306 工程科学学报，第44卷.第2期 characteristics of OPEs in the building environment were also introduced in this study.Based on the characteristics of OPEs in the building environment,the controlling techniques,which include microporous control technology,barrier control technology,compound purification technology,and an alternative strategy of OPEs,were introduced.However,prospects for future research were considered. KEY WORDS organophosphorus esters;building environment;pollution characteristics;source and sink characteristics;control technology 有机磷酸酯(Organophosphate esters,.OPEs)具 代基种类的不同，OPES分为卤代磷酸酯、烷基磷 有阻燃性能高、可塑性强、成本低廉等优点，被 酸酯和芳香基磷酸酯.其中，卤代OPES,如TCEP 广泛应用于纺织、电子、家装材料、交通运输等行 (磷酸三(2-氯乙基)酯)、TCIPP(磷酸三(1-氯-2-丙 业山近年来，随着五溴联苯醚、八溴联苯醚被正式 基)酯)和TDCIPP(磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯)， 列入斯德哥尔摩公约，多溴联苯醚(Polybrominated 一般用作阻燃剂：而烷基磷酸酯，如TBEP(磷酸三 diphenyl ethers,.PBDEs)等溴代阻燃剂逐步在世界 (2-丁氧基)乙酯)，主要用作乙烯基塑料和橡胶塞 范围内限制和禁用回，作为PBDEs的替代品， 中的增塑剂 OPEs的需求量和生产量都获得大幅增长 由于PBDEs等卤代阻燃剂具有持久性、远距 由于OPEs通常以物理添加的形式而非化学 离大气迁移性、生物累积性和毒性，在世界范围内 键合方式存在于最终产品中倒，且大多数OPEs具 被逐渐限定和禁用四，各国对替代阻燃剂的需求一 有半挥发性，在其整个生命周期中，可能会从添加 直在增加.OPEs由于其技术特点，被认为是溴代 的产品中通过挥发、浸出或磨损而释放到环境中 阻燃剂(Brominated flame retardants,BFRs)的理想 目前，已有报道在大气-、水体，甚至在生物样 替代品，在世界范围内广泛应用了几十年，据统 品-1以及人体样品中检出较高浓度的OPEs 计，从1992年到2013年，全球磷系阻燃剂消费量 毒理学研究表明，OPEs具有生物累积性，长期与 从10.2万吨增加到37万吨，2018年消费量达 OPEs接触会对人体产生不利影响，引发生殖系统 105万吨，在中国，2015年OPEs产量为7万吨，并 障碍、大脑退化损伤、免疫系统功能恶化、呼吸系 以15%的年增长率增加)表1列出了常见的有 统疾病和癌症等0☒]部分国家开始立法限制OPEs 机磷酸酯的性质和应用 的生产和使用.在欧盟79/663/EEC、83/246/EEC指 1.2OPEs的生物毒性 令、德国《食品与日用消费品法》、英国《有害物质 有机磷酸酯类阻燃剂自20世纪70年代末开 安全法规》、日本《家用产品有害物质控制法》、欧 始使用.20世纪80年代，有研究表明OPEs会在人 洲玩具EN71标准中均严格限制了OPEs的使用. 体脂肪组织和血液中富集目前对OPEs毒性机 目前，OPEs作为一类新兴有机污染物，其污染 制的研究大致分为基因蛋白水平的改变、氧化应 现状、毒理效应、环境行为以及风险评价等已成 激的产生、胆碱酯酶系统的改变和对内分泌激素 为环境领域的研究热点.建筑环境存在大量添加 的影响等方面.依据毒理学研究，OPEs有可能因 OPEs的家具和装饰材料，作为人们每天长时间停 短期和长期暴露而对动物表现出遗传毒性1©1、生 留的场所，其空间小且空气流通较弱，极易造成该 殖毒性山、心脏毒性叨、致癌性2和皮肤炎网等， 类污染物的累积，对环境和人体健康造成潜在危 并且氯代OPEs可能比多数有机污染物具有更强 害.本文综述了建筑环境中OPEs的污染现状和环 的细胞毒性.Chen等例分别采用0、100和300μgg 境行为，以及通过皮肤接触、灰尘摄入和呼吸吸入 的TPhP(磷酸三苯酯)和TCEP对5周龄雄性小鼠 等途径对不同人群的暴露水平，并介绍了目前建 进行灌胃染毒35d后，小鼠的肝脏、睾丸以及身体 筑环境中OPEs的限制规定和控制技术，为控制新 的重量均有所下降，且与TPhP相比，TCEP具有更 兴污染物OPEs提供了科学参考 强的生物毒性，揭示了OPEs对哺乳类动物具有的 OPEs概述 潜在危害.Liu等20通过对斑马鱼的暴露实验发现， 分别在0.2 mg'LTCrP(磷酸三甲苯酯)、1mgL 1.1OPEs的性质 TDCIPP和1 mg'L TPhP暴露水平下，斑马鱼体内 OPEs是一类具有相同磷酸碱基单元的化合 性激素平衡受到明显的影响.该研究表明这三种 物，即一个中心磷酸分子和多相取代基町根据取 OPEs对生物具有一定的内分泌干扰作用characteristics  of  OPEs  in  the  building  environment  were  also  introduced  in  this  study.  Based  on  the  characteristics  of  OPEs  in  the building environment, the controlling techniques, which include microporous control technology, barrier control technology, compound purification technology, and an alternative strategy of OPEs, were introduced. However, prospects for future research were considered. KEY  WORDS    organophosphorus  esters； building  environment； pollution  characteristics； source  and  sink  characteristics； control technology 有机磷酸酯（Organophosphate esters, OPEs）具 有阻燃性能高、可塑性强、成本低廉等优点，被 广泛应用于纺织、电子、家装材料、交通运输等行 业[1] . 近年来，随着五溴联苯醚、八溴联苯醚被正式 列入斯德哥尔摩公约，多溴联苯醚（Polybrominated diphenyl ethers, PBDEs）等溴代阻燃剂逐步在世界 范围内限制和禁用 [2] . 作 为 PBDEs 的替代品 ， OPEs 的需求量和生产量都获得大幅增长. 由于 OPEs 通常以物理添加的形式而非化学 键合方式存在于最终产品中[3] ，且大多数 OPEs 具 有半挥发性，在其整个生命周期中，可能会从添加 的产品中通过挥发、浸出或磨损而释放到环境中. 目前，已有报道在大气[4−5]、水体[6] ，甚至在生物样 品[7−8] 以及人体样品[9] 中检出较高浓度的 OPEs. 毒理学研究表明，OPEs 具有生物累积性，长期与 OPEs 接触会对人体产生不利影响，引发生殖系统 障碍、大脑退化损伤、免疫系统功能恶化、呼吸系 统疾病和癌症等[10−12] . 部分国家开始立法限制 OPEs 的生产和使用. 在欧盟 79/663/EEC、83/246/EEC 指 令、德国《食品与日用消费品法》、英国《有害物质 安全法规》、日本《家用产品有害物质控制法》、欧 洲玩具 EN71 标准中均严格限制了 OPEs 的使用. 目前，OPEs 作为一类新兴有机污染物，其污染 现状、毒理效应、环境行为以及风险评价等已成 为环境领域的研究热点. 建筑环境存在大量添加 OPEs 的家具和装饰材料，作为人们每天长时间停 留的场所，其空间小且空气流通较弱，极易造成该 类污染物的累积，对环境和人体健康造成潜在危 害. 本文综述了建筑环境中 OPEs 的污染现状和环 境行为，以及通过皮肤接触、灰尘摄入和呼吸吸入 等途径对不同人群的暴露水平，并介绍了目前建 筑环境中 OPEs 的限制规定和控制技术，为控制新 兴污染物 OPEs 提供了科学参考. 1    OPEs 概述 1.1    OPEs 的性质 OPEs 是一类具有相同磷酸碱基单元的化合 物，即一个中心磷酸分子和多相取代基[13] . 根据取 代基种类的不同，OPEs 分为卤代磷酸酯、烷基磷 酸酯和芳香基磷酸酯. 其中，卤代 OPEs，如 TCEP （磷酸三 (2-氯乙基) 酯）、TCIPP（磷酸三 (1-氯-2-丙 基) 酯 ）和 TDCIPP（磷酸三 (1,3-二氯-2-丙基) 酯）， 一般用作阻燃剂；而烷基磷酸酯，如 TBEP（磷酸三 (2-丁氧基) 乙酯），主要用作乙烯基塑料和橡胶塞 中的增塑剂[14] . 由于 PBDEs 等卤代阻燃剂具有持久性、远距 离大气迁移性、生物累积性和毒性，在世界范围内 被逐渐限定和禁用[2] ，各国对替代阻燃剂的需求一 直在增加. OPEs 由于其技术特点，被认为是溴代 阻燃剂 (Brominated flame retardants, BFRs) 的理想 替代品，在世界范围内广泛应用了几十年. 据统 计，从 1992 年到 2013 年，全球磷系阻燃剂消费量 从 10.2 万 吨 增 加 到 37 万 吨 ， 2018 年 消 费 量 达 105 万吨，在中国，2015 年 OPEs 产量为 7 万吨，并 以 15% 的年增长率增加[15] . 表 1 列出了常见的有 机磷酸酯的性质和应用. 1.2    OPEs 的生物毒性 有机磷酸酯类阻燃剂自 20 世纪 70 年代末开 始使用. 20 世纪 80 年代，有研究表明 OPEs 会在人 体脂肪组织和血液中富集[16] . 目前对 OPEs 毒性机 制的研究大致分为基因蛋白水平的改变、氧化应 激的产生、胆碱酯酶系统的改变和对内分泌激素 的影响等方面. 依据毒理学研究，OPEs 有可能因 短期和长期暴露而对动物表现出遗传毒性[10]、生 殖毒性[11]、心脏毒性[17]、致癌性[12] 和皮肤炎[18] 等， 并且氯代 OPEs 可能比多数有机污染物具有更强 的细胞毒性. Chen 等[19] 分别采用0、100 和300 μg·g−1 的 TPhP（磷酸三苯酯）和 TCEP 对 5 周龄雄性小鼠 进行灌胃染毒 35 d 后，小鼠的肝脏、睾丸以及身体 的重量均有所下降，且与 TPhP 相比，TCEP 具有更 强的生物毒性，揭示了 OPEs 对哺乳类动物具有的 潜在危害. Liu 等[20] 通过对斑马鱼的暴露实验发现， 分别在 0.2 mg·L−1 TCrP（磷酸三甲苯酯）、1 mg·L−1 TDCIPP 和 1 mg·L−1 TPhP 暴露水平下，斑马鱼体内 性激素平衡受到明显的影响. 该研究表明这三种 OPEs 对生物具有一定的内分泌干扰作用. · 306 · 工程科学学报，第 44 卷，第 2 期