一、引言
碳纳米管是一类由石墨烯卷曲而成的中空圆柱状碳材料，具有极高的长径比、优异的力学性能、电学性能和热学性能。碳纳米管广泛应用于复合材料（增强塑料、导电涂料）、电子器件（晶体管、传感器）、能源存储（电池、超级电容器）、生物医学等领域。全球碳纳米管年产能达数千吨。

碳纳米管在生产、使用和废弃过程中释放进入环境。道路灰尘作为城市环境中多种污染物的汇，对碳纳米管起着重要的储存作用。含碳纳米管复合材料的磨损和老化释放碳纳米管，进入道路灰尘；道路灰尘中的碳纳米管可随扬尘再悬浮进入大气、随径流进入水体，实现跨介质迁移。

碳纳米管的健康风险备受关注。碳纳米管具有纤维状形态（高长径比），与石棉相似，可产生“类石棉毒性”——肺部炎症、纤维化、肉芽肿。国际癌症研究机构将单壁碳纳米管列为2B类致癌物（对人类可能致癌）。系统认识道路灰尘中碳纳米管的释放、环境行为与健康风险，对于评估其环境影响、推动安全设计具有重要意义。

二、碳纳米管的类型与来源
（一）主要类型
碳纳米管按壁数分为：

单壁碳纳米管。单层石墨烯卷曲而成，直径0.5-2纳米，长径比可达1000-10000。性质受手性（金属型/半导体型）影响。毒性可能较高。

多壁碳纳米管。多层石墨烯同心卷曲而成，直径10-50纳米，长径比可达100-1000。毒性可能低于单壁碳纳米管。

碳纳米管按表面官能化分为：原始碳纳米管、羧基化碳纳米管、羟基化碳纳米管、氨基化碳纳米管。表面官能化可改变碳纳米管的分散性和毒性。

（二）主要来源
道路灰尘中碳纳米管的主要来源包括：

复合材料磨损。含碳纳米管的复合材料（塑料、涂料、橡胶、粘合剂）在磨损、老化过程中释放碳纳米管。汽车部件、建筑材料、体育用品、电子设备外壳是重要来源。

工业排放。碳纳米管生产企业的排放，使用碳纳米管的工业企业（复合材料加工、电子器件制造等）的排放。

大气沉降。区域和全球碳纳米管背景通过大气干湿沉降进入道路表面。

（三）赋存特征
道路灰尘中碳纳米管的检测面临挑战（碳纳米管与碳黑、天然碳质材料难以区分）。需要电子显微镜（透射电镜、扫描电镜）结合能谱仪进行鉴定。碳纳米管浓度数据有限，初步研究表明工业区周边浓度较高。

三、环境行为
（一）团聚与分散
碳纳米管具有强疏水性，在水溶液中易团聚。天然有机质可分散碳纳米管，增强其迁移能力。表面官能化（羧基化、羟基化）可提高分散性。

（二）表面氧化
碳纳米管在环境中可发生光氧化和化学氧化，表面产生含氧官能团（羟基、羧基、羰基）。表面氧化改变碳纳米管的分散性、吸附能力和毒性。

（三）与污染物的相互作用
碳纳米管具有极高的比表面积，可吸附重金属、多环芳烃、多氯联苯等污染物。碳纳米管作为污染物的“载体”，促进其跨介质迁移。

四、健康风险
（一）暴露途径
道路灰尘中碳纳米管的人体暴露途径包括：呼吸吸入（最主要暴露途径）、经口摄入、皮肤接触。吸入暴露风险最高。

（二）类石棉毒性
碳纳米管的毒性与其纤维状形态（高长径比）密切相关。长、直、生物持久性碳纳米管可产生“类石棉毒性”：

肺部毒性。碳纳米管沉积于肺泡，被巨噬细胞吞噬；巨噬细胞无法有效清除碳纳米管，释放炎症因子；导致慢性炎症、肉芽肿形成、肺纤维化。动物实验显示，多壁碳纳米管可诱发肺肿瘤（与石棉相似）。

胸膜毒性。碳纳米管可穿透肺组织，进入胸膜腔；导致胸膜炎症、胸膜纤维化、胸膜间皮瘤（石棉的特征性肿瘤）。

（三）致癌性
国际癌症研究机构将单壁碳纳米管列为2B类致癌物（对人类可能致癌），多壁碳纳米管列为3类（对人类致癌性尚无法分类）。动物实验中，多壁碳纳米管可诱发肺肿瘤和胸膜间皮瘤。

（四）其他毒性
碳纳米管可产生活性氧，诱导氧化应激，导致DNA损伤、细胞膜损伤、细胞凋亡。碳纳米管可激活炎症小体，释放炎症因子。

五、风险评估与管控对策
（一）加强监测
建立道路灰尘碳纳米管的检测方法，开展系统调查。高风险区域应加强监测。

（二）推动安全设计
研发短、弯曲、表面官能化的碳纳米管，降低类石棉毒性。开发碳纳米管的替代材料。建立碳纳米管的环境安全性评价体系。

（三）加强职业防护
碳纳米管生产和使用企业应加强职业防护（密闭系统、局部通风、个人防护装备）。环卫工人、道路施工人员在高污染区域作业时应佩戴口罩。

（四）优化道路清扫
采用高效真空吸尘技术，减少道路灰尘累积和再悬浮。

六、结语
碳纳米管是一类具有优异性能的纳米材料，但其纤维状形态使其具有类石棉毒性（肺部炎症、纤维化、肉芽肿、致癌性）。道路灰尘中碳纳米管的释放与环境行为正引起关注。加强环境监测、推动安全设计、加强职业防护、优化道路清扫，是降低道路灰尘中碳纳米管健康风险的重要举措。