蒙特卡洛模拟方法在苯致癌风险评价中的应用

在将PBPK模型与剂量-反应的多阶模型相结合用于苯职业暴露的致癌风险评价研究的基础上,首先利用Euler数值解法,借助Excel电子表格对模型进行求解;然后针对风险评价中存在的不确定性,采用Crystal ball软件的蒙特卡洛模拟方法对致癌风险进行概率分布规律研究;通过实地收集数据,使用该方法对某涂料生产项目进行苯暴露致癌风险定量分析.理论分析和实地验证表明,该方法计算出的风险值符合实际发病情况.该方法可以定量评估对人体有害的职业暴露危险源,提供工人致癌风险的概率数据.     

某矿区矿井水有机污染健康风险评价

采用吹脱捕集/固相萃取-气相色谱质谱法对某矿区6个煤矿的矿井水中有机物进行测试,并以美国国家环保局(U.S.EPA)推荐使用的健康风险评价方法为依据,对该矿区矿井水有机污染的健康风险进行评价分析。结果表明:该矿区矿井水中主要的有机污染物为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、苯和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯5种;上述有机污染物的非致癌风险值均低于非致癌风险限值,但四氯化碳、1,2-二氯乙烷存在致癌风险,致癌风险值分别为5.54E-06,4.64E-06;各煤矿矿井水的非致癌风险值也均低于非致癌风险限值,但煤矿1和煤矿2的致癌风险超过限值,暴露受体长期接触这2个点位的水体,将影响暴露受体的健康。     

健康风险暴露评价研究进展

综述了国内外健康风险暴露评价的最新研究进展,重点讨论了对人体进行直接监测的生物监测技术和对环境中污染因子进行间接监测并利用数学模型进行暴露剂量计算的间接方法。生物监测方法通过测定人体生理介质(如血液、尿液)中的污染物质及其代谢产物含量确定人体对环境污染物的暴露情况,监测结果反映了风险因子通过所有暴露途径进入人体的总暴露剂量。为了利用生物监测结果评价人体暴露安全性,近几年建立了生物监测等效值的概念,推导确定化学物质的生物监测等效值发展迅速。环境监测和数学模型间接方法通过对不同暴露媒介中风险因子的浓度监测和特定暴露途径的量化研究,同时利用精确的暴露计算模型(如空气分散模型、地下水扩散模型)计算人体对污染物的暴露剂量。生物监测和环境监测技术及数学模型的发展使健康风险评价和管理的暴露参数更加精确,降低了风险评价的不确定性。还介绍了利用数学模拟和剂量重建等方法插补历史空白暴露数据的方法。     

某聚氯乙烯分厂的氯乙烯职业健康风险评价

以某化工企业的聚氯乙烯分厂为研究对象,引入美国环境保护署(EPA)推荐的健康风险评价四步法,即危害鉴定、剂量-反应评价、暴露评价和风险表征,对不同作业任务(清釜、看釜、巡检和配料)工人的氯乙烯职业暴露进行健康风险评价。结果表明,从非致癌效应来看,看釜、巡检和配料岗位工人暴露于VC引起肝细胞多态性的HI值均高于安全阈值1,其中看釜工的危害指数最大,引起的不利健康效应最严重。从致癌效应来看,清釜工暴露于VC引起肝血管肉瘤的风险处于可接受水平;而看釜工患肝血管肉瘤的风险值R,达到可接受上限10-4对应的工作年限ED=1.91 a,因此,需要尽可能地采用安全防护措施减少该岗位的职业暴露。巡检和配料岗位的肝血管肉瘤风险达到可接受水平上限10-4时,对应的工作年限分别为4.36 a和9.33 a。由于健康风险评价更侧重长期暴露危害物质对人体健康的影响,即使工作场所满足国标规定的浓度阈值,仍然存在工人长期暴露于低浓度致癌物的风险。     

生理药代动力学模型及其在健康风险评价中的应用研究进展

生理药代动力学(Physiologically Based Pharmacokinetic,PBPK)模型在健康风险评估中的应用逐渐成为研究的焦点.简要阐述了PBPK模型的定义及发展历程,在此基础上详细介绍了PBPK模型建立的过程及其在致癌风险评估、混合物健康风险评估中的应用.最后,总结了该模型在健康风险评估应用中的受限因素,提出跨学科合作有利于解决这些受限因素,从而进一步推进该模型在混合物健康风险评价中的应用.     

基于健康风险的场地土壤修复限值分析

以某有机污染场地为研究对象,综合选择USEPA、ASTM和VROM等认可程度较高的健康风险评价方法,结合我国的人群特点和场地特征修正风险评估参数,对该场地污染土壤进行健康风险分析。监测结果表明,土壤中苯、苯并(a)芘和苯并(a)蒽3种有机污染物分别超过了其风险筛选值。通过口腔摄入、皮肤接触和呼吸吸入污染物3种暴露途径计算健康风险,污染土壤对人体产生的叠加致癌风险概率CR和非致癌危害HQ分别达到了9.59×10-5和15.46,会对该场地上的居民产生较大健康危害。根据CR和HQ的可接受风险水平10-6和1,将土壤中苯并(a)芘和苯并(a)蒽的修复目标值确定为0.033 mg/kg和0.33 mg/kg。     

污水处理厂微生物气溶胶的暴露风险评价

为了给污水处理厂微生物气溶胶的健康风险评价提供定量依据,于2011年6—7月利用Andersen 6级撞击式空气微生物采样仪对西安市第三污水处理厂氧化沟单元内不同距离处的细菌气溶胶进行现场采样,利用平皿培养和菌落计数对细菌进行分析。选用适于我国国情的暴露因子参数,建立暴露风险评价模型,对污水处理厂的工人及周围居民的健康风险进行评价。评价点的细菌气溶胶浓度采用修正的高斯模型计算。结果表明,呼吸吸入是人体(儿童和成人)摄入微生物气溶胶的主要途径,暴露非致癌风险商随距离的增加而逐渐降低。同种途径在同样位置,儿童的风险商是成年男性或成年女性的2~3倍。经呼吸途径的风险商从大到小为儿童、成年男性、成年女性,经皮肤接触途径的风险商从大到小为儿童、成年女性、成年男性。     

污染场地人体健康风险评估研究

以甘肃省某玻璃仪器厂为例,采用污染场地风险评估技术导则(征求意见稿)中评价模型,选取苯为关注污染物,对污染场地5种暴露途径下人体健康风险进行了估算.计算结果表明,污染物各暴露途径的致癌风险贡献从大到小依次为:吸入室外空气中污染物蒸气>吸入室内空气中污染物蒸气>经口摄人>皮肤接触>呼吸吸人土壤颗粒物,联合致癌风险值为7....     

基于BP神经网络的苯储罐泄漏事故风险评价模型研究

为了在事故发生之前对苯储罐进行风险评价，提出1种基于BP神经网络的泄漏事故风险评价方法，利用该方法构建了苯储罐的风险评价模型，并对模型进行了训练及验证。研究结果表明:BP神经网络成功完成了建模任务，且模型训练结果较好，可利用基于BP神经网络所构建的苯泄漏事故风险评价模型对苯储罐发生泄漏事故的风险进行评价。     

固定源排放污染物健康风险评价方法在环评中的应用

为了评估污染源对建设项目周边人群健康的影响,将固定源健康风险评价的方法引入大气环境质量评价中,从人体健康影响角度评价项目建设的环境可行性。以甘肃省内某热源厂的建设项目为例,利用源成分谱和源强信息计算污染源的风险源强,选用AERMOD模型预测项目周边人群将受到的健康风险并依此判断项目的可行性。结果表明,项目排放的PM10对周围居民造成的致癌风险超过了限值10-6,当建设项目完成后,周围居民存在致癌的可能性,需要对其排放的PM10进行重点处理。将该方法结果与单因子比较法进行对比,当考虑PM10中各组分的致癌影响时,两种评价方法的最终结果出现了偏差。从人体健康的角度出发,根据该方法的评价结果能为项目建设提出更加有针对性的建议。     

基于RPN-BN的平台-隔水管系统遇内波风险分析

为保障内孤立波作用下的深水半潜式钻井平台-隔水管系统的安全,同时解决海洋平台系统设备失效数据的缺失问题,提出1种风险优先系数（RPN）与贝叶斯（BN）结合的定量风险分析方法。首先,基于故障树和安全屏障方法,建立平台-隔水管系统Bow tie模型和贝叶斯风险演化模型;其次,根据贝叶斯推断和风险优先系数中的事故发生频度估计,得到平台-隔水管系统失效事故的发生概率;最后,通过贝叶斯网络的逆向推理能力辨识内孤立波作用下引起平台-隔水管系统失效的主要风险节点,实现对平台-隔水管系统失效事故的定量风险分析。结果表明:RPN-BN法可应用于平台-隔水管系统遇内波的定量风险分析;加强对平台漂移量的控制,提高动力定位系统控制设备的可靠性可有效抵御内波对系统造成的影响。     

韧性城市视角下的历史街区防火韧性评估体系构建*

为提升历史街区的防火韧性,推进韧性城市的建设,采用PSR（压力-状态-响应）模型搭建3级评估框架;结合指标选取原则,从外部环境刺激、内部潜在风险、组成成分价值、组成成分特征、消防救灾能力、适应恢复力6个要素对评估指标进行筛选;运用专家打分法和层次分析法确定各项指标的权重,并构建由36个指标项组成的历史街区防火韧性评估体系及评估模型。结果表明:历史街区的防火韧性宜从系统面对火灾风险的压力、系统自身在受灾时的状态、灾后系统做出的应急响应3个方面进行综合评估;该评估体系具有一定的可操作性和可推广性,既可为定量评估历史街区的消防能力提供参考依据,亦可为推进我国历史街区的保护和开发提供决策支持。     

煤矿井下不同作业场所的职业健康风险定量评价

为评估煤矿井下工人面临的职业健康风险,采用特征化分析和货币化法,提出煤矿井下不同作业场所职业健康风险的定量评价方法。对井下主要作业场所进行划分,收集各作业场所粉尘、噪声和热环境的清单数据,进行特征化分析,将粉尘、噪声和热环境对工人的健康风险影响量化,最后进行货币化,使评价结果赋予经济意义。结果表明:平煤某矿的职业健康风险为715.47万元,主要作业场所职业健康风险由大到小依次为回采、掘进、煤仓口、锚喷作业点和胶带运输转载,评价结果可为煤矿职业健康管理提供更全面的决策依据。     

基于多因素耦合的井筒完整性风险评价

为了合理开展井筒完整性评价,提出合理的管理措施,综合考虑管柱力学、管柱腐蚀、管柱及附件密封、水泥环力学、地层以及油气井管理等关键节点及因素的相互耦合协同作用,分析多因素耦合协同作用对井筒完整性的影响。对于管柱力学等具有比较明确物理意义且可以量化的因素,采用定量分析评价;对于操作管理等难以量化的因素采用定性评价,对于腐蚀环境因素采用定量与定性相结合的方法进行评价;在定性及定量评价的基础之上,对关键节点进行风险概率和风险影响程度的划分及量化,再基于层次分析及风险矩阵的方法建立井筒完整性评价模型;基于模型编制了相应的计算程序,并对某高腐蚀性气井开展了井筒完整性评价。评价结果表明,在影响该井井筒完整性的风险因素中,高酸性气体腐蚀是造成该井井筒完整性失效的主要因素。     

基于模糊Bow-tie模型的深水海底管道定量风险评价研究

为有效评价深水海底管道风险,提出一种新的模糊Bow-tie模型定量风险评价方法。综合运用Bow-tie图、模糊集以及德尔菲法,定量分析油气泄漏概率。进一步利用层次分析法(AHP)研究油气泄漏后果的严重程度,给出泄漏后果因素的权重系数选择方案。同时,结合风险矩阵,实现对高风险深水海底管道的定量风险评价。将上述方法用到具体海底管道工程中,得出目标海底管道泄漏概率属于A级,泄漏后果属于Ⅲ级,泄漏风险为高风险,这一结果与实际情况较为符合。     

基于云模型的隧道塌方风险等级评价

针对造成隧道塌方事故影响因子的复杂性和模糊性,基于云模型理论,选取影响隧道塌方风险的10项因子,建立了4个风险等级的隧道塌方风险评价模型。根据云模型的数字特征计算规则计算各因子隶属于不同风险等级的云模型数字特征,结合正向正态云发生器和各项评价因子的权重,获得云模型的综合确定度,最终由最大综合确定度确定隧道塌方风险等级。工程实例样本应用中,构建的隧道塌方风险评价云模型和模糊综合评价模型的评价结果相符,同时与相应的设计施工方案和施工安全风险评估报告的结果相吻合,表明该模型的可行性与有效性,体现出云模型中定性语言描述和定量数值间不确定转换的优点,且结果便于工程应用。     

安全文化成熟度模型在施工企业中的应用

为降低建筑工程施工中的伤亡事故频数,提高施工人员的安全素质,促进建筑施工企业安全体系更加完善,结合项目管理中的K-PMMM评估模型和软件行业中的CMM评估模型的特点,将安全文化划分为5个发展阶段,构建了安全文化的成熟度模型,把安全文化评价指标体系划分为人和物2个层面,每个层面细化为3个评价指标,同时对各个因素层进行模糊评价分析,量化了企业的安全文化水平,为客观评价企业的安全文化现状提供了理论依据。最后,通过实例分析,验证了该模型的合理性和科学性。     

基于模糊推理的FRAM事故定量分析方法研究

为有效克服FRAM事故分析中无法进行定量分析的缺陷,提出结合模糊推理技术的Fuzzy FRAM模型。此改进模型基于FRAM识别系统运行状态;依据功能输出要素的时间/精度属性利用Matlab构建2阶模糊推理系统量化功能输出质量;根据通用性能条件(CPC)及功能输入耦合端口构建功能评价体系,针对评价体系中存在的不确定性信息融合及建模问题,采用模糊证据推理技术,通过模糊信度结构建立、数据处理、信息融合测度后获得功能的风险指数;以既有铁路危险品运输事故为例,验证方法的可行性。结果表明:Fuzzy FRAM模型的评估结果较为精确,是FRAM分析方法的有效补充。     

地下洞室群现场作业风险分析与向量模型

为了厘清地下洞室群施工现场作业风险因素间的关联效应,利用AMOS软件构建施工风险影响因素结构方程模型,对已建模型进行验证性因子分析,利用计算得出的M.I值对已构建的模型进行修正。根据所得模型计算出的路径系数和方差,对地下洞室群施工风险因素关联效应进行分析。结果表明:规章制度建设及执行、围岩稳定性、进场设备优良率、工人技术等级、工人逆反心理以及消极作业分别为各风险层次中影响最大的风险因素,且各风险层次间的关联效应表现出耦合关系;现场作业风险因素可分为现场主体因素、现场客体因素和现场控制因素3大类,它们之间成向量关系,以此为基础建立向量模型,可清晰直观地展示3大因素之间的主次关系。     

矿井热宽温度环境人体热健康分区热调节模型*

为评价矿井热环境中工人职业健康安全状况,提出矿井热宽温度环境人体热健康状态的基本特征与生理要求,分析热宽温度环境人体分区热调节规律与热健康状态的对应关系。基于生物控制论的观点,提出热宽温度范围内不同热应力作用下人体分区热调节机制,建立人体分区热调节模型。结果表明:模型能实现对环境热应力作用下人体物理热平衡状态与生理状态的参数化描述,揭示多因素作用下人体热健康状态的热应力边界与变化规律。分区热调节模型提供了人体热健康状态定量模拟平台,通过参数调整可使模型适应研究需求,模型为井下热环境工人职业健康安全状况分析与评价提供了可参考的思路与方法。