BDE-209的分子量較大，揮發(fā)性較低，在環(huán)境中的遷移性較差，且植物對其吸收和累積能力有限。3.2.2動物在該廢舊塑料處置地周邊，存在著豐富的動物資源，包括昆蟲、魚類、鳥類和哺乳動物等。這些動物由于生活習(xí)性和食物鏈位置的不同，對多溴二苯醚（PBDEs）的累積水平也呈現(xiàn)出明顯的差異。昆蟲作為生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費(fèi)者，廣泛分布于廢舊塑料處置地及其周邊的植被和土壤中。以常見的蝗蟲為例，其體內(nèi)PBDEs的濃度范圍在[X19]ng/g-[X20]ng/g之間。研究發(fā)現(xiàn)，蝗蟲體內(nèi)PBDEs的累積水平與其食物來源密切相關(guān)。由于蝗蟲主要以植物為食，而周邊植物已受到PBDEs的污染，因此蝗蟲通過攝食植物，將其中的PBDEs攝入體內(nèi)并逐漸累積。此外，蝗蟲的生長發(fā)育階段也對PBDEs的累積有一定影響，幼蟲期蝗蟲由于代謝速率較快，對PBDEs的排泄能力相對較強(qiáng)，其體內(nèi)PBDEs濃度相對較低；而成年蝗蟲代謝速率減緩，且在生長過程中不斷積累PBDEs，其體內(nèi)濃度相對較高。魚類是水生生態(tài)系統(tǒng)中的重要生物，對于研究PBDEs在食物鏈中的傳遞具有重要意義。在處置地附近的河流和池塘中采集的鯽魚樣品分析結(jié)果顯示，鯽魚體內(nèi)PBDEs的濃度范圍為[X21]ng/g-[X22]ng/g，顯著高于周邊水體中的濃度，表明鯽魚對PBDEs具有較強(qiáng)的生物富集能力。在鯽魚的不同組織器官中，肝臟和脂肪組織中的PBDEs濃度最高，分別達(dá)到[X23]ng/g和[X24]ng/g，這是因為肝臟是魚類的主要代謝器官，參與了PBDEs的生物轉(zhuǎn)化過程，而脂肪組織具有較高的脂溶性，是PBDEs的主要儲存場所。隨著魚體體長和體重的增加，其體內(nèi)PBDEs的濃度也呈現(xiàn)出上升趨勢，這說明魚體在生長過程中持續(xù)從環(huán)境中攝取PBDEs，且累積效應(yīng)逐漸增強(qiáng)。鳥類在食物鏈中處于較高營養(yǎng)級，通過捕食昆蟲、魚類等生物，進(jìn)一步富集PBDEs。在處置地周邊常見的麻雀體內(nèi)，檢測到的PBDEs濃度范圍為[X25]ng/g-[X26]ng/g，顯著高于昆蟲和魚類。麻雀的肝臟、腎臟和大腦等組織中PBDEs的濃度相對較高，這些組織對于鳥類的生理功能至關(guān)重要，PBDEs在這些組織中的累積可能會對鳥類的神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)等產(chǎn)生潛在的不良影響。研究還發(fā)現(xiàn)，以魚類為主要食物來源的水鳥，如白鷺，其體內(nèi)PBDEs的濃度更高，達(dá)到[X27]ng/g-[X28]ng/g，這表明隨著食物鏈的升高，PBDEs的濃度呈現(xiàn)出明顯的生物放大效應(yīng)。哺乳動物作為生態(tài)系統(tǒng)中的頂級消費(fèi)者，受到PBDEs的影響更為顯著。在處置地周邊捕獲的田鼠樣品中，檢測到其體內(nèi)PBDEs的濃度范圍為[X29]ng/g-[X30]ng/g，且在脂肪、肝臟和腎臟等組織中的濃度較高。田鼠主要以植物種子和根莖為食，同時也會捕食一些昆蟲，通過食物鏈的傳遞，其體內(nèi)累積了較高濃度的PBDEs。由于哺乳動物的代謝和生理功能與人類較為相似，田鼠體內(nèi)PBDEs的累積情況在一定程度上反映了PBDEs對高營養(yǎng)級生物的潛在危害，也警示了人類可能面臨的健康風(fēng)險。綜上所述，隨著食物鏈的升高，從昆蟲到魚類、鳥類再到哺乳動物，多溴二苯醚在生物體內(nèi)的累積濃度逐漸升高，呈現(xiàn)出明顯的生物放大效應(yīng)。這種效應(yīng)使得處于食物鏈頂端的生物，包括人類，面臨著更高的PBDEs暴露風(fēng)險，對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成了潛在威脅。3.3影響生物累積的因素3.3.1生物因素生物自身的生理特征對多溴二苯醚（PBDEs）的生物累積具有重要影響。不同生物種類由于代謝速率、脂肪含量和生物轉(zhuǎn)化能力等方面的差異，對PBDEs的累積能力表現(xiàn)出顯著不同。代謝速率是影響生物累積的關(guān)鍵因素之一。一般來說，代謝速率較快的生物能夠更有效地將攝入體內(nèi)的PBDEs進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化，并排出體外，從而減少PBDEs在體內(nèi)的累積。以小型哺乳動物小鼠和大型哺乳動物大象為例，小鼠的代謝速率相對較快，其體內(nèi)的PBDEs能夠在較短時間內(nèi)通過代謝途徑轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)并排出，因此小鼠體內(nèi)PBDEs的累積濃度相對較低。而大象的代謝速率較慢，攝入體內(nèi)的PBDEs難以快速代謝排出，導(dǎo)致PBDEs在大象體內(nèi)逐漸積累，其體內(nèi)的PBDEs濃度相對較高。研究還發(fā)現(xiàn)，處于生長發(fā)育階段的生物，其代謝速率通常較快，對PBDEs的累積能力相對較弱。幼齡動物由于生長迅速，代謝活動旺盛，能夠更有效地處理和排泄體內(nèi)的PBDEs，因此其體內(nèi)PBDEs的濃度往往低于成年動物。生物體內(nèi)的脂肪含量也是影響PBDEs累積的重要因素。由于PBDEs具有較強(qiáng)的脂溶性，容易溶解于生物體內(nèi)的脂肪組織中，因此脂肪含量較高的生物通常能夠累積更多的PBDEs。在水生生物中，脂肪含量較高的魚類，如鮭魚，其體內(nèi)的PBDEs濃度明顯高于脂肪含量較低的魚類，如鯉魚。這是因為鮭魚體內(nèi)豐富的脂肪組織為PBDEs提供了更多的儲存位點(diǎn)，使其能夠大量累積PBDEs。同樣，在陸生生物中，脂肪含量較高的動物，如北極熊，由于其生活環(huán)境寒冷，需要儲存大量脂肪來維持體溫和提供能量，因此北極熊體內(nèi)的PBDEs濃度也相對較高。研究表明，生物體內(nèi)的脂肪含量與PBDEs的累積濃度呈正相關(guān)關(guān)系，脂肪含量越高，PBDEs的累積量越大。生物的生物轉(zhuǎn)化能力也對PBDEs的累積產(chǎn)生重要影響。一些生物體內(nèi)含有特定的酶系統(tǒng)，能夠?qū)BDEs進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)化為毒性較低或更容易排出體外的代謝產(chǎn)物。例如，某些微生物體內(nèi)的細(xì)胞色素P450酶系可以催化PBDEs的羥基化反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化為羥基化多溴二苯醚（OH-PBDEs），這些代謝產(chǎn)物的水溶性增加，更容易被生物排出體外，從而減少了PBDEs在生物體內(nèi)的累積。然而，不同生物的生物轉(zhuǎn)化能力存在差異，一些生物可能缺乏有效的生物轉(zhuǎn)化酶系統(tǒng)，無法對PBDEs進(jìn)行有效代謝轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致PBDEs在其體內(nèi)大量累積。在一些昆蟲中，由于缺乏能夠代謝PBDEs的酶，它們對PBDEs的生物轉(zhuǎn)化能力較弱，使得PBDEs在昆蟲體內(nèi)不斷積累，對昆蟲的生長發(fā)育和繁殖產(chǎn)生潛在的不利影響。3.3.2環(huán)境因素環(huán)境條件對多溴二苯醚（PBDEs）的生物累積具有顯著影響，其中溫度、酸堿度、土壤質(zhì)地等因素在PBDEs的環(huán)境遷移轉(zhuǎn)化以及生物吸收累積過程中發(fā)揮著重要作用。溫度是影響PBDEs生物累積的重要環(huán)境因素之一。在不同溫度條件下，PBDEs在環(huán)境中的物理化學(xué)性質(zhì)以及生物的生理代謝活動都會發(fā)生變化，從而影響PBDEs的生物累積。一般來說，溫度升高會增加PBDEs的揮發(fā)性和在環(huán)境中的遷移性。在較高溫度下，土壤和水體中的PBDEs更容易揮發(fā)進(jìn)入大氣，使得大氣中的PBDEs濃度升高，進(jìn)而增加了生物通過呼吸吸入PBDEs的可能性。溫度還會影響生物的代謝速率和生理活動。在高溫環(huán)境下，生物的代謝速率加快，對PBDEs的吸收、轉(zhuǎn)化和排泄能力也會發(fā)生改變。研究表明，在高溫條件下，某些水生生物對PBDEs的吸收速率會增加，但同時其代謝和排泄PBDEs的能力也會增強(qiáng)，最終導(dǎo)致生物體內(nèi)PBDEs的累積濃度可能升高或降低，具體取決于吸收、代謝和排泄過程的相對速率。在低溫環(huán)境下，生物的代謝活動減緩，對PBDEs的代謝和排泄能力下降，可能導(dǎo)致PBDEs在生物體內(nèi)的累積增加。在寒冷地區(qū)的水生生態(tài)系統(tǒng)中，由于水溫較低，魚類等生物的代謝速率較慢，其體內(nèi)的PBDEs濃度往往相對較高。酸堿度（pH值）對PBDEs在環(huán)境中的存在形態(tài)和生物累積也有重要影響。在不同的pH值條件下，PBDEs的溶解度、吸附解吸特性以及與其他物質(zhì)的相互作用會發(fā)生變化。在酸性環(huán)境中，一些金屬離子（如鐵、鋁等）的溶解度增加，這些金屬離子可能與PBDEs發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，改變PBDEs的化學(xué)形態(tài)和遷移性，從而影響其生物可利用性和生物累積。在堿性環(huán)境中，土壤和水體中的有機(jī)質(zhì)可能發(fā)生分解，釋放出更多的溶解性有機(jī)質(zhì)（DOM），DOM能夠與PBDEs結(jié)合，形成穩(wěn)定的復(fù)合物，降低PBDEs的生物可利用性，減少生物對PBDEs的吸收和累積。研究還發(fā)現(xiàn)，不同生物對環(huán)境酸堿度的適應(yīng)范圍不同，環(huán)境酸堿度的變化可能影響生物的生理功能和代謝活動，進(jìn)而間接影響PBDEs的生物累積。在酸性土壤中生長的植物，其根系的生理活動可能受到影響，對PBDEs的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)能力可能發(fā)生改變，從而影響PBDEs在植物體內(nèi)的累積。土壤質(zhì)地是影響PBDEs在土壤中遷移轉(zhuǎn)化和生物累積的重要因素。土壤質(zhì)地主要包括土壤顆粒大小、孔隙度和陽離子交換容量等特性，這些特性決定了土壤對PBDEs的吸附和解吸能力以及PBDEs在土壤中的遷移速度。在砂質(zhì)土壤中，土壤顆粒較大，孔隙度較高，土壤對PBDEs的吸附能力較弱，PBDEs在土壤中的遷移速度較快，容易被植物根系吸收，從而增加了PBDEs在植物體內(nèi)的累積。而在黏質(zhì)土壤中，土壤顆粒細(xì)小，孔隙度較低，陽離子交換容量較大，土壤對PBDEs的吸附能力較強(qiáng)，PBDEs在土壤中的遷移速度較慢，生物可利用性相對較低，植物對PBDEs的吸收和累積也會相應(yīng)減少。土壤質(zhì)地還會影響土壤中微生物的群落結(jié)構(gòu)和活性，進(jìn)而影響PBDEs的生物降解過程。在質(zhì)地疏松、透氣性好的土壤中，微生物活動較為活躍，可能對PBDEs具有較強(qiáng)的降解能力，從而降低PBDEs在土壤中的濃度和生物累積風(fēng)險；而在質(zhì)地黏重、透氣性差的土壤中，微生物活動受到抑制，PBDEs的降解速度較慢，可能導(dǎo)致PBDEs在土壤中積累，增加生物暴露和累積的風(fēng)險。四、人體暴露多溴二苯醚的途徑與水平4.1暴露途徑分析4.1.1飲食攝入飲食攝入是廢舊塑料處置地居民暴露于多溴二苯醚（PBDEs）的重要途徑之一。通過對處置地居民飲食結(jié)構(gòu)的詳細(xì)調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)其日常飲食主要包括谷類、蔬菜、肉類、魚類和奶制品等。不同食物中PBDEs的含量存在顯著差異，這主要取決于食物的來源、生長環(huán)境以及食物鏈位置等因素。在谷類食物中，由于其生長過程中可能接觸到受PBDEs污染的土壤、灌溉水和大氣，導(dǎo)致谷類中檢測出一定濃度的PBDEs。對當(dāng)?shù)胤N植的小麥和玉米進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示小麥中PBDEs的總濃度范圍在[X31]ng/g-[X32]ng/g之間，其中BDE-47和BDE-99是主要的同系物，分別占總濃度的[X33]%和[X34]%。玉米中PBDEs的總濃度略高于小麥，在[X35]ng/g-[X36]ng/g之間，BDE-47和BDE-99的占比分別為[X37]%和[X38]%。這些濃度水平與當(dāng)?shù)赝寥篮痛髿庵蠵BDEs的污染程度密切相關(guān)，表明谷類食物在生長過程中會吸收環(huán)境中的PBDEs并在體內(nèi)累積。蔬菜作為居民日常飲食的重要組成部分，也受到PBDEs的污染。研究發(fā)現(xiàn)，葉菜類蔬菜如白菜、菠菜等對PBDEs的累積能力相對較強(qiáng)，其體內(nèi)PBDEs的總濃度范圍在[X39]ng/g-[X40]ng/g之間。這是因為葉菜類蔬菜的葉片表面積較大，通過葉面吸附和氣孔吸收，更容易從大氣和土壤中攝取PBDEs。相比之下，根莖類蔬菜如土豆、胡蘿卜等，由于其生長在地下，與外界環(huán)境接觸相對較少，其體內(nèi)PBDEs的濃度相對較低，總濃度范圍在[X41]ng/g-[X42]ng/g之間。在蔬菜中，同樣以BDE-47和BDE-99為主要的PBDEs同系物，分別占總濃度的[X43]%-[X45]%和[X46]%-[X48]%。肉類和魚類是居民攝入蛋白質(zhì)的重要來源，也是PBDEs的主要載體之一。由于動物處于食物鏈的較高營養(yǎng)級，通過捕食其他生物，會在體內(nèi)富集大量的PBDEs。在當(dāng)?shù)鼐用袷秤玫呢i肉中，檢測到PBDEs的總濃度范圍為[X49]ng/g-[X50]ng/g，其中脂肪組織中的濃度顯著高于肌肉組織，達(dá)到[X51]ng/g。這是因為PBDEs具有較強(qiáng)的脂溶性，容易在脂肪組織中儲存和累積。在牛肉和羊肉中，PBDEs的總濃度分別為[X52]ng/g-[X53]ng/g和[X54]ng/g-[X55]ng/g，同樣呈現(xiàn)出脂肪組織中濃度較高的特點(diǎn)。在魚類中，由于其生活在受污染的水體環(huán)境中，通過呼吸和攝食不斷攝取水中的PBDEs，體內(nèi)的PBDEs濃度較高。當(dāng)?shù)睾恿髦胁东@的鯽魚體內(nèi)PBDEs的總濃度范圍為[X56]ng/g-[X57]ng/g，且隨著魚體的生長和食物鏈位置的升高，PBDEs的濃度逐漸增加。奶制品也是居民飲食的一部分，其中PBDEs的含量也不容忽視。牛奶中PBDEs的濃度主要來源于奶牛的飼料和生活環(huán)境。由于奶牛食用的牧草可能受到PBDEs的污染，且奶牛在呼吸過程中也會吸入空氣中的PBDEs，導(dǎo)致牛奶中檢測出一定濃度的PBDEs。對當(dāng)?shù)嘏Ｄ虡悠返臋z測結(jié)果顯示，牛奶中PBDEs的總濃度范圍在[X58]ng/L-[X59]ng/L之間，其中BDE-47和BDE-99的濃度相對較高，分別占總濃度的[X60]%和[X61]%。通過對居民各類食物攝入量的調(diào)查以及食物中PBDEs含量的檢測結(jié)果，利用膳食暴露評估模型，可以估算出居民通過飲食攝入PBDEs的日均暴露劑量。經(jīng)計算，當(dāng)?shù)鼐用裢ㄟ^飲食攝入PBDEs的日均暴露劑量為[X62]ng/kgbw/d，其中魚類和肉類的貢獻(xiàn)較大，分別占總暴露劑量的[X63]%和[X64]%。這表明，在廢舊塑料處置地，居民飲食結(jié)構(gòu)中高營養(yǎng)級食物的攝入是導(dǎo)致PBDEs暴露的重要因素之一。4.1.2呼吸吸入呼吸吸入是人體暴露于多溴二苯醚（PBDEs）的另一個重要途徑，尤其是在廢舊塑料處置地，由于大量廢舊塑料的處理活動，導(dǎo)致周邊空氣中PBDEs的濃度相對較高，增加了居民通過呼吸吸入PBDEs的風(fēng)險。為了準(zhǔn)確評估居民通過呼吸吸入PBDEs的暴露量，本研究對廢舊塑料處置地及其周邊不同區(qū)域的大氣進(jìn)行了系統(tǒng)監(jiān)測。在處置地內(nèi)部，設(shè)置了多個監(jiān)測點(diǎn)，包括焚燒車間、填埋場、塑料分揀區(qū)等，這些區(qū)域由于廢舊塑料的集中處理，是PBDEs的主要排放源。在處置地周邊的居民區(qū)、學(xué)校和商業(yè)區(qū)等敏感區(qū)域也設(shè)置了監(jiān)測點(diǎn)，以了解PBDEs在不同環(huán)境下的擴(kuò)散情況。采用高分辨率氣相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀（HRGC-HRMS）對采集的大氣樣品中的PBDEs進(jìn)行定性和定量分析，準(zhǔn)確測定其濃度水平和同系物組成。監(jiān)測結(jié)果顯示，廢舊塑料處置地內(nèi)部空氣中PBDEs的濃度顯著高于周邊區(qū)域。在焚燒車間附近，空氣中PBDEs的總濃度可高達(dá)[X65]ng/m3，其中十溴二苯醚（BDE-209）的濃度最高，占總濃度的[X66]%。這是因為在焚燒過程中，含PBDEs的廢舊塑料在高溫下分解，大量的BDE-209揮發(fā)到空氣中。在填埋場區(qū)域，空氣中PBDEs的總濃度為[X67]ng/m3，主要同系物為BDE-47和BDE-99，分別占總濃度的[X68]%和[X69]%。這是由于填埋場中的廢舊塑料在自然降解過程中，PBDEs逐漸釋放到空氣中，且BDE-47和BDE-99具有相對較高的揮發(fā)性，更容易在大氣中擴(kuò)散。在塑料分揀區(qū)，空氣中PBDEs的總濃度為[X70]ng/m3，其同系物組成與填埋場區(qū)域相似，這是因為在塑料分揀過程中，通過機(jī)械翻動和氣流擾動，使塑料中的PBDEs釋放到空氣中。在處置地周邊的居民區(qū)，空氣中PBDEs的總濃度隨著距離處置地的增加而逐漸降低。距離處置地1公里處的居民區(qū)，空氣中PBDEs的總濃度為[X71]ng/m3，主要同系物仍為BDE-47和BDE-99。距離處置地5公里處的居民區(qū)，空氣中PBDEs的總濃度降至[X72]ng/m3，表明PBDEs在大氣中的擴(kuò)散受到距離和氣象條件的影響。在學(xué)校和商業(yè)區(qū)等人員密集區(qū)域，空氣中PBDEs的濃度與周邊居民區(qū)相近，分別為[X73]ng/m3和[X74]ng/m3，這說明PBDEs在大氣中的擴(kuò)散較為廣泛，對周邊居民的健康構(gòu)成潛在威脅。根據(jù)大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)以及居民的呼吸速率、日均戶外活動時間等信息，利用呼吸暴露評估模型，可以估算出居民通過呼吸吸入PBDEs的日均暴露劑量。經(jīng)計算，處置地內(nèi)部工作人員通過呼吸吸入PBDEs的日均暴露劑量為[X75]ng/kgbw/d，顯著高于周邊居民區(qū)居民的暴露劑量，周邊居民區(qū)居民的日均暴露劑量為[X76]ng/kgbw/d。這表明，處置地內(nèi)部工作人員由于長期暴露在高濃度PBDEs的環(huán)境中，面臨著更高的健康風(fēng)險。此外，兒童由于其呼吸速率相對較高，且戶外活動時間較長，其通過呼吸吸入PBDEs的暴露劑量相對成年人更高，對兒童的生長發(fā)育可能產(chǎn)生潛在影響。4.1.3皮膚接觸在廢舊塑料處置地居民的日常生活中，皮膚接觸是多溴二苯醚（PBDEs）暴露的重要途徑之一。居民在從事與廢舊塑料相關(guān)的工作，如塑料分揀、清洗和加工等過程中，以及日常生活中的一些活動，如使用塑料制品、接觸受污染的土壤和灰塵等，都可能導(dǎo)致PBDEs通過皮膚吸收進(jìn)入體內(nèi)。在廢舊塑料處置工作中，工人直接接觸含有PBDEs的廢舊塑料，皮膚暴露的風(fēng)險較高。由于PBDEs具有脂溶性，能夠通過皮膚的脂質(zhì)雙分子層滲透進(jìn)入人體。研究表明，皮膚對PBDEs的吸收速率與PBDEs的濃度、接觸時間、皮膚的完整性以及環(huán)境因素等密切相關(guān)。在塑料分揀車間，工人長時間接觸大量的廢舊塑料，其手部和手臂皮膚經(jīng)常暴露在含有PBDEs的粉塵和揮發(fā)物中。通過對工人皮膚表面擦拭樣品的分析，檢測到較高濃度的PBDEs，其中BDE-47和BDE-99的濃度相對較高，分別為[X77]ng/cm2和[X78]ng/cm2。這表明，在廢舊塑料處置工作中，工人通過皮膚接觸暴露于PBDEs的風(fēng)險不容忽視。在日常生活中，居民使用的塑料制品也是皮膚接觸PBDEs的潛在來源。許多塑料制品，如塑料餐具、塑料玩具和塑料包裝等，在生產(chǎn)過程中添加了PBDEs作為阻燃劑。隨著塑料制品的使用和老化，PBDEs可能會逐漸從塑料中遷移到表面，與人體皮膚接觸。研究發(fā)現(xiàn)，在一些常用的塑料餐具表面，檢測到一定濃度的PBDEs，當(dāng)居民使用這些餐具時，PBDEs可能會通過皮膚吸收進(jìn)入體內(nèi)。在兒童使用的塑料玩具中，PBDEs的含量也不容忽視，由于兒童的皮膚較為嬌嫩，且有咬、舔玩具的習(xí)慣，增加了PBDEs通過皮膚和口腔黏膜吸收的風(fēng)險。此外，廢舊塑料處置地周邊的土壤和灰塵中含有較高濃度的PBDEs，居民在戶外活動時，如園藝、散步和玩耍等，皮膚可能會接觸到受污染的土壤和灰塵，從而導(dǎo)致PBDEs的暴露。通過對處置地周邊土壤和灰塵樣品的分析，檢測到土壤中PBDEs的總濃度范圍為[X79]ng/g-[X80]ng/g，灰塵中PBDEs的總濃度為[X81]ng/g。當(dāng)居民的皮膚接觸這些受污染的土壤和灰塵后，PBDEs可以通過皮膚吸收進(jìn)入體內(nèi)，尤其是在皮膚有破損或擦傷的情況下，吸收速率會更快。為了評估居民通過皮膚接觸暴露于PBDEs的劑量，本研究采用了皮膚擦拭法和體外透皮實(shí)驗相結(jié)合的方法。通過對居民皮膚表面擦拭樣品的分析，確定皮膚表面PBDEs的污染水平；利用體外透皮實(shí)驗，模擬PBDEs在皮膚中的滲透過程，測定其滲透系數(shù)和吸收量。根據(jù)實(shí)驗結(jié)果以及居民的日?；顒幽Ｊ剑浪愠鼍用裢ㄟ^皮膚接觸暴露于PBDEs的日均暴露劑量為[X82]ng/kgbw/d。其中，從事廢舊塑料處置工作的工人通過皮膚接觸的暴露劑量顯著高于普通居民，達(dá)到[X83]ng/kgbw/d，表明從事相關(guān)工作的人員是通過皮膚接觸暴露于PBDEs的高風(fēng)險人群。4.2人體暴露水平評估4.2.1生物監(jiān)測數(shù)據(jù)為了準(zhǔn)確評估廢舊塑料處置地居民體內(nèi)多溴二苯醚（PBDEs）的暴露水平，本研究對該地區(qū)居民的血液和母乳等生物樣品進(jìn)行了系統(tǒng)采集和分析。在血液樣品分析方面，共采集了[X84]名居民的血液樣本，其中男性[X85]名，女性[X86]名，年齡范圍在[X87]歲-[X88]歲之間，涵蓋了不同年齡段和職業(yè)的人群，以確保樣本的代表性。檢測結(jié)果顯示，居民血液中PBDEs的總濃度范圍為[X89]ng/glw（以脂重計）-[X90]ng/glw，平均值為[X91]ng/glw。其中，BDE-47是最主要的同系物，其濃度范圍在[X92]ng/glw-[X93]ng/glw之間，占PBDEs總濃度的[X94]%。這與之前在環(huán)境介質(zhì)和生物體內(nèi)檢測到的結(jié)果一致，表明BDE-47在環(huán)境中的廣泛存在以及其在生物累積過程中的主導(dǎo)地位。BDE-99和BDE-100的濃度也相對較高，分別在[X95]ng/glw-[X96]ng/glw和[X97]ng/glw-[X98]ng/glw之間，分別占PBDEs總濃度的[X99]%和[X100]%。不同性別和年齡段居民血液中PBDEs的濃度存在一定差異。男性居民血液中PBDEs的平均濃度為[X101]ng/glw，略高于女性居民的[X102]ng/glw。這可能與男性在工作和生活中接觸廢舊塑料及受污染環(huán)境的機(jī)會相對較多有關(guān)。隨著年齡的增長，居民血液中PBDEs的濃度呈現(xiàn)出逐漸升高的趨勢。[X103]歲-[X104]歲年齡段居民血液中PBDEs的平均濃度為[X105]ng/glw，而[X106]歲以上年齡段居民的平均濃度則達(dá)到[X107]ng/glw。這表明長期暴露于含有PBDEs的環(huán)境中，人體對PBDEs的累積效應(yīng)逐漸增強(qiáng)。在母乳樣品分析方面，采集了[X108]名哺乳期婦女的母乳樣本，檢測結(jié)果顯示，母乳中PBDEs的總濃度范圍為[X109]ng/glw-[X110]ng/glw，平均值為[X111]ng/glw。其中，BDE-47同樣是主要的同系物，其濃度范圍在[X112]ng/glw-[X113]ng/glw之間，占PBDEs總濃度的[X114]%。母乳中PBDEs的濃度與母親的居住環(huán)境、職業(yè)和飲食結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。居住在廢舊塑料處置地附近的母親，其母乳中PBDEs的濃度顯著高于居住在較遠(yuǎn)地區(qū)的母親。從事與廢舊塑料相關(guān)工作的母親，母乳中PBDEs的濃度也相對較高。此外，母親飲食中肉類和魚類的攝入量與母乳中PBDEs的濃度呈正相關(guān)，這進(jìn)一步證明了飲食攝入是人體暴露于PBDEs的重要途徑。由于母乳是嬰兒的主要營養(yǎng)來源，母乳中PBDEs的存在可能對嬰兒的健康產(chǎn)生潛在影響，尤其是對嬰兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和免疫系統(tǒng)功能可能造成不良影響。4.2.2暴露模型應(yīng)用為了更準(zhǔn)確地評估不同人群對多溴二苯醚（PBDEs）的暴露水平，本研究運(yùn)用了美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）推薦的綜合暴露吸收生物動力學(xué)模型（IEUBK），并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境數(shù)據(jù)和居民的生活習(xí)慣進(jìn)行了詳細(xì)分析。在模型構(gòu)建過程中，首先收集了廢舊塑料處置地及其周邊地區(qū)的環(huán)境數(shù)據(jù)，包括大氣、土壤、水體中PBDEs的濃度，以及不同環(huán)境介質(zhì)中PBDEs的遷移轉(zhuǎn)化參數(shù)。通過長期的大氣監(jiān)測，獲取了處置地不同區(qū)域空氣中PBDEs的濃度隨時間和空間的變化規(guī)律；對土壤和水體樣品進(jìn)行了系統(tǒng)分析，確定了其中PBDEs的含量和同系物組成?？紤]到居民的生活習(xí)慣和行為模式對暴露水平的影響，通過問卷調(diào)查的方式，詳細(xì)了解了居民的飲食結(jié)構(gòu)、日均戶外活動時間、飲水習(xí)慣以及與廢舊塑料的接觸頻率等信息。對于從事廢舊塑料處置工作的人員，還進(jìn)一步調(diào)查了其工作環(huán)境、工作時長和防護(hù)措施等情況。在飲食攝入暴露評估方面，根據(jù)居民各類食物的攝入量和食物中PBDEs的含量，利用模型計算出不同人群通過飲食攝入PBDEs的日均暴露劑量。對于兒童，由于其飲食結(jié)構(gòu)與成年人存在差異，且對某些食物的攝入量相對較大，模型考慮了兒童的特殊飲食需求和偏好。兒童通常對奶制品和肉類的攝入量較高，而這些食物中PBDEs的含量相對較高，因此兒童通過飲食攝入PBDEs的暴露劑量相對較大。對于成年人，根據(jù)其職業(yè)和生活習(xí)慣的不同，分為從事廢舊塑料相關(guān)工作的人群和普通居民。從事廢舊塑料處置工作的人群，由于其工作環(huán)境中PBDEs的濃度較高，且可能通過呼吸吸入和皮膚接觸等途徑暴露于PBDEs，模型綜合考慮了多種暴露途徑的影響，計算出其總的暴露劑量顯著高于普通居民。在呼吸吸入暴露評估方面，模型根據(jù)大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)和居民的呼吸速率、日均戶外活動時間等信息，計算出不同人群通過呼吸吸入PBDEs的日均暴露劑量。對于居住在廢舊塑料處置地附近的居民，由于其所處環(huán)境空氣中PBDEs的濃度較高，且戶外活動時間相對較長，其通過呼吸吸入PBDEs的暴露劑量明顯高于居住在較遠(yuǎn)地區(qū)的居民。在塑料焚燒廠附近居住的居民，空氣中PBDEs的濃度可高達(dá)[X115]ng/m3，其通過呼吸吸入PBDEs的日均暴露劑量為[X116]ng/kgbw/d，而居住在距離處置地5公里以外的居民，其日均暴露劑量僅為[X117]ng/kgbw/d。此外，模型還考慮了不同季節(jié)和氣象條件對大氣中PBDEs擴(kuò)散和濃度分布的影響，進(jìn)一步提高了暴露評估的準(zhǔn)確性。在皮膚接觸暴露評估方面，通過對居民日常活動中與受污染環(huán)境和物品的接觸情況進(jìn)行分析，結(jié)合體外透皮實(shí)驗測定的PBDEs滲透系數(shù)和吸收量，利用模型計算出居民通過皮膚接觸暴露于PBDEs的日均暴露劑量。對于從事廢舊塑料處置工作的工人，由于其在工作過程中直接接觸廢舊塑料和受污染的工具、設(shè)備等，皮膚暴露的風(fēng)險較高，通過皮膚接觸暴露于PBDEs的日均暴露劑量為[X118]ng/kgbw/d，顯著高于普通居民的[X119]ng/kgbw/d。模型還考慮了皮膚的完整性、清潔習(xí)慣以及使用防護(hù)用品等因素對皮膚接觸暴露劑量的影響。綜合考慮飲食攝入、呼吸吸入和皮膚接觸等多種暴露途徑，利用IEUBK模型計算出不同人群對PBDEs的總暴露水平。結(jié)果顯示，從事廢舊塑料處置工作的人員，其總暴露水平最高，日均暴露劑量達(dá)到[X120]ng/kgbw/d；兒童由于其生理特點(diǎn)和生活習(xí)慣，對PBDEs的總暴露水平也相對較高，日均暴露劑量為[X121]ng/kgbw/d；普通居民的總暴露水平相對較低，日均暴露劑量為[X122]ng/kgbw/d。通過模型評估，明確了不同人群對PBDEs的暴露水平差異，為后續(xù)的健康風(fēng)險評估和制定針對性的防護(hù)措施提供了重要依據(jù)。五、多溴二苯醚人體暴露的健康風(fēng)險5.1多溴二苯醚的毒性機(jī)制5.1.1內(nèi)分泌干擾多溴二苯醚（PBDEs）對人體內(nèi)分泌系統(tǒng)的干擾作用主要體現(xiàn)在對甲狀腺激素和性激素的影響上。在甲狀腺激素方面，PBDEs可以通過多種途徑干擾甲狀腺激素的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝過程。PBDEs的結(jié)構(gòu)與甲狀腺激素（如甲狀腺素T4和三碘甲狀腺原氨酸T3）具有一定的相似性，這使得它們能夠競爭性地結(jié)合甲狀腺激素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如甲狀腺素結(jié)合球蛋白（TBG）和白蛋白。研究表明，某些PBDEs同系物，如BDE-47和BDE-99，能夠與TBG結(jié)合，降低甲狀腺激素與TBG的結(jié)合能力，從而影響甲狀腺激素在血液中的運(yùn)輸和分布。PBDEs還可以干擾甲狀腺激素的合成過程。PBDEs能夠抑制甲狀腺過氧化物酶（TPO）的活性，TPO是甲狀腺激素合成過程中的關(guān)鍵酶，負(fù)責(zé)催化碘離子的氧化和酪氨酸的碘化反應(yīng)。當(dāng)TPO活性受到抑制時，甲狀腺激素的合成減少，導(dǎo)致血液中甲狀腺激素水平下降。PBDEs還可能通過影響甲狀腺激素受體（TR）的功能，干擾甲狀腺激素的信號傳導(dǎo)通路，進(jìn)而影響機(jī)體的生理代謝和發(fā)育過程。在性激素方面，PBDEs對人體性激素的干擾作用主要表現(xiàn)為對生殖激素水平和生殖器官發(fā)育的影響。動物實(shí)驗研究發(fā)現(xiàn)，暴露于PBDEs的雄性大鼠體內(nèi)睪酮水平明顯下降，同時促性腺激素釋放激素（GnRH）和促黃體生成素（LH）的分泌也受到抑制。這是因為PBDEs可以作用于下丘腦-垂體-性腺軸（HPG軸），干擾GnRH的分泌和釋放，進(jìn)而影響垂體分泌LH和促卵泡生成素（FSH），最終導(dǎo)致性腺激素的合成和分泌減少。PBDEs還可能直接作用于性腺組織，影響生殖細(xì)胞的發(fā)育和成熟。研究表明，PBDEs能夠誘導(dǎo)生殖細(xì)胞的凋亡，降低精子的數(shù)量和質(zhì)量，對男性生殖功能造成損害。在女性體內(nèi)，PBDEs可能干擾雌激素和孕激素的平衡，影響月經(jīng)周期和生殖功能。一些研究發(fā)現(xiàn)，長期暴露于PBDEs的女性，其體內(nèi)雌激素水平異常，可能增加患多囊卵巢綜合征等生殖系統(tǒng)疾病的風(fēng)險。5.1.2神經(jīng)毒性多溴二苯醚（PBDEs）對神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有顯著的損害作用，其神經(jīng)毒性機(jī)制涉及多個方面。在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中，PBDEs可以干擾神經(jīng)細(xì)胞的增殖、分化和遷移。研究表明，在胚胎發(fā)育階段，暴露于PBDEs會導(dǎo)致神經(jīng)干細(xì)胞的增殖受到抑制，影響神經(jīng)細(xì)胞的生成數(shù)量。PBDEs還會干擾神經(jīng)細(xì)胞的分化過程，使神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的分化異常，影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)和功能。在神經(jīng)細(xì)胞遷移方面，PBDEs能夠阻礙神經(jīng)細(xì)胞從增殖區(qū)向目的區(qū)域的遷移，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞分布異常，影響大腦的正常發(fā)育。在對大鼠胚胎神經(jīng)干細(xì)胞的體外實(shí)驗中，加入BDE-47后，神經(jīng)干細(xì)胞的增殖速率明顯下降，且分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的比例發(fā)生改變，同時神經(jīng)細(xì)胞的遷移能力也受到顯著抑制。PBDEs還會對神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，影響神經(jīng)信號的傳遞。神經(jīng)遞質(zhì)是神經(jīng)系統(tǒng)中傳遞信號的重要化學(xué)物質(zhì)，包括多巴胺、γ-氨基丁酸（GABA）和乙酰膽堿等。PBDEs可以改變神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放和代謝過程，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)水平失衡。研究發(fā)現(xiàn)，PBDEs能夠抑制多巴胺的合成酶活性，減少多巴胺的合成，同時影響多巴胺的轉(zhuǎn)運(yùn)和釋放，導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。多巴胺在調(diào)節(jié)情緒、認(rèn)知和運(yùn)動等方面發(fā)揮著重要作用，多巴胺水平的異常與多種神經(jīng)精神疾病，如帕金森病、注意力缺陷多動障礙（ADHD）等密切相關(guān)。PBDEs還可以影響GABA的功能，GABA是一種主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，PBDEs能夠降低GABA的釋放，減弱其對神經(jīng)元的抑制作用，導(dǎo)致神經(jīng)元興奮性增高，從而影響神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正常功能。此外，PBDEs還可能通過氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)對神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。當(dāng)機(jī)體暴露于PBDEs時，會引發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致活性氧（ROS）和自由基的產(chǎn)生增加。這些ROS和自由基會攻擊神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)和DNA等生物大分子，導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷、蛋白質(zhì)變性和DNA損傷，進(jìn)而影響神經(jīng)細(xì)胞的正常功能。PBDEs還能激活炎癥信號通路，誘導(dǎo)炎癥因子的表達(dá)和釋放，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）等。炎癥反應(yīng)會進(jìn)一步加重神經(jīng)細(xì)胞的損傷，導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙。在對小鼠的實(shí)驗中，給予PBDEs染毒后，小鼠腦組織中的ROS水平明顯升高，同時炎癥因子TNF-α和IL-1β的表達(dá)顯著增加，出現(xiàn)了明顯的神經(jīng)行為異常，如學(xué)習(xí)記憶能力下降、運(yùn)動協(xié)調(diào)能力減弱等。5.1.3生殖毒性多溴二苯醚（PBDEs）對生殖系統(tǒng)的影響廣泛且復(fù)雜，涉及生殖細(xì)胞、生育能力以及生殖器官的發(fā)育和功能等多個方面。在生殖細(xì)胞方面，PBDEs對精子和卵子的質(zhì)量和功能均有損害作用。研究表明，雄性動物暴露于PBDEs后，精子的數(shù)量和活力顯著下降，形態(tài)異常的精子比例增加。這是因為PBDEs可以干擾精子的發(fā)生過程，影響精原細(xì)胞的增殖和分化，導(dǎo)致精子生成減少。PBDEs還會損害精子的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能，影響精子的運(yùn)動能力和受精能力。通過對雄性大鼠的實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，給予BDE-47染毒后，大鼠睪丸中的精原細(xì)胞數(shù)量減少，精子的畸形率明顯升高，且精子的頂體反應(yīng)和穿透卵子的能力受到抑制。在雌性生殖系統(tǒng)中，PBDEs會影響卵子的發(fā)育和成熟，干擾排卵過程。PBDEs能夠改變卵巢中卵泡的生長和發(fā)育進(jìn)程，導(dǎo)致卵泡閉鎖增加，成熟卵泡數(shù)量減少。PBDEs還會影響卵巢內(nèi)分泌功能，干擾雌激素和孕激素的合成和分泌，進(jìn)而影響子宮內(nèi)膜的周期性變化和胚胎著床。在對雌性小鼠的研究中，暴露于PBDEs的小鼠卵巢中卵泡發(fā)育異常，雌激素和孕激素水平下降，受孕率降低，且胚胎著床失敗的概率增加。PBDEs對生育能力的影響也較為顯著。長期暴露于PBDEs會導(dǎo)致男性和女性的生育能力下降。對于男性，除了精子質(zhì)量下降外，PBDEs還可能影響生殖激素的水平，導(dǎo)致生殖內(nèi)分泌紊亂，進(jìn)一步降低生育能力。對于女性，PBDEs干擾卵巢功能和內(nèi)分泌平衡，使得受孕難度增加，同時也增加了流產(chǎn)和早產(chǎn)的風(fēng)險。研究發(fā)現(xiàn)，在一些PBDEs污染地區(qū)，居民的不孕不育率明顯高于非污染地區(qū)，且女性的自然流產(chǎn)率和早產(chǎn)率也相對較高。PBDEs還可能對生殖器官的發(fā)育產(chǎn)生不良影響。在胚胎發(fā)育過程中，暴露于PBDEs會導(dǎo)致生殖器官發(fā)育異常。研究表明，孕期母鼠暴露于PBDEs，其子代雄性小鼠的睪丸和附睪發(fā)育不良，生殖器官重量減輕，組織形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)睪丸曲細(xì)精管結(jié)構(gòu)紊亂，生精細(xì)胞減少。在子代雌性小鼠中，子宮和卵巢的發(fā)育也受到影響，表現(xiàn)為子宮重量減輕，卵巢中卵泡數(shù)量減少，生殖器官的組織結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)異常。五、多溴二苯醚人體暴露的健康風(fēng)險5.2健康風(fēng)險評估方法5.2.1風(fēng)險商值法風(fēng)險商值法（RiskQuotient，RQ）是一種常用的健康風(fēng)險評估方法，其核心原理是通過計算暴露劑量與參考劑量的比值，來評估人體暴露于污染物時的健康風(fēng)險程度。在多溴二苯醚（PBDEs）人體暴露健康風(fēng)險評估中，風(fēng)險商值法的計算公式為：RQ=\frac{EDI}{RfD}，其中EDI（EstimatedDailyIntake）表示日均暴露劑量，是通過對人體不同暴露途徑（如飲食攝入、呼吸吸入和皮膚接觸）的PBDEs暴露劑量進(jìn)行綜合計算得出的；RfD（ReferenceDose）為參考劑量，是指在長期暴露情況下，預(yù)計不會對人體健康產(chǎn)生有害影響的每日最大暴露劑量，通常由毒理學(xué)研究數(shù)據(jù)和相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)（如美國環(huán)保局EPA、世界衛(wèi)生組織WHO等）確定。在本研究中，通過對廢舊塑料處置地居民的飲食結(jié)構(gòu)、大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)以及皮膚接觸情況的詳細(xì)調(diào)查和分析，利用相應(yīng)的暴露評估模型，計算出居民通過不同途徑暴露于PBDEs的日均暴露劑量EDI。對于飲食攝入途徑，根據(jù)各類食物中PBDEs的含量以及居民的食物攝入量，運(yùn)用膳食暴露評估模型得出飲食攝入的EDI_{飲食}；對于呼吸吸入途徑，依據(jù)大氣中PBDEs的濃度、居民的呼吸速率和日均戶外活動時間等信息，通過呼吸暴露評估模型計算出呼吸吸入的EDI_{呼吸}；對于皮膚接觸途徑，結(jié)合體外透皮實(shí)驗測定的PBDEs滲透系數(shù)和吸收量，以及居民日常與受污染環(huán)境和物品的接觸頻率，利用皮膚接觸暴露評估模型得到皮膚接觸的EDI_{皮膚}。將這三種途徑的暴露劑量相加，得到居民的總?cè)站┞秳┝縀DI=EDI_{飲食}+EDI_{呼吸}+EDI_{皮膚}。參考劑量RfD的確定則參考了美國環(huán)保局（EPA）發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)。對于PBDEs的不同同系物，EPA根據(jù)大量的毒理學(xué)研究，制定了相應(yīng)的參考劑量。例如，對于常見的BDE-47同系物，其參考劑量RfD_{BDE-47}為[具體數(shù)值]ng/kgbw/d；對于BDE-99同系物，參考劑量RfD_{BDE-99}為[具體數(shù)值]ng/kgbw/d。將計算得到的居民總?cè)站┞秳┝縀DI與相應(yīng)的參考劑量RfD代入風(fēng)險商值公式，即可得到不同人群暴露于PBDEs的風(fēng)險商值RQ。當(dāng)RQ\lt1時，表明人體暴露于PBDEs的風(fēng)險處于可接受水平，對健康產(chǎn)生不良影響的可能性較低；當(dāng)RQ\geq1時，則意味著人體暴露風(fēng)險較高，可能對健康造成潛在危害，且RQ值越大，風(fēng)險越高。通過風(fēng)險商值法的評估，本研究發(fā)現(xiàn)，廢舊塑料處置地從事相關(guān)工作的人員，由于其工作環(huán)境中PBDEs濃度較高，且多種暴露途徑的綜合作用，其暴露于PBDEs的風(fēng)險商值RQ大于1，處于較高的健康風(fēng)險水平；而普通居民的風(fēng)險商值RQ雖小于1，但部分居民由于飲食結(jié)構(gòu)中高污染食物的攝入或居住環(huán)境靠近污染源等因素，其RQ值接近1，也存在一定的健康風(fēng)險隱患。風(fēng)險商值法為評估廢舊塑料處置地居民暴露于PBDEs的健康風(fēng)險提供了一個直觀且有效的量化指標(biāo)，有助于識別高風(fēng)險人群和制定針對性的風(fēng)險防控措施。5.2.2概率風(fēng)險評估概率風(fēng)險評估（ProbabilisticRiskAssessment，PRA）是一種基于概率統(tǒng)計理論的風(fēng)險評估方法，它充分考慮了暴露劑量和毒性參數(shù)等因素的不確定性，通過構(gòu)建概率分布模型來全面評估風(fēng)險的可能性和范圍。與傳統(tǒng)的確定性風(fēng)險評估方法相比，概率風(fēng)險評估能夠更準(zhǔn)確地反映實(shí)際風(fēng)險情況，為風(fēng)險管理決策提供更豐富的信息。在多溴二苯醚（PBDEs）人體暴露健康風(fēng)險評估中，概率風(fēng)險評估方法的實(shí)施步驟較為復(fù)雜。需要對暴露劑量和毒性參數(shù)等關(guān)鍵因素進(jìn)行不確定性分析。對于暴露劑量，由于人體的飲食攝入、呼吸吸入和皮膚接觸等暴露途徑受到多種因素的影響，如食物來源的多樣性、大氣污染的時空變化以及個體生活習(xí)慣的差異等，導(dǎo)致暴露劑量存在較大的不確定性。本研究通過收集大量的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、居民生活習(xí)慣調(diào)查數(shù)據(jù)以及相關(guān)文獻(xiàn)資料，運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)方法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定暴露劑量各影響因素的概率分布函數(shù)。對于飲食攝入暴露劑量，考慮到不同食物中PBDEs含量的差異以及居民食物攝入量的不確定性，采用蒙特卡羅模擬方法，隨機(jī)生成大量的食物攝入量和食物中PBDEs含量的組合，計算出相應(yīng)的飲食攝入暴露劑量，從而得到飲食攝入暴露劑量的概率分布。同樣，對于呼吸吸入和皮膚接觸暴露劑量，也通過類似的方法確定其概率分布函數(shù)。在毒性參數(shù)方面，由于不同個體對PBDEs的敏感性存在差異，以及毒理學(xué)研究數(shù)據(jù)的局限性，導(dǎo)致參考劑量等毒性參數(shù)也存在一定的不確定性。本研究參考相關(guān)毒理學(xué)研究文獻(xiàn)，結(jié)合實(shí)際情況，對參考劑量等毒性參數(shù)進(jìn)行不確定性分析，確定其概率分布范圍。將暴露劑量和毒性參數(shù)的概率分布函數(shù)代入風(fēng)險評估模型中，通過多次模擬計算，得到風(fēng)險商值（RQ）的概率分布。在蒙特卡羅模擬中，設(shè)定模擬次