Alhaisemman sosioekonomisen aseman omaavat asukkaat, jotka asuvat valtion tai julkisten rahoituslaitosten tukemissa sosiaalisissa asunnoissa, saattavat altistua enemmän sisätiloissa käytettäville torjunta-aineille, koska torjunta-aineita käytetään rakenteellisten vikojen, huonon kunnossapidon ym. vuoksi.
Vuonna 2017 Torontossa, Kanadassa, mitattiin 28 hiukkasmaista torjunta-ainetta seitsemän pienituloisten sosiaalisen asunnon 46 asunnon sisäilmasta. Testeissä käytettiin kannettavia ilmanpuhdistimia, joita käytettiin viikon ajan. Analysoidut torjunta-aineet olivat perinteisesti ja nykyään käytössä olevia torjunta-aineita seuraavista luokista: organokloorit, organofosforiyhdisteet, pyretroidit ja strobiluriinit.
Ainakin yhtä torjunta-ainetta havaittiin 89 %:ssa yksiköistä, ja yksittäisten torjunta-aineiden havaitsemisaste (DR) oli 50 %, mukaan lukien perinteiset orgaaniset klooriyhdisteet ja nykyisin käytössä olevat torjunta-aineet. Nykyisin käytetyillä pyretroideilla oli korkeimmat hajoamiskertoimet ja pitoisuudet, ja pyretroidi I:llä oli korkein hiukkasfaasin pitoisuus, 32 000 pg/m3. Heptakloorilla, jonka käyttöä rajoitettiin Kanadassa vuonna 1985, oli korkein arvioitu kokonaispitoisuus ilmassa (hiukkaset ja kaasufaasi), 443 000 pg/m3. Heptakloorin, lindaanin, endosulfaani I:n, klorotaloniilin, alletriinin ja permetriinin pitoisuudet (yhtä tutkimusta lukuun ottamatta) olivat korkeampia kuin muualla raportoidut pienituloisten kodeissa mitatut pitoisuudet. Tuholaistorjunnassa käytettyjen torjunta-aineiden ja rakennusmateriaaleissa ja maaleissa käytettyjen torjunta-aineiden lisäksi tupakointi liittyi merkittävästi viiden tupakkakasveilla käytetyn torjunta-aineen pitoisuuksiin. Korkean tuholaismyrkkypitoisuuden omaavien torjunta-aineiden jakautuminen yksittäisissä rakennuksissa viittaa siihen, että havaittujen torjunta-aineiden pääasialliset lähteet olivat kiinteistönomistajien toteuttamat tuholaistorjuntaohjelmat ja/tai asukkaiden torjunta-aineiden käyttö.
Pienituloisten sosiaalinen asuminen palvelee kriittistä tarvetta, mutta nämä kodit ovat alttiita tuholaisille ja niiden ylläpito on riippuvainen torjunta-aineista. Havaitsimme, että 89 % kaikista 46 testatusta yksiköstä altistui ainakin yhdelle 28 hiukkasfaasisesta hyönteismyrkystä. Tällä hetkellä käytössä olevilla pyretroideilla ja pitkään kielletyillä orgaanisilla klooriyhdisteillä (esim. DDT, heptakloori) oli korkeimmat pitoisuudet niiden korkean pysyvyyden vuoksi sisätiloissa. Mitattiin myös useiden sisäkäyttöön rekisteröimättömien torjunta-aineiden, kuten rakennusmateriaaleissa käytettyjen strobiluriinien ja tupakkakasvien hyönteismyrkkyjen, pitoisuuksia. Nämä tulokset, ensimmäiset kanadalaiset tiedot useimmista sisätilojen torjunta-aineista, osoittavat, että ihmiset altistuvat laajalti monille niistä.
Torjunta-aineita käytetään laajalti maatalouden viljelyssä tuholaisten aiheuttamien vahinkojen minimoimiseksi. Vuonna 2018 noin 72 % Kanadassa myydyistä torjunta-aineista käytettiin maataloudessa, ja vain 4,5 % käytettiin asuinympäristöissä.[1] Siksi useimmat torjunta-ainepitoisuuksia ja -altistusta koskevat tutkimukset ovat keskittyneet maatalousympäristöihin.[2,3,4] Tämä jättää monia aukkoja torjunta-aineprofiileihin ja -pitoisuuksiin kotitalouksissa, joissa torjunta-aineita käytetään laajalti myös tuholaistorjuntaan. Asuinympäristöissä yksi torjunta-aineiden käyttö sisätiloissa voi johtaa 15 mg:n torjunta-aineen vapautumiseen ympäristöön.[5] Torjunta-aineita käytetään sisätiloissa tuholaisten, kuten torakoiden ja luteiden, torjuntaan. Muita torjunta-aineiden käyttötarkoituksia ovat kotieläintuholaisten torjunta ja niiden käyttö sienitautien torjunta-aineina huonekaluissa ja kuluttajatuotteissa (esim. villamatot, tekstiilit) sekä rakennusmateriaaleissa (esim. sienitautien torjunta-aineita sisältävät seinämaalit, homeenkestävät kipsilevyt) [6,7,8,9]. Lisäksi asukkaiden toimet (esim. tupakointi sisätiloissa) voivat johtaa tupakanviljelyssä käytettyjen torjunta-aineiden vapautumiseen sisätiloihin [10]. Toinen torjunta-aineiden sisätiloihin pääsyn lähde on niiden kuljettaminen ulkoa [11,12,13].
Maataloustyöntekijöiden ja heidän perheidensä lisäksi tietyt ryhmät ovat myös alttiita torjunta-aineille altistumiselle. Lapset altistuvat monille sisätilojen epäpuhtauksille, mukaan lukien torjunta-aineet, aikuisia enemmän johtuen suuremmasta hengitysteiden määrästä, pölyn nielemisestä ja kädestä suuhun -tottumuksista suhteessa ruumiinpainoon [14, 15]. Esimerkiksi Trunnel ym. havaitsivat, että pyretroidi/pyretriini (PYR) -pitoisuudet lattiapyyhkeissä korreloivat positiivisesti PYR-metaboliittien pitoisuuksien kanssa lasten virtsassa [16]. Canadian Health Measures Study (CHMS) -tutkimuksessa raportoitu PYR-torjunta-ainemetaboliittien hajoamiskerroin oli korkeampi 3–5-vuotiailla lapsilla kuin vanhemmilla ikäryhmillä [17]. Raskaana olevia naisia ja heidän sikiöitään pidetään myös alttiina ryhmänä varhaisen elämän torjunta-ainealtistuksen riskin vuoksi. Wyatt ym. raportoivat, että äidin ja vastasyntyneen verinäytteissä olevat torjunta-aineet korreloivat voimakkaasti, mikä on yhdenmukaista äidistä sikiöön tapahtuvan siirtymisen kanssa [18].
Heikompituloisten tai heikkotasoisten asunnoissa asuvat ihmiset ovat alttiimpia altistumaan sisäilman epäpuhtauksille, kuten torjunta-aineille [19, 20, 21]. Esimerkiksi Kanadassa tutkimukset ovat osoittaneet, että alemmassa sosioekonomisessa asemassa olevat ihmiset altistuvat todennäköisemmin ftalaateille, halogenoiduille palonestoaineille, organofosforipehmittimille ja palonestoaineille sekä polysyklisille aromaattisille hiilivedyille (PAH-yhdisteille) kuin korkeamman sosioekonomisen aseman omaavat ihmiset [22, 23, 24]. Jotkut näistä havainnoista koskevat "sosiaalisissa asunnoissa" asuvia ihmisiä, jotka määrittelemme valtion (tai valtion rahoittamien virastojen) tukemiksi vuokra-asumisiksi, joissa asuu alemmassa sosioekonomisessa asemassa olevia asukkaita [25]. Moniosaisissa asuinrakennuksissa (MURB) sijaitsevat sosiaaliset asunnot ovat alttiita tuholaisille, pääasiassa rakenteellisten vikojen (esim. seinien halkeamien ja rakojen), asianmukaisen huollon/korjauksen puutteen, riittämättömien siivous- ja jätehuoltopalvelujen sekä usein toistuvan ahtauden vuoksi [20, 26]. Vaikka integroituja tuholaistorjuntaohjelmia on saatavilla tuholaistorjuntaohjelmien tarpeen minimoimiseksi kiinteistönhallinnassa ja siten torjunta-aineille altistumisen riskin vähentämiseksi, erityisesti moniasuntoisissa rakennuksissa, tuholaiset voivat levitä koko rakennukseen [21, 27, 28]. Tuholaisten leviäminen ja siihen liittyvä torjunta-aineiden käyttö voivat vaikuttaa negatiivisesti sisäilman laatuun ja altistaa asukkaat torjunta-aineille altistumisen riskille, mikä johtaa haitallisiin terveysvaikutuksiin [29]. Useat Yhdysvalloissa tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että altistuminen kielletyille ja nykyisin käytössä oleville torjunta-aineille on korkeampaa pienituloisten asunnoissa kuin korkeatuloisten asunnoissa huonon asuntolaadun vuoksi [11, 26, 30, 31, 32]. Koska pienituloisilla asukkailla on usein vähän vaihtoehtoja poistua kodeistaan, he saattavat altistua jatkuvasti torjunta-aineille kodeissaan.
Kodeissa asukkaat voivat altistua suurille torjunta-ainepitoisuuksille pitkiä aikoja, koska torjunta-ainejäämät säilyvät auringonvalon, kosteuden ja mikrobien hajoamisreittien puutteen vuoksi [33,34,35]. Torjunta-ainealtistuksen on raportoitu liittyvän haitallisiin terveysvaikutuksiin, kuten neurologiseen kehitysvammoihin (erityisesti poikien alhaisempaan verbaaliseen älykkyysosamäärään), sekä verisyöpiin, aivosyöpään (mukaan lukien lapsuusiän syövät), hormonaalisiin häiriöihin liittyviin vaikutuksiin ja Alzheimerin tautiin.
Tukholman yleissopimuksen osapuolena Kanadalla on rajoituksia yhdeksälle orgaaniselle yhdisteelle [42, 54]. Kanadan sääntelyvaatimusten uudelleenarviointi on johtanut lähes kaikkien orgaanisten polypropeeniyhdisteiden ja karbamaatin sisäkäyttöjen asteittaiseen lopettamiseen asuinrakennuksissa.[55] Myös Kanadan tuholaistorjuntavirasto (PMRA) rajoittaa joidenkin PYR:n sisäkäyttöä. Esimerkiksi sypermetriinin käyttö sisätilojen reunojen käsittelyssä ja sirottelussa on lopetettu sen mahdollisten vaikutusten vuoksi ihmisten terveyteen, erityisesti lasten kohdalla [56]. Kuva 1 esittää yhteenvedon näistä rajoituksista [55, 57, 58].
Y-akseli edustaa havaittuja torjunta-aineita (menetelmän havaitsemisrajan yläpuolella, taulukko S6), ja X-akseli edustaa torjunta-aineiden pitoisuusaluetta ilmassa hiukkasfaasissa havaitsemisrajan yläpuolella. Tiedot havaitsemistiheyksistä ja enimmäispitoisuuksista esitetään taulukossa S6.
Tavoitteenamme oli mitata sisäilman pitoisuuksia ja altistumista (esim. hengitysteitse) nykyisin käytössä oleville ja vanhoille torjunta-aineille Toronton, Kanadan, sosiaalisissa asunnoissa asuvissa alhaisen sosioekonomisen aseman omaavissa kotitalouksissa ja tutkia joitakin näihin altistuksiin liittyviä tekijöitä. Tämän tutkimuksen tavoitteena on täyttää tietoaukko altistumisesta nykyisille ja vanhoille torjunta-aineille haavoittuvien väestöryhmien kodeissa, erityisesti ottaen huomioon, että sisätilojen torjunta-ainetiedot Kanadassa ovat erittäin rajalliset [6].
Tutkijat seurasivat torjunta-ainepitoisuuksia seitsemässä 1970-luvulla rakennetussa MURB-sosiaalisen asuntotuotannon kompleksissa kolmessa eri kohteessa Toronton kaupungissa. Kaikki rakennukset ovat vähintään 65 km:n päässä maatalousalueelta (lukuun ottamatta takapihatontteja). Nämä rakennukset edustavat Toronton sosiaalista asuntotuotantoa. Tutkimuksemme on jatkoa laajemmalle tutkimukselle, jossa tarkasteltiin hiukkasten (PM) pitoisuuksia sosiaalisissa asuntoyksiköissä ennen energiaparannuksia ja niiden jälkeen [59,60,61]. Siksi näytteenottostrategiamme rajoittui ilmassa olevan PM:n keräämiseen.
Jokaiselle korttelille kehitettiin muutoksia, joihin sisältyi veden ja energian säästöjä (esim. ilmanvaihtokoneiden, kattiloiden ja lämmityslaitteiden vaihtaminen) energiankulutuksen vähentämiseksi, sisäilman laadun parantamiseksi ja lämpöviihtyvyyden lisäämiseksi [62, 63]. Asunnot jaetaan asumistyypin mukaan: vanhukset, perheet ja yksin asuvat. Rakennusten ominaisuuksia ja tyyppejä on kuvattu tarkemmin muualla [24].
Analysoitiin 46 ilmansuodatinnäytettä, jotka kerättiin 46 MURB:n sosiaalisen asumisen yksiköstä talvella 2017. Wang ym. [60] kuvasivat tutkimusasetelman, näytteenoton ja säilytysmenettelyt yksityiskohtaisesti. Lyhyesti sanottuna jokaisen osallistujan yksikkö varustettiin Amaircare XR-100 -ilmanpuhdistimella, johon oli asennettu 127 mm:n tehokas hiukkassuodatinmateriaali (HEPA-suodattimissa käytetty materiaali), yhden viikon ajan. Kaikki kannettavat ilmanpuhdistimet puhdistettiin isopropyylipyyhkeillä ennen käyttöä ja käytön jälkeen ristikontaminaation välttämiseksi. Kannettavat ilmanpuhdistimet sijoitettiin olohuoneen seinälle 30 cm:n päähän katosta ja/tai asukkaiden ohjeiden mukaisesti, jotta vältetään asukkaille aiheutuva haitta ja minimoidaan luvattoman pääsyn mahdollisuus (katso lisätiedot SI1, kuva S1). Viikoittaisen näytteenottojakson aikana mediaanivirtaus oli 39,2 m3/vrk (katso lisätietoja virtauksen määritysmenetelmistä SI1:stä). Ennen näytteenottimien käyttöönottoa tammi- ja helmikuussa 2015 tehtiin alustava ovelta ovelle -käynti ja visuaalinen tarkastus kotitalouden ominaisuuksista ja asukkaiden käyttäytymisestä (esim. tupakointi). Seurantakysely tehtiin jokaisen käynnin jälkeen vuosina 2015–2017. Tarkemmat tiedot löytyvät Touchie ym. [64] julkaisusta. Lyhyesti sanottuna kyselyn tavoitteena oli arvioida asukkaiden käyttäytymistä ja mahdollisia muutoksia kotitalouden ominaisuuksissa ja käyttäytymisessä, kuten tupakoinnissa, ovien ja ikkunoiden käytössä sekä liesituulettimien tai keittiötuulettimien käytössä ruoanlaiton aikana. [59, 64] Muokkaamisen jälkeen analysoitiin 28 kohdetorjunta-aineen suodattimia (endosulfaani I ja II sekä α- ja γ-klordaani pidettiin eri yhdisteinä, ja p,p′-DDE oli p,p′-DDT:n metaboliitti, ei torjunta-aine), mukaan lukien sekä vanhat että modernit torjunta-aineet (taulukko S1).
Wang ym. [60] kuvasivat uutto- ja puhdistusprosessin yksityiskohtaisesti. Jokainen suodatinnäyte jaettiin kahtia ja toista puoliskoa käytettiin 28 torjunta-aineen analysointiin (taulukko S1). Suodatinnäytteet ja laboratorion nollanäytteet koostuivat lasikuitusuodattimista, yksi jokaista viittä näytettä kohden, yhteensä yhdeksän, ja niihin oli lisätty kuusi merkittyä torjunta-aineen korviketta (taulukko S2, Chromatographic Specialties Inc.) talteenoton kontrolloimiseksi. Torjunta-aineiden tavoitepitoisuudet mitattiin myös viidestä kenttänollanäytteestä. Jokainen suodatinnäyte sonikoitiin kolme kertaa 20 minuutin ajan 10 ml:lla heksaani:asetoni:dikloorimetaania (2:1:1, v:v:v) (HPLC-laatu, Fisher Scientific). Kolmen uuton supernatantit yhdistettiin ja väkevöitiin 1 ml:aan Zymark Turbovap -haihduttimessa jatkuvan typpivirtauksen alla. Uute puhdistettiin Florisil® SPE -kolonneilla (Florisil® Superclean ENVI-Florisil SPE -putket, Supelco), väkevöitiin sitten 0,5 ml:aan Zymark Turbovapia käyttäen ja siirrettiin ruskeaan kaasukromatografiapulloon. Sitten lisättiin sisäiseksi standardiksi Mirex (AccuStandard®) (100 ng, taulukko S2). Analyysit tehtiin kaasukromatografia-massaspektrometrialla (GC-MSD, Agilent 7890B GC ja Agilent 5977A MSD) elektronitörmäys- ja kemiallisessa ionisaatiotilassa. Laiteparametrit on esitetty SI4:ssä ja kvantitatiiviset ionitiedot taulukoissa S3 ja S4.
Ennen uuttamista näytteisiin ja nollanäytteisiin lisättiin merkittyjä torjunta-aineiden korvikkeita (taulukko S2) talteenoton seuraamiseksi analyysin aikana. Merkkiyhdisteiden talteenotto näytteissä vaihteli 62 %:sta 83 %:iin; kaikki yksittäisten kemikaalien tulokset korjattiin talteenoton suhteen. Tiedot korjattiin nollakokeen perusteella käyttämällä kunkin torjunta-aineen keskimääräisiä laboratorio- ja kenttänollakoearvoja (arvot on lueteltu taulukossa S5) Saini et al. [65] selittämien kriteerien mukaisesti: kun nollakoepitoisuus oli alle 5 % näytepitoisuudesta, nollakoekorjausta ei tehty yksittäisille kemikaaleille; kun nollakoepitoisuus oli 5–35 %, tiedot korjattiin nollakoearvojen perusteella; jos nollakoepitoisuus oli yli 35 % arvosta, tiedot hylättiin. Menetelmän havaitsemisraja (MDL, taulukko S6) määriteltiin laboratorionollakoenäytteen keskimääräisenä pitoisuutena (n = 9) plus kolme kertaa keskihajonta. Jos yhdistettä ei havaittu nollakokeessa, laitteen havaitsemisraja laskettiin yhdisteen signaali-kohinasuhteena alimmassa standardiliuoksessa (~10:1). Laboratorio- ja kenttänäytteiden pitoisuudet olivat
Ilmansuodattimen kemiallinen massa muunnetaan integroiduksi ilmassa olevien hiukkasten pitoisuudeksi gravimetrisen analyysin avulla, ja suodattimen virtausnopeus ja suodattimen hyötysuhde muunnetaan integroiduksi ilmassa olevien hiukkasten pitoisuudeksi yhtälön 1 mukaisesti:
jossa M (g) on suodattimen keräämän PM-hiukkasten kokonaismassa, f (pg/g) on kerätyn PM-hiukkasten epäpuhtauspitoisuus, η on suodattimen hyötysuhde (oletetaan 100 %:ksi suodatinmateriaalin ja hiukkaskoon vuoksi [67]), Q (m3/h) on kannettavan ilmanpuhdistimen läpi kulkevan ilman tilavuusvirtaus ja t (h) on käyttöönottoaika. Suodattimen paino tallennettiin ennen käyttöönottoa ja sen jälkeen. Täydelliset tiedot mittauksista ja ilmavirtauksista ovat Wang et al. [60]:n toimittamia.
Tässä artikkelissa käytetty näytteenottomenetelmä mittasi vain hiukkasfaasin pitoisuutta. Arvioimme torjunta-aineiden ekvivalentit pitoisuudet kaasufaasissa käyttämällä Harner-Biedelmanin yhtälöä (yhtälö 2) olettaen faasien välisen kemiallisen tasapainon [68]. Yhtälö 2 johdettiin ulkona oleville hiukkasille, mutta sitä on käytetty myös hiukkasten jakautumisen arvioimiseen ilmassa ja sisäympäristöissä [69, 70].
jossa log Kp on hiukkas-kaasu-jakautumiskertoimen logaritminen muunnos ilmassa, log Koa on oktanoli/ilma-jakautumiskertoimen logaritminen muunnos, Koa (dimensioton) ja \({fom}\) on orgaanisen aineen osuus hiukkasissa (dimensioton). fom-arvoksi on otettu 0,4 [71, 72]. Koa-arvo otettiin OPERA 2.6 -ohjelmasta, joka saatiin käyttämällä CompTox-kemikaalien valvontapaneelia (US EPA, 2023) (kuva S2), koska siinä on vähiten harhaiset arviot verrattuna muihin arviointimenetelmiin [73]. Saimme myös kokeellisia Koa- ja Kowwin/HENRYWIN-arvioiden arvoja käyttämällä EPISuite-ohjelmistoa [74].
Koska kaikkien havaittujen torjunta-aineiden DF oli ≤50 %, arvot
Kuvassa S3 ja taulukoissa S6 ja S8 on esitetty OPERA-pohjaiset Koa-arvot, kunkin torjunta-aineryhmän hiukkasfaasin (suodatin) pitoisuus sekä lasketut kaasufaasi- ja kokonaispitoisuudet. Taulukoissa S7 ja S8 on esitetty kunkin kemikaaliryhmän (eli Σ8OCP, Σ3OPP, Σ8PYR ja Σ3STR) kaasufaasipitoisuudet ja havaittujen torjunta-aineiden maksimisumma, jotka on saatu käyttämällä EPISuiten kokeellisia ja laskettuja Koa-arvoja. Raportoimme mitatut hiukkasfaasipitoisuudet ja vertaamme tässä laskettuja kokonaisilmapitoisuuksia (käyttäen OPERA-pohjaisia arvioita) ilman pitoisuuksiin rajoitetusta määrästä ei-maataloudellisia raportteja ilmassa olevien torjunta-aineiden pitoisuuksista ja useista matalan SES-arvon kotitalouksia koskevista tutkimuksista [26, 31, 76,77,78] (taulukko S9). On tärkeää huomata, että tämä vertailu on likimääräinen näytteenottomenetelmien ja tutkimusvuosien erojen vuoksi. Tietojemme mukaan tässä esitetyt tiedot ovat ensimmäiset, joissa on mitattu muita torjunta-aineita kuin perinteisiä orgaanisia klooriyhdisteitä sisäilmassa Kanadassa.
Hiukkasfaasissa havaittu Σ8OCP:n korkein pitoisuus oli 4400 pg/m3 (taulukko S8). Korkeimman pitoisuuden omaava orgaaninen yhdiste oli heptakloori (rajoitettu vuonna 1985), jonka enimmäispitoisuus oli 2600 pg/m3, ja seuraavaksi suurin oli p,p′-DDT (rajoitettu vuonna 1985), jonka enimmäispitoisuus oli 1400 pg/m3 [57]. Klorotaloniili, jonka enimmäispitoisuus on 1200 pg/m3, on maaleissa käytettävä antibakteerinen ja antifungaalinen torjunta-aine. Vaikka sen rekisteröinti sisäkäyttöön keskeytettiin vuonna 2011, sen hajoamiskerroin (DF) on edelleen 50 % [55]. Perinteisten orgaanisten yhdisteiden suhteellisen korkeat hajoamiskertoimet ja pitoisuudet osoittavat, että orgaanisia yhdisteitä on käytetty laajalti aiemmin ja että ne ovat pysyviä sisäympäristöissä [6].
Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että rakennuksen ikä korreloi positiivisesti vanhempien orgaanisten yhdisteiden pitoisuuksien kanssa [6, 79]. Perinteisesti orgaanisia yhdisteitä on käytetty sisätilojen tuholaistorjuntaan, erityisesti lindaania päätäiden hoitoon, jotka ovat yleisempiä alhaisemman sosioekonomisen aseman omaavissa kotitalouksissa kuin korkeamman sosioekonomisen aseman omaavissa kotitalouksissa [80, 81]. Lindaanin korkein pitoisuus oli 990 pg/m3.
Hiukkasten kokonaismäärän ja kaasufaasin osalta heptakloorilla oli korkein pitoisuus, jonka maksimipitoisuus oli 443 000 pg/m3. Muiden vaihteluvälien Koa-arvoista arvioidut Σ8OCP:n kokonaispitoisuudet ilmassa on lueteltu taulukossa S8. Heptakloorin, lindaanin, klorotaloniilin ja endosulfaani I:n pitoisuudet olivat 2 (klorotaloniili) – 11 (endosulfaani I) kertaa korkeammat kuin muissa 30 vuotta sitten Yhdysvalloissa ja Ranskassa tehdyissä korkean ja matalan tulotason asuinympäristöjä koskevissa tutkimuksissa havaitut pitoisuudet [77, 82,83,84].
Kolmen OP:n (Σ3OPP) – malationin, triklorfonin ja diatsinonin – korkein hiukkasfaasipitoisuus oli 3 600 pg/m3. Näistä vain malationi on tällä hetkellä rekisteröity kotitalouskäyttöön Kanadassa.[55] Triklorfonilla oli OPP-kategoriassa korkein hiukkasfaasipitoisuus, enintään 3 600 pg/m3. Kanadassa triklorfonia on käytetty teknisenä torjunta-aineena muissa tuholaistorjuntatuotteissa, kuten vastustuskyvyttömien kärpästen ja torakoiden torjuntaan.[55] Malationi on rekisteröity jyrsijämyrkyksi kotitalouskäyttöön, ja sen enimmäispitoisuus on 2 800 pg/m3.
Ilman Σ3OPP-yhdisteiden (kaasu + hiukkaset) suurin kokonaispitoisuus on 77 000 pg/m3 (60 000–200 000 pg/m3 Koa EPISuite -arvon perusteella). Ilman OPP-pitoisuudet ovat alhaisemmat (DF 11–24 %) kuin OCP-pitoisuudet (DF 0–50 %), mikä johtuu todennäköisimmin OCP:n pysyvämmästä vaikutuksesta [85].
Tässä raportoidut diatsinoni- ja malationipitoisuudet ovat korkeammat kuin noin 20 vuotta sitten Etelä-Texasin ja Bostonin alhaisen sosioekonomisen aseman kotitalouksissa mitatut pitoisuudet (joissa raportoitiin vain diatsinonia) [26, 78]. Mittaamamme diatsinonipitoisuudet olivat alhaisemmat kuin New Yorkin ja Pohjois-Kalifornian alhaisen ja keskisosioekonomisen aseman kotitalouksia koskevissa tutkimuksissa raportoidut pitoisuudet (emme löytäneet uudempia raportteja kirjallisuudesta) [76, 77].
PYR-yhdisteet ovat yleisimmin käytettyjä torjunta-aineita luteiden torjuntaan monissa maissa, mutta vain harvoissa tutkimuksissa on mitattu niiden pitoisuuksia sisäilmassa [86, 87]. Tämä on ensimmäinen kerta, kun sisätilojen PYR-pitoisuustietoja on raportoitu Kanadassa.
Hiukkasfaasissa suurin \(\,{\sum }_{8}{PYRs}\) -arvo on 36 000 pg/m3. Pyretriini I:tä havaittiin useimmin (DF% = 48), ja sen arvo oli korkein kaikista torjunta-aineista 32 000 pg/m3. Pyretroidi I on rekisteröity Kanadassa lutikoiden, torakoiden, lentävien hyönteisten ja lemmikkituholaisten torjuntaan [55, 88]. Lisäksi pyretriini I:tä pidetään ensisijaisena hoitona pedikuloosiin Kanadassa [89]. Koska sosiaalisessa asumisessa asuvat ihmiset ovat alttiimpia luteiden ja täistä saastuttamille tartunnoille [80, 81], odotimme pyretriini I:n pitoisuuden olevan korkea. Tietojemme mukaan vain yhdessä tutkimuksessa on raportoitu pyretriini I:n pitoisuuksia asuinkiinteistöjen sisäilmassa, eikä missään ole raportoitu pyretriini I:tä sosiaalisessa asumisessa. Havaitut pitoisuudet olivat korkeampia kuin kirjallisuudessa raportoidut pitoisuudet [90].
Myös alletriinipitoisuudet olivat suhteellisen korkeita, toiseksi korkeimman pitoisuuden ollessa hiukkasfaasissa, 16 000 pg/m3, ja seuraavaksi korkeimman pitoisuuden permetriinillä (suurin pitoisuus 14 000 pg/m3). Alletriinejä ja permetriinejä käytetään laajalti asuinrakentamisessa. Kuten pyretriini I:tä, permetriiniä käytetään Kanadassa päätäiden hoitoon.[89] Korkein havaittu L-syhalotriinipitoisuus oli 6 000 pg/m3. Vaikka L-syhalotriinia ei ole rekisteröity kotikäyttöön Kanadassa, se on hyväksytty kaupalliseen käyttöön puun suojaamiseksi hevosmuurahaisilta.[55, 91]
Ilman kokonaispitoisuus (\\sum }_{8}{PYRs}\) oli korkeintaan 740 000 pg/m3 (110 000–270 000 Koa EPISuite -arvon perusteella). Alletriinin ja permetriinin pitoisuudet (enintään 406 000 pg/m3 ja 14 500 pg/m3) olivat tässä korkeampia kuin matalan SES-arvon sisäilmatutkimuksissa raportoidut [26, 77, 78]. Wyatt ym. raportoivat kuitenkin korkeampia permetriinipitoisuuksia New Yorkin matalan SES-arvon kotien sisäilmassa kuin meidän tuloksemme (12 kertaa korkeammat) [76]. Mittaamamme permetriinipitoisuudet vaihtelivat alhaisesta arvosta 5300 pg/m3:n maksimiin.
Vaikka STR-biosidejä ei ole rekisteröity kotitalouskäyttöön Kanadassa, niitä voidaan käyttää joissakin rakennusmateriaaleissa, kuten homeenkestävässä ulkoverhouksessa [75, 93]. Mittasimme suhteellisen alhaisia hiukkasfaasipitoisuuksia, joiden enimmäispitoisuus oli \({\sum }_{3}{STRs}\) 1200 pg/m3 ja kokonaisilman \({\sum }_{3}{STRs}\) pitoisuudet jopa 1300 pg/m3. STR-pitoisuuksia sisäilmassa ei ole aiemmin mitattu.
Imidaklopridi on neonikotinoidiryhmään kuuluva hyönteismyrkky, joka on rekisteröity Kanadassa kotieläinten tuhohyönteisten torjuntaan.[55] Imidaklopridin enimmäispitoisuus hiukkasfaasissa oli 930 pg/m3 ja enimmäispitoisuus ilmassa oli 34 000 pg/m3.
Propikonatsoli-niminen sienitautien torjunta-aine on rekisteröity Kanadassa käytettäväksi puunsuoja-aineena rakennusmateriaaleissa.[55] Hiukkasfaasissa mittaamamme suurin pitoisuus oli 1100 pg/m3, ja yleisilmässä olevan suurimman pitoisuuden arvioitiin olevan 2200 pg/m3.
Pendimetaliini on dinitroaniliiniin kuuluva torjunta-aine, jonka hiukkasfaasipitoisuus on enintään 4400 pg/m3 ja kokonaispitoisuus ilmassa enintään 9100 pg/m3. Pendimetaliinia ei ole rekisteröity kotitalouskäyttöön Kanadassa, mutta yksi altistumisen lähde voi olla tupakointi, kuten jäljempänä käsitellään.
Monet torjunta-aineet korreloivat keskenään (taulukko S10). Kuten odotettua, p,p′-DDT:llä ja p,p′-DDE:llä oli merkittäviä korrelaatioita, koska p,p′-DDE on p,p′-DDT:n metaboliitti. Samoin endosulfaani I:llä ja endosulfaani II:lla oli merkittävä korrelaatio, koska ne ovat kaksi diastereoisomeeriä, joita esiintyy yhdessä teknisessä endosulfaanissa. Kahden diastereoisomeerin (endosulfaani I:endosulfaani II) suhde vaihtelee välillä 2:1 - 7:3 teknisestä seoksesta riippuen [94]. Tutkimuksessamme suhde vaihteli välillä 1:1 - 2:1.
Seuraavaksi etsimme yhteisesiintymisiä, jotka saattaisivat viitata torjunta-aineiden yhteiskäyttöön ja useiden torjunta-aineiden käyttöön yhdessä torjunta-ainevalmisteessa (katso katkaisupistekaavio kuvassa S4). Yhteisesiintymistä voi esimerkiksi tapahtua, koska vaikuttavia aineita voidaan yhdistää muihin torjunta-aineisiin, joilla on eri vaikutusmekanismit, kuten pyriproksifeenin ja tetrametriinin seokseen. Tässä havaitsimme näiden torjunta-aineiden korrelaation (p < 0,01) ja yhteisesiintymisen (6 yksikköä) (kuva S4 ja taulukko S10), mikä on yhdenmukaista niiden yhdistetyn koostumuksen kanssa [75]. Merkittäviä korrelaatioita (p < 0,01) ja yhteisesiintymisiä havaittiin oraalisten torjunta-aineiden, kuten p,p′-DDT:n, sekä lindaanin (5 yksikköä) ja heptakloorin (6 yksikköä) välillä, mikä viittaa siihen, että niitä käytettiin tietyn ajanjakson ajan tai niitä levitettiin yhdessä ennen rajoitusten käyttöönottoa. Oraalisten torjunta-aineiden yhteisesiintymistä ei havaittu, lukuun ottamatta diatsinonia ja malationia, joita havaittiin kahdessa yksikössä.
Pyriproksifeenin, imidaklopridin ja permetriinin välillä havaittu korkea samanaikais esiintyvyysaste (8 yksikköä) saattaa selittyä näiden kolmen tehoaineen käytöllä koirien punkkien, täiden ja kirppujen torjuntaan tarkoitetuissa hyönteismyrkkytuotteissa [95]. Lisäksi havaittiin imidaklopridin ja L-sypermetriinin (4 yksikköä), propargyylitriinin (4 yksikköä) ja pyretriini I:n (9 yksikköä) samanaikais esiintymisasteita. Tietojemme mukaan Kanadassa ei ole julkaistu raportteja imidaklopridin ja L-sypermetriinin, propargyylitriinin ja pyretriini I:n samanaikaisesta esiintymisestä. Muissa maissa rekisteröidyt torjunta-aineet sisältävät kuitenkin imidaklopridin, L-sypermetriinin ja propargyylitriinin seoksia [96, 97]. Lisäksi emme ole tietoisia tuotteista, jotka sisältävät pyretriini I:n ja imidaklopridin seosta. Molempien hyönteismyrkkyjen käyttö voi selittää havaitun samanaikaisen esiintymisen, sillä molempia käytetään luteiden torjuntaan, jotka ovat yleisiä sosiaalisessa asumisessa [86, 98]. Havaitsimme, että permetriini ja pyretriini I (16 yksikköä) korreloivat merkittävästi (p < 0,01) ja niillä oli eniten samanaikaisia esiintymisiä, mikä viittaa siihen, että niitä käytettiin yhdessä. Tämä päti myös pyretriini I:hen ja alletriineihin (7 yksikköä, p < 0,05), kun taas permetriinillä ja alletriinillä oli alhaisempi korrelaatio (5 yksikköä, p < 0,05) [75]. Pendimetaliini, permetriini ja tiofanaattimetyyli, joita käytetään tupakkakasveilla, osoittivat myös korrelaatiota ja samanaikaista esiintymistä yhdeksän yksikön tasolla. Lisäksi havaittiin korrelaatioita ja samanaikaisia esiintymisiä torjunta-aineiden välillä, joiden yhteiskäyttöä ei ole raportoitu, kuten permetriinin ja strobottien (eli atsoksistrobiinin, fluoksastrobiinin ja trifloksistrobiinin) välillä.
Tupakan viljely ja jalostus ovat erittäin riippuvaisia torjunta-aineista. Tupakan torjunta-ainepitoisuudet vähenevät sadonkorjuun, kuivatuksen ja lopputuotteen valmistuksen aikana. Torjunta-ainejäämiä jää kuitenkin edelleen tupakanlehtiin.[99] Lisäksi tupakanlehtiä voidaan käsitellä torjunta-aineilla sadonkorjuun jälkeen.[100] Tämän seurauksena torjunta-aineita on havaittu sekä tupakanlehdissä että savussa.
Ontariossa yli puolessa 12 suurimmasta sosiaalisen asuntotuotannon rakennuksesta ei ole savuttomuuskäytäntöä, mikä altistaa asukkaat passiiviselle savulle.[101] Tutkimuksemme MURB-sosiaalisen asuntotuotannon rakennuksissa ei ollut savuttomuuskäytäntöä. Kyselytutkimme asukkaiden tupakointitottumuksia ja teimme yksiköiden tarkastuksia kotikäyntien aikana tupakoinnin merkkien havaitsemiseksi.[59, 64] Talvella 2017 30 % asukkaista (14/46) tupakoi.
Julkaisun aika: 06.02.2025