温州市人群血清中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的负荷水平调查及体外经皮吸收实验研究

摘要

全氟化合物(PFCs)是一大类氢原子完全被氟原子取代的全氟有机化合物,全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)是其典型代表,也是全氟有机化合物在环境和生物体的最终分解代谢产物。自19世纪50年代,美国3M公司研发主要的PFCs成功后,PFOA和PFOS就以其良好的热稳定性、化学稳定性以及疏油疏水的特性被广泛应用于工业和日用消费品生产中。长时期大规模的工业使用,造成了PFOA和PFOS在全球范围内的环境介质、野生动物和人体内广泛分布。这两种全氟有机化合物也因其持久性、高蓄积性和广泛迁移性而被列为新的持久性有机污染物。毒理学研究表明,PFOA和PFOS具有胚胎和发育毒性、生殖毒性、免疫毒性、心脏毒性、神经毒性等全身多脏器(系统)的毒性作用,因此对人的毒性作用逐渐成为关注的热点。科研工作者相继展开了人群体内PFCs负荷水平的调查,以了解体内负荷状况。我国个别地区人群体内PFCs的负荷水平也已被报道。温州作为一个新兴的工业城市,其多种产业可能涉及PFCs使用,但目前尚缺乏温州市人群的体内负荷水平的研究报道。此外,虽然对PFOA和PFOS的检测和毒性研究日渐增多,但对其暴露途径的研究较为鲜见。
　　 本研究的第一部分内容为温州市人群血清PFOA和PFOS暴露水平的调查。随机选择在温州市疾病预防控制中心接受健康体检的198名成年人为调查对象,采用液液萃取和高效液相色谱/质谱联用仪选择性监测离子法(PFOA:m/z=413,PFOS:m/z=499),测定目标人群血清中PFOA和PFOS的浓度。研究发现该地90％以上的被调查者体内均可检测到这两种全氟有机化合物,女性人群血清中PFOA和PFOS浓度的几何均数分别为3.36(9.5％CI:2.82-4.01)和6.74μg/L(95％CI:5.32-8.53),男性人群血清中PFOA和PFOS浓度的几何均数分别为3.25(95％CI:2.95-3.64)和7.69μg/L(95％CI:6.23-9.22)。可见PFOA和PFOS在该地区污染的普遍性。各年龄组人群体内PFOA和PFOS水平比较差别具有统计学意义,40～54岁年龄组人群血清中PFOA的水平高于25～39岁,而与25岁以下和55岁以上年龄组人群水平相当。25～39岁年龄组人群血清中PFOS的水平高于40～54岁和55岁以上年龄组人群。不同职业人群体内。PFOA水平未见有显著性差异,而PFOS的差别具有统计学意义,即一般人群血清中PFOS的水平均低于行政工作人员、服务工作人员和职业接触工人水平。在温州不同居住区人群血清中PFOA和PFOS的水平差异均具有统计学意义,即鹿城区居住人群血清中PFOA和PFOS的水平均高于瓯海区、龙湾区和非市区。在温州不同居住时间人群血清中PFOS的水平未见有显著性差异,而PFOA的水平差异具有统计学意义,居住时间5年以上人群体内PFOA的水平高于5年以下人群。说明年龄、职业、居住区、居住时间是该地人群血清中典型PFCs水平的影响因素。该地人群性别、不同体质间PFOA和PFOS的水平未见有统计学差异。74名有、无使用防护措施的职业暴露人群血清中两种PFCs的浓度亦无统计学差别。女性年龄与血清PFOA和PFOS浓度具有直线相关关系,说明PFOA和PFOS可能随着年龄的增长在女性体内蓄积。
　　 本研究的第二部分为PFOA和PFOS的体外透皮吸收实验研究。通过PFOA和PFOS透过猪耳和SD大鼠的体外透皮吸收实验,发现这两种PFCs可以经皮吸收。32℃循环水浴时,PFOA透过猪耳皮肤的渗透系数为6.4.73±0.295×10-3cm/h,同等条件下PFOA和PFOS透过SD大鼠皮肤的渗透系数为22.012±3.086和16.096±1.484×10-3cm/h。研究结果表明,同等条件下PFOA和PFOS经过SD大鼠皮肤的渗透系数大于猪耳皮肤,说明SD大鼠皮肤的通透性优于猪耳皮肤。PFOA的稳态渗透速率快于PFOS,渗透系数大于PFOS,而渗透滞后时间小于PFOS,提示PFOA经皮吸收的能力大于PFOS。温度是PFOA和PFOS经皮吸收的影响因素,37℃体系下PFOA的渗透系数约为32℃时的2.5倍,PFOS由不能透皮吸收(32℃)到24 h的累积透过量(37℃)为0.237μg/cm2,推测夏季人体经皮吸收的机率高于其它季节,因而夏季加强防护尤为重要。由以上实验结果可见,经皮途径对人体吸收PFOA具有一定的作用,但这种途径对PFOS的影响比较小。