防走失,电梯直达

来源:环球科学

作者:冬鸢

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上个世纪七十年代的标准。

“我们的一项新研究发现,私家车里的一些材料会向车厢中释放有害化学物质。”美国杜克大学的科学家丽贝卡·赫恩(Rebecca Hoehn)说。

91%的美国人乘坐私家车上下班,这些人平均每天会在车内度过55分钟。许多婴儿和儿童也会乘坐私家车往返学校和医院等。而婴儿和儿童相比于成人,每千克体重呼吸的空气更多,这些有害物质对他们的影响可能也更大。因此,“这是一个重大的公共健康问题。”赫恩补充道。

这项研究于上个月发表在了《环境科学与技术》(Environmental Science & Technology)杂志上,赫恩是第一作者,他们在美国检测了一些私家车车内的空气成分,结果所有检测样本都包含可能对人体健康有害的阻燃剂成分

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日常产品里添加的致癌物

一些国家对于电子产品、家具、建筑材料等的防火性能有一定的要求,于是生产厂商常在这些产品或材料中添加阻燃剂阻燃剂是一些能防止产品起火或降低它们燃烧速度的化合物。多数阻燃剂以添加剂的方式被加入到产品中,它们是半挥发性的,即根据环境条件,它们既可以存在于凝聚相(如颗粒和表面)中,也可以进入气相中。换句话说,随着时间的推移,产品中添加的阻燃剂,可能会被释放到空气和尘埃中

而这些进入空气中的阻燃剂成分,自然也很容易被人体吸收。2017年的一项研究表明,如果家具中有阻燃剂,则室内空气中的阻燃剂含量也更高,居住在此的人的血清中含有更多的阻燃剂

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吸入阻燃剂,对人体来说自然不会是好事。本世纪初以前,多溴联苯醚(PBDEs)是美国十分常用的阻燃剂,被频繁地添加在家具和建材等产品中。但后来许多研究发现,添加了PBDEs的产品会给使用者造成很大的健康威胁,比如诱发癌症、损害神经系统和生殖系统、导致激素失调等。流行病学研究表明,PBDEs在日常生活中的存在,已经使美国儿童的平均智商下降了3到5个百分点。此外,最近的一项研究估计,血液中PBDEs含量最高的人死于癌症的风险是其含量最低的人的四倍

因此,PBDEs和另一些被证明有害的阻燃剂在本世纪初被禁止或限制使用了。但即便如此,如今许多添加了PBDEs的产品仍然在使用中,比如家具和建筑,至今仍在威胁人们的健康。另一方面,这些阻燃物被限制后,生产商转向了替代物,但这些用于替代PBDEs的阻燃物,仍可能具有健康威胁

在PBDEs退出舞台后,接替其位置的目前主要是溴化阻燃剂(BFRs)和有机磷酸酯类阻燃剂(OPEs)。其中,OPEs越来越常用于聚氨酯泡沫、家居用品、建筑材料、纺织品、电子产品和车辆中。然而,一些新研究表明,OPEs也可能对健康造成危害。比如磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCIPP,一种OPE)就被证明与生育力下降、甲状腺激素功能改变和癌症的发生有关

私家车中的阻燃剂

此次赫恩和同事们关注的重点,则是私家车车内空气中的阻燃剂成分。

此前有研究表明,居民暴露于TDCIPP的程度与其使用车辆交通(私家车、公共交通、搭便车等)的时间呈正相关。而另一些研究发现,车内环境空气中的TDCIPP浓度高于卧室和办公室等其它室内微环境。

于是在这项新研究中,赫恩和同事招募了美国101辆私家车的车主,这些车生产于2013年到2022年间,大多产于美国,其余为日本、墨西哥、德国、韩国和加拿大等。研究者给车主发了一个像手腕一样的检测仪器,然后让车主将该仪器挂在车内的后视镜上,并在7天后,将收集好数据的检测仪器寄回研究者的实验室,以便他们做数据分析,检测车内空气中的阻燃剂成分。

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挂在后视镜上的检测仪器(图片来源:原论文)

结果他们在所有的样本中均检测到了阻燃剂成分,总共发现了6种BFRs和12种OPEs,其中四种OPEs在超过60%的样本中都检测到了,包括磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三异丁酯(TIBP)、磷酸三丁酯(TNBP)和磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCIPP),其中TCIPP几乎在所有参与研究的私家车中都被检测到了

此外,研究人员让约一半参与研究的车辆的车主在夏天和冬天都收集了样本。他们比对数据后发现,当温度较高时,车内阻燃剂浓度也更高。平均来说,环境温度每升高1℃,TNBP和TCIPP的浓度就会增加12%。以TCIPP为例,冬天样本中TCIPP浓度中位数为56ng/g,而夏天为231ng/g——这差不多是冬季的4倍。这是因为温度越高,车内的阻燃剂成分越容易挥发。而在夏季,很多情况下,车辆不得不受到阳光直射,使得车辆内部的平均温度比外界高20℃左右,车内温度最高可达68.8℃!

那么,车里这些阻燃剂的主要来源是什么?研究团队将目光投向了车内座椅的泡沫。因此,除了检测仪器,他们还让约一半参与实验的车主从车内座椅中取下并寄回一小块泡沫。

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汽车座椅中泡沫的取样方法(图片来源:原论文)

结果显示,他们在许多车辆的座椅泡沫中,都检测到了多种阻燃剂成分。而事实是,如果车辆的座椅泡沫中含有阻燃剂,车内阻燃剂的含量也的确更高。在冬季的采样中,座椅泡沫中不含TCIPP的车辆内样本中TCIPP浓度中位数为42ng/g;而如果座椅泡沫中含有TCIPP,则浓度中位数会增加到166ng/g。而这种关系在夏季更为明显,此时座椅泡沫不含TCIPP的车辆的TCIPP浓度中位数为134ng/g,而座椅泡沫中含有TCIPP的车辆,车内TCIPP浓度中位数高出了近9倍(1250ng/g)!这表明,私家车座椅泡沫中添加的阻燃剂,可能是车内空气中阻燃剂成分的主要来源之一。而除了座椅泡沫以外,研究者表示,车内的其它泡沫部件和内饰等中添加的阻燃剂,也作出了“贡献”。

急需新的标准

对于美国私家车的生产来说,目前主要遵循美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 联邦机动车辆安全标准 (FMVSS) 302规定的车辆内部材料耐燃烧标准。该标准是上世纪70年代颁布的,且至今没有发生过改动。但这项标准没有规定可以或者说应该使用哪些阻燃剂,自然也就没有将近年来关于阻燃剂潜在危害的研究进展考虑在内。而这项研究的目的之一,或许就是为了告诉FMVSS 302标准:你该改变了

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事实上,阻燃剂的使用,有时甚至并不能对防火和消防起到正向作用。“许多消防员担心,接触太多阻燃剂是导致他们癌症发生率高的原因之一,”国际消防员协会负责美国和加拿大350 000名消防员健康和安全的帕特里克·莫里森(Patrick Morrison)说,“在产品中添加这些有害化学物质,在大多数情况下,几乎起不到预防火灾的作用,反而会让火灾变得更加浓烟滚滚,对受害者尤其是救援人员造成更大的伤害。美国国家公路交通安全管理局应该更新其易燃性标准,使其符合车内无阻燃化学品的标准。”

至于如何避免车内阻燃剂对健康的危害,“平时打开车窗,或把车停在阴凉处也许能帮助你减少与车内阻燃剂的接触。”该研究的共同作者莉迪娅·雅尔(Lydia Jahl)说,“但我们真正需要做的首先是减少车中的阻燃剂添加量。通勤本不应该带来患癌风险,儿童也不应该在上学路上吸入会伤害大脑的化学物质。”

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c10440

https://www.eurekalert.org/news-releases/1043366

https://ehp.niehs.nih.gov/doi/10.1289/ehp1632

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK592952/

https://www.p65warnings.ca.gov/fact-sheets/chlorinated-tris

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653524000456?via%3Dihub

https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2816783

https://www.niehs.nih.gov/health/topics/agents/flame_retardants#:~:text=Flame%20retardants%20are%20various%20chemicals,about%20their%20potential%20health%20effects.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28750223/#:~:text=In%20addition%2C%20the%20presence%20of,these%20compounds%20in%20the%20home.