肖 雙
(長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院,長(zhǎng)沙 410219)
鄰苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)又稱酞酸酯,應(yīng)用非常廣泛,作為塑化劑應(yīng)用于聚氯乙烯、聚乙烯乙酸鹽類、纖維素類和氨基甲酸酯類等工業(yè)生產(chǎn)中,可以增加材料的延展性、柔軟度和可塑性[1]。但是,PAEs并沒(méi)有聚合在塑料基質(zhì)中,而是以非共價(jià)結(jié)合,彼此保持獨(dú)立的化學(xué)性質(zhì),很容易通過(guò)淋洗、遷移或蒸發(fā)等方式進(jìn)入大氣、食品、飲用水和土壤中。PAEs可以通過(guò)呼吸、飲食和皮膚接觸暴露,不斷蓄積,對(duì)人體造成嚴(yán)重危害[2-3]。健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是一種將環(huán)境污染與人體健康聯(lián)系起來(lái),以風(fēng)險(xiǎn)度為評(píng)價(jià)指標(biāo),定量描述污染物對(duì)人體健康危害風(fēng)險(xiǎn)的方法。
2017年11月,隨機(jī)采集長(zhǎng)沙市6區(qū)(芙蓉區(qū)、天心區(qū)、岳麓區(qū)、開(kāi)福區(qū)、雨花區(qū)、望城區(qū))末梢水,用棕色玻璃磨口瓶采集水樣為10 L,水樣加 40 mg/L亞硫酸鈉去除余氯,4℃冰箱密封保存,一周內(nèi)萃取。取500 mL水樣選用C18固相萃取柱富集,洗脫劑活化柱子,上樣流速控制10 mL/min,氮?dú)獯蹈?0 min,分別用5 mL乙酸乙酯和5 mL二氯甲烷以2 mL+2 mL+1 mL分3次洗脫萃取柱,洗脫液過(guò)1 cm厚無(wú)水硫酸鈉(經(jīng)萃取劑飽和)層析柱,樣品瓶收集,氮?dú)饩徛蹈蓾饪s,用甲醇定容至1.0 mL,-20℃保存待測(cè)。
6種PAEs混合標(biāo)準(zhǔn)品(1 000 μg/mL)配置成PAEs標(biāo)準(zhǔn)中間溶液(10 μg/mL),用甲醇逐級(jí)稀釋配制成濃度為0.00 μg/mL、0.02 μg/mL、0.05 μg/mL、 0.10 μg/mL、0.20 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
采用氣相色譜(安捷倫7890C)-質(zhì)譜聯(lián)用儀(安捷倫5975C),色譜柱DB-5MS(安捷倫30.00 m× 0.25 mm×0.25 mm)標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量,氣相色譜和質(zhì)譜條件參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》(GB5009.271-2016),進(jìn)樣量為1 μL[4]。
PAEs的暴露劑量通過(guò)飲用水和洗浴兩種途徑暴露,但洗浴途徑的影響非常小,飲用水通常以經(jīng)口途徑為主,因此只計(jì)算經(jīng)口途徑的風(fēng)險(xiǎn)值,參照US EPA推薦的方法[5]。
1.4.1 暴露劑量
式中,ADD為每日總攝入量,mg/(kg·d);ADD經(jīng)口為每日經(jīng)口途徑攝入的量,mg/(kg·d);C為飲用水中的PAEs濃度,mg/mL;EF為暴露頻率,365 d/a;ED為暴露持續(xù)時(shí)間,74.7 a;BW為體重,60.5 kg;AT為平均壽命,慢性非致癌性物質(zhì):30×365 d,致癌性物質(zhì):ED×365 d;IR為每日經(jīng)口攝入水的量,中國(guó)湖南成人2 098 mL/d;暴露參數(shù)參考《中國(guó)人群暴露參數(shù)手冊(cè)》[6]。
1.4.2 致癌與非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估美國(guó)環(huán)保署定DEHP和BEEP為B2可能致癌物,BBP為C類可能致癌物,致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參考下列公式計(jì)算:
式中,R致癌為DEHP和BBP的終生致癌風(fēng)險(xiǎn);SF為DEHP、BBP、BEEP經(jīng)口攝入的致癌強(qiáng)度,系數(shù)分別為0.014 0、0.001 9、0.014 0,(kg·d)/mg。
PAEs非致癌物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參考下列公式計(jì)算:
式中,R非致癌為非致癌物總風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值;RfD經(jīng)口為非致癌物經(jīng)攝入吸收的參考劑量,mg/(kg·d),BBP為0.2,DEEP、DEHP均為0.02,DEP為0.8,DMP、DOP均為0.01,以上數(shù)據(jù)從美國(guó)EPA的IRIS和NMED中獲取[6]。
所有的數(shù)據(jù)采用SPSS 22處理,當(dāng)濃度低于檢測(cè)限值(LOD)時(shí),假定濃度等于檢出限的1/3,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值(ND:未檢出,1/3LOD)。
湘江長(zhǎng)沙段地表水源生活飲用水6種PAEs的含量差異較大(見(jiàn)表1),其中DOP未檢出;PAEs濃度范圍為ND~4.16 μg/L,平均濃度為1.93 μg/L,DEHP為主要污染物,濃度范圍為0.34~4.16 μg/L,平均濃度為1.71 μg/L,貢獻(xiàn)率均為87.24%。根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006),我國(guó)生活飲用水中DEHP限值為8 μg/L,DEP為300 μg/L,均未超出國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
表1 湘江長(zhǎng)沙段地表水源生活飲用水6種PAEs的含量
6種PAEs開(kāi)展經(jīng)口途徑的非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,風(fēng)險(xiǎn)值范圍為1.08×10-6~7.37×10-3(見(jiàn)表2), 總非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)R非致癌為0.008 9,其中DEHP的風(fēng)險(xiǎn)值最高,貢獻(xiàn)率分別為82.80%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于US EPA的規(guī)定閾值1,表示6種PAEs暴露低于會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)的閾值,將不會(huì)造成顯著損害。
表2 生活飲用水6種PAEs的健康風(fēng)險(xiǎn)
從美國(guó)IRIS系統(tǒng)只查到BBP、BEEP、DEHP的SF值,因此對(duì)此三種化合物開(kāi)展致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,表2結(jié)果顯示,BBP、BEEP、DEHP的致癌風(fēng)險(xiǎn)值均未超過(guò)US EPA的規(guī)定閾值10-6,其總終生致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)為0.84×10-6,只有DEHP接近10-6,貢獻(xiàn)率為98.69%,根據(jù)US EPA推薦的可接受風(fēng)險(xiǎn),認(rèn)為引起癌癥的風(fēng)險(xiǎn)較低。
PAEs已經(jīng)成為廣泛存在的污染物,存在于空氣、食品、土壤、底泥、地表水等環(huán)境基質(zhì)中。國(guó)內(nèi)外研究皆已證明水環(huán)境中的PAEs超標(biāo),因此飲水途徑已經(jīng)成為人們攝入PAEs的一個(gè)重要來(lái)源。大量研究已經(jīng)證明,PAEs能造成心臟、神經(jīng)、免疫、生殖和肝臟等多種毒性,因此對(duì)PAEs開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估非常有必要。目前已有部分研究對(duì)湘江流域塑化劑開(kāi)展調(diào)查,例如,遵義市湘江水源水和廠水中的DBP和DEP分別高達(dá)16.875 μg/L和10.895 μg/L,在枯水季節(jié)污染嚴(yán)重[7]。湯斌對(duì)湘江株洲段水域PAEs進(jìn)行了調(diào)查,濃度為8.61~115.14 μg/L,不存在健康風(fēng)險(xiǎn)[8]。
本研究中6種PAEs調(diào)查同湘江流域其他地區(qū)相比濃度較低,其中濃度最高的是DEHP,這是由于DEHP是使用最廣泛的增塑劑,占塑化劑總量的1/4,因此污染較為嚴(yán)重。針對(duì)7種PAEs開(kāi)展非致癌風(fēng)險(xiǎn)和致癌風(fēng)險(xiǎn)研究,同國(guó)內(nèi)其他地區(qū)的水源水一樣,均控制在US EPA的風(fēng)險(xiǎn)限值之內(nèi),其中DEHP為B2致癌物,能夠?qū)е赂伟?,其致癌風(fēng)險(xiǎn)值為0.829,比較接近臨界值1,要非常注意此類污染物的控制,以降低潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn)。
湘江長(zhǎng)沙段地表水源生活飲用水中6種PAEs濃度較低,未超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值,經(jīng)US EPA人群健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,不具有非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)和致癌癥風(fēng)險(xiǎn),其主要污染物為DEHP,存在潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)。