建造环境（BERL）课题组裴晶晶教授、董昕玥博士在中科院一区期刊《Building and Environment》(JCR Q1,IF = 7.1)发表论文，首次评估了地铁站员工工作区典型半挥发性有机化合物（SVOCs）——有机磷酸酯（OPEs）的分布特征及暴露风险。

一． 题目

Levels, Profiles and Human Exposure of Organophosphate Esters (OPEs) in Dust from Subway Stations

该研究获得“十四五”国家重点研发计划资助（No.2023YFC3708400）

二． 作者

Jingjing Pei (裴晶晶，通讯作者), Xinyue Dong (董昕玥), Jian Zhang (张健)

三． 研究亮点

1.在采样地铁站员工工作区内，七种目标有机磷酸酯（OPEs）的检出率超过68%，表现出污染的普遍性。

2.降尘相∑OPEs的中位浓度为23.31μg/g，远高于普通居住环境中的水平。

3.主成分分析结果表明，员工办公区和设备运行区在OPEs的来源上存在差异。

4.地铁站受到隧道或设备运行区油类污染的影响。

5.由于长期停留和高浓度暴露，地铁站工作人员面临更高的OPEs暴露风险。

四． 研究背景

地铁因其高效可靠及低碳环保等特点，已成为城市居民主要的公共交通工具。根据2023年发布的《城市轨道交通运营发展报告》，中国地铁的年客流量已达到250亿人次，平均每日每公里的客流量约为8000人次。在如此庞大的人群密度下，地铁站的空气品质愈发受到关注。相较于短时间停留的乘客，地铁站工作人员因工作时长通常为8至12小时，更容易面临长期的空气污染影响。因此，深入了解地铁站员工工作区的空气品质显得尤为重要。

关于地铁站内空气品质的研究始于20世纪90年代，主要集中于二氧化碳、二氧化硫、臭氧、颗粒物和挥发性有机化合物。然而，对于半挥发性有机化合物（SVOCs）的关注却相对较少。在现有的地铁SVOCs研究中，多环芳烃和多溴联苯醚显示出广泛的分布。有机磷酸酯（OPEs）也在站台上被检出，并且随着车站翻新和屏蔽门的使用，浓度呈现升高的趋势。然而，关于地铁站其他区域（如员工工作区和隧道）中OPEs的研究数据仍然十分有限，且不明确这些区域中OPEs的可能来源。

OPEs（有机磷酸酯）是一类广泛应用于消费品、建筑材料和液压油中的化学物质。由于其优良的阻燃、增塑特性，以及较低的毒性，OPEs的全球消费量占阻燃剂市场的30%以上。本文从检出率、来源和健康影响的角度，选取了八种目标OPEs作为典型代表。例如，芳基OPEs主要来源于润滑油或液压油，具有神经毒性及内分泌干扰；烷基OPEs主要用作增塑剂，已被证明具有生殖毒性、肺毒性及引发氧化应激的风险；卤族OPEs是主要的阻燃剂，与肺功能下降和甲状腺活性降低有关，并且被视为潜在致癌物。鉴于地铁站内OPEs的广泛使用和明显的健康影响，评估其分布特征和暴露风险显得十分必要。

本文采用降尘作为人类暴露的主要介质，评估了十个地铁站内员工工作区（包含员工办公区和设备运行区）及隧道中降尘态OPEs的污染水平。同时调查了车站内OPEs的潜在来源，并建立隧道与车站之间的关联。最后，评估了地铁站工作人员的OPEs暴露风险。

五． 主要成果

1.OPEs的检出及分布

除TCP外，七种目标有机磷酸酯的检出率均维持在68%至98%之间，表明采样区内OPEs广泛使用和普遍存在。其中，烷基磷酸酯表现突出，TnBP和TEHP位居前三。其次，八种目标OPEs的中位浓度接近，约为1-3 μg/g, 但其最大浓度差异显著，推测与降尘储层和采样位置有关（表1）。

∑OPEs在空间分布上体现出统计学差异（Kruskal‒Wallis rank test: chi-squared = 19.41, df = 7, p-value = 0.007）。如图1所示，环控电控室浓度最高，车站办公室和会议室次之（图1）。

针对六个采样区域，单种化合物的贡献百分比进一步说明了空间分布差异的可能来源（图2）。在以员工办公为主的区域（包含办公室、更衣室和会议室），TEHP是贡献最大的化合物，这表明塑料基底的装饰材料可能是其最主要来源；TnBP的出现则暗示着润滑油或液压油的意外引入。在设备运行区（包含环控电控室、环控机房和隧道），TCEP和TCIPP是贡献最大的化合物，这表明阻燃材料可能是其最主要的来源。

2.典型室内环境下OPEs的浓度比较

如表2所示，地铁站在浓度和化合物组成方面展现出与家庭、学校等环境显著不同的特征。通常，地铁站的浓度比家庭和学校高出一个数量级，其中主要化合物为卤族TCIPP、TDCIPP和烷基TnBP。

3.OPEs的潜在来源

主成分分析和相关性分析共同揭示了地铁站员工工作区内OPEs来源的复杂性。环控电控室对于整体采样区的OPEs贡献最大，设备外壳中添加的阻燃剂和绝缘橡胶是最主要的来源；隧道与电控室具有来源一致性，电缆护套和建筑材料同样是最主要的来源；环控机房对于整体OPEs贡献较小，液压油和润滑油是其主要贡献者。办公室、更衣室和会议室中OPEs则主要来自于地板和天花板的PVC装饰材料，以及部分油类产品的意外渗入（图3）。

4.OPEs的摄入及暴露风险

在不同的暴露途径中，地铁站工作人员接触OPEs的主要途径为皮肤接触（图4a）。皮接的非致癌暴露风险是摄入暴露风险的三倍（图4b）。尤其值得关注的化合物是TnBP、TCEP和TCIPP，原因在于较高的风险水平和潜在的致癌性。

六． 结论

本研究关注于地铁站员工工作区内降尘态OPEs的污染水平、潜在来源和人体暴露风险。主要结论如下：

地铁中OPEs污染普遍存在。由于烷基磷酸酯的显著贡献，与其他居住建筑相比，地铁站员工工作区OPEs水平更高。控制室和办公室是OPEs污染最严重的区域，分别以TCEP和TnBP为主。

设备区OPEs主要来源于设备外壳、绝缘橡胶、电缆护套、油类产品等，而办公区主要来源于装饰材料。虽然办公区没有直接油源，但TnBP和TCP的出现却表明，人员日常活动区域可能也会受到液压油或润滑油的污染。此外，隧道内的OPEs同样对车站其他区域的OPEs分布产生影响。

地铁站工作人员面临更高的OPEs非致癌暴露风险。虽然该风险低于推荐阈值，但考虑到其他接触途径和暴露场景, OPEs的累积接触量可能接近安全限值，因此有必要针对该类职业人群进行更全面的暴露评估。

本文引用格式：J. Pei, X. Dong, J. Zhang, Levels, Profiles and Human Exposure of Organophosphate Esters (OPEs) in Dust from Subway Stations, Building and Environment, (2024) 111762.

阅读原文：https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2024.111762

稿件编辑：董昕玥

审核人：刘俊杰

田媛

于欣宇