市政建筑火灾烟雾中挥发性有机化合物的特征分析

本研究旨在对市政建筑火灾中发现的挥发性有机化合物（VOCs）进行特征分析，以确定消防员长期健康风险的来源，这些风险可能是导致心脏病和癌症的促发因素。在消防员判断至少部分消防员可能会摘下正压式空气呼吸器面罩的条件下，消防员在九起市政建筑火灾的着火建筑内使用抽真空Summa采样罐采集了空气。采用在选择离子监测模式下运行的低温预浓缩和气相色谱/质谱检测（GC/MSD）方法，对144种目标化合物进行了挥发性有机化合物的定性和定量分析。样品还在全扫描（SCAN）模式下进行了分析，并检查了仪器标准校准混合物中未出现的物质。市政建筑火灾的图谱惊人地相似，且以其简单性著称，这主要是由于以苯以及甲苯和萘为主导的存在。在所有火灾中均检测到了丙烯和1,3-丁二烯，并且经常检测到苯乙烯及其他烷基取代苯类化合物。此前在燃烧各种固体可燃物的实验性火灾中鉴定出的相同14种物质（丙烯、苯、二甲苯、1-丁烯/2-甲基丙烯、甲苯、丙烷、1,2-丁二烯、2-甲基丁烷、乙苯、萘、苯乙烯、环戊烯、1-甲基环戊烯、异丙苯）的类似“指纹”也在市政建筑火灾中被发现，占所测得总VOCs的76.8%。苯浓度的升高与丙烯、二甲苯、甲苯、1-丁烯/2-甲基丙烯、1,3-丁二烯和萘的浓度之间存在统计学上显著的正相关关系。鉴于以最高浓度检测到的这些VOCs（特别是苯、1,3-丁二烯和苯乙烯）的毒性/致癌性，有必要对消防员的VOCs暴露进行进一步调查。苯或其在尿液中的代谢产物S-苯基巯基尿酸被确定为消防员暴露于燃烧产物的合适化学标志物。