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.

基于IEUBK模型的电子废弃物拆解区环境铅污染对儿童血铅影响的研究

目的根据电子废弃物拆解区环境铅暴露数据，利用IEUBK模型对3-6岁儿童血铅水平进行预测。方法于2010年10月-2011年6月在浙江台州某电子废弃物拆解区采集大气、饮水、土壤、灰尘、谷类、蔬菜、水果、肉类、鱼类样，品测定铅暴露量，并对当地82名3-6岁儿童饮水饮食、呼吸暴露、土壤摄人3种摄入方式进行相关暴露参数调查。利用IEUBK模型，并采用问卷调查、文献查询、实验室检测等方法设定模型参数，预测得出研究区儿童血铅水平。结果在电子废弃物拆解区检测的大气、饮水、土壤、灰尘、谷类、蔬菜、水果、肉类及鱼类样品中铅含量平均值分别为2．838μg／m]、0．67μg，L、41．82mg／kg、212．94mg／kg、0．092mg，kg、0．056mg／kg、0．085mg/Kg、0．125mg／kg、0．159mg／kg，且各种环境介质中铅检出率均在50％以上。利用IEUBK模型，预测出3、4、5-6岁儿童血铅值分别是88、104、101μg，L。结论该研究区环境介质中存在较高水平的铅暴露。

基于IEUBK模型研究环境铅对婴儿血铅的影响

目的利用环境铅、出生前铅暴露数据和暴露吸收生物动力学模型(IEUBK模型),探讨环境铅对婴儿6月龄时血铅浓度的影响。方法利用2005-2007年的出生队列资料、出生前铅暴露数据和婴儿6月龄时血铅浓度值,以及婴儿居住环境土壤、大气和饮用水等介质中的铅检测数据,基于IEUBK模型计算环境铅引起的婴儿血铅增高水平。结果婴儿出生前就存在铅暴露,孕晚期母亲血铅浓度几何均数为(40.3±3.7)μg/L,6月龄婴儿的血铅浓度的几何均数为(54.7±6.7)μg/L,有17.3%的婴儿血铅浓度超过100μg/L。研究对象居住环境中多种介质均能检测到铅,土壤、大气和饮水中铅的几何均数浓度分别为45.57mg/kg、0.023μg/m3和3.25μg/L。根据IEUBK模型计算的由环境铅及出生前铅暴露引起的婴儿6月龄血铅浓度几何均数值为12.4μg/L,占其实际血铅浓度的22.7%。结论研究区域婴儿仍存在较高水平的血铅暴露,其居住环境内存在一定程度的铅污染现象。除环境铅外,当地婴儿可能还存在其他的铅暴露来源。

IEUBK模型的应用概况及其本土化的初步探讨

该文通过综述IEUBK(the integrated exposure uptake biokinetic Model)模型的既往研究资料,概括介绍模型的具体应用方向,并结合中国的实际情况探讨其本土化的可行性。IEUBK模型是由美国环保署(USEPA)开发的血铅预测模型,主要应用于儿童血铅水平预测和控铅效果的评价,为健康管理提供理论依据,而我国相关研究认为模型预测值和实测值存在一定差距,可能与模型外部参数的选取及内部参数的限制有关,我国儿童暴露参数数据有限,本土化工作还需进一步完善。

基于IEUBK模型的公路环境多介质铅暴露风险评价

基于对案例区域的采样分析和相关参数资料的搜集,采用国际认可的综合暴露吸收生物动力学模型(IEUBK)对案例公路环境多介质铅暴露风险进行了评价研究。结果表明:以GB 15618—1995《土壤环境质量标准》为参比,研究区域土壤铅含量低于GB 15618—1995二级标准限值;路基西侧各距离采样点中的铅含量均高于路基东侧对应采样点,这很可能与该区域的常年主导风向有关;路基两侧土壤铅含量分布均基本呈现先升高后降低的趋势,距路基150m后的铅含量趋于相对稳定;基于IEUBK计算出案例区域多介质环境铅暴露对0~84个月的儿童受体的血铅贡献的几何均值为15.03~15.14μg/dL,而各采样点儿童血铅超过限值10μg/dL的概率均大于80%,故该区域儿童受体已存在较高风险。

基于我国西南地区儿童行为模式的IEUBK模型本地化研究

IEUBK(Integrated Exposure Uptake Biokinetic Model for Lead in Children)模型是美国环保署开发并推荐使用的儿童铅暴露风险评价模型,该模型的本地化是将其应用到我国的基础.本研究通过对儿童行为模式参数的敏感性分析,确定了儿童血铅含量对以手口接触为主要方式的土壤/灰尘暴露途径最为敏感.以我国西南Y省某污染区域为试点地区,采用问卷调查和环境介质分析等方法,对IEUBK模型中的儿童行为模式参数、环境介质铅浓度参数、土壤和灰尘摄入量参数进行了本地化.采用本地化后的模型预测了相邻的G省某重金属冶炼项目投产前及投产后5、10和20 a的儿童血铅含量,其几何平均值分别为5.28、5.77、6.03和6.32μg·dL-1;如果直接引用基于美国的模型默认参数,预测出的20 a后儿童血铅含量偏低61.39%.

铅暴露对人体健康风险评价的模型综述

铅是一种在暴露环境下,可以通过手口途径或者皮肤接触而进入人体,从而对人体许多组织器官都产生毒性作用的重金属,其对儿童的危害尤为突出.我国对暴露在铅环境下人体健康的风险评价研究起步较晚,基于血铅指标的铅污染土壤风险评估方法导则仍在探讨建立中.而国外已经存在一些较为成熟的用于成人及儿童的铅暴露吸收和生物动力学模型,其中被广泛接受和使用的是成人血铅模型(ALM)以及儿童在铅中的综合暴露吸收生物动力学模型(IEUBK).前者描述了关于非居住区土壤中铅暴露物对成人风险的评估,且重点针对污染土壤的铅暴露物所导致的孕妇体内胎儿的血铅浓度进行评估;后者则重点预测6—84个月的儿童在铅的综合暴露下的健康风险.本文旨在通过对这些模型进行对比总结,从而提出可用于我国铅污染风险评估的理论依据及指导方法.

铅暴露的环境健康风险评估模型的本土化研究

我国现阶段重金属污染引发的群体事件频繁发生,其中铅污染事件尤为突出和严重。铅污染暴露对儿童健康损害的严重性、不可逆性以及铅污染后果的积累性和潜伏性特点,使得铅暴露的环境健康风险评估对中国的铅污染防治具有重要意义。目前,国际上最常用的铅污染暴露的儿童健康风险评估模型是美国EPA开发的IEUBK模型。为使IEUBK模型在中国得到更好的应用,本文首先对美国IEUBK模型系统做出如下本土化:1鉴于中国儿童的饮食结构、生活习惯及暴露参数等方面与欧美儿童存在的差异,对IEUBK模型暴露模块中的膳食模块和土壤-灰尘模块的数学模型进行改进;2探讨IEUBK模型中生理毒物代谢多隔室模型的高速精确的迭代算法。即针对生理毒物代谢多隔室模型的线性特征,通过离散化方法转化为线性方程组,引进中间变量,设计出了不需要进行高阶矩阵计算、存贮量较小、计算速度快且大样本模拟计算时优点明显的模型求解的一次迭代算法;3根据改进后的模型算法,编制模型的底层代码程序,并优化设计出友好的IEUBK模型系统中文输入界面。接着,对本土化IEUBK模型系统进行测试,测试结果表明:模型迭代算法的计算快速、结果准确,输入界面友好。然后,对本土化IEUBK模型进行实证分析,实证结果显示:本土化IEUBK模型的血铅预测值与血铅实测值的统计学差异并不显著。因此,本土化的IEUBK模型可在中国推广应用。最后,本文探讨了本土化的IEUBK模型系统的进一步改进方向及其在中国环评、环境标准制定及环境诉讼等方面的应用。

浅析铅酸蓄电池行业环评中的人体健康影响评价

铅是铅酸蓄电池行业主要污染物,对人体尤其是儿童健康具有重要影响。人体健康影响评价是环评的重要组成部分,但在我国尚处于起步阶段。通过介绍铅酸蓄电池行业铅污染物的来源及危害,探讨了综合暴露吸收生物动力学模型(IEUBK模型)及其本地化应用,分析了国内环评中人体健康影响评价的方法,为我国人体健康影响评价提供理论依据和参考。

基于污染地块特征参数的健康风险评估--以某搬迁铜铅污染地块为例

以规划为敏感用地类型的某搬迁铜铅污染地块为例,基于地块特征参数,利用土壤污染状况调查数据分别采用《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ 25.3)和IEUBK模型对土壤铜和铅进行了健康风险评估。结果表明,重金属铜的非致癌危害商为6.34,超过阈值1;重金属铅使得儿童血铅浓度超过10μg/dL的概率为21.826%,超过安全概率限值5%。地块铜和铅的修复目标值分别为2000 mg/kg和456.81 mg/kg,污染土方量共计2419.64 m^(3),其中单独铜污染土方量2173.36 m^(3),单独铅污染土方量90.22 m^(3),铜和铅复合污染土方量156.06 m^(3)。

徐州市不同功能区重金属污染与健康风险评价

为了解徐州市不同功能区表层土壤重金属的污染特征和健康风险,采集了65种城市表层土壤样品,分析Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等6种重金属的元素含量与富集特征。结果发现除绿地区Cr以外,3个区域的6种重金属元素均出现了不同程度的富集。采用《污染场地风险评估技术导则》推荐的健康风险模型对3个功能区进行健康风险评价,结果表明：Cr、Ni、Cu、Zn、Cd等5种重金属的非致癌风险呈现居民区〉交通区〉绿地区的趋势;经口摄入和呼吸吸入的健康风险大于皮肤接触;居民区Cr的健康风险为2.21,需要进行土壤治理;当空气铅含量为0.38μg/m^3时,3个区域0-7岁儿童血铅浓度在10.0-17.0μg/L。

铅蓄电池厂遗留场地重金属污染分析及健康风险评价

以苏州某地区铅蓄电池厂遗留的污染地块作为研究对象,采用内梅罗综合污染指数法和人体健康风险评价模型分别对场地土壤中的污染物种类、污染程度以及健康风险进行了分析评价,并结合Surfer中的克里金插值法分析了人体健康风险的空间分布。结果表明:该遗留场地土壤中主要重金属污染物为Pb和As,其中Pb已达到重度污染程度,As为轻度污染水平。通过人体健康风险评价,发现As对儿童及成人的致癌风险CR值均超过可接受值10^(-6),对人体存在一定的致癌风险。另外,由IEUBK模型计算得到儿童体内血Pb质量浓度超过10μg/dL的概率高达68.6%,远高于规定的安全概率限值5%。由此得出,该场地中Pb和As存在较高的健康风险,在重新开发利用前须对场地土壤进行修复治理。

基于儿童和成人血铅模型的土壤环境铅基准值研究

目的借鉴国际上认可度较高的综合暴露吸收生物动力学模型(IEUBK)和成人血铅模型(ALM),通过实地调查儿童和成人铅暴露情况对模型参数进行本土化,探讨土壤环境铅基准值。方法通过对湖北G县和湖南Y县61~84月龄儿童铅暴露的调查,本土化IEUBK模型相关参数,推导住宅区土壤铅基准值;调查武汉孕妇血铅,收集2010年后发表的血铅相关文献,采用ALM模型推导工业或商业区土壤铅基准值。结果采用IEUBK模型推导铅污染地区的土壤环境铅基准值时,因为除尘土外其他介质的铅摄入量太高而无法推导;根据G县对照区61~72、73~84月龄儿童铅暴露情况推导的土壤环境铅基准值分别为294、365 mg/kg,根据Y县对照区61~72、73~84月龄儿童铅暴露情况推导的土壤环境铅基准值分别为222、144 mg/kg。采用ALM模型推导的武汉土壤铅基准值为1 790.8 mg/kg,我国部分地区为652.8 mg/kg。结论基于ALM模型推导的武汉住宅区、我国部分地区工业或商业区的土壤铅基准值高于我国国家标准,但低于瑞士、加拿大等国家的标准值。