多环芳烃(PAHs)人体内暴露剂量与致癌风险研究

摘要

多环芳香烃(PAHs)在环境中分布广泛且具有高致癌和致突变性。流行病学和毒理学研究表明，空气中的多环芳烃会对人体健康造成危害。多环芳烃在人体的内暴露剂量是揭示其毒性和致癌风险的重要因素。因此，对多环芳烃内部剂量的预测受到越来越多的关注。
　　生理代谢动力学(PBPK)模型是基于生理机制的数学模型，可以模拟物质在体内的吸收、分布、代谢、排泄。本文运用包含颗粒物在肺部沉积分布的多环芳烃PBPK模型，预测了儿童和成人在不同活动水平下的内暴露剂量，讨论了不同活动水平的成人和儿童的内暴露剂量。以内部剂量估算了累积终身致癌风险(ILCR)和寿命折损估计，并通过蒙特卡洛(Monte Carlo)法对结果的不确定性进行了分析。
　　研究表明:(1)成人和儿童的内部剂量差异是自吸收环节开始的，儿童通过肺部吸入和二次吞咽的剂量均高于成人。(2)含脂器官内部剂量较高;慢灌注组织对物质有累积效应;血流量越大物质浓度变化规律与暴露规律越接近;代谢器官内物质浓度水平较低。(3)儿童静息状态内暴露水平约为成人的2倍;成人轻度工作状态内暴露水平是静息状态的3倍多;儿童玩耍状态的内暴露水平是静息状态时的大约3倍;添加防护措施可以是人体减少近一半的摄入量。(4)儿童的单位体重的天平均摄入剂量是成人的4倍多，代谢总量为1.245ng/kgBwt远高于成人0.1951μg/kgBwt。(5)成人在静息状态下累积致癌风险为0.951×10-6，寿命损失为59.12min;轻度工作状态累积致癌风险为4.787×10-6，寿命损失为297.56min;个人累积终身致癌风险的综合评价值为5.831×10-6，寿命损失为362.46min。(6)当变量满足一定分布函数时，成人静息状态的致癌风险概率密度最佳拟合函数为Beta函数;均值为0.56，与由均值计算出的0.951存在一定的差异，充分体现了随机性对评价结果在分布和取值上的影响。(7)剂量和斜率因子是重要的不确定因素。
　　长期低浓度暴露于多环芳烃会在体内造成致癌物质的累计和健康威胁，儿童的内暴露剂量远高于成人，活动水平的提高会加剧内暴露水平。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 大气多环芳烃污染

1．1．1 多环芳烃简介

1．1．2 多环芳烃健康危害

1．1．3 我国空气多环芳烃的污染现状

1．3 内部剂量与风险评价

1．3．1 生理代谢动力学(PBPK)模型

1．3．2 多环芳烃模PBPK型特殊性

1．4 研究内容

第二章 颗粒相多环芳烃在肺部的分布

2．1 颗粒物在呼吸系统的行为及模拟方法

2．2 颗粒物在呼吸道不同区域的分布情况

2．3 颗粒相多环芳烃吸收参数计算

2．4 本章小结

第三章 多环芳烃内暴露剂量

3．1 多环芳烃生理代谢动力学模型建立

3．1．1 物理模型

3．1．2 数学模型

3．1．3 模型参数

3．1．4 模型验证

3．2 内暴露剂量及其规律分析

3．2．1 尿液中1-OHP含量

3．2．2 组织／器官中BaPeq含量

3．3 生理参数对内暴露剂量的影响

3．4 本章小结

第四章 多环芳烃致癌风险评价

4．1 累积终身致癌风险

4．2 不确定性分析

4．3 剂量效应模型探索

4．4 本章小结

第五章 结论及展望

5．1 全文总结

5．2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间主要学术成果及参与的科研项目

致谢