暴露组及其研究方法进展

过去20年中,基因组学的研究成果未能对疾病发生原因提供本质的认识,人们较早意识到环境因素对于人体健康的重要性.早期对于人体暴露的研究主要集中在内外暴露的研究,未综合考虑人体总的环境暴露.自暴露组(exposome)概念提出以来,得到了广泛关注,也使暴露科学的内涵和外延得到了延伸.暴露组是指一个人从出生至生命结束全过程各种暴露的总和,真正意义上探讨污染暴露、人体健康和疾病发生的实在本质,包括了外暴露、内暴露和社会暴露.研究方法上结合了基于生物监测的"自上向下"法和基于监测空气、水和食物等"自下向上"法,而在研究手段上涉及了环境科学的外暴露和基因组学的分子生物学等中广泛应用的研究技术.然而当前准确测量暴露组仍然是一个巨大的挑战,只有多学科技术手段和研究方法发展和融合才能更好地促进暴露组研究的进步.我国暴露科学研究起步较晚,目前学者对于暴露组的研究仍然薄弱,本文主要从暴露组的概念、研究方法以及测量技术手段入手,介绍这一新兴的研究科学.     

京津冀地区居民采暖"煤改电"的大气污染物减排潜力与健康效益评估

散煤燃烧等低矮面源的排放对京津冀等地区采暖季ρ（PM_2.5）贡献较大,是重污染天气形成的重要原因之一.针对京津冀地区居民采暖“煤改电”治理工程,以2025年为目标年,以不做任何散煤治理工作为基准情景,同时设计2种不同的控制情景（控制情景1、控制情景2）,评估不同控制情景下“煤改电”带来的健康效益.通过综合考量民用散煤占燃煤消费量的比例、散煤PM_2.5排放强度,结合京津冀地区各城市PM_2.5源解析结果,确定民用散煤对大气环境ρ（PM_2.5）的贡献系数,计算空气质量改善情况.在此基础上,综合流行病学相关研究成果,运用环境健康风险评估方法,预测不同控制情景中京津冀地区居民采暖“煤改电”带来的健康效益.结果表明:①京津冀地区在控制情景1中ρ（PM_2.5）年均值分别下降4.9、4.9和1.1 μg/m3,在控制情景2中分别下降5.4、5.6和2.0 μg/m3;②在控制情景1、控制情景2中京津冀地区居民采暖“煤改电”带来的健康效益分别为266.55×108和352.34×108元,分别约占京津冀地区2015年GDP的0.38%和0.51%.研究显示,通过实施”煤改电”,京津冀地区可实现的健康效益相当可观,其中,北京市获得的健康效益最大,其次是河北省和天津市.      

水源水中微囊藻毒素的遗传毒性与健康风险评价

应用美国EPA健康风险评价模型对浙江省101个饮用水源地微囊藻毒素(MC)的健康风险度进行评价,提示水源水中微囊藻毒素-LR(MC-LR)具有较高的非致癌风险.采集MC污染相对严重的A、B 2饮用水源,一部分利用树脂对其中的MC进行浓集,另一部分加入稀释的纯毒素MC-LR模拟水源水中MC释放的情况,同时制备相同浓度的纯毒素序列,利用Ames试验检测藻毒素浓集物、水样中藻毒素和纯毒素对细菌的致突变性,彗星试验检测人外周血淋巴细胞可能产生的DNA损伤,微核试验检测鲤鱼红细胞微核的诱发效应.结果表明,与阴性对照组相比,藻毒素浓集物、纯毒素和藻毒素稀释水样均可引起人外周血淋巴细胞DNA的不同程度损伤(P <0.01),损伤随着染毒剂量的增加而加重,高剂量浓集物、藻毒素稀释水样A和纯毒素可诱导鲤鱼红细胞微核率上升,在本实验条件下尚未观察到藻毒素浓集物、藻毒素稀释水样及纯毒素在Ames试验中具有显著的致突变作用.利用树脂浓集水源水中MC和向水源水中加入稀释的MC-LR模拟MC释放2种方法切实可行,饮用水源水中MC可诱导鲤鱼红细胞微核率上升和淋巴细胞DNA损伤,具有遗传毒性,可能对人体健康产生的远期危害.     

黄河河流生命需水量浅析

通过对河流健康意义、黄河健康现状的分析,提出了黄河河流生命需水量的概念。在一定的水量和流量范围内,河流自身具有一定的自我调节能力和抵御破坏的能力,随着水量(流量)的下降,其抵御破坏的能力也逐渐下降。文章强调“一旦河流水量(流量)低于其生命需水量,河流系统就不能自控而产生恶变或崩溃”,强调“河流抵御洪水能力的极端重要性”和“洪水对恢复河道过流能力的特殊意义”,强调“依靠河流自身的抵抗能力已难以恢复其生命活力,必须借助外力”,强调“人类必须无条件设法满足此水量”。目前,围绕河流生命各方面需水量的确定和维护河流生命的技术措施研究尚处于初级阶段。     

福建东山湾养殖贝类重金属污染状况及健康风险评价

为了解东山湾海水养殖贝类重金属污染状况及健康风险水平,2016年11月采集了华贵栉孔扇贝(Chlamys nobills)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、鲍(Haliotis sp.)、巴非蛤(Paphia sp.)、牡蛎(Saccostrea sp.)和翡翠贻贝(Perna viridis)等6种常见贝类,对其污染指数、膳食暴露量和健康风险等进行评价。结果表明,东山湾贝类体内Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As和Hg含量(均值)分别为9.69、0.19、43.5、0.65、0.21、0.010和1.69μg·g~(-1),与第一类海洋生物质量标准限值相比,Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As的超标率分别为16.7%、83.3%、33.3%、33.3%、16.7%和100%;但除华贵栉孔扇贝Cd含量超标外,Pb、Cr、Hg和As含量均能满足食品中污染物限量标准要求。尽管东山湾贝类总致癌风险R_c=1.65×10~(-4),存在一定的健康风险,但5种贝类体内重金属含量略低于我国东部-南部沿海贝类的平均水平,且2010—2017年期间东山湾牡蛎体内重金属污染状况没有明显变化(养殖生物质量指数<5%),加上重金属膳食暴露风险较低,总非致癌风险R_n=0.94(<1),总体而言贝类质量状况尚可。     

吉林松花江沿岸土壤中有机氯农药残留特征及健康风险评价

选用GC/ECD分析吉林市松花江两岸土壤中17种有机氯农药（OCPs）残留情况,并探讨该区土壤中OCPs的残留特征及其可能的健康风险.研究结果表明,17种OCPs均有不同程度的检出,含量较高的组分为六六六（HCHs）、滴滴涕（DDTs）和七氯,总有机氯农药含量为133.15—1263.80 ng.g-1.研究区OCPs...     

西安市区表层土壤重金属风险评价

在对西安市二环内表层土壤样品重金属含量测定的基础上,评价了城市土壤中Co、Cr、Cu、Mn、Zn、Ni、Pb、V的潜在生态风险及健康风险。研究结果表明,西安二环内8种重金属元素的潜在生态风险为中度,不同采样点土壤重金属潜在生态风险不同,78个表层土壤采样点中,25个采样点为轻微潜在生态风险,49个采样点为中等潜在生态风险,3个采样点为较高潜在生态风险,1个采样点为高潜在生态风险。Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V对于成人和儿童的非致癌性风险值均小于1,表明未对人体健康造成危害;Co、Cr、Ni的致癌性风险值也在安全范围之内,未对人体健康造成威胁。     

氧化型染发剂对沙蚕的毒性效应及对部分酶活性的影响

在实验室模拟条件下,研究了氧化型染发剂对双齿围沙蚕(Perinereis aibuhiteusis Grube)的急性毒性效应及不同暴露浓度(0、40、80、160、320mg·L-1)和暴露时间(0、4、6、8、10d)下对其体内乙酰胆碱酯酶(AChE)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响.结果表明,1)暴露3d后氧化型染发剂对沙蚕的半数致死浓度(LC50)为1849.6mg·L-1;2)沙蚕体内AChE和SOD活性受到氧化型染发剂暴露浓度的显著影响:暴露3d后,随暴露浓度的升高(0～320mg·L-1),AChE和SOD活性均呈先被诱导后逐渐下降的变化趋势;3)沙蚕体内AChE和SOD活性也受到暴露时间的显著影响:40mg·L-1浓度下,随暴露时间的延长(0～10d),SOD活性呈先下降又缓慢上升的趋势,而AChE活性变化没有显著规律;4)通过比较发现,相对于AChE,SOD的活性变化更能反映氧化型染发剂对沙蚕的毒性作用.     

Changes in major factors affecting the ecosystem health of the Weihe River in Shaanxi Province, China

Maintenance of the ecosystem health of a river is of great importance for local sustainable development. On the basis of both qualitative and quantitative analysis of the influence of natural variations and human activities on the ecosystem function of the Weihe River, the changes in major factors affecting its ecosystem health are deter- mined, which include： 1） Deficiency of environment flow： since the 1960s, the incoming stream flow shows an obvious decreasing tendency. Even in the low flow period, 80% of the water in the stream is impounded by dams for agriculture irrigation in the Baoji district. As a result, the water flow maintained in the stream for environmental use is very limited. 2） Deterioration of water quality： the concentrations of typical pollutants like Chemical Oxygen Demand （COD） and NH3-N are higher than their maximum values of the Chinese environmental quality standard. Very few fish species can survive in the River. 3） Deformation of water channels： the continuous channel sedimentation has resulted in the decrease in stream gradient, shrinkage of riverbed and the decline in the capability for flood discharge. 4） Loss of riparian vegetation： most riparian land has been occupied by urban construction activities, which have caused the loss of riparian vegetation and biodiversity and further weakened flood control and water purification functions.     

肠道微生物与环境健康关系的研究进展与展望

尽管肠道微生物群落在调节宿主多种生理功能的稳态以及抵抗环境污染物的毒性等方面至关重要,但是其在环境健康上的作用直到近几年才引起关注.本综述主要概述了环境污染物对肠道微生物的作用导致的健康效应的最新研究进展.发展迅速的高通量测序平台与合成生态学方法有助于快速确定肠道微生物组成,结合信息化综合分析方法可进一步探明肠道微生物...