新冠疫情爆发以来，佩戴口罩成为公众预防新冠病毒感染的有效手段，包括普通口罩、医用口罩以及(K)N95在内的多种口罩的使用量激增。2020–2021年间，全球超过60%的民众会在公共场合佩戴口罩；2021年间全球每个月的口罩消耗量达到1290亿。目前，对快速增长的口罩产量与使用量可能导致的暴露风险和环境污染问题引起了广泛关注。一方面，口罩中残留的细颗粒物，包括聚丙烯微纳塑料、纤维素、硬脂酸钙、碳酸钙等颗粒，在佩戴过程中，可通过呼吸被吸入肺泡，造成潜在暴露风险；另一方面，口罩制造过程中引入的大量有机化合物，也会经过呼吸及皮肤接触对人体产生暴露。此外，附着有多种有机污染物的细颗粒也可进入支气管和肺泡，对人体产生复合暴露。

　　研究团队在2020年4月开始进行口罩的收集、分类和污染物分析工作。团队利用高通量多功能成组毒理学分析系统，研究了口罩中的细颗粒与有机污染物的种类、含量与暴露风险。使用呼吸模拟装置，比较静息和轻微运动状态下佩戴口罩导致的细颗粒吸入差异，发现大量细颗粒可随呼吸掉落，且呼吸强度越大，小粒径颗粒(直径<0.3 μm)占比越高。该现象在普通口罩、医用口罩以及(K)N95口罩之间无明显差异。对口罩进行溶剂提取后，使用气相色谱–高分辨质谱疑似靶标分析，共检出79种有机污染物。有机污染物可分为口罩制造原料、目的性添加剂、转化产物与其它有机化合物。毒理学数据比对显示，检出的化合物可对多种细胞产生毒性，可干扰约40种与代谢、DNA损伤与修复以及内分泌活动相关的信号通路。

　　为进一步探究颗粒物携带有机污染物导致的暴露风险，对附着在颗粒物上的化学物质进行了分析。共检出18种化合物，包含在口罩提取物中检出的9种添加剂和9种其它化合物，主要为增塑剂和阻燃剂。进一步估算发现，针对不同化合物，附着在颗粒物上的量最高可达到口罩中总含量的20%，充分说明颗粒物对有机物的暴露有效性不可忽视。该研究为科学评估人们日常生活中使用口罩可能导致的污染物暴露风险提供了重要基础数据，呼吁未来加强口罩生产的质量控制。相关研究结果近日以Research Article形式发表在Environmental Science & Technology。

　　高通量多功能成组毒理学分析系统（High-Throughput and Multifunctional Integrated Toxicology Analyzer, ITA）是环境化学与生态毒理学国家重点实验室江桂斌课题组研制的集样品制备与分离、化学分析和毒理学评价为一体的高通量科研设备，可高效进行化合物纯品、实际样品的毒性评估与复杂基质中有毒污染物的分析与鉴定。该系统在新关键效应污染物识别中发挥重要作用。

　　论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.2c06802