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对生物监测与暴露评价的认识和体会

已有 2729 次阅读 2014-1-5 12:38 |系统分类:论文交流| 化学物, 生物监测

人群环境化学物生物监测---评价暴露水平与卫生政策制定的依据

Biomonitoring of environmental chemicals-the foundation of exposureassessment and the health strategy making

郑玉新

我们正面临着严峻的环境污染问题。不论是一般民众还是管理部门,都面临相似的问题,例如,哪些是我们最迫切需要关注的环境化学物质?是室内的挥发性有机物?还是室外的雾霾污染?还是食品中的添加剂?抑或是工作场所的化学物质?一般人群在日常生活和工作中都接触数以千计的环境化学物质,哪些是最急需控制的?要回答这些问题,方案之一是待大量使用这些化学物质后,并有相当数量的人群暴露基础上,在研究中观测到严重后果之后,采取相关的控制措施。例如,有机氯化合物的使用导致了野生动物的物种灭绝和人群健康损害,铅的广泛使用导致了儿童智力的下降和弱智儿童的增加。而在数年之后,决策者才采取管理措施。这样的方案缺乏预见性,且是以在人群中造成了不可逆的健康损害为代价。流行病学家在研究环境污染与人群健康的关系时,清楚地检测人群暴露污染物种类及浓度是至关重要的。在环境暴露和疾病表现关系方面,往往缺乏确切的科学证据。环境因素对健康影响主要表现为是低剂量、长时间的暴露,以及多种因素的联合作用。人体对环境污染的反应也为复杂的系列的过程,包括体内负荷水平的升高、正常生理过程的改变、内分泌的失衡及疾病发生等过程。对个体而言,其结局如何,取决于暴露因素、遗传、年龄、性别、营养和生活方式等多种因素。但是环境暴露因素的作用是明确的,因此一个重要的环境卫生策略是控制或减少污染物的量,以预防其造成的不舒适感、功能损害、残疾、疾病和死亡。

长期系统地进行环境污染物检测和人群生物监测,可以加深对环境与人群健康关系的认识,可以获得人群对环境变化反应的规律。生物监测是指定期有计划地监测人体生物材料中化学物质或其代谢产物的含量或由它们所致的无害生物效应水平,以评价人体接触化学物质的程度及可能的健康影响。生物监测直接测定人体内有害物质的浓度,可以反映从呼吸、食物、饮水、药物及皮肤等多途径摄入体内的污染物的总量。如果与环境监测相结合,则可以获得更多的环境与健康的信息。此外,如果将这些信息与疾病相关联,对认识环境与健康(疾病)的意义则更为重大。在职业人群中开展生物监测,并与作业环境监测相结合,可以获得更多职业暴露与健康效应关系的数据,为制定和修改卫生标准,保护高危人群发挥重要作用[1]。分析比较不同时期人群中污染物负荷水平,可以获得的长期变化趋势,有更重要的学术价值和实际意义。例如,对人群血铅水平的动态监测数据的分析,显示了在美国环境保护局在逐步限制使用含铅汽油后,发现人群血铅水平下降。美国德克萨斯州大学公共卫生学院教授、国际暴露分析学会前主席Ken Sexton博士指出:对人体生物材料中化学物的测定,是评价暴露污染物水平的金标准。

大样本生物监测研究在代表性方面的优势更加突出,通过获得大样本的数据,可以避免偶然因素的影响,其结果更加稳定,可信区间的范围更小,更具代表性。美国CDC的国家生物监测项目,监测了人体生物样本(血、尿、乳汁和胎粪)中300多种环境化学物质。结合全国健康和营养调查项目采集的血和尿样本,对目标物水平进行分析测定,综合了6000多名美国一般人群血和尿中化学物的基础数据,发布《人体暴露环境化学物国家报告》,该报告迄今已经发布4版[2]。该报告的测定化学物从2003年的116种增加到2009年的200多种。这些数据在评价各时期人体中化学物负荷水平、环境治理效果、制定卫生标准及应对化学中毒事件和反恐中发挥了重要作用。

2009年,在科技部“十一五”科技支撑项目和卫生公益性行业科研专项的支持下,我们在8个省市开展人群中环境化学物负荷水平研究,该调查采集了18 000名6~60岁一般人群的生物样本,报告了我国一般人群中重金属、农药、有机物等共60种化学物的负荷水平,第一次提出这一时期我国人群中化学物负荷水平的基础性数据。2012年,我们报告了人群血铬和尿铬的检测结果[3],本期论文报告了铅锌[4]、多环芳烃[5]、三氯乙烯[6]等的检测结果。这些数据在处理铬胶囊事件和人群铅暴露风险评估中发挥了重要作用,并将成为公共卫生和医疗服务的决策依据。包括:(1)评价进入一般人群体内化学物的种类和数量;(2)对于已经有生物接触限值的化学物,可提供一般人群的超标率;(3)作为建立接触限值的基础资料,用于人体接触限值,为临床医生和公共卫生医师用于判断某个个体或者群体是否存在异常的暴露,并进一步寻找暴露来源;(4)将此数据与历史数据相比较,或者作为参照与未来的数据比较,评价针对特定化学物的控制效果;(5)确定是否存在高暴露的危险人群,例如儿童和妇女;(6)长期监测,可获得人群污染负荷的动态变化趋势;(7)为研究者提供优先研究的环境化学物。与美国《人体暴露环境化学物国家报告》相比,我们在研究的样本量上具有优势,在采样和质量控制方面的采用了相似的标准。但是在高难度和高耗费测定指标方面还存在较大差距,尤其是对持久性有机物的分析测定,我们只测定了全氟辛烷磺酸盐和全氟辛烷磺酸。此外,我们的研究刚刚起步,没有可以比较的历史资料。如果该项工作能够继续下去,其实用价值和学术意义将会成倍增加。

准确而全面的暴露评价是环境与健康研究的重要基础21世纪的暴露科学需求日益增加。有数万种正在使用的化学物没有充分评价,每年又有数以千计的新化学物进入市场,需要更深入精确地认识和评价长期低浓度暴露这些化学物的健康效应。同时,传感器系统、检测方法、分子技术、计算工具及生物信息学测技术的发展,为全面精确的暴露评估提供前所未有的可能性。如果我们在技术整合、研发和人群基础资料收集方面有更多准备,我们也将在这一领域占领一席之地,为解决我国面临的环境与健康问题,保护人群健康提供基础。

参考文献(略)

本文将发表 中华预防医学2014年2月号




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2 牛丕业 王健玲

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