中圖分類號(hào):X82 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-9655(2025)增-0088-04
0 引言
新污染物(Emergingcontaminants,ECs)是指新近發(fā)現(xiàn)或被關(guān)注,對(duì)生態(tài)環(huán)境或人體健康存在風(fēng)險(xiǎn),但尚未納入監(jiān)管或監(jiān)管措施不足,未能有效防范其風(fēng)險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)[]。ECs環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱蔽、種類繁多,危害嚴(yán)重,具有器官毒性、神經(jīng)毒性、免疫毒性以及致癌性、致畸性等多種生物毒性。ECs在環(huán)境中總體濃度較低,但因其具有環(huán)境持久性和生物累積性,可以長期蓄積在環(huán)境和生物體中,并沿著食物鏈富集,長期低劑量暴露可能對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)[1]。
人體暴露途徑是健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要組成部分,本研究分析總結(jié)了ECs的種類、梳理了人體暴露于ECs的可能途徑,在歸納總結(jié)ECs潛在健康風(fēng)險(xiǎn)研究的基礎(chǔ)上,討論其對(duì)人體健康的可能危害,為進(jìn)一步研究和評(píng)估ECs健康風(fēng)險(xiǎn)提供理論基礎(chǔ)。
1新污染物
ECs主要來自化妝品、護(hù)理產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品、藥物、農(nóng)藥和其他產(chǎn)品(圖1)。目前國際上普遍關(guān)注的ECs包括內(nèi)分泌干擾物、持久性有機(jī)污染物、微塑料和抗生素四類[2]。
1.1 內(nèi)分泌干擾物
內(nèi)分泌干擾物(EDCs)為一種外源性化學(xué)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)的混合物,可以干擾激素作用3],包括雙酚A、重金屬、多氯聯(lián)苯、有機(jī)氯農(nóng)藥、增塑劑等。內(nèi)分泌干擾物存在于許多日常用品中,包括塑料瓶、金屬易拉罐、洗滌劑、阻燃劑、玩具、化妝品等。
1.2持久性有機(jī)污染物
持久性污染物(POPs)是環(huán)境中存在的一系列由人類活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)化合物,具有高毒性、環(huán)境持久性、遠(yuǎn)距離傳輸、生物累積性和放大性等特性[4]。首批發(fā)布的POPs清單包括12種化學(xué)物質(zhì),目前已包括30種化學(xué)物質(zhì)。其中六氯丁二烯、五氯苯酚及其鹽類和酯類、多氯萘、短鏈氯化石蠟、十溴二苯醚、三氯殺螨醇、全氟辛酸及其鹽類和相關(guān)化合物在我國并未生效。
1.3 微塑料
塑料制品通過物理、化學(xué)、生物等外界環(huán)境因素分解為塑料顆粒,直徑 lt;5mm 的塑料顆粒被稱為微塑料(MPs)[5]。MPs可分為原生MPs和次生MPs,前者主要是指塑料顆粒工業(yè)產(chǎn)品,如作為工業(yè)原料的塑料-樹脂顆?;騻€(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中的微塑料顆粒,后者是由大型塑料垃圾在紫外線輻射、物理磨損和凍融循環(huán)等外源作用的影響下,逐漸破碎降解,形成MPs。
1.4抗生素
抗生素是由動(dòng)物、植物和微生物在其生命活動(dòng)過程中產(chǎn)生或由其他方法獲得的一種抗菌藥物,被廣泛用于防治人和動(dòng)物的疾病以及動(dòng)物的生長??股睾茈y被生物體吸收和代謝,大多數(shù)抗生素以母體化合物或其代謝物的形式隨糞便或尿液排出體外。由于抗生素具有水溶性和抗降解特性,被認(rèn)為是水生環(huán)境中普遍存在的一類污染物
2新污染物的暴露途徑
暴露途徑是指污染物經(jīng)土壤、水、環(huán)境空氣或食物等方式進(jìn)人人體的過程,是環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的重要組成部分。新污染物的暴露途徑見圖2。
2.1內(nèi)分泌干擾物
飲食攝入是人體接觸EDCs的主要途徑。食品包裝材料中含有EDCs,研究發(fā)現(xiàn)從食品包裝材料遷移轉(zhuǎn)化到食品中的有毒有害物質(zhì)可能遠(yuǎn)高于從農(nóng)藥或環(huán)境污染物轉(zhuǎn)移到食品中的含量[8。兒童可能通過日常皮膚接觸、舔舐或手口接觸行為將用品中的EDCs攝入體內(nèi)[9,因此皮膚接觸也可能是人體暴露于EDCs的重要途徑。大多數(shù)EDCs在脂肪組織中生物積累,在體內(nèi)有很長的半衰期,這極大的增加了人體暴露于EDCs的健康風(fēng)險(xiǎn)。但增塑劑不會(huì)在體內(nèi)積累,其半衰期約為6h,可通過尿液排出。雖然增塑劑并不儲(chǔ)存在脂肪組織中,但是人體的持續(xù)暴露仍舊需要引起廣泛關(guān)注。除食物外,經(jīng)口暴露是人體暴露于EDCs的重要途徑。目前,對(duì)于泳池中EDCs的研究較少,但有研究發(fā)現(xiàn)游泳池中也存在EDCs[8],這表明人體可能存在經(jīng)口攝入和皮膚接觸暴露于EDCs的風(fēng)險(xiǎn)。
2.2持久性有機(jī)污染物
膳食攝入是POPs進(jìn)入人體的主要途徑,占暴露的 90% 以上。研究發(fā)現(xiàn),生活飲用水、稻米、茶葉等日常飲食中均含有POPs[10]。POPs很容易在魚類、肉類和家禽中積累,并隨食物鏈放大,最終進(jìn)入人體并長時(shí)間暴露。雖然飲食被認(rèn)為是人體接觸POPs的主要途徑,但關(guān)于主要食物類別的貢獻(xiàn)比尚不清晰。研究表明,動(dòng)物性食品較植物性食品的暴露貢獻(xiàn)更大[1]。魚類被認(rèn)為是POPs的主要接觸來源,但每種食物的貢獻(xiàn)率存在較大的差異,因此特定魚類對(duì)POPs暴露的貢獻(xiàn)還需要進(jìn)一步研究。
2.3 微塑料
MPs暴露于人體的主要途徑包括飲食攝人、飲水?dāng)z入和空氣接觸3種。MPs通過被水生生物攝食進(jìn)人食物鏈,從而進(jìn)人人體,這可能是人體暴露于MPs的主要途徑。研究發(fā)現(xiàn),海洋和水產(chǎn)養(yǎng)殖生物中均普遍存在MPs,且在生物體內(nèi)會(huì)發(fā)生食物鏈遷移現(xiàn)象[12]。這表明MPs在食物鏈中可能存在生物放大現(xiàn)象,因此人類可能會(huì)加大MPs的暴露量。海洋為人類提供了鹽和海產(chǎn)品等食材,因此除水生生物外,海鹽也是人體攝入MPs的主要載體。研究表明,人體每年通過海鹽攝入MPs約216粒,通過井鹽攝入MPs約48粒[13],食用鹽作為日常食物烹飪的主要調(diào)味品,這無疑增大了人體暴露于MPs的健康風(fēng)險(xiǎn)水平。除食物外,飲水暴露已經(jīng)成為不同人群暴露于MPs的主要途徑。兒童作為敏感性人群,在相同的環(huán)境下,更容易受到環(huán)境污染物的健康損害,由食用聚丙烯嬰兒瓶配制的嬰兒奶粉也可能面臨MPs的潛在風(fēng)險(xiǎn)[14]。
2.4抗生素
抗生素暴露于人體的主要途徑包括飲食攝入、飲水?dāng)z入和空氣接觸3種。研究表明飲用水源地中存在部分抗生素,且部分地區(qū)抗生素污染呈中等風(fēng)險(xiǎn)水平,但總體上關(guān)于飲用水源中抗生素污染的研究較少,主要集中于飲食暴露等研究。飲食攝入是人體暴露于抗生素的主要途徑,不同國家的水產(chǎn)品、豬肉、雞肉、牛肉和豬肝中都發(fā)現(xiàn)了抗生素殘留[15]。此外,抗生素廣泛應(yīng)用于乳制品和畜禽飼料中,可能會(huì)導(dǎo)致抗生素殘留。研究發(fā)現(xiàn),不同國家、地區(qū)的牛奶中均檢出不同類型的抗生素,其中以氟喹諾酮類藥物、磺胺類藥物、氯霉素、青霉素等為主[1。目前尚未有關(guān)于空氣中抗生素的相關(guān)研究,但在制藥公司和牛飼料廠的空氣顆粒物中檢測到殘留的抗生素[17],這表明抗生素可能通過呼吸進(jìn)入人體。從事制藥公司、飼料廠等行業(yè)生產(chǎn)的工人,有通過吸入和皮膚接觸抗生素的風(fēng)險(xiǎn)。
3新污染物的潛在健康危害
3.1 內(nèi)分泌干擾物
EDCs可能會(huì)導(dǎo)致生物體產(chǎn)生一系列的生殖毒性,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)育和生育等問題。研究表明鄰苯二甲酸酯(DEHP)與早產(chǎn)之間存在關(guān)系[18],但沒有足夠的證據(jù)證明PFAS和酚類物質(zhì)與早產(chǎn)之間存在相關(guān)關(guān)系,尤其是有機(jī)磷農(nóng)藥、多溴二苯醚和有機(jī)阻燃劑。此外,部分EDCs具有致肥作用,導(dǎo)致能量內(nèi)穩(wěn)態(tài)紊,其與與糖尿病和幾種相關(guān)代謝障礙之間存在聯(lián)系[19]。目前,關(guān)于EDCs暴露對(duì)腎上腺和腎上腺激素的研究相對(duì)較少,但有研究表明EDCs可能在不用程度上干擾甲狀腺功能[20]。
3.2持久性有機(jī)污染物
POPs易在生物體內(nèi)富集,對(duì)生物產(chǎn)生致癌、致畸、致突變“三致”效應(yīng),嚴(yán)重威脅著人體健康。有毒的POPs通過不同的來源進(jìn)人環(huán)境中,會(huì)造成發(fā)育、內(nèi)分泌和生殖等方面的不良影響,進(jìn)而導(dǎo)致疾病[27]。有研究認(rèn)為人類長期接觸低劑量全氟烷基物質(zhì)可能會(huì)增加某些慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。母體血液中的POPs很容易通過胎盤傳遞給后代,研究發(fā)現(xiàn),在人體的血液、頭發(fā)、母乳和臍帶血中曾檢出多溴聯(lián)苯醚[21]。
3.3 微塑料
MPs可以通過化學(xué)降解釋放低聚物或有毒分子,具有生物毒性。由于MPs的粒徑小,易在不同組織、器官中富集,對(duì)其攝食能力、消化能力、生長發(fā)育產(chǎn)生影響,造成生物的生長受到抑制乃至死亡。研究表明MPs可以在活生物體內(nèi)停留更長時(shí)間,并在細(xì)胞和分子水平上造成毒性效應(yīng)[22]。由于MPs的形狀特性,可能引起生物體的炎癥與應(yīng)激反應(yīng)。對(duì)于人體,一旦大劑量MPs通過食物鏈進(jìn)入人體,可能會(huì)對(duì)人體生殖細(xì)胞產(chǎn)生危害,如影響精子、卵子質(zhì)量,甚至對(duì)胚胎形成、胎兒發(fā)育和兒童生長發(fā)育產(chǎn)生不良影響。需要特別關(guān)注微塑料-污染物的復(fù)合體的協(xié)同效應(yīng),其可能會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響,如可能導(dǎo)致癌細(xì)胞毒性增強(qiáng)等。
3.4抗生素
抗生素在環(huán)境中大量殘留可能引起生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、耐藥性風(fēng)險(xiǎn)和人體健康風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境中不同種類的抗生素會(huì)發(fā)生相互作用從而增加毒性,目前抗生素的聯(lián)合作用主要集中在土壤/水環(huán)境中植物、動(dòng)物、微生物方面,實(shí)驗(yàn)對(duì)象主要為微生物、藻類、魚、蚯蚓等,對(duì)其他動(dòng)物的聯(lián)合毒性研究較少[23]??股乜梢酝ㄟ^生物富集進(jìn)入動(dòng)物或人體中,長時(shí)間可能造成機(jī)體損傷。研究顯示抗生素與腸內(nèi)脂水平呈負(fù)相關(guān),且這種關(guān)聯(lián)在女性中更顯著[24]。抗生素在20多年前就被認(rèn)為是癌癥的危險(xiǎn)因素,雖生物學(xué)機(jī)制尚未明確,但抗生素可能對(duì)癌癥風(fēng)險(xiǎn)有不同的影響。
4研究與展望
4.1持續(xù)加強(qiáng)新污染物環(huán)境監(jiān)測評(píng)估
環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和方法的制定是系統(tǒng)研究新污染物人體暴露途徑、暴露水平及有效治理新污染物的基礎(chǔ)。雖然我國此前初步建立了POPs監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),但尚未對(duì)其他新污染物開展系統(tǒng)監(jiān)測。因此需構(gòu)建或完善我國的新污染物監(jiān)測系統(tǒng),提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。
4.2系統(tǒng)研究新污染物人體暴露途徑
新污染物暴露途徑主要集中于飲食、飲水和呼吸攝入,通過皮膚接觸暴露的相關(guān)研究較少且暴露途徑的貢獻(xiàn)比尚不清晰。職業(yè)暴露也是新污染物的暴露途徑,開展相關(guān)研究可以有效減少或避免職業(yè)病的發(fā)生。因此,需系統(tǒng)研究新污染物的暴露途徑、暴露量、暴露貢獻(xiàn)比和安全閾值,為有效管理環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)提供理論基礎(chǔ)。
4.3進(jìn)一步研究新污染物人體健康效應(yīng)
目前的研究主要為外暴露研究,對(duì)人體內(nèi)暴露的研究較少。因此,需系統(tǒng)研究新污染物的人體健康效應(yīng)。通過隊(duì)列研究系統(tǒng)了解人體的內(nèi)外暴露水平和新污染物對(duì)人體的健康影響,評(píng)估新污染物對(duì)人體的潛在危害。
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Study on Human Exposure Routes and Potential Health Risks of New Pollutants
ZHANG Qin12, ZHAO Shi-min1,YANG Zong-hui1
(1.Yunnan Academyof Ecologicaland Environmental Sciences,Yunnan KeyLaboratory forPolution Processes and Controlof Plateau Lake-Watersheds,Kunming 65o034,China;2.Yunnan environmental engineering design research center, Yunnan,Kunming 65oo34, China)
Abstract:Emerging contaminantsisatoxicandharmfulchemicals thathasbendiscoveredorconcerned inrecentyears.The existingresearchmainlyfousesontheenvironmentalpolutionlevel,toxiceffectandtreatmentofEmergingcontaminants,the exposurerouteofpeopletoEmergingcontaminantsanditspotentialhealthhazardsarestillunclear.This paper focusesonthe mainexposureroutesofhumanexposure tonewpolltants,andsummarizes thepotentialphysiologicaltoxicityofnewpolutants. Furthermore,tehumanexposureroutesofnewpolltants thatnedtobestudiedsystematicallyinthefutureareputforwardwhich provides a theoretical basis for evaluating the health risks of new pollutants.
Key words:Emerging contaminants; Exposure route;Health risk