高风险暴露区人群母乳中持久性有机污染物的污染特征及健康风险评估的初步研究

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持久性有机污染物(POPs)因具有高毒性、长期残留性、长距离迁移性以及生物蓄积性而成为环境科学研究领域的热点之一。滴滴涕(DDT)、六六六(HCH)、林丹、多氯联苯(PCBs)、六溴环十二烷(HBCDs)、五溴联苯醚(PentaBDEs)、八溴联苯醚(OctaBDEs)均已被列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的POPs名单。虽然这些POPs在部分国家的应用已受到控制,但是由于它们具有持久性特征以及历史上大量使用,使得其在环境介质中依然有较高的储备,并通过食物链或其他途径进入人体,给人群带来较大的潜在健康风险,尤其是还在生产和使用这些POPs的地区。因此,有必要持续监测这些POPs在人体内的浓度水平,为评估它们的潜在健康风险提供基础数据。  母乳是婴幼儿的主要营养来源,研究表明,母乳喂养的幼儿体内POPs浓度高于奶粉喂养的幼儿,由此母乳的安全性受到质疑,故母乳中POPs的浓度水平倍受关注。我国母乳中POPs浓度水平的研究主要集中在北京、上海和广州等大城市,而对于高风险暴露的小城市研究甚少。  本论文从方法学入手,建立了母乳样品中多种POPs联合分析方法;在此基础上,选取潍坊生产溴代阻燃剂的工厂周边地区为研究靶区,母乳为研究对象,探讨该风险暴露区女性母乳中POPs的污染水平及组成特征;并基于健康暴露模型,初步评估目标污染物给采样地区婴儿和普通人群带来的健康风险。主要结论如下:  1)建立母乳中多种POPs联合分析方法:基于本实验室前期建立的母乳中多溴联苯醚(PBDEs)分析方法,建立了母乳中OCPs、PCBs、PBDEs、HBCDs等多种POPs的联合分析方法。样品经液液萃取、凝胶渗透色谱(GPC)净化和固相萃取柱(SPE)分离等前处理过程后,由LC-ESI-MS/MS(HBCDs)、GC-EI-MS/MS(PCBs和OCPs)、GC-NCI-MS(PBDEs)等仪器检测样品中目标化合物的含量。该方法先经GPC除脂,再经硅胶SPE柱进一步净化与分离,极大程度地减小了生物基质的干扰效应,适合样品量相对较小的人体样本中超痕量多种POPs的分析。本研究利用灵敏度高和选择性好的GC-MS/MS同时测定母乳中PCBs和OCPs含量,进一步降低生物基质的干扰效应。PBDEs、HBCDs、PCBs和OCPs的加标回收率分别为88.7%~101.1%、88.5%~92.5%、61.2%~90.5%和81.7%~116.1%,方法检出限分别为0.13~1.76、0.31~1.18、0.22~3.00、0.20~1.49 pg/mL。  2)高风险暴露区人群母乳中POPs污染特征的研究:对潍坊地区妇女母乳中POPs含量及特征进行分析,结果显示,POPs的含量(中值浓度)大小顺序为:DDTs(460.42 ng/g lw)>HCHs(168.77 ng/g lw)>PCBs(10.35 ng/g lw)>PBDEs(8.00 ng/g lw)>HBCDs(3.22 ng/g lw);其最主要组分分别是4,4-DDE、β-HCH、PCB-153、BDE-209和α-HBCD。人群体内DDTs、HCHs、PCBs的主要暴露源是饮食,而高溴PBDEs和HBCDs则是室内灰尘。BFRs的生产对周边地区人群体内HBCDs的浓度水平有一定影响,而对人群体内PBDEs的浓度水平影响较小。普通人群体内8~9溴BDEs主要来自于BDE-209在人体内的降解转化。本研究人群母乳中高溴PBDEs和低氯PCBs浓度水平均具有显著的季节差异性(p<0.05),而其他POPs的浓度水平均无明显的季节差异性(p>0.05),这主要与它们在人体内的暴露途径和消除半衰期有关。同时,在本研究母乳中还观察到(-)-α-、(-)-β-和(-)-γ-HBCD的立体选择性富集现象,它们的EF值分别为0.29、0.45和0.40。  3)健康风险评估:潍坊1月龄婴儿通过哺乳对DDTs、HCHs、PCBs、PBDEs和HBCDs的平均日摄入量分别为1824.84、668.91、41.02、31.71和12.76 ng/kgbw/day,显著低于相关部门给出的阈值参考值。利用非致癌风险危害商(HQ值)和暴露极限值(MOE值)对婴儿的健康风险进行评估,结果表明,当地婴儿通过母乳暴露PCBs、HBCDs、HCHs、DDTs和PBDEs的剂量均不会引发不良的健康风险。本研究利用MOE值、人体生物监测值(HBM)、生物监测当量(BE)和监管机构的官方阐释,评估当地人群身体负荷的健康风险。结果显示,潍坊地区人群体内PBDEs、HBCDs和PCBs的浓度水平均是安全的;但是本研究人群体内DDE的浓度水平会导致潜在的致癌风险(致癌风险水平:1×10-6~1×10-4)。
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