APEC会期5个城市空气细颗粒物中重金属健康风险评估

于2014年11月2日—12日,在北京、天津、石家庄、保定和济南等5个城市采集空气细颗粒物样品,微波消解ICP-MS法测定其中10种元素浓度,针对6种有毒有害且关注度高的重金属开展健康风险评估.结果表明,APEC会期5个城市PM2.5日平均值略高于二级标准限值75μg·m-3,在11月4日和11月9日前后出现两次高峰期.6种有毒有害的重金属浓度依次为ZnPbCu≈MnAsNi.As致癌风险较低,石家庄济南保定天津北京,成年人健康风险高于儿童.Ni致癌风险可以忽略.非致癌金属元素风险大小为MnPbZnCu,Pb、Zn和Cu的风险可以忽略,Mn存在潜在的非致癌风险.APEC期间6种元素的健康风险水平整体低于2012年和2013年同期.     

北京市东北城区夏季环境空气中苯系物的污染特征与健康风险评价

于2013年8月2日至31日,利用Airmo VOC在线分析仪开展了北京市东北城区环境空气中挥发性有机物(VOCs)的在线监测,分析了其中16种苯系物的污染水平、变化特征、来源及其臭氧形成潜势(OFP),并采用US EPA的健康风险评价模型对BTEX(苯、甲苯、乙苯、间-对二甲苯、邻二甲苯)和苯乙烯的人体健康风险进行了评价。结果表明,16种苯系物在观测期间总平均质量浓度为10.36μg·m-3,其中BTEX的质量浓度均值为7.45μg·m-3,约占总的苯系物质量浓度的72%。苯系物的质量浓度呈现明显的一次污染物日变化特征,即早晚较高,中午较低。苯与甲苯的质量浓度比值(B/T)平均为0.39,说明除机动车尾气外,涂料和溶剂的挥发释放对大气中苯系物也可能具有重要贡献。间-对二甲苯、1,2,4-三甲苯和甲苯的OFP值较高,对北京市大气臭氧光化学形成具有显著贡献。BTEX和苯乙烯对人体的非致癌风险危害商值在8.70E-05至3.76E-02之间,危害指数为6.19E-02,对暴露人群尚不存在明显的非致癌风险;而苯的致癌风险值为8.80E-06,超过了US EPA的建议值1.00E-06,显示苯对研究区居民身体健康存在潜在的致癌风险。     

厦门市大气PM10中PAHs的健康风险评估-BEQ评估

通过比较城市大气PM10中优控PAHs的总量、苯并(a)芘(BaP)的浓度水平和BaP的等效致癌毒性(BEQ),评估厦门市大气有机污染的程度及其对人体的健康风险.结果表明,厦门市15种优控PAHs年平均浓度为16.08ng·m-3,BaP年平均浓度为0.70ng·m-3,BEQ为1.58.     

基于PBPK模型评价三氯乙烯的职业暴露健康风险

三氯乙烯(TCE)作为脱脂和清洗剂被广泛应用于五金、电镀和电子等行业。TCE的职业暴露会产生一系列健康风险,包括过敏症和致癌等。2012年TCE被美国环保局(US EPA)和国际癌症研究机构列为1类致癌物。采用吸附管采样-热脱附/气相色谱-质谱法分析了大连市某企业车间生产工况下空气中TCE浓度。基于生理学的药代动力学(PBPK)模型预测了呼吸暴露途径下TCE在职业工人体内组织中的动态分布、代谢产物生成情况和致癌风险。TCE在不同组织中预测的最大浓度呈现出脂肪肠充分灌注室支气管非充分灌注室肝脏静脉血动脉血的趋势。预测的与致癌有关的代谢产物最大浓度表现为三氯乙酸二氯乙酸三氯乙醛S-二氯乙烯基-L-半胱氨酸。在监测的TCE水平(39.2±24.4)μg·m-3下,暴露8 h·d-1,连续暴露20年,基于外暴露评价的职业工人致癌风险均值为1.31×10-5,该暴露水平下,基于PBPK模型预测的TCE内暴露与外暴露计算的致癌风险水平相近,但基于具有致癌性主要代谢产物的内暴露致癌风险值是外暴露风险值的1.17～1.73倍。TCE的暴露水平越高,基于内暴露方法和外暴露方法的致癌风险评价结果差异越大。敏感性分析表明,心输出血流量和充分灌注室血流量对PBPK模型输出结果具有重要影响。不确定性分析表明,模型参数变化会显著地影响PBPK模型输出结果,但变异在可接受水平。本研究结果说明,评价TCE暴露对人的致癌风险需要考虑其在体内的分布和代谢过程。     

制药企业密集区空气中VOCs污染特性及健康风险评价

为研究制药企业密集区产生的挥发性有机物(VOCs)对环境和人群健康的影响,在制药企业密集区周边8个点位采集168个样品,采用预浓缩-GC-MS法测定VOCs的含量,并通过美国环境保护署(US EPA)的健康风险评价模型,对制药企业密集区挥发性有机物(VOCs)污染进行评价.结果表明,制药企业密集区共检测出32种物质,总挥发性有机物(TVOC)浓度为2.04 mg·m-3,芳香烃类和酮类所占比例较高,分别占总VOCs浓度的43%和28%;大部分VOCs浓度是背景值的十倍或百倍.检测到的19种存在健康危害的VOCs不会对人体产生明显的非致癌健康危害;但1,3-丁二烯、氯仿、四氯化碳、苯和1,1,2-三氯乙烷等5种VOCs对人体有致癌健康危害.密集区总VOCs的累积致癌风险指数远超可接受数量级,说明制药企业密集区排放的VOCs对人体以致癌健康危害为主.     

郑州市环境空气中VOCs的污染特征及健康风险评价

挥发性有机物（VOCs）不但是引发霾和光化学烟雾等环境问题的重要原因,达到一定浓度时还对人类健康造成威胁.为研究中原地区环境空气中VOCs 污染状况,探查VOCs 对人群健康产生的风险,以中原地区核心城市-郑州为代表,于2012年─2013 年间,在郑州市区内布点,以苏玛罐采样/气相色谱-质谱法分析测定了VOCs 的时空分布,并使用健康风险评价四步法进行健康风险评价.郑州市环境空气中VOCs 年均浓度分布特征：以烷烃和芳香烃为主,分别占总量的23.8%和19.5%;年平均质量浓度,芳香烃类为131 μg·m^-3、烷烃类为118 μg·m^-3,酮类为84.3 μg·m^-3、卤代烷烃类为67.8 μg·m-3;单体化合物以丙酮（66.2 μg·m-3）、乙醇（27.5 μ·m-3）、正十-烷（24.4 μg·m-3）和甲苯（17.2 μg·m-3）质量浓度最高,污染程度在国内居于中等水平.VOCs 季均浓度分布特征：夏季高于冬季,但各类化合物在两季的浓度差异较大.VOCs 日均浓度变化特征：烷烃类和芳烃类化合物于10：00 出现浓度峰值,浓度变化趋势与交通量变化具有相关性.健康风险评价结果为：非致癌风险大于1,会对人群健康造成-定的非致癌危害;苯、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、六氯丁二烯的致癌指数超过EPA 致癌风险值,但未超出OSHA 致癌风险.     

北京市典型城区环境空气中苯系物的污染特征、人体健康风险评价与来源分析

自2013年6月以来利用Airmo VOC在线分析仪在北京市典型城区开展了环境空气中挥发性有机物(VOCs)的连续观测,选取2014年4个季节中各1个月的苯系物在线数据,分析了其浓度水平、变化特征、光化学反应活性,利用美国环保署(US EPA)提出的人体健康风险评价方法开展了有毒有害苯系物物种的人体健康风险评价,结合来源分析结果,明确北京市应重点控制的苯系物污染来源。研究区观测期间环境空气中16种苯系物的质量浓度为22.64±16.83μg·m-3,且具有秋季冬季春季夏季的特点,其中BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的质量浓度为19.27±14.46μg·m-3,占苯系物浓度水平的41.09%~95.16%。研究区观测期间苯系物质量浓度夜间高于日间,日变化呈V字形,在13:00~15:00时质量浓度低。16种苯系物的臭氧生成潜势(OFP)的范围为66.62~170.67μg·m-3,其中间+对二甲苯、甲苯和邻二甲苯的OFP值相对较大;二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)的范围为0.71~1.86μg·m-3,其中甲苯、间+对二甲苯和乙苯的SOAFP值相对较大。研究区观测期间6种苯系物(BTEX和苯乙烯)的危害指数在8.19E-03~5.01E-02之间,在四个季节中对暴露人群尚不存在非致癌性风险;而Ⅰ类致癌物质苯的风险值处于7.13E-08~8.13E-06之间,在夏、秋和冬季对研究区暴露人群的人体健康均存在潜在的致癌性风险。来源分析结果表明,研究区春、秋季苯系物主要来源于机动车尾气的排放,其中春季还受到溶剂等挥发的影响,夏、冬季苯系物则主要来自于燃煤源。     

南方典型生活垃圾焚烧设施环境呼吸暴露风险评估

以南方某生活垃圾焚烧发电厂作为研究对象,调研其3 km半径范围内敏感点分布情况,依据广东省环境监测中心2014年监督性监测数据,采用较为成熟的AERMOD大气预测模型,预测SO_2、NO_2、HCl、Cd、Pb和二噁英(PCDD/Fs)等6种污染物在27个环境敏感点的日均浓度范围分别为0.03~0.21μg·m~(-3)、0.3~2.5μg·m~(-3)、0.01~0.04μg·m~(-3)、0.07~0.56 ng·m~(-3)、0.03~0.22 ng·m~(-3)和0.01~0.07 ng·m~(-3),明显低于相应的标准限值,由此可见该垃圾焚烧厂在研究期间排放的主要大气污染物对周边环境敏感点影响较小。从模型预测可知,6种污染物的日均最大落地浓度位于网格线上的(200,150)处,分别为22.45、266、4.49、56.1、22.5μg·m~(-3)和59.5 fg·m~(-3),NO_2的日均最大浓度贡献值高于标准限值3.3倍,位于该点位的敏感点值得特别关注。采用USEPA健康风险评估方法,对该垃圾焚烧发电厂周边敏感点人群呼吸暴露量和健康风险进行评估,结果显示,无论成人还是儿童呼吸暴露量随着与烟囱距离的增加呈递减趋势;非致癌化合物的危险指数HI大小顺序为NO_2SO_2HCl;致癌化合物危害指数CR大小顺序为CdPCDD/FsPb,但其暴露风险相对较低,处于可接受水平;相对成人来说,儿童会承受更高的呼吸暴露剂量;就性别而言,男性会承受更高的呼吸暴露剂量。通过该研究为环保部门掌握垃圾焚烧厂对其周边环境的影响和对敏感点人群健康的潜在风险提供科学依据。     

我国桂林毛村地下河重金属健康风险评价

对桂林岩溶地区毛村地下河的重金属进行了检测,并应用水环境健康风险评价模型对其进行了健康风险的初步评价.结果表明,地下河表层水中Cr未检出,Cu、Pb、Zn及Cd的平均浓度分别为68.90μg·1-1、58.63μg·1-1、23.73μg·1-1和0.11μg·1-1,Cd、Cr、Cu和Zn未超过我国生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的限值,Pb严重超标.5种重金属对人体健康危害的年总风险为2.36×10-6a-1,其中致癌污染物Cd通过饮水途径所引起的平均个人年风险平均值为3.11 ×10-7 a-1;非致癌污染物Pb、Cu和Zn所引起的平均个人年风险在所有采样点均表现为Pb>Cu>Zn.在本次研究中,Cd是主要的风险污染物,其次为Pb.     

某园区大气中甲苯污染及其健康暴露风险评估

我国甲苯生产量大,且用途广泛,研究以某园区为例,采用美国环境保护局(US EPA)吸入风险评估模型,针对园区周边人群(非职业人群)开展甲苯吸入的健康暴露风险评估.结果 表明,基于目前甲苯单一污染物的暴露水平,以暴露时限70 a,估算的甲苯最大危害商为3.81×10-3,空气中甲苯的最大允许暴露浓度为1.97×103 μg·m-3,远高于目前园区大气中实测的甲苯浓度.此外,结合国内外对甲苯的管控策略和园区环境管理的需求,提出下一步对园区甲苯环境风险的管控对策建议.     

有毒化学品的健康风险评价概论

本文介绍与有毒化学品健康风险评价有关的基本概念.阐明有毒化学品风险评价与风险管理的关系,概述健康风险评价的基本程序与方法,综述对健康风险评价进行管理的主要内容.     

欧盟健康风险评估技术概述

1993年欧盟议会首次通过了已有物质的健康风险评估和危险物质对人类健康危害的风险评估2个指令,继而发布了技术指导文件并沿用至今,欧盟还据此颁布了以《化学品的注册、评估、授权和限制》(Regulation Concerning the Registration,Evaluation,Authorization and Restriction of Chemicals,REACH)为代表的一系列化学品管控法规,促进了化学生产、使用与管控技术的革新。本文综述了欧盟健康风险评估的发展历程、主要步骤方法及其应用进展。欧盟的健康风险评估主要从化学品的释放源和全生命周期入手,对化学品进行综合全面管控。其风险评估技术指导手册架构完整、内容详尽,整体上从危害识别、剂量-效应关系、暴露评估和风险表征4个部分进行了介绍,对健康风险评估中的标准方法、数据来源、参数选择与模型应用做出规定。并以此导则中的办法为基础,对141种化学品进行评估,推出一系列化学品管理办法,实现了优先控制化学品的筛选,值得我国化学品研究与管理工作者借鉴。     

Ecological risk assessment based on freshwater consumption dynamic analysis of Xiamen City,China

Freshwater is the lifeline of a city. Shortages in urban water supply and ecological losses occur when freshwater supply capacity and demand are imbalanced. Therefore, systematic research on the risk of freshwater consumption in urban areas is urgently demanded. A scientific understanding of the risk of urban water consumption will contribute to the efficient use of freshwater resources and ensure the stability and sustainable development of cities. Taking Xiamen City as the study area, we evaluated the ecological risk of freshwater consumption scenarios in the years 2020 and 2030 using a multilevel characterization method for urban ecological risk, stepwise regression analysis, and a gray prediction model. The results of our evaluation show that freshwater consumption in Xiamen is highly correlated with the total population, the crop acreage, the proportion of secondary industry, and the treatment rate of domestic sewage. In the 2020 and 2030 scenarios, freshwater consumption in Xiamen City is predicted to increase. Meanwhile, with the construction of water conservancy facilities, the supply capacity of freshwater in Xiamen City will be greatly improved. Therefore, the ecological impacts of freshwater consumption in the 2020 and 2030 scenarios were at the middle and low levels. In this study, the validity of the multilevel characterization method described herein for urban ecological risk has been confirmed. However, calculation of scenario probability is a difficult problem in the framework of this method, and future research should address this issue.     

A multi-level characterization method for the assessment of urban ecological risks

Urban ecological risk characterization is the final step in risk assessment and an important foundation upon which risk managers build risk aversion, risk control, and emergency handling strategies. In this study, we reviewed present risk characterization methods and proposed a multi-level characterization method for the assessment of urban ecological risks. The new characterization method consists of four elements: urban ecological risk sources, risk source probabilities, assessment endpoint indicators, and assessment endpoint indicator probabilities. Using this method, results of risk assessments can be organized into different levels of detail to meet different risk management goals.     

蔬菜常用农药在地下水中残留风险评估

为明确蔬菜常用农药在地下水中的环境风险,运用China-Pearl和SCI-GROW模型开展地下水环境暴露评估,并根据我国成人和儿童暴露参数推导25种农药预测无效应浓度(PNEC)。研究发现,25种农药PECgw为0~18.340μg·L-1,成年人PNECgw为0.003~19.654 mg·L-1,儿童PNECgw为0.001~23.253 mg·L-1。成年人和儿童的RQgw值均小于1,表明25种农药按照登记用量使用,我国成人和各年龄阶段儿童直接饮用施用农药区域地下水的环境风险可接受。     

食物链途径人体健康风险评估的关键内容探讨

食物是人类生存的重要保障,食品安全事关人类生命健康.食品污染始于农田耕地,还包括生产制造、包装、贮存、运输、加工等环节,每个步骤处理不当都可能发生食品安全问题.农田为食物来源的基石,是空气、水体中污染物的汇,随着城市的扩张,人类经济活动导致农田污染加剧.人类从食物中摄取污染物与经口、呼吸、皮肤的途径一样,是人体健康风险评估不可缺少的考量因素之一.我国对食品安全非常重视,2010年1月原卫生部根据《食品安全法》建立《食品安全风险监测管理规定》和《食品安全风险评估管理规定》(试行),这两份文件涵盖了从土壤到餐桌一系列的风险过程.但由于每个过程产生的原因、污染物影响机制均不同,规定离具体实际应用目标还很远.2014年环保部以保护生态环境,保障人体健康为根本,为加强污染场地环境保护监督管理,规范污染场地人体健康风险评估,发布了《污染场地风险评估技术导则》,该文建立了土壤污染造成人体健康风险评价的操作方法.然而导则考虑了经口、皮肤、呼吸及饮用地下水等9种暴露途径和评估模型,唯独缺少经食物链暴露这一重要途径的相关内容.本文以英、美两国食物链途径的场地污染风险评估为依据开展了详细探讨,深入分析了评估程序中关于土地利用方式的分类、目标人群暴露特征、污染物在食物链中传输路径、模型选取及暴露参数等内容,以期为我国制定《食物链暴露途径风险评估导则》提供一定的参考依据和指导方法.     

物种敏感度分布(SSD)方法在农药环境风险评估中的应用

物种敏感度分布法(Species Sensitive Distribution,SSD)能够依据不同物种对农药等胁迫因素的敏感度服从一定的累积概率分布,以统计形式将多种非靶标物种的实验室数据进行汇总分析,获得物种对农药的敏感度差异,作为效应评估指标应用于农药风险评估。本文综述了SSD概念、方法原理、国内外研究和应用进展,并以毒死蜱为例进行了数据分析。由此建议继续关注国际上对SSD及更复杂模型模拟研究进展,以便应用于我国农药环境风险评估,推动我国农药管理的持续发展。     

外来物种风险评估指标体系和评估方法

外来物种风险评估是防止外来物种入侵的最有效手段之一。在识别外来物种风险基础上,遵循重要性、系统性、实用性和灵活性原则,建立了由目标层、准则层、指标层和指标层参数构成的外来物种风险评估指标体系。提出了指标量化、权重设置、综合模型建立和风险等级划分的方法。     

基于自然灾害的北京幅综合生态风险评价

经过20多年的发展,风险源评价从单一风险源扩展到多风险源,风险受体从单一受体发展到多受体,评价尺度也从种群、生态系统扩展到区域和景观水平。但总体说来,对多风险源、多过程的多个生态系统层次的风险评价尚不成熟。运用数字高程模型、干燥度分布图、植被指数、人口密度以及8种自然灾害风险源频率分布图、土地利用图、植被类型图、陆地生态系统生态资产分布图等数据,基于ArcGIS 9.2平台,综合考虑生态的脆弱性,风险源的发生频率,受体的暴露水平、危害程度等,对多风险源、多个生态系统综合的北京幅生态风险进行评价。旨在对区域综合生态风险评价方法进行探讨。评价结果显示：（1）高风险区主要为本区环渤海湾沿岸,包括天津市,河北唐山、沧州,山东滨州、东营、潍坊等沿海地带;以及本图幅西部、北部的太行山地,包括河北省、北京市及图幅西部的山西、河南部分地区;（2）较低生态风险区所占比例较高,达42.55%,可见降低生态风险有很大的潜力;（3）高强度的人类开发,尤其是在滨海地区围海造陆,将会导致沿海地区生态风险更高。     

Assessment and management of urbanization-induced ecological risks

The urban ecological risk incurred during the processes of urbanization has been constantly accumulating, creating a severe challenge for China to achieve sustainable urban development. At present, research on systematic evaluation of urban ecological risks is still inadequate, especially at an urban ecosystem level. In this special issue, we use Xiamen City as an example to identify the sources and receptors of urban ecological risks, to develop a methodology system of urban ecological risk assessment, and to propose a method for the management of urban ecological risks. This special issue contains 11 research articles resulting from a comprehensive research project funded by China’s National Natural Science Foundation. The innovations reported in this special issue include a framework of urban ecological risk assessment and a standardized procedure for carrying out urban ecological risk assessment using multiple stressors and endpoints.