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.      

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。     

南方某水库水体中抗生素生态与健康风险研究

环境中大量残留的抗生素将对生态环境和人体健康造成潜在危害。本研究采用风险商值法(RQ)评价了林肯霉素、红霉素(脱水)、罗红霉素、磺胺甲噁唑、磺胺二甲嘧啶、头孢呋辛、头孢氨苄、甲硝唑、阿莫西林和氯霉素10种抗生素对南方某水库水体产生的生态风险,并对10种抗生素进行了化学非致癌物风险评价。结果表明,7个采样点中共检出8种抗生素,残留量在1.2~130.0 ng·L~(-1)之间。红霉素(脱水)、林肯霉素、磺胺甲噁唑这3种抗生素在丰水期、枯水期的所有采样点均有检出,磺胺二甲嘧啶和头孢呋辛在枯水期的检出率也为100%,而氯霉素和阿莫西林在7个样点均未检出。风险评价结果表明,除个别样点外,该水库抗生素残留的整体风险不高。丰水期和枯水期A河水体中磺胺甲噁唑的生态风险商大于1,A河(丰水期和枯水期)、B河(丰水期)和库中3号样点(枯水期)的联合毒性风险商大于1,表明这3个样点的抗生素残留对生态环境存在较严重的威胁,其余采样点抗生素的联合毒性风险商处于0.1到1之间,需长期观测其抗生素的环境动态,以避免高风险危害的发生。该水库10种抗生素残留引起的非致癌物风险数量级在10~(-1)5到10~(-1)2之间,说明该水库中10种抗生素通过饮水途径引起的非致癌风险很低,远低于可接受风险水平,甚至远低于可忽略风险水平。     

蓝田县农村居民饮用地下水中硝态氮污染及健康风险评价

在对蓝田县西北地区农村居民饮用地下水硝态氮含量进行测定的基础上,应用健康风险评价模型对饮用地下水硝态氮污染的健康风险进行了分析。结果表明,枯水期(3月)和丰水期(9月)蓝田县居民饮用地下水中硝态氮平均质量浓度分别为12.00和15.81 mg.L-1,部分样品超过GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》中限量值(20 mg.L-1)。随井深的增加,地下水硝态氮含量明显减小,0～20 m井深硝态氮污染最为严重,>60 m深地下水硝态氮含量较低。健康风险评价表明,南部塬区的焦岱镇、史家寨乡以及河谷阶地的普化镇、玉山镇等区域儿童健康风险指数大于1,也有小部分区域成人健康风险指数大于1,属于不可接受范围;北部山区成人和儿童健康风险值均小于1,在可接受范围内。     

PZT的EMI技术在土木工程健康监测中的研究进展

PZT(P iezoe lectric-ceram ic)的EM I(E lectro-m echan ica l im pedance)技术以其适于在线监测的诸多优点受到越来越多的关注。本文系统地阐述了PZT的E/M(电-机)耦合特性、PZT与本体结构的相互作用模型、EM I技术的基本原理及其在土木工程中的研究应用。利用PZT的EM I技术进行健康监测是具有广泛应用前景的一种方法,但由于其研究应用的时间不长,目前仍然处于试验室研究阶段,文中对该项技术中尚需解决的几个问题进行了总结。     

基于时间序列模型的饮用水源地重金属健康风险分析与预测

饮用水源地作为高敏感环境风险受体,重金属健康风险的时间变化特征和预测分析对于饮用水源地的风险管控、水环境治理和生态系统安全保障等具有积极的意义.为评价饮用水源地重金属健康风险及掌握健康风险的时间变化特征,以某饮用水源地为研究对象,监测并记录了该点位重金属As、Cd、Cu、Hg、Ni和Zn在2015年1月至2018年12月的浓度值,并以月均值作为研究基础数据,对饮用水源地重金属健康风险评价,并进一步利用Spearman秩相关系数法和ARIMA模型对重金属健康风险时间变化特征进行分析.结果表明,部分月份的重金属浓度值超过我国地表水环境质量标准(GB 3838-2002)规定的Ⅲ类水质的标准限值,尤其是Hg,其浓度最小值超过该标准的4倍;饮用水源地重金属致癌风险和非致癌风险的大小顺序分别为:As> Cd和As> Hg> Cd> Zn> Cu> Ni,儿童健康风险均高于成人健康风险,在2015年2月之外的所有月份的成人综合非致癌风险均低于1,儿童综合非致癌风险在2017年10月之后均低于或接近1,而儿童综合致癌风险均超过10^-4; As...     

会仙岩溶湿地丰平枯时期地下水金属元素污染与健康风险

以我国面积最大的亚热带低海拔岩溶湿地为研究区,对该区不同时期(丰水期、平水期和枯水期)地下水27 组样品中10种金属元素(Cd、Cr、As、Al、Cu、Pb、Zn、Mn、Hg和Fe)进行测试和分析,分别运用综合污染评价法、多元统计分析及健康风险评价模型揭示了丰平枯时期地下水中10 种金属元素的污染特征、分布状况和健康风...     

气溶胶中有机物的研究进展和前景

首先指出了气溶胶中有机物的研究意义 ,接着介绍了目前对气溶胶中有机物的化学组成、来源和成因、环境和健康效应的认识 ,综述了分析测试方法的研究现状 ,并评述了其研究前景     

岩溶地下水水体中有机氯农药和多氯联苯的残留特征及健康风险评价

采用气相色谱-微池电子捕获检测器(GC-μECD)测定南山老龙洞岩溶地下水水体中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)残留量,并探究了OCPs和PCBs的浓度、分布和来源等残留特征.结果表明,OCPs总浓度范围为34.8～623.2 ng·L^-1,均值为215.6 ng·L^-1,其中,HCHs、DDTs和其它类OCPs总浓度范围分别为8.2～23.6、4.5～363.7和22.2～235.9 ng·L^-1,均值分别为15.9、104.5和95.3 ng·L^-1; PCBs总浓度范围为6.0～40.7 ng·L^-1,均值为16.8 ng·L^-1.总体而言,OCPs和PCBs污染处于中上水平;多重比较结果显示部分OCPs和PCBs平均浓度具有统计学意义上的显著差异.研究区各采样点水体中污染水平差异较大,但OCPs和PCBs的季节分布相对均匀.源解析表明,HCHs源于周围环境中林丹的输入; DDTs源于近期工业DDT的非法使用;其它类OCPs源于大气沉降和...