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。

军事训练场土壤铅污染评价方法研究

基于美国环境保护局(US EPA)的成人血铅模型(ALM)中有关人体血铅浓度与土壤铅浓度的模型算法,文章以我国工作人员血铅的职业接触限值为控制目标值,提出了军事训练场土壤中铅污染的风险管制值计算方法,采用内梅罗指数法构建军事训练场土壤中铅污染评价方法,并利用某军事训练场铅污染调查数据进行应用验证,结果表明该方法用于军事训练场铅污染评价是合理可行的。

某冶炼厂拆迁场地土壤重金属污染健康风险评价

按照环保部最新颁布实施的污染场地风险评估技术导则(HJ 25.3—2014),选取Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As 6种重金属元素为主要污染物,结合Pearson相关分析及克里金差值法,对某冶炼厂拆迁场地土壤进行健康风险评价。结果表明:拆迁场地土壤中重金属污染集中于生产区及堆放场,污染程度为生产区≈堆放场>生活区,6种重金属平均值低于《展览会用地土壤环境质量评价标准》B级(HJ 350—2007),Pb、Zn、Cd平均值高于广西省和中国土壤元素背景值;相关分析表明Cu分别与Pb、Zn、Cr、As,Pb-Cr、Pb-As及Zn-Cd存在极显著正相关关系;健康风险评价结果表明生活区土壤中6种重金属对人体健康不会产生不良或危害效应;生产区和堆放场土壤中Cr存在致癌风险,As存在致癌风险和非致癌危害。成人血铅模型(ALM)计算得出生活区、生产区及堆放场中成人血铅浓度值分别为4.98μg·d L-1、5.04μg·d L-1、5.03μg·d L-1,低于成人血铅浓度风险评价的基准值5.8μg·d L-1,且Pb的平均值低于国内外居住用地土壤铅环境基准值。