2. 湖北省疾病预防控制中心;
3. 中国疾病预防控制中心 环境与健康相关产品安全所
随着我国社会经济的不断发展, 各种类型的公共场所已经成为人们经常出入的地方, 人们在工作生活中接触公共场所的机会越来越大。苯系物是室内空气有毒物质的重要成分,通常包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯(邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯)等化合物,他们对人体有急慢性毒危害,已被国际癌症研究中心确认为人类致癌物[1]。近年来,新型建材、保温材料及室内装潢材料被广泛使用,直接或间接地、长期或持续地释放出各类有机污染物[2],特别是苯系物尤为显著,严重危害了人们身体健康。公共场所中苯系物的浓度水平通常在μg/m3级, 为提高分析方法的灵敏度, 采用气相色谱-质谱联用技术测定苯系物。2016年,监测咸宁市50家公共场所苯系物的含量,掌握重点公共场所苯系物的含量与分布,为公共场所卫生管理提供科学依据[3]。
1 对象与方法 1.1 仪器和试剂气相质谱联用仪7890B-5977B(美国安捷伦公司),毛细管柱(美国安捷伦公司),二硫化碳(色谱纯、Adamas公司)。
1.2 对象采取随机抽样的方法(总体样本量为101家公共场所, 依次编号, 然后选取奇数号的场所, 即为本文章50家公共场所),在咸宁市宾馆、游泳场、理发店、美容院、候年室共5类重点公共场所中选取50家作为监测对象。
1.3 采样方法根据《公共场所卫生检验方法第2部分:化学污染物》(GB/T 18204.2-2014)[4], 现场采样布点要求,室内面积不足50 m2的设置1个测点(室内中央),(50~200) m2的设置2个测点(室内对称点),200 m2以上的设置5个测点(梅花布点)。在采样点,打开活性炭管两端,以100 mL/min流量采集15 min空气样品;样品空白:将活性炭管带至采样地点,除不连接采样器采集空气样品外,其余操作同样品采集。采样后,立即封闭活性炭管两端,置清洁容器内带回实验室,置冰箱内保存,24 h内完成检测[5]。
1.4 样品处理与检测将采样管中的活性炭倒入溶剂解析瓶中,加入1.0 mL二硫化碳,塞紧管塞,放置1 h,并不时震摇,解析30 min,进样GC-MS上机测定。
1.5 GC-MS/MS条件:HP-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升温程序:初始柱温35℃,保持4 min,以10℃/min升至60℃,保持2 min;载气为高纯(99.999%)氦气,柱流速为1 mL/min;不分流进样;GC-MS接口温度为220℃;电子轰击离子(EI)源;离子源温度:230℃;扫描模式;扫描。滞留时间:3 min。
1.6 质量控制通过采样空白控制运输过程中污染,方法回收率控制在80%~120%, 相对标准偏差小于5%。
1.7 统计学析:数据采用Excel 2010、SPSS 22进行统计学处理分析,χ2检验分析结果,以P<0.05为差异有统计学意义,P<0.01为显著性差异, 本实验解决多个样本检出率比较, 简记为R×C表, 即行X列表资料的χ2检验,目的是分析总体率之间有无差别。当多个样本率比较的χ2检验,结论为拒绝检验假设,能认为总体率之间有差别。
2 结果 2.1 线性范围和检出限苯、甲苯和二甲苯3种苯系物在(2~50) μg/mL的范围内,线性关系良好,相关系数为0.999 0~0.999 9之间(表 1)。根据三倍噪声计算方法检出限,样品经过前处理后,进样后,当N>3S(N-样品中待测物质信号,S-仪器噪声信号)检出待测物浓度被称为方法检出限。通过向空白活性炭管中加入多个较低浓度的苯系物标准溶液,每个添加样品平行测定6次,经GC-MS分析,算出检出限。方法检出限分别为:苯(0.1 μg/mL)、甲苯(0.2 μg/mL)、二甲苯(0.5 μg/mL)。
苯系物 组分 |
浓度范围/ (μg/mL) |
回归方程式 | 相关 系数 |
苯 | 2~50 | Y=295 677X+199 623 | 0.999 3 |
甲苯 | 2~50 | Y=451 754X+692 842 | 0.999 5 |
二甲苯 | 2~50 | Y=2 061 740X+2 034 170 | 0.999 8 |
2.2 方法精密度和回收率
用标准系列的标准浓度进行5次测定,计算相对标准偏差(RSD%);分别在标样中加入标准溶液10 μg/mL和20 μg/mL,进行回收实验,计算回收率(表 2)。
苯系物组分 | 加标量/(μg/mL) | 平均回收率/% | RSD/% |
苯 | 10 | 96 | 3.3 |
20 | 98 | 4.6 | |
甲苯 | 10 | 101 | 4.5 |
20 | 103 | 3.2 | |
二甲苯 | 10 | 97 | 4.7 |
20 | 98 | 3.3 |
2.3 总体情况
咸宁市50家公共场所(宾馆24家、游泳场4家、理发店4家、美容院9家、候车室9家)共采样104份样品,苯、甲苯、二甲苯的检出率分别为23.1%、16.3%、62.5%, 经统计学分析处理,三者之间差异有显著性统计学意义(χ2=56.1,P<0.01);五种类型公共场所苯系物检出率分别为83.3%、75.0%、25.0%、44.4%、44.4%(表 3)。在调查中发现2家宾馆、1家游泳池、2家美容院没有悬挂卫生许可证。1家宾馆不能完整提供从业人员健康证、1家游泳池没有张贴禁止皮肤病人和传染病人进入的标识。
检测样品数/份 | 检出数/份 | 检出率/% | |
苯 | 104 | 24 | 23.1 |
甲苯 | 104 | 17 | 16.3 |
二甲苯 | 104 | 65 | 62.5 |
宾馆 | 24 | 20 | 83.3 |
游泳场 | 4 | 3 | 75.0 |
理发店 | 4 | 1 | 25.0 |
美容院 | 9 | 4 | 44.4 |
候车室 | 9 | 4 | 44.4 |
2.4 不同公共场所苯系物检出情况分析
不同公共场所样本检出率各不相同,在宾馆中,苯系物的检出率最高,二甲苯的检出率甚至达到了83.3%。经统计学分析,苯和甲苯在不同公共场所中的检出率有显著性差异,苯(χ2=57.3,P<0.01);甲苯(χ2=26.8,P<0.01);二甲苯在不同公共场所中的检出率也具有显著性差异(χ2=75.8,P<0.01)。苯和甲苯广泛存在于各种公共场所中,而二甲苯存在于宾馆的概率较高[6](表 4)。
公共场所 | 苯 | 甲苯 | 二甲苯 | ||||||
样本数/份 | 检出数/份 | 检出率/% | 样本数/份 | 检出数/份 | 检出率/% | 样本数/份 | 检出数/份 | 检出率/% | |
宾馆 | 48 | 17 | 35.4 | 48 | 11 | 22.9 | 48 | 40 | 83.3 |
游泳池 | 12 | 1 | 8.3 | 12 | 2 | 16.7 | 12 | 7 | 58.3 |
理发店 | 8 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | 8 | 2 | 25.0 |
美容院 | 18 | 2 | 11.1 | 18 | 2 | 11.1 | 18 | 9 | 50.0 |
候车室 | 18 | 4 | 22.2 | 18 | 2 | 11.1 | 18 | 7 | 38.9 |
合计 | 104 | 24 | 23.1 | 104 | 17 | 16.3 | 104 | 65 | 62.5 |
2.5 检出样品中苯、甲苯、二甲苯的浓度分布情况分析
根据室内空气质量标准,将苯分为<0.05、0.05~0.11、>0.11(mg/m3)低、中和超标浓度3个浓度范围,甲苯、二甲苯分为<0.10、0.10~0.20、>0.20(mg/m3)低、中和超标浓度3个浓度范围(表 5)。在检出样品中,苯、甲苯、二甲苯等苯系物均未检出超标浓度,大部分集中在低浓度范围内,但二甲苯的检出率较高,职业危害风险依然较大[7]。
mg/m3 | |||||||||
公共场所 | 苯 | 甲苯 | 二甲苯 | ||||||
<0.05 | 0.05~0.11 | >0.11 | <0.10 | 0.10~0.20 | >0.20 | <0.10 | 0.10~0.20 | >0.20 | |
宾馆 | 12 | 5 | 0 | 8 | 3 | 0 | 32 | 8 | 0 |
游泳池 | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 5 | 2 | 0 |
理发店 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 |
美容院 | 2 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 8 | 1 | 0 |
候车室 | 3 | 1 | 0 | 2 | 0 | 0 | 6 | 1 | 0 |
合计 | 18 | 6 | 0 | 14 | 3 | 0 | 53 | 12 | 0 |
3 讨论
近年来资料表明,我国职业性急慢性苯中毒发生率一直高居急慢性中毒的前列[8],在涉及公共场所领域的诸多职业病危害因素中,危害因素重点为苯系物、石棉粉尘、铅、铬等。本次监测结果表明苯系物广泛存在于公共场所中,尽管在苯系物中未检出超标浓度,这可能与最近几年监管部门的监督和企业自身保护意识的增强及对企业职业卫生管理工作的加强有关[9-11],但是苯系物的检出率依然较高,形势依然严峻。
不同种类公共场所中苯系物的检出率经统计学分析,具有显著性差异,说明不同场合,不同工作环境的检出率不同。二甲苯在宾馆的检出率最高,达到83.3%,这与宾馆装修材料有关,且宾馆大多门窗紧闭,而且防护设施缺乏,没有安装充分有效的局部抽风设备,导致宾馆内苯系物蓄积,对人体产生危害。同时,在调查中发现有2家宾馆、1家游泳池、2家美容院没有悬挂卫生许可证,1家宾馆不能完整提供从业人员健康证,1家游泳池没有张贴禁止皮肤病人和传染病人进入的标识。从以上结果来看,一些宾馆、游泳池、美容院等公共场所可能在某些方面对公共场所的卫生管理工作还不够到位,为此要从根本上有效保障人民群众的健康,除了类似本次的主动监测外,还需要进一步开展其他方面的工作。因此,卫生部门应当加强公共场所的卫生管理的宣传,定期进行监督检测[12-15]。涉及到苯系物的公共场所必须做到加强室内通风,防止苯系物在室内蓄积,特别是婴幼儿是易感人群,容易产生危害[16]。对于低浓度苯系物的危害也要引起重视,在室内装修材料上,逐步使用无毒低毒新型溶剂代替苯系物溶剂,防止苯系物慢性中毒的发生。
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