1,3-丁二烯的职业健康风险评价

摘要

随着工业的快速发展，有越来越多的有毒有害物质进入各行各业，由于工人长期暴露于这些危险物，导致工人不同程度的中毒、职业病，甚至发生癌症，严重影响了工人们的身体健康。其中，1，3-丁二烯(1，3-butadiene，BD)作为一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成橡胶、合成树脂、合成纤维、增塑剂和乳胶漆等等石油化工与制造行业，其职业病危害不但给劳动者本人带来终生痛苦，而且给劳动者的家庭、企业乃至社会带来了严重的负担，1，3-丁二烯职业暴露引起的健康损害风险逐渐成为当今世界普遍关注的问题。
　　 本研究针对1，3-丁二烯对职业暴露人群引起的职业伤害问题进行研究。采用国际上推行的健康风险四步法，对1，3-丁二烯职业暴露可能引起的致癌风险进行定量估计。本文回顾了各国际权威组织对1，3-丁二烯的致癌性认定的逐年变化，得出1，3-丁二烯的致癌性认定在最近二十年有了较大变化，呈逐年递升的状态。
　　 鉴于1，3-丁二烯确定的致癌性，本文从1，3-丁二烯的理化性质、工业用途及制取、暴露途径、生物实验研究、流行病学研究等方面对1，3-丁二烯进行风险辨识，进一步研究1，3-丁二烯在实际职业暴露中可能存在的风险。在暴露评价中分析了暴露评价的内容、方法，并对暴露参数对暴露评价、整个健康风险评价带来的不确定性进行了分析。基于1，3-丁二烯的基础研究，在暴露评价中，本研究引入内暴露的概念，通过生物内剂量和生物标志物的方面，讨论1，3-丁二烯的代谢、致癌机制，得出1，3-丁二烯的环氧代谢产物具有能够与体内大分子结合的亲电子活性，导致癌变。
　　 本文引入生理药代动力学(PBPK)模型，估计1，3-丁二烯及其代谢产物在生物体内的代谢情况。利用暴露相关模型(ERDEM)，对1，3-丁二烯的PBPK模型进行模拟计算。系统阐释了如何利用ERDEM软件如何建立PBPK模型，及其能得到的模拟结果。通过对美国环保局对1，3-丁二烯PBPK模型的回顾研究，利用文献数据建立1，3-丁二烯的PBPK模型，分析其在生物体内代谢情况。并与相关数据进行对比，通过对比结果可以看出ERDEM软件能够很好地表现1，3-丁二烯的PBPK代谢情况。
　　 本文利用流行病学队列研究得到的1，3-丁二烯导致白血病致死的剂量--反应关系，分析1，3-丁二烯对职业暴露人群的致癌效应，并表征致癌风险。此外，基于生物实验研究，利用多阶线性模型分析了1，3-丁二烯暴露人群的肿瘤发生概率。为更好的对1，3-丁二烯的职业危害因素做出定量评价，本文将两种方法得到的剂量--反应关系，即流行病学队列研究得到的1，3-丁二烯导致白血病致死的剂量--反应关系和小鼠实验得到的内剂量--反应关系，应用于实例研究，分析实际1，3-丁二烯暴露人群的白血病死亡和癌症的风险。由于在健康风险评价中的暴露剂量、暴露参数、剂量--反应评价模型等方面存在着不确定性，本研究通过蒙特卡洛的模拟方法进行不确定性分析，利用水晶球软件计算得出致癌风险值的概率分布。