基于PAF和ICLR模型的大气多环芳烃人体暴露肺癌风险评价:以合肥市为例

城市有机污染物排放引起的致癌风险是当前人群健康研究关注热点.本研究以安徽省会合肥市为案例,以多环芳烃(PAHs)为研究对象,结合实地采样分析以及超额终生致癌风险模型(ILCR)和人群归因模型(PAF)对城市不同区域、季节、人群的致癌风险进行评估,并采用蒙特卡洛模型解析不同模型的致癌风险评估差异.研究表明,合肥市大气PAHs暴露所引起的额外肺癌每百万人为9.47,ILCR与PAF模型模拟结果具有较好的一致性,而PAF模型的参数敏感性较高.合肥城市PAHs的致癌风险的空间分布、季节变化以及人群分布都存在显著的空间异质性:城市中心道路交通高排放区和郊区农业活动强度大区域的致癌风险较高;秋冬PAHs的浓度水平较高导致较高致癌风险;室外活动频繁的成年人致癌风险高,儿童的风险易感性高.因此,城市人群健康风险综合管控需要系统考虑不同污染排放源的分布差异.

多环芳烃在上海近郊大气颗粒物(PM_(2.5)和PM_(10))中的污染特征、来源及其健康风险评估

利用大流量主动采样器连续6个月采集了上海近郊可吸入大气颗粒物(PM_(10)和PM_(2.5)),利用气质联用技术分析了其中16种优先控制的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs).结果表明,上海近郊大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)中∑PAHs的质量浓度范围分别为5.25~136和3.56~149 ng/m^3,平均值分别为36.9和28.5 ng/m^3.通过特征比值法,可推测该地区的大气颗粒物主要来源于煤炭燃烧及交通运输排放的尾气.在16种PAHs中,具有强致癌效应的BaP的质量浓度为0.6~16 ng/m^3;∑:PALHs的总毒性当量(toxic equivalent quantity,TEQ)分别为5.4和4.1 ng/m^3.根据所测大气颗粒物中BaP等效毒性当量的暴露浓度,利用终生致癌风险(incremental lifetime cancer risk,ILCR)模型,分别对不同性别、不同年龄段人群的呼吸和皮肤接触暴露PAHs造成的潜在健康风险进行了评估.结果表明:ILCR大小按年龄段排序为成人>儿童>青年;按性别排序则为女性>男性.所有年龄段的终生致癌风险皆略高于美国环保总局(United States Environmental Protection Agency,USEPA)规定的可忽略阈值(10^(-6)),存在一定的人体健康风险,因此需从源头对PAHs以及可吸入颗粒物的排放浓度进行有效的控制,以减少其对人体的潜在危害.

北京市绿地土壤多环芳烃分布及健康风险评价

以北京城区的公园绿地、居住区绿地64个表层土壤(0~5cm)为研究对象,研究了土壤多环芳烃(PAHs)的含量水平、空间分布以及终生致癌风险.结果表明:两类绿地中15种PAHs的含量无明显差异,公园绿地Σ15PAHs含量范围为1069~19002μg/kg,中值为4377μg/kg;居住区绿地Σ15PAHs含量范围为947~16882μg/kg,中值为4708μg/kg.且二环的萘、四环的芘以及五环的苯并(a)芘所占比例较大.污染较严重的区域主要分布在中心城区和城区西南.对成人和儿童终生致癌风险评价表明,目前正常暴露水平下绿地中PAHs对在其中活动的人群风险较低,但个别样点污染较重,其潜在的健康风险不容忽视.

中国人群经吸烟暴露砷的健康风险评估

按照化合物的健康风险评估理论,依据健康风险评估的基本框架,对中国人群经吸烟暴露砷进行了健康效应风险评估。结果表明:砷的非致癌风险度(危害商,HQ)值为0.008,为可接受风险;砷的致癌风险度(终生致癌风险增量,ILCR)值为4.0×10-5,超出可接受风险概率,需采取措施给予管控。

石油源VOCs排放的健康风险评估

采集石油储罐中的大气样品,利用GC-MS对石油挥发源的VOCs的特征进行了研究,共检测出54种VOCs组分。采用非致癌风险评估模型应用危害指数(Hazard Index,HI)和致癌风险评估模型应用终生致癌风险(Incremental Lifetime Cancer Risk,ILCR)对VOCs组分进行了风险评估,通过蒙特卡洛模型进行了迭代5000次运算,结果显示:直接暴露于油气挥发状况下,人群会产生显著的致癌和非致癌的健康风险,需对油气挥发源的排放进行妥善治理。

典型煤矿区土壤中多环芳烃类化合物的污染特征

以3个煤矿区土壤中多环芳烃类化合物(PACs)为研究对象,结合正定矩阵因子分析(PMF)和蒙特卡洛(Monte-Carlo)模拟,分析典型煤矿区土壤中PACs污染的来源和致癌风险.结果显示,石嘴山煤矿、棋盘井煤矿和石炭井煤矿周边土壤中ΣPACs分别为21862,6226,2278μg/kg.受煤矿区影响显著的地区土壤中PACs组成类型丰富且以低环为主.同时,烷基多环芳烃(aPAHs)含量明显高于母体多环芳烃(16PAHs).PMF溯源结果显示煤矿区土壤中PACs污染以煤和煤矸石颗粒为主要污染源,其次是交通源.Monte-Carlo模拟显示,3个煤矿区均对当地居民存在潜在致癌风险,尽管研究区受涉煤污染源影响显著,但煤炭燃烧才是致癌风险的主要贡献者.此外,Monte-Carlo模拟相较于终生致癌风险模型(ILCR)准确性更高,而传统采取ILCR进行风险评估低估了实际成人的致癌风险.

室内灰尘中邻苯二甲酸酯和双酚A的污染暴露

室内灰尘含有大量的污染物,是人体接触多种有毒物质的重要来源.对上海市区的普通居民住宅、超市、大学生宿舍和办公室中采集的97种地面灰尘样品进行研究,结果显示样品中均检出了7种邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters, PAEs)及双酚A(bisphenol A, BPA).ΣPAEs含量为127.00～3 130.00μg/g,中值为542.00μg/g.领苯二甲酸(2-乙基己基)酯(diethylhexyl phthalate, DEHP)含量为85.40～3 040.00μg/g,远高于其他6种PAEs,中值为399.00μg/g; BPA含量为0.20～4.70μg/g,中值为0.65μg/g. 4类室内环境中ΣPAEs的中值含量依次为cp4(办公室)>cp1普通居民住宅>cp3(大学生宿舍)>cp2(超市), BPA的中值含量依次为cb4(办公室)≈cb2(超市)>cb3(大学生宿舍)>cb1(普通居民住宅).根据灰尘中BPA和PAEs的含量估算基于灰尘摄入的日摄入量.结果表明, 1～5岁幼儿的PAEs日摄入量为2 250.00 ng/kg-bw/day, BPA日摄入量为2.27 ng/kg-bw/day,均远高于成人的日摄入量.基于室内灰尘与室内大气中DEHP浓度平衡关系,利用终生致癌风险(incremental lifetime cancer risk, ILCR)模型,分别对不同性别、年龄段人群的呼吸暴露DEHP造成的潜在健康风险进行了评估,结果表明:ILCR大小按年龄段排序为I3(成人)>I2(青少年)>I1(儿童),且女性略高于男性.

食品中多环芳烃的安全性研究进展

近几年来,消费者和政府越来越重视食品安全,对具有致癌性和致畸性的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)污染物在食品中的存在情况越来越关注。本文通过综述不同食品中PAHs含量状况以及对其暴露限制值和终生致癌风险值进行的安全性评价,认为对于婴儿等弱势群体的食品安全问题需要更重视。同时,归纳了不同加工方式和加工条件对食品中PAHs的产生所造成的影响,提出了减少PAHs产生量的措施,以帮助消费者降低膳食风险,推动PAHs的形成机理研究和毒理学研究。

宁波市某交通主干道周边土壤多环芳烃研究

选择浙江省宁波市某交通主干道和安吉县某生态示范村为研究对象,对其周边土壤的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)含量、组成、来源、分布和风险进行对比研究。研究结果发现,交通主干道周边土壤PAHs含量范围在117.9~18784.3 ng·g^(-1),平均值为2800.8 ng·g^(-1);生态示范村周边土壤PAHs含量范围在22.0~614.7 ng·g^(-1),平均值为120.2 ng·g^(-1)。异构体比率和聚类分析结果表明,交通主干道周边土壤PAHs的主要来源为机动车废气排放,生态示范村周边土壤PAHs的主要来源为生物质燃烧。终生致癌风险(Incremental Lifetime Cancer Risk,ILCR)模型结果表明,交通主干道周边土壤PAHs的致癌风险处于临界值附近,需引起重视,而生态示范村土壤PAHs的风险相对较低。内梅罗指数(Nemerow Integrated Pollution Index,NIPI)结果表明,交通主干道的多数样品和生态示范村土壤样品的生态风险均较低。

化妆品中二氯甲烷安全评价

阐述了二氯甲烷不同毒理学终点情况,分析了人体可能通过含二氯甲烷化妆品的暴露情况,提出了修改目前二氯甲烷作为化妆品限用组分的建议。

头、胸部CT扫描所致儿童甲状腺剂量估算及其癌症风险预测

目的估算儿童接受头部、胸部CT扫描所致其甲状腺剂量及其癌症风险。方法通过医院影像归档和通信系统（PACS）提取某医院2012年接受头部、胸部CT扫描儿童DCIOM文件，利用DCMTK软件获取患者CT扫描参数，使用CT—Expo剂量估算软件估算CT扫描所致患者甲状腺剂量，利用美国电离辐射生物效应委员会（BEIR）Ⅶ风险模型结合中国2008年癌症发病率及寿命表预测单次头部、胸部CT扫描所致儿童甲状腺癌的风险。结果不同年龄段儿童CT扫描参数大致相同，单次头部CT扫描所致儿童（男、女）甲状腺剂量范围为1．2～2．0mGy，其甲状腺癌风险最高的为新生儿（女）9．6／10万人口；单次胸部CT扫描所致儿童（男、女）甲状腺剂量范围约为8．1～38．0mGy，其甲状腺癌风险最高为新生儿（女）244．7／10万人；CT所致儿童甲状腺剂量与癌症风险均随其年龄的增加而逐渐减小。结论胸部CT扫描所致儿童甲状腺剂量较高，尤其是对于新生儿患者，应注意儿童接受胸部CT扫描时对甲状腺及其他辐射敏感器官的防护。

宜昌市PM_(2.5)的污染特征及其风险评价

目的了解宜昌市空气中细颗粒物(PM2.5)的污染特征及其对人体健康的影响。方法利用中流量采样器采集空气中PM2.5,重量法测定PM2.5质量浓度,气相色谱-质谱联用仪分析16种优先控制的多环芳烃(PAHs),电感耦合等离子体质谱测定12种元素[1-2]。结果西陵区和伍家岗区的PM2.5质量浓度范围分别为12.4~219μg/m3和10.4~218μg/m3,平均值分别为74.0μg/m3和77.2μg/m3;PM2.5中ΣPAHs的浓度范围分别为0~74.8 ng/m3和0~79.8 ng/m3,平均值分别为20.2 ng/m3和19.1 ng/m3,ΣPAHs的总当量毒性为分别为2.75 ng/m3和2.64 ng/m3,两个监测点PAHs的终生致癌风险分别为7.74×10-5和7.44×10-5,略高于美国环保总局(USEPA)规定的可忽略阈值(10-6)。西陵区和伍家岗区的铅浓度范围分别为8.8~112.0 ng/m3和4.4~120.0 ng/m3,非致癌风险分别为0.219和0.207;镉浓度范围分别为0.2~4.8 ng/m3和0.1~5.4 ng/m3,非致癌风险分别为1.03×10-2和8.55×10-3,致癌风险分别为4.26×10-8和3.55×10-8;低于EPA规定可忽略阈值(非致癌风险<1,致癌风险<10-6)。结论空气中的PM2.5对人体存在一定的健康风险,因此需从源头对污染物的排放进行控制,以减少其对居民的潜在危害。

洛阳市秋冬季PM_(2.5)中多环芳烃的污染特征、来源解析及健康风险评价

本研究于2018年10月4日至2019年1月30日在洛阳市高新和林校2个采样点位同步连续采集秋冬季PM_(2.5)样品,使用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对PM_(2.5)中优先控制的16种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)进行了分析测定.对优良天和污染天PM_(2.5)中16种PAHs的质量浓度和组成分布特征进行了研究,利用特征比值法和主成分分析法对其主要来源进行了定性解析,并使用苯并[a]芘(Ba P)毒性当量法和增量终生致癌风险模型评估了对人体的健康风险.结果表明在采样期内,高新和林校两个采样点的PM_(2.5)中16种PAHs质量浓度变化范围分别为24.33~90.26 ng·m^(-3)和23.81~76.99ng·m^(-3).随着PM_(2.5)污染程度的加重,PAHs浓度明显升高(污染天为优良天的1.3倍),不同环数PAHs贡献顺序均为:4环(43%~48%)>5~6环(32%~35%)>2~3环(20%~22%).大气中PAHs主要来自于燃烧源,包括燃煤、生物质燃烧以及机动车排放等,其中燃煤对PAHs污染贡献最大(优良天:49.28%~56.38%,污染天:49.44%~60.60%). Ba P毒性当量浓度表明,污染天存在更高的人体健康风险;增量终生致癌风险结果表明,污染天致癌风险高于优良天,成人呼吸暴露风险高于儿童,在研究区域内不同污染水平下健康风险属于可接受水平(<1×10^(-6)).