湘江長沙段地表水源生活飲用水PAEs健康風險評估

肖 雙

（長沙醫學院公共衛生學院，長沙 410219）

鄰苯二甲酸酯（phthalic acid esters，PAEs）又稱酞酸酯，應用非常廣泛，作為塑化劑應用于聚氯乙烯、聚乙烯乙酸鹽類、纖維素類和氨基甲酸酯類等工業生產中，可以增加材料的延展性、柔軟度和可塑性[1]。但是，PAEs并沒有聚合在塑料基質中，而是以非共價結合，彼此保持獨立的化學性質，很容易通過淋洗、遷移或蒸發等方式進入大氣、食品、飲用水和土壤中。PAEs可以通過呼吸、飲食和皮膚接觸暴露，不斷蓄積，對人體造成嚴重危害[2-3]。健康風險評估是一種將環境污染與人體健康聯系起來，以風險度為評價指標，定量描述污染物對人體健康危害風險的方法。

1 材料與方法

1.1 水樣的采集與處理

2017年11月，隨機采集長沙市6區（芙蓉區、天心區、岳麓區、開福區、雨花區、望城區）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，氮氣吹干30 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1 cm厚無水硫酸鈉（經萃取劑飽和）層析柱，樣品瓶收集，氮氣緩慢吹干濃縮，用甲醇定容至1.0 mL，-20℃保存待測。

1.2 標準系列工作液配制

6種PAEs混合標準品（1 000 μg/mL）配置成PAEs標準中間溶液（10 μg/mL），用甲醇逐級稀釋配制成濃度為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的標準系列溶液。

1.3 測定

采用氣相色譜（安捷倫7890C）-質譜聯用儀（安捷倫5975C），色譜柱DB-5MS（安捷倫30.00 m× 0.25 mm×0.25 mm）標準曲線法定量，氣相色譜和質譜條件參考《食品安全國家標準 食品中鄰苯二甲酸酯的測定》（GB5009.271-2016），進樣量為1 μL[4]。

1.4 健康風險評估

PAEs的暴露劑量通過飲用水和洗浴兩種途徑暴露，但洗浴途徑的影響非常小，飲用水通常以經口途徑為主，因此只計算經口途徑的風險值，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經口為每日經口途徑攝入的量，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為暴露持續時間，74.7 a；BW為體重，60.5 kg；AT為平均壽命，慢性非致癌性物質：30×365 d，致癌性物質：ED×365 d；IR為每日經口攝入水的量，中國湖南成人2 098 mL/d；暴露參數參考《中國人群暴露參數手冊》[6]。

1.4.2 致癌與非致癌健康風險評估美國環保署定DEHP和BEEP為B2可能致癌物，BBP為C類可能致癌物，致癌風險評估參考下列公式計算：

式中，R致癌為DEHP和BBP的終生致癌風險；SF為DEHP、BBP、BEEP經口攝入的致癌強度，系數分別為0.014 0、0.001 9、0.014 0，（kg·d）/mg。

PAEs非致癌物風險評估參考下列公式計算：

式中，R非致癌為非致癌物總風險評估值；RfD經口為非致癌物經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，以上數據從美國EPA的IRIS和NMED中獲取[6]。

1.5 統計學分析

所有的數據采用SPSS 22處理，當濃度低于檢測限值（LOD）時，假定濃度等于檢出限的1/3，計算風險值（ND：未檢出，1/3LOD）。

2 結果

2.1 生活飲用水中PAEs的含量

湘江長沙段地表水源生活飲用水6種PAEs的含量差異較大（見表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，貢獻率均為87.24%。根據《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006），我國生活飲用水中DEHP限值為8 μg/L，DEP為300 μg/L，均未超出國家衛生標準。

表1 湘江長沙段地表水源生活飲用水6種PAEs的含量

2.2 6種PAEs的非致癌性健康風險

6種PAEs開展經口途徑的非致癌性健康風險評估，風險值范圍為1.08×10-6～7.37×10-3（見表2）， 總非致癌性健康風險R非致癌為0.008 9，其中DEHP的風險值最高，貢獻率分別為82.80%，遠遠小于US EPA的規定閾值1，表示6種PAEs暴露低于會產生不良反應的閾值，將不會造成顯著損害。

表2 生活飲用水6種PAEs的健康風險

2.3 3種PAEs的致癌性健康風險

從美國IRIS系統只查到BBP、BEEP、DEHP的SF值，因此對此三種化合物開展致癌性健康風險評估，表2結果顯示，BBP、BEEP、DEHP的致癌風險值均未超過US EPA的規定閾值10-6，其總終生致癌性健康風險為0.84×10-6，只有DEHP接近10-6，貢獻率為98.69%，根據US EPA推薦的可接受風險，認為引起癌癥的風險較低。

3 討論

PAEs已經成為廣泛存在的污染物，存在于空氣、食品、土壤、底泥、地表水等環境基質中。國內外研究皆已證明水環境中的PAEs超標，因此飲水途徑已經成為人們攝入PAEs的一個重要來源。大量研究已經證明，PAEs能造成心臟、神經、免疫、生殖和肝臟等多種毒性，因此對PAEs開展風險評估非常有必要。目前已有部分研究對湘江流域塑化劑開展調查，例如，遵義市湘江水源水和廠水中的DBP和DEP分別高達16.875 μg/L和10.895 μg/L，在枯水季節污染嚴重[7]。湯斌對湘江株洲段水域PAEs進行了調查，濃度為8.61～115.14 μg/L，不存在健康風險[8]。

本研究中6種PAEs調查同湘江流域其他地區相比濃度較低，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，因此污染較為嚴重。針對7種PAEs開展非致癌風險和致癌風險研究，同國內其他地區的水源水一樣，均控制在US EPA的風險限值之內，其中DEHP為B2致癌物，能夠導致肝癌，其致癌風險值為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險。

4 結論

湘江長沙段地表水源生活飲用水中6種PAEs濃度較低，未超出國家標準限值，經US EPA人群健康風險評估，不具有非致癌性健康風險和致癌癥風險，其主要污染物為DEHP，存在潛在致癌風險。