CN114188028A - 一种评价人体健康风险的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种评价人体健康风险的方法，包括以下步骤，步骤1：调查目标区域人群医学信息；步骤2：调查目标区域饮水和食物中污染物质含量；步骤3：计算相对污染浓度，并判断是否对人体产生危害；步骤4：计算污染因子的非致癌相对风险指数，评价其人体健康风险，本发明适用于人体健康技术领域，通过调研、测试、计算、分析等手段，并提出人体健康相对风险的概念，提出了另外一种人体健康评价模型，该模型弥补了前人人体健康风险对于低于安全阈值浓度的部分产生的风险进行评价的技术空白，为人体健康提供了更全面的评价手段。

Description

一种评价人体健康风险的方法
技术领域
本发明属于人体健康技术领域，具体是一种评价人体健康风险的方法。
背景技术
人类活动导致化学物质的进入外部环境，进而对人体健康造成的危害，越来越受到重视，美国环境保护局于20世纪80年代先后完成了法律、风险评价指南和技术细则的制定，并对典型污染场地开始了健康风险评价工作。健康风险评价的内容主要包括估算污染物进入人体的数量、评估剂量与负面健康效应之间的关系。前人研究工作采用美国环保局推荐的健康风险评价模型，评价通过饮水、皮肤接触、食物摄入元素或者化合物对人体健康风险。健康风险评价模型进行评价时通常根据污染物的致癌性分为致癌和非致癌两类进行评价，对于非致癌风险评价，一般认为生物体对非致癌物质的反应有剂量阈值，低于阈值则认为不会产生不利于健康的影响。但现实中低于阈值同样产生人体健康风险，比如饮用水中氟低于0.5mg/L居民会产生龋齿。
针对这种情况，提出人体健康相对风险的概念，即高出或低于安全阈值浓度的部分产生的风险。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种评价人体健康风险的方法。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种评价人体健康风险的方法，包括以下步骤，
步骤1：调查目标区域人群医学信息；
步骤2：调查目标区域饮水和食物中污染物质含量；
步骤3：计算相对污染浓度，并判断是否对人体产生危害；
步骤4：计算污染因子的非致癌相对风险指数，评价其人体健康风险。
优选的，还包括步骤5：将各污染因子的非致癌相对风险指数相加得到综合非致癌相对风险指数。
优选的，所述步骤1中，区域人群医学信息，包括年龄、性别，每天摄入量、暴露频率、体重等。
优选的，所述步骤3中，计算相对污染浓度，计算公式为：
CRi＝Ci-安全阈值；
其中，CRi为相对污染浓度，Ci为污染物i在食物或饮水中的平均质量分数，mg/kg，安全阈值为[CSa,CSb]；
低于最低安全值的相对污染浓度为CRi＝〡Ci-CSa〡，高于最高安全值的相对污染浓度为CRi＝〡Ci-CSb〡，间于安全阈值中间的相对污染浓度CRi＝0。
优选的，所述步骤3中，判断是否对人体产生危害，包括：
CRi大于0为产生危害，存在非致癌风险；CRi等于0为安全。
优选的，所述步骤4中，计算污染因子的非致癌相对风险指数，包括：
HQ＝CDi/RFD(1)；
CDif＝(Ci×Yfi)/BW(2)；
CDf＝∑CDif(3)；
CDid＝(Ci×IR×EF×ED)/(BW×AT)(4)；
CDd＝∑CDid(5)；
其中，Ci为污染物i在食物或饮水中的平均质量分数，mg/kg；Yfi为食入途径的日平均摄入量，kg/d；IR为饮水途径的日摄入量，mg/d；EF为一年中暴露频率；ED为暴露时间或年龄；BW为体重；AT为非致癌风险影响平均时间；CDi为暴露途经所造成人体暴露量之和；RFD为非致癌物暴露途径的参考剂量，mg/kg·d；HQ为非致癌风险指数。
优选的，所述步骤4中，评价其人体健康风险，包括：
当污染因子的非致癌相对风险指数大于1时，表示此污染因子可能会产生潜在的非致癌风险；当污染因子的非致癌相对风险指数小于1时，表示没有慢性的非致癌风险。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，通过调研、测试、计算、分析等手段，并提出人体健康相对风险的概念，提出了另外一种人体健康评价模型，该模型弥补了前人人体健康风险对于低于安全阈值浓度的部分产生的风险进行评价的技术空白，为人体健康提供了更全面的评价手段。
附图说明
图1是本发明一种评价人体健康风险的方法的流程图；
图2是本发明一种评价人体健康风险的方法中饮用水中碘含量与地方性甲状腺肿患病率的关系曲线图。
具体实施方式
以下结合附图1-2，进一步说明本发明一种评价人体健康风险的方法的具体实施方式。本发明一种评价人体健康风险的方法不限于以下实施例的描述。
实施例1：
本实施例给出一种评价人体健康风险的方法的具体实施方式，如图1所示，包括以下步骤，
步骤1：调查目标区域人群医学信息；
步骤2：调查目标区域饮水和食物中污染物质含量；
步骤3：计算相对污染浓度，并判断是否对人体产生危害；
步骤4：计算污染因子的非致癌相对风险指数，评价其人体健康风险。
进一步的，还包括步骤5：将各污染因子的非致癌相对风险指数相加得到综合非致癌相对风险指数。
进一步的，步骤1中，区域人群医学信息，包括年龄、性别，每天摄入量、暴露频率、体重等。
进一步的，步骤3中，计算相对污染浓度，计算公式为：
CRi＝Ci-安全阈值；
其中，CRi为相对污染浓度，Ci为污染物i在食物或饮水中的平均质量分数，mg/kg，安全阈值为[CSa,CSb]；
低于最低安全值的相对污染浓度为CRi＝〡Ci-CSa〡，高于最高安全值的相对污染浓度为CRi＝〡Ci-CSb〡，间于安全阈值中间的相对污染浓度CRi＝0。
进一步的，步骤3中，判断是否对人体产生危害，包括：
CRi大于0为产生危害，存在非致癌风险；CRi等于0为安全。
进一步的，步骤4中，计算污染因子的非致癌相对风险指数，包括：
HQ＝CDi/RFD(1)；
CDif＝(Ci×Yfi)/BW(2)；
CDf＝∑CDif(3)；
CDid＝(Ci×IR×EF×ED)/(BW×AT)(4)；
CDd＝∑CDid(5)；
其中，Ci为污染物i在食物或饮水中的平均质量分数，mg/kg；Yfi为食入途径的日平均摄入量，kg/d；IR为饮水途径的日摄入量，mg/d；EF为一年中暴露频率；ED为暴露时间或年龄；BW为体重；AT为非致癌风险影响平均时间；CDi为暴露途经所造成人体暴露量之和；RFD为非致癌物暴露途径的参考剂量，mg/kg·d；HQ为非致癌风险指数。
进一步的，步骤4中，评价其人体健康风险，包括：
当污染因子的非致癌相对风险指数大于1时，表示此污染因子可能会产生潜在的非致癌风险；当污染因子的非致癌相对风险指数小于1时，表示没有慢性的非致癌风险。
实施例2：
本实施例给出一种评价人体健康风险的方法的具体实施方式，硒是人体不可缺少的微量元素之一，并直接参与机体的代谢。硒是人体谷胱甘肽过氧化物酶的核心成分，在人体内最主要的是起到抗氧化的作用。当硒缺乏时可出现恶心、呕吐、反酸、腹胀等一些情况。
我国科学家接连对我国1094个县市(约占全国一半)的土壤样品的硒含量进行了测定，测定结果显示：中国是个缺硒的国家。达到国际公布的正常临界值0.1mg/kg的县只有1/3，即我国2/3地区属缺硒地区。其中含量≤0.02mg/kg的占29％，为严重缺硒地区。《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)生活饮用水中硒的限值为0.01-0.05mg/l。中国卫生部2017年发布的最新《中国居民膳食营养素参考摄入量》指出，人体每天都需要一定量的硒，我国成年人推荐每天补充60微克的硒元素，最高每天可摄入400微克的硒元素,而根据我国13省份普查显示，人均每日硒摄入量仅为36微克，低于世界卫生组织推荐的50微克标准。
按照USEPA提出的风险模型认为是不产生人体健康风险，很显然是不合理的。根据NOAEL(240μg/kg/day)计算的硒参考摄入量为3.4μg/kg/day，相对于世界卫生组织推荐的50微克标准，用本方法计算得出我国成年人硒的非致癌相对风险指数(HQR)为2.4.是有风险的。
实施例3：
本实施例给出一种评价人体健康风险的方法的具体实施方式，如图2所示，孙一博研究渭河流域碘对人体健康的影响时得出，可以确定地下水中碘含量的最适宜范围为10～100μg/L。当地下水中碘含量小于10μg/L时，饮水中碘含量越低，地甲病的患病率越高，二者呈负相关。当地下水中碘含量大于100μg/L时，饮水中碘含量越高，地甲病的患病率越高，二者呈正相关。
可以看出摄入量和地方病的关系是抛物线型的，即低于安全饮水含量也会引起地方病，而且离安全阈值越远患病率越高。
我们以山东省无棣县地甲病高发区地下水碘离子分布规律研究一文的研究数据为例,根据《GB16005—2009碘缺乏病(IDD)病区划分标准》和《GB/T19380—2016水源性高碘地区和高碘病区的划定》规定,居民饮用水中碘化物的含量低于0.01mg/L应划为低碘地区,碘化物的含量高于0.10mg/L应划为高碘地区。用该专利得出山东省无棣县地浅层潜水-微承压水碘小于10μg/L时，均为未检出，评价结果均有风险；10～100μg/L时风险值为0，大于100μg/L的人体健康风险随着浓度越大风险越高(表1)，符合实际情况。而用用USEPA提出人体健康风险模型计算的碘非致癌风险指数低于10μg/L时风险值为0显然不符合规律。
表1山东省无棣县地浅层潜水-微承压水碘非致癌相对风险指数及其参数一览表
Figure BDA0003410299490000081
Figure BDA0003410299490000091
表2用USEPA提出人体健康风险模型计算的碘非致癌风险指数及其参数一览表
Figure BDA0003410299490000092
Figure BDA0003410299490000101
实施例3：
本实施例给出一种评价人体健康风险的方法的具体实施方式，贵德县是青海省地方病危害最严重的地区之一,现已查明的地方病类型有氟中毒。WTO规定饮水中氟的适宜浓度为0.5mg/L～1.5mg/L，高于1.5mg/L或低于0.5mg/L含量都会引起地方病，下面数据为“贵德盆地高氟_高砷地下热水分布及水化学特征”一文中的调查数据，利用这些数据得出非致癌相对风险指数(HQR)在0.5mg/L～1.5mg/L对人体健康是无风险的，饮水的中氟的浓度大于1.5mg/L或低于0.5mg/L含量都存在风险，说明这种方法的可行的(见表3)，而用USEPA提出风险模型计算后氟浓度小于1.5mg/L时是没有人体健康风险(表4)，显然是不合理的。
表3用发明人提出人体健康风险模型计算的非致癌相对风险指数及其参数
Figure BDA0003410299490000111
Figure BDA0003410299490000121
表4用USEPA提出人体健康风险模型计算的非致癌风险指数及其参数
Figure BDA0003410299490000131
Figure BDA0003410299490000141
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种评价人体健康风险的方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1：调查目标区域人群医学信息；
步骤2：调查目标区域饮水和食物中污染物质含量；
步骤3：计算相对污染浓度，并判断是否对人体产生危害；
步骤4：计算污染因子的非致癌相对风险指数，评价其人体健康风险。
2.如权利要求1所述的一种评价人体健康风险的方法，其特征在于，还包括步骤5：将各污染因子的非致癌相对风险指数相加得到综合非致癌相对风险指数。
3.如权利要求1所述的一种评价人体健康风险的方法，其特征在于：所述步骤1中，区域人群医学信息，包括年龄、性别，每天摄入量、暴露频率、体重等。
4.如权利要求1所述的一种评价人体健康风险的方法，其特征在于，所述步骤3中，计算相对污染浓度，计算公式为：
CRi＝Ci-安全阈值；
其中，CRi为相对污染浓度，Ci为污染物i在食物或饮水中的平均质量分数，mg/kg，安全阈值为[CSa,CSb]；
低于最低安全值的相对污染浓度为CRi＝〡Ci-CSa〡，高于最高安全值的相对污染浓度为CRi＝〡Ci-CSb〡，间于安全阈值中间的相对污染浓度CRi＝0。
5.如权利要求1所述的一种评价人体健康风险的方法，其特征在于，所述步骤3中，判断是否对人体产生危害，包括：
CRi大于0为产生危害，存在非致癌风险；CRi等于0为安全。
6.如权利要求1所述的一种评价人体健康风险的方法，其特征在于，所述步骤4中，计算污染因子的非致癌相对风险指数，包括：
HQ＝CDi/RFD(1)；
CDif＝(Ci×Yfi)/BW(2)；
CDf＝∑CDif(3)；
CDid＝(Ci×IR×EF×ED)/(BW×AT)(4)；
CDd＝∑CDid(5)；
其中，Ci为污染物i在食物或饮水中的平均质量分数，mg/kg；Yfi为食入途径的日平均摄入量，kg/d；IR为饮水途径的日摄入量，mg/d；EF为一年中暴露频率；ED为暴露时间或年龄；BW为体重；AT为非致癌风险影响平均时间；CDi为暴露途经所造成人体暴露量之和；RFD为非致癌物暴露途径的参考剂量，mg/kg·d；HQ为非致癌风险指数。
7.如权利要求6所述的一种评价人体健康风险的方法，其特征在于，所述步骤4中，评价其人体健康风险，包括：
当污染因子的非致癌相对风险指数大于1时，表示此污染因子可能会产生潜在的非致癌风险；当污染因子的非致癌相对风险指数小于1时，表示没有慢性的非致癌风险。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115547494A (zh) * 2022-09-02 2022-12-30 温州医科大学 一种基于不确定性的水体硝酸盐健康风险评估和溯源方法
CN116858979A (zh) * 2023-05-19 2023-10-10 广东工业大学 一种壬基酚污染物监测方法及系统

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