驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)中甲苯的健康風(fēng)險評價

戴航，謝文緘，陳偉萍，李露，陳朝堅，侯向昶，林文進，張志花

（1.廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院，廣東廣州511447；2.深圳市帝邁生物技術(shù)有限公司，廣東深圳518000）

驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)中甲苯的健康風(fēng)險評價

戴航1，謝文緘1，陳偉萍1，李露1，陳朝堅1，侯向昶1，林文進1，張志花2

（1.廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院，廣東廣州511447；2.深圳市帝邁生物技術(shù)有限公司，廣東深圳518000）

前期研究發(fā)現(xiàn)驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)中檢出有害物質(zhì)甲苯，在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上結(jié)合產(chǎn)品使用特點建立經(jīng)呼吸以及經(jīng)皮膚途徑下的暴露量計算模型和風(fēng)險表征模型，研究產(chǎn)品中甲苯的暴露水平，并對其潛在的健康風(fēng)險進行評價，根據(jù)評價結(jié)果給與適當(dāng)?shù)南M提示。

甲苯；驅(qū)蚊貼；驅(qū)蚊手環(huán)；風(fēng)險評估

驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)是近年來出現(xiàn)的一種新型的驅(qū)蟲產(chǎn)品，由于其宣傳純天然、無毒、無副作用，適用于嬰兒、孕婦,從而受到消費者的喜愛。隨著產(chǎn)品銷量逐步增加，消費者投訴的傷害案例也在不斷增多，筆者在對驅(qū)蚊手環(huán)、驅(qū)蚊貼進行深入研究時發(fā)現(xiàn)部分產(chǎn)品檢出有害物質(zhì)——甲苯。在歐盟頒布的《物質(zhì)和混合物分類、包裝及標(biāo)簽法規(guī)》中，甲苯被定義為2類致生殖毒性[1]。本文在前期實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用歐盟、美國等對化學(xué)物質(zhì)暴露量計算模型，初步評估驅(qū)蚊手環(huán)、驅(qū)蚊貼產(chǎn)品中甲苯的健康風(fēng)險。

1 實驗部分

1.1 前期檢驗結(jié)果

本次檢測中有部分樣品目標(biāo)物質(zhì)低于方法檢出限，而檢出樣品中，檢出均值與檢出限相差較大。參考相關(guān)研究案例[1-3,6]，本文只對有檢出的樣品進行分析。前期研究數(shù)據(jù)顯示，20批次驅(qū)蚊手環(huán)中僅1批次檢出，檢出值為2.5 mg/kg，而15批次驅(qū)蚊貼產(chǎn)品5批次檢出甲苯，采用四分位穩(wěn)健法的中位值P50=10.9 mg/kg作為產(chǎn)品中甲苯的含量均值，檢出最小值及最大值作為對應(yīng)范圍3.0～156.8 mg/kg。

1.2 暴露評估模型

考慮到驅(qū)蚊貼產(chǎn)品中的有害物質(zhì)主要通過揮發(fā)并以氣體形式經(jīng)呼吸道進入人體。驅(qū)蚊手環(huán)中的有害物質(zhì)則可以通過呼吸道以及皮膚兩種途徑進入體內(nèi)。因此參考美國EPA以及歐盟的評估模型以及相關(guān)案例[4-6]，根據(jù)驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)產(chǎn)品的特點，建立呼吸和皮膚吸收途徑下暴露量的計算模型。呼吸暴露途徑：

式（a）：C—各物質(zhì)的暴露濃度，mg/m3；

W—產(chǎn)品中甲苯的含量，mg/kg；

Q—產(chǎn)品質(zhì)量，kg；

Fv—揮發(fā)系數(shù)，%；

D—稀釋因子；

Vroom—使用場景的空間體積，m3。

式（b）：Ex—人體經(jīng)呼吸的日均暴露量，mg/(kg·d)；

AIR—呼吸速率，m3/h；

BW—人體體重，kg；

ET—人群每天暴露的小時數(shù)，h；

ED—接觸人員的持續(xù)接觸天數(shù)，d；

ATd—平均暴露時間（按天數(shù)算），d。

經(jīng)皮膚吸收暴露途徑的暴露量計算模型：

式中：EXsink—經(jīng)皮膚暴露化學(xué)物質(zhì)的日均暴露量，mg/（kg·d）；

C—產(chǎn)品中甲苯的濃度，mg/kg；

S1—與皮膚接觸的面積，cm2；

Q—產(chǎn)品質(zhì)量，kg；

ABS—甲苯經(jīng)皮膚轉(zhuǎn)移到人體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

n—每天暴露次數(shù)，次/d；

S—產(chǎn)品的表面積，cm2；

BW—體重，kg。

1.3 健康風(fēng)險評價模型

通過模型求出暴露量Ex，由于本項目所涉及的化合物屬于非致癌性風(fēng)險，因此選用非致癌物的模型進行評估。

式中：Rn—危害商值，Rn≤1表示暴露量低于會產(chǎn)生不良反應(yīng)的閾值，

預(yù)期不存在顯著風(fēng)險。Rn>1時表明暴露量超過閾值，存在

風(fēng)險，比值越大風(fēng)險越大；

除此之外，進行城市景觀建設(shè)能夠?qū)Τ鞘协h(huán)境工程建設(shè)實現(xiàn)優(yōu)化，減少空氣污染以及噪聲污染，但是在實際生活中，園林建設(shè)僅僅存在于一些高檔的住宅區(qū)，并不對綠化工作本身予以重視。另外，廢氣不經(jīng)處理隨意排放，對空氣造成嚴(yán)重的污染，汽車尾氣的增加也使得溫室效應(yīng)的增加，這一切都是需要借助景觀建設(shè)進行優(yōu)化的。

RfD—參考劑量，mg/(kg·d)[7,8]。

2 參數(shù)設(shè)定

2.1 經(jīng)呼吸途徑暴露模型參數(shù)

2.1.1 揮發(fā)系數(shù)Fv和稀釋因子D

由于大部分驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)屬于一次性用品，且產(chǎn)品是通過有效成分的揮發(fā)而起到驅(qū)蚊的效果，該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)通常比較簡單，較適合于有害物質(zhì)的揮發(fā)，因此揮發(fā)系數(shù)Fv=1。此類產(chǎn)品宣傳可在室內(nèi)、室外各種場景使用，室內(nèi)通風(fēng)率較低，且產(chǎn)品一直貼身攜帶，嬰幼兒使用時產(chǎn)品與鼻子的直線距離在0.5 m以內(nèi)，有害物質(zhì)持續(xù)揮發(fā)。結(jié)合產(chǎn)品的使用對象、使用環(huán)境以及風(fēng)險評估時從對人體最不利的角度的原則，將稀釋因子D設(shè)定為1。

2.1.2 呼吸速率AIR

目前我國驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)的主要使用人群為嬰幼兒及兒童，根據(jù)美國環(huán)保署（USEPA）以及白志鵬等人的研究[9]，0～3歲的嬰幼兒平均速率為0.20 m3/h，3～6歲的兒童平均速率為0.25 m3/h。

2.1.3 暴露時間ET、暴露持續(xù)時間ED、平均暴露時間ATd

按嬰幼兒、兒童的正常作息、活動時間，暴露時間ET=12 h/d，該時間也符合產(chǎn)品宣傳的藥效持續(xù)時間。目前毒理學(xué)數(shù)據(jù)顯示甲苯不存在致癌性，在進行非致癌評估時，暴露持續(xù)時間ED等于平均暴露時間ATd。

我國兒童體重常用的計算公式為：兒童體重（kg）=年齡×2+8[1]。為簡化計算，本次評估中0～3歲嬰幼兒平均體重取8 kg，3～6歲兒童平均體重取15 kg。

2.1.5 產(chǎn)品重量Q和暴露空間Vroom

本次檢出甲苯的單片樣品重量在0.16×10-3～0.33×10-3kg，平均重量為0.28×10-3kg，通常使用量為2-4片，因此產(chǎn)品用量Q為1.12×10-3kg。測量檢出甲苯的驅(qū)蚊手環(huán)質(zhì)量為4 g，因此Q=0.004 kg。我國的一般家庭居住的單間房屋面積在5～30 m2，取15 m2。我國一般房屋樓高至少有2.2 m高，取2.5 m，則Vroom=15×2.5=37.5 m3。

2.2 經(jīng)皮膚途徑暴露模型參數(shù)

2.2.1 產(chǎn)品與皮膚接觸的面積S1和產(chǎn)品面積S

驅(qū)蚊手環(huán)平鋪開即為一個長方體，通過測量得出，本次檢出甲苯的驅(qū)蚊手環(huán)，厚度為0.1 cm，長度為8 cm，寬度為0.8 cm，即S1=0.8×8=6.4cm2。S=2×S1+8×0.1=13.6 cm2。

2.2.2 甲苯經(jīng)皮膚轉(zhuǎn)移到人體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ABS

目前還沒有查詢到關(guān)于人體皮膚對于甲苯吸收率的研究，考慮到驅(qū)蚊手環(huán)佩戴時為長時間接觸，參考杜英英等人[2]的相關(guān)研究，將甲苯的遷移量定為10%。

2.2.3 每天暴露次數(shù)n

驅(qū)蚊產(chǎn)品使用時會長期佩戴，因此每天暴露次數(shù)為1次/d；

2.2.4 產(chǎn)品質(zhì)量Q和體重BW

與經(jīng)呼吸途徑暴露模型中驅(qū)蚊手環(huán)的相關(guān)參數(shù)一致。

2.3 小結(jié)

為了簡化模型計算，大多參數(shù)盡可能參考已公布的數(shù)據(jù)資料，對部分參數(shù)使用均值；對無法確定的參數(shù)選取可能導(dǎo)致最危險狀態(tài)時的值[6]。具體參數(shù)取值情況見表1-2。

表1 呼吸暴露模型中的參數(shù)取值Table1 Parameters in the calculation model of exposure concentration

表2 經(jīng)皮暴露模型中的參數(shù)取值Table2 Parameters in the calculation model of exposure concentration

3 結(jié)果討論與分析

3.1 計算結(jié)果

根據(jù)建立的暴露濃度模型公式（a）、（b）、（c）以及人體健康風(fēng)險的危害商值Rn的計算公式，結(jié)合不同人群的各參數(shù)數(shù)值和美國EPA人體慢性攝入甲苯參考劑量RfD=0.08 mg/(kg·d)，求出驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)中甲苯對不同使用人群危害的評估結(jié)果，具體見表3。

表3 驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)中甲苯危害的評估結(jié)果Table3 Hazard Assessment of Toluene Content in Anti-mosquito Stickers and Wristbands

根據(jù)產(chǎn)品中甲苯的實際含量計算得到的兩種途徑下各人群的暴露量均低于慢性攝入?yún)⒖紕┝?，即Rn＜1，表明驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)中甲苯對使用者不會產(chǎn)生顯著傷害。但模型中使用的毒理性數(shù)據(jù)均來源于美國EPA數(shù)據(jù)庫，考慮到群種差異、人群個體差異、甲苯具有的生殖毒性特點以及本次產(chǎn)品的目標(biāo)人群為嬰幼兒、孕婦等特殊人群，在最終評估時引入不確定因子100。通過修正計算得到的Rn修正值顯示，驅(qū)蚊手環(huán)中的甲苯在考慮不確定性之后，Rn修正仍然＜1，屬于可容許范圍，但驅(qū)蚊貼中甲苯含量最高的產(chǎn)品其Rn修正=1.73和1.15，超過了1，存在一定非致癌風(fēng)險。

3.2 不確定性分析

評估中所使用的計算模型涉及大量的參數(shù)，參數(shù)的取值會不同程度地影響評估結(jié)果對實際風(fēng)險的真實反應(yīng)。本項目所建立模型不確定性主要來源有：

（1）驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)有多種使用場景中，產(chǎn)品宣傳的適用區(qū)域一般有家居、戶外、露營、睡覺等，不同使用場景其空間體積Vroom各不相同。為了簡化計算，便于Vroom的確定，本次只選擇家居作為使用場景。

（2）不同性別、不同年齡、不同工作、不同生活條件的人群其健康水平均存在差異[10]，本項目針對驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)產(chǎn)品的主要使用者嬰幼兒進行計算，并將0～6歲的嬰幼兒、兒童按年齡分為2類，沒有進行更細(xì)的劃分。

（3）在最終評估時雖然考慮到各種特殊性而引入了不確定因子，但某些極端使用情況下，消費者接觸的暴露量可能跟計算結(jié)果存在差距。

4 結(jié)語

本次暴露模型的評估結(jié)果顯示，即使在引入了不確定性因子之后驅(qū)蚊手環(huán)中的甲苯對消費者造成傷害的風(fēng)險仍然很低，但驅(qū)蚊貼中甲苯則存在一定非致癌風(fēng)險。因此建議生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注產(chǎn)品中有害物質(zhì)的含量，增加產(chǎn)品質(zhì)量控制項目，提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時，建議消費者多使用物理驅(qū)蚊方法，減少各類化學(xué)類驅(qū)蚊產(chǎn)品的使用；使用驅(qū)蚊貼、驅(qū)蚊手環(huán)時最好不要與皮膚直接接觸，出現(xiàn)不適或者過敏現(xiàn)象時應(yīng)及時停止使用；給嬰幼兒使用時要注意產(chǎn)品用量，并且要避免嬰幼兒將其放入口中，最好能在嬰幼兒不容易接觸到的部位使用。

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Health Hazard Assessment of Toluene Content in Anti-mosquito Stickers and Wristbands

DAI Hang1，XIE Wen-jian1，CHEN Wei-ping1，LI Lu1，CHEN Chao-jian1，HOU Xiang-chang1，LIN Wen-jin1，ZHANG Zhi-hua2
（1.Guangzhou Quality Supervision and Testing Institute,Guangdong Guangzhou 511447,China; 2.Shenzhen Dymind Biotechnology Co.,Ltd.,Guangdong Shenzhen 518000,China）

Previous studies have found that anti-mosquito stickers and anti-mosquito wristbands contain toluene.In this paper,the calculation model of toluene exposure dose through different ways of breathing and skin contact was established as well as risk characterization model,the exposure level of toluene in the products was studied,and potential health risk was evaluated.

Toluene;Anti-mosquito stickers;Anti-mosquito wristbands;Health hazard assessment

TQ 453

A

1671-0460（2017）03-0426-03

廣州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科研項目，項目號：2015kj07。

2016-09-20

戴航（1988-），女，湖南漣源人，中級工程師，碩士，2010年畢業(yè)于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，研究方向：從事產(chǎn)品質(zhì)量安全工作。E-mail：daihang0811@163.com。