2025年5月9日,北疆环境健康大讲堂第五十六期学术报告会在线上成功举办。本次报告我们邀请到了河南师范大学曹治国教授为我们带来了题为《半挥发性有机污染物的呼吸和皮肤暴露测量》的精彩报告。报告由要茂盛教授主持,研究院师生通过腾讯会议参与。

曹教授团队围绕半挥发性有机污染物的多途径暴露问题,在呼吸与皮肤暴露领域取得系列突破性进展。在呼吸暴露研究中,团队发现日常口罩可作为低成本监测工具,通过模拟头模实验验证了N95、KN95等四类口罩的污染物截留规律,其中一次性医用口罩在12小时后防护效能显著下降。基于医院、高铁等真实场景的千人级佩戴实验,团队首次建立口罩污染物截留量与空气浓度的定量关系,证实口罩监测法可反映多场所动态暴露,时空分辨率较传统采样器提升80%以上。针对呼吸暴露有效性难题,团队构建仿生呼吸道模型,通过吸入/呼出气溶胶质量平衡分析,揭示PM2.5中部分污染物未进入肺部的新机制。研究发现不同粒径污染物沉积存在显著差异。性别差异研究表明女性呼出气污染物浓度较男性更高,为个性化暴露评估提供了新依据。

在皮肤暴露领域,团队通过严格受控实验(统一着装、环境隔离、皮肤预清洁)颠覆传统认知:皮肤表面污染物主要来源于气相。研究首次证实男女在相同暴露条件下皮肤污染物无显著差异,传统研究发现的性别特征实为生活环境差异所致。团队开发角质层胶带采样新技术,较传统皮脂擦拭法稳定性有所提升,准确揭示污染物在皮肤表层浓度较深层高5-6倍。
曹教授团队围绕半挥发性有机污染物的多途径暴露问题,在呼吸与皮肤暴露领域取得系列通过整合全球38国124城的气相/颗粒相污染物数据,构建了多途径暴露预测模型。该模型仅需气温、TSP浓度等基础参数即可同步计算呼吸与皮肤暴露量,成功应用于多溴联苯醚全球暴露图谱绘制。研究发现当颗粒物浓度>70μg/m³时,颗粒相暴露贡献占主导,为发展中国家制定针对性防护策略提供了理论支撑。
曹治国教授及其团队系列成果实现了从方法创新到理论突破的全链条研究,相关技术已形成在线评估平台,大幅降低了暴露监测的专业门槛。期待未来研究院在相关领域内与曹教授团队开展深度合作。