环境健康风险评价中我国居民暴露参数探讨

暴露参数是人体暴露和健康风险评价中的关键性参数,根据我国居民人群的基本体征参数和相关调查统计数据,在借鉴和参考了美国环境保护署(US EPA)建立暴露参数的方法学基础上,探讨了我国居民呼吸、饮食、皮肤等的暴露参数. 结果表明:我国居民呼吸速率为5.71～19.02 m3/d,18岁以下人群各种活动强度下男性和女性的呼吸速率几乎一样,而18～60岁的男性呼吸速率明显大于女性;我国成年人饮食量为1 176.3 g/d,主要食用米、面及其制品,分别占总饮食量的23%和13%;我国成年男性的皮肤表面积为1.697 m2,成年女性为1.531 m2;我国成年男性平均体质量为62.70 kg,成年女性平均体质量为54.40 kg;我国居民的各种暴露参数与美国相差2.5%～33.3%,若在同等条件下参考国外暴露参数开展暴露和健康风险评价可能带来较大的偏差,开展全国范围内系统的暴露参数调查研究工作迫在眉睫.      

中国浏阳农村地区人群暴露参数

以湖南省浏阳市农村地区人群为研究对象,采用问卷调查的方式对研究地区人群的暴露参数进行研究,结果表明:研究地区成人男性、女性的平均体质量分别为62.45和53.71kg,平均体表面积分别为1.710和1.546m2;成人日均饮水摄入量为1428 mL,P₉₅(第95百分位数)为3350mL,其中,日均直接饮水量为1035mL,P₉₅为2500mL;调查地区大米、面粉、鱼类、猪肉、鸡肉、蛋类(鸡蛋和鸭蛋合计)日均摄入量,成人男性为335.54、89.28、15.41、18.48、14.18和21.70g/d,成人女性为269.28、68.45、14.89、16.73、13.11和18.07g/d. 研究还发现,调查地区人群饮用水源以泉水和井水为主,分别占52.42%和36.31%,也有个别人群饮用河水和湖水等地表水. 研究结果与美国和日本暴露参数推荐值相比有较大差异,与我国同类研究相比也存在一定的差异,说明暴露参数具有区域性、种族性等特征.      

太湖饮用水源地附近居民暴露参数

采用问卷调查方式研究了太湖饮用水源地附近1 500人的相关暴露参数.结果表明:该地区成人平均体质量为63.07kg,男性和女性分别为67.55和57.59 kg;平均体表面积为1.71 m2,男性和女性分别为1.79和1.61 m2;主食(米饭)、水产品、肉类、蛋类、蔬菜和水果的摄入率50百分位数分别为300、33.09、102.56、48.44、291.44和216.86 g/d;直接饮水率为1 125.00mL/d.该研究结果与美国和日本《暴露参数手册》推荐值有较大差异,差异范围为-67.33%～141.08%;相比国内其他研究结果,体质量、体表面积、直接饮水率相差不大,但饮食暴露参数有较大差异.      

我国北方某地区居民涉水活动的皮肤暴露参数

选择我国北方某地区居民(2 500人)开展皮肤暴露参数及与水介质相关的主要暴露活动、频率等研究. 结果表明:该地区成年人皮肤总表面积为1.68 m2,男性和女性分别为1.75和1.62 m2. 不同部位皮肤体表面积在不同年龄段有所不同,儿童期头部所占比例较大,且随年龄增加所占比例逐渐降低,腿等下肢则与此相反,所占比例随年龄增加而增加. 不同的暴露情景和季节,皮肤暴露面积也不同. 不同年龄段不同性别人群涉水活动频率及类型有所不同,成年人各种涉水活动频率的性别间差异较大,男性涉水时间较短,且以洗澡为主(占51%),其次为洗手、洗脸、洗衣服、洗头等,分别占总涉水时间的12%,12%,9%和9%;而女性涉水活动较为复杂,且所占比例相对均衡,洗衣服所占比例最高(占29%),洗澡所占比例相对较少,为23%,洗碗、洗菜等家务劳动所占比例也较多,分别为16%和13%,其余个人洗刷频率与男性差别不大. 鉴于我国人群皮肤暴露参数长期缺失的不利现状,建议进一步开展基于我国人群的大规模相关研究,以填补我国在该项研究中的空白.      

环境健康风险评价中我国居民呼吸速率暴露参数研究

呼吸速率是人体暴露和健康风险评价中的关键性暴露参数之一,然而迄今为止鲜见我国进行的系统调查研究和分析总结,以及公开发布能够代表我国居民的呼吸速率参数的报道,而通常是以引用美国发布的参数为主,导致评价结果的误差并增加了不确定性. 采用呼吸速率的能量估算方法,根据我国2004年大规模的膳食能量调查数据,计算了各类人群的呼吸速率参数. 结果表明:我国男、女性居民长期暴露的呼吸速率为4.7～13.9 m3/d;20～45岁男、女性居民轻、中、重3种活动强度下的呼吸速率为13.5～16.7 m3/d;2～5和6～17岁的城市居民呼吸速率分别比农村居民高15.8%和12.4%,而18～45和45岁以上的农村居民的呼吸速率分别比城市居民高3.9%和7.6%,城市和农村居民的呼吸速率存在差异;各年龄段长期暴露的日均呼吸速率是静息通气量的1.1～1.3倍,与相关文献的报道相符;如果直接引用美国的呼吸速率参数,将会造成2.6%～30.9%的误差.      

我国居民暴露参数特征及其对风险评估的影响

为了系统完整地反映我国暴露参数的特点,通过整理文献总结了我国暴露参数的取值范围;并参考《中国污染场地风险评估技术导则(征求意见稿)》分析了暴露参数的取值对土壤暴露量的影响。研究表明:(1)我国成人和儿童(0~12岁)体重分别为42.1~71.6 kg、5.35~38.15 kg;成人和儿童土壤摄入量分别为40~300 mg/d、20~200 mg/d;建筑工人可达到400 mg/d,扬尘天气下可达到1 000 mg/d;成人和儿童暴露皮肤面积分别为760~5 700 cm2、320~3 053 cm2;成人、儿童呼吸速率分别为6.24~114 m3/d、2~34.32 m3/d,与《导则》推荐值差异很大。(2)采用《导则》推荐值,儿童经口摄入、经皮肤接触、经呼吸的土壤暴露量值比实际分别最大低估3.6倍、最大高估4.2倍、最大高估1.8倍。参数取值对风险的结果影响较大,有必要在污染场地风险评估中进行概率风险分析。     

基于人体健康模型（IEUBK、ALM）的温岭地区土壤环境铅基准值研究

以浙江温岭市人群(孕妇、儿童)为研究对象,借鉴国际上认可度较高的由美国国家环境保护署开发的综合暴露吸收生物动力学模型(IEUBK)及成人血铅模型(ALM),采用实验室检测、问卷调查、文献查询等多种方式优化模型参数,推导出该区域基于人群健康风险的土壤环境铅基准值分别为180 mg·kg-1(IEUBK)、555.6 mg·kg-1(ALM),低于英美等发达国家不同场地铅土壤环境基准值.同时,对2种模型参数进行蒙特卡罗分析,探讨模型单因子变化对预测结果造成的影响.结果发现,IEUBK模型参数中空气、饮用水2种介质的铅暴露浓度敏感性均为50.8%,ALM模型中育龄妇女血铅含量几何标准差GSD、根据设定目标血铅浓度时保护人群的概率水平取值n等参数均呈负敏感性,且敏感性最高分别为-39.6%、-19.5%.由敏感性分析结果可知,呼吸暴露途径对模型结果的影响较为显著且普遍高于经口暴露,但由于经口暴露累加的消化吸收量较高,对模型的预测结果也造成一定程度的影响.本研究中优化模型参数提高推导结果的灵敏度可使预测结果更为科学、准确,降低其不确定性,可为后期我国污染土壤铅基准值的制定提供理论依据.此外,需要说明的是,模型涉及的人群铅暴露途径受体为美国人群,是否完全适合中国人群尚需要进一步研究.     

北京市石景山区夏季雨水和大气中PCBs的特征解析

利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对北京市石景山城区夏季雨水和大气中多氯联苯(PCBs)的分布特征进行了解析.结果表明,雨水中主要为溶解态PCBs,比例高达65.23%.大气中的PCBs以气态为主,占67.70%.研究表明,雨水对大气中颗粒态和气态PCBs的清除系数相当,分别为6.00×104和5.37×104.8种类二 PCBs同类物的毒性当量总和在大气气相、颗粒相和雨水中分别为0.36pg/m3、0.02pg/m3和0.29ng/L.北京石景山地区8种类二 PCBs同类物对成人呼吸暴露值为0.08pg/(kg·d),说明北京石景山地区人群呼吸暴露风险比较低.     

我国北方典型地区居民呼吸暴露参数研究

呼吸暴露参数是准确估算人体对污染物的暴露剂量和健康风险评估的重要参数之一,而我国目前对于该项工作的调查研究较少.采用问卷调查的方式对我国北方典型地区——太原的2 860名受试者进行了时间-活动模式的研究,结合人体能量估算模型,计算出适合该地区居民的呼吸速率参数,并与国内外情况进行对比分析.结果表明:该地区居民室内日平均活动时间为16.1～18.4 h;不同性别、不同年龄组的城市和农村居民从事各种强度活动的时间有很大差异;同时得出,该市城市居民长期暴露的呼吸速率参数为10.72～14.53 m3/d,农村居民为15.61～22.59 m3/d.与我国相关文献数据和美国环境保护署(US EPA)的数据相比,如果直接引用US EPA的数据,将会给健康风险带来30%～50%的偏差.      

我国北方某地区居民饮水暴露参数研究

饮水率是决定人体对水中污染物暴露和健康风险评估准确性的关键暴露参数之一,但我国至今没有其公开的调查结果,更未发布过与其相关的参数手册.采用问卷调查和实际测量的方法,对我国北方某地区城、乡2 500名居民的夏、秋季节直接饮水和食物间接饮水的特征进行了研究,并与国外情况进行了对比分析.结果表明:该地区男性、女性和全体被调查者饮水率平均值分别为2 852.8,2 586.4和2 720.5 mL/d,各年龄段居民的食物间接饮水率都明显大于直接饮水率,在总饮水率中间接饮水率所占比例平均值达到62.4%;全体被调查者直接饮水率比美国和日本分别高36.0%和54.0%.开展饮水健康风险评价时,应考虑城、乡人群的差异,且不可忽略间接饮用水的影响,采用国外的饮水率将可能增加风险的不确定性.      

校园学生群体食物汞暴露现状及风险评价——以天津大学为例

通过测定校园学生主要食物中(包括主食、鱼类、肉类、蔬菜等)总汞和甲基汞浓度,同时采集志愿者头发作为生物指示物,结合外暴露和内暴露数据系统评估学生群体的汞暴露风险.校园食堂食物总汞浓度范围为0.57~207.50ng/g(以湿重计),甲基汞浓度范围为0.06~49.20ng/g(以湿重计),与已有研究相比处于较低水平.不同食物中汞浓度水平存在显著差异,如水产品中总汞和甲基汞浓度均比其他食物要高.所调查人发中总汞浓度为0.03~0.77 μg/g,甲基汞浓度为0.02~0.67 μg/g,男性发汞浓度要显著高于女性.人体汞浓度与个人饮食习惯存在一定联系,水产品食用频次较高的人群中发汞浓度也相对较高.男性学生总汞摄入量约为9200ng/d,女性约为7500ng/d.总汞摄入主要通过主食摄入,而甲基汞则主要通过水产品摄入.根据现行人群汞摄入风险评价标准,本研究中校园人群汞暴露风险较低,但水产品食用频次增加仍可能造成大量的汞摄入.     

云南省曲靖燃煤区人群多环芳烃的日暴露特征研究

2007年12月~2008年1月于我国云南省曲靖燃煤区开展人群多环芳烃(PAHs)的暴露评价研究.采用气相色谱/质谱联用(GC/MS)测定了环境样品中16种PAHs的浓度,对暴露的途径及各种PAHs的来源比例进行了分析,以苯并(a)芘(BaP)致癌当量计算了人群日暴露总量.结果表明,人群日饮食暴露量为0.20μg/d,且与WHO报道的水平相当.日空气暴露量为5.26μg/d,占PAHs日暴露总量的96%,表明空气是当地PAHs暴露的主要来源.用BaP当量剂量评价致癌风险时,BaP从数量比3.08%上升至毒性当量比49.6%,低环PAHs毒性当量所占比例明显下降.当地人群BaP平均日暴露量为5.46μg/d,超过了标准限值3μg/d.PAHs暴露给当地环境和人群健康带来了长期危害.     

上海冬季公共交通出行PM1污染暴露特征

使用DustTrakTM-II-8530粉尘仪对上海市居民出行的典型公共交通出行(地铁和公交车)的PM1暴露水平进行了平行监测,以了解其暴露特征.结果表明,公交车和地铁出行的单程平均PM1暴露浓度分别为(0.079±0.067)mg/m3和(0.065±0.056)mg/m3;交通工具内的暴露浓度低于户外步行的暴露浓度,尤其是地铁车厢内.公交车和地铁出行的单程暴露剂量分别为(0.028±0.024)mg和(0.034±0.033)mg.公交车出行的暴露剂量主要来源于车内,其贡献率达52.2%;地铁出行的暴露剂量主要来源于地面步行段(42.4%)及进站候车(44.2%).2种出行方式之间的暴露剂量和暴露浓度相对大小的不同表明,空气污染对公众健康影响的分析需要综合考虑出行方式和呼吸速率等的影响.     

Patterns and dietary intake of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans in food products in China

The health risk of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) and dioxin-like PCBs (dl-PCBs) to human being should be assessed regularly. To evaluate the contamination levels in various food products in the Chinese market and to assess the dietary exposure of the Chinese population, 11 varieties of food groups totaling 634 samples including beef and mutton, chicken and duck, pork, fish and seafood, milk and dairy products were evaluated. The average concentrations of PCDD/Fs in all groups ranged from 0.291 to 8.468 pg/g whole weight (w.w.). The average toxic equivalency concentrations were from 0.012 pg TEQ/g w.w. for cereal to 0.367 pg TEQ/g fat for marine oil. OCDD and 2,3,7,8-TCDF were the dominant congeners in foodstuffs. The dietary estimated mean intake for the Chinese rural and urban populations were 0.656 and 0.514 pg TEQ/kg body weight/day, respectively, however, the cereal group exposure were higher to the estimate daily intake and contributed 81% for rural and 48% for urban population, followed by fish and seafood which contributed 4% and 16% to the estimate daily intake. The estimated dietary intakes were compared with the toxicological reference values and showed that both rural and urban populations were well below those values.     

石化工业园员工PAHs的皮肤暴露及健康风险

本文选取典型石化城市茂名市某石化工业园30名员工(男女各15名)进行裸露(额头、手掌)和遮蔽皮肤部位(前臂、小腿)的擦拭采样,通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了擦拭样品中15种多环芳烃的浓度(∑₁₅PAHs)并计算了经皮肤暴露和手-口接触的人体暴露剂量。结果表明,皮肤样品中∑₁₅PAHs的浓度范围为21~1.9×10⁴ng/m²,不同部位间PAHs浓度存在显著性差异(P<0.01),表现为额头>手掌>前臂>小腿。PAHs以3~4环PAHs组成为主。男女性别间PAHs组成无显著差异,∑₁₅PAHs女性高于男性,但无统计差异性。经皮肤吸收的PAHs日暴露剂量(DAD_derm)女性[41ng/(kg×d)]显著高于男性[28ng/(kg×d)]。手-口接触暴露剂量[0.34ng/(kg×d)]相比于皮肤暴露剂量[34ng/(kg×d)]可忽略不计。皮肤暴露剂量主要来自裸露部位皮肤的贡献(88%)。风险评价结果表明,PAHs的皮肤暴露和手-口接触暴露不存在明显的非致癌风险;但约7%员工的皮肤致癌风险高于可接受的水平(10^-4),表明存在一定的PAH致癌风险。     

珠江流域人群对典型EDCs的暴露及致癌风险评价

研究以珠江流域为例,结合美国EPA致癌风险评估模型,通过构建多介质-多途径暴露模型,定量评估了该区域居民暴露于镉(Cd)、滴滴涕(DDT)和多氯联苯(PCBs)等典型EDCs污染物的致癌风险,分析风险来源、暴露介质及暴露途径,并探讨不同环境介质的致癌风险贡献率.结果表明:Cd、DDT和PCBs的暴露剂量达2.36×10-4,6.46×10-5,4.62×10-5mg/(kg·d);暴露途径中经口摄入是最主要途径;总致癌风险为2.04×10-4,高于国内外所规定的可接受致癌风险水平上限(1×10-4),环境介质中蔬菜和大米对致癌风险贡献较大,区域主要典型EDCs污染物Cd和PCBs对致癌风险贡献率较大(分别达44%、45%).