环境危险度评价1

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1、环境危险度评价,Environmental Risk Assessment,第一节 概述,危险度评价（risk assessment）即基于毒理学试验资料，化学物接触资料和人群流行病学资料等科学数据的分析，确定接触外源化学物后对公众健康危害的可能性，发生损害效应的性质、强度、概率，确定可接受危险度水平和相应的实际安全剂量，为管理部门制定和修正卫生标准，制定相应法规，确定污染治理的先后次序，评价治理效果提供科学依据的过程称为危险度评价。,一、发展历史,1.占卜术（算命） 危险度研究在人类史上已有很长的历史，公元前3200年，Sumerians有一类特殊的神父Asipus，他们的职责是用简单的方法

2、来占卜吉凶（估计危险度）。 我国流传非常算命方法中也有一些危险度评价的内容。,2.近代的发展,健康危险度评价(health-based risk assessment)，又称健康风险评价，是科学研究和政府决策之间的桥梁。美国国家科学委员会在20世纪80年代提出了科学研究-危险度评价-危险度管理之间的相互关系，并在1994年作了补充修改和肯定。这一框架已为国际学者和国际研究机构广泛接受。 。,二、为什么要进行环境危险度评价？,1.必要性 美国食品及药物管理局（Food and Drug Administration，FDA）、美国国家环保局（Environmental Protection Ag

3、ency，EPA）以及我国政府已对环境中的一些有害物质制定出卫生标准。但是，在这标准之下就安全吗？如果一般人群终生暴露在100种化合物下，每种化合物的安全标准为10-6，它们毒性相加的结果实际上并不象想象的那样安全。而进行环境危险度评价就是为了解决这一问题。,2.成功的个案,英国医生Doll和Hill吸烟与肺癌之间的因果关系研究就是较早危险度评价的成功案例。 1996年加拿大联邦省饮水分委会应用混合物危险度评价的方法制订出第6版饮水质量指南，涉及60种化学物质的最大允许浓度（MACs）。,三、危险度评价的局限性,目前采用的“危险因素评价”方法表现出了它的局限性，正日益受到流行病学界内外的评议。

4、例如针对一些病因学研究中相互矛盾的现象，Taubes认为“流行病学在病因推断上面临其自身的极限”。,1.得出相互矛盾的结果,例如戴文灿认为被动吸烟是女性肺癌的重要危险因素，而徐肇翊等却作出了否定的回答。在室内的氡与肺癌、杀虫剂残留物与乳腺癌、高压线电磁场与脑癌、淋巴瘤、白血病等关联上也有许多结果矛盾的报道。,2.难以区分低危险因素,低危险因素在慢性病中经常存在，它既可为高危险因素所掩盖，也可能为偏倚及混杂因素所干扰。这种偏倚及混杂可以来自多个方面，如询问偏倚、回答偏误、选择偏误、意愿偏误、错误分类偏误、回忆偏误、出版偏误等；也可以由不同因子之间、因子各个部分之间的相互作用所造成。然而低危险因子

5、的作用不可忽视，特别在高发病率疾病。例如一种发病率为12%的疾病，其RR为1.2，就可在10万人中增加2000个病人。,3.危险因素得不到合理性的支持,吸烟主要诱发肺癌中的鳞癌，而被动吸烟能诱发肺癌的报道则多为腺癌。又如烧煤的空气污染在中国已存在几百年，而女性肺癌却是近30年才迅速增加;东西方国家室内空气污染情况大不相同，但女性肺癌的情况却极其相似。,4.研究中重视阳性结果,研究中重视阳性结果，轻视阴性结果和低危险因素；重视导致疾病的危险因素，忽视阻抑疾病发生的保护因素；重视环境危险因素，忽视自身遗传因素，妨碍了对疾病病因的深入研究和合理解释。,近年来对肺癌病因的深入研究就发现多食用新鲜蔬菜和

6、水果对肺癌有保护作用。而高脂肪饮食特别食物富含饱和脂肪酸为肺癌的危险因素，在不吸烟妇女其OR值可高达11。徐肇翊等通过在辽宁省7个城市进行有关肺癌的病因研究后认为:吸烟只能解释2/3的男性肺癌和1/3的女性肺癌的发病归因。,关于肺癌的“遗传”,在美国进行的一项人群为背景的多因素研究中发现:肺癌病人的一级亲属患呼吸道癌症的危险性增加30%（95%CL0.91.8），肺癌病人的女性亲属患肺癌的危险性增加3倍，而且这种危险性的增加不受吸烟史的影响。,导致局限性的原因,1）病因理论的不完善 现有的病因理论在群体病因与个体病因的关系，病因、危险因素与决定因素的关系，病因的作用模式与疾病预防的关系方面存在

7、缺陷。它将人群看作是个体的简单叠加，妨碍病因学研究进入宏观（群体）水平。病因、危险因素、决定因素的概念也是交互不清的，是不同学者从不同需要的角度提出的，应该重新界定。,2）慢性病病因的多因素,慢性病的病因是多因素的、多层次的，其作用是长期、交叉、复杂的，使慢性病因的危险因素评价增加了难度。传染病简单的病因链作用模式已不适合慢性病复杂的病因网作用模式。,3）缺乏长期定量测定暴露的方法,缺乏长期定量测定暴露的方法，难以正确计算和评价危险度。环境暴露量的测定是病因研究不可缺少的重要环节，方法有问卷法、固定点采样法、个人采样器法和生物学监测法，目前常用的问卷法会导致暴露描述的重要偏差。最有意义的是将个

8、人监测与生物标记监测结合的方法，但目前真正能用于病因研究的生物标记物还非常少，长期的个人监测也难以坚持实施。,四、环境危险度评价的用途,预计可能产生的健康效应类型的特征。 估计这些健康效应发生的概率。 估计具有这些健康效应的人数。 提出空气、水、食品中某种有害物质的可接受浓度的建议值。 有针对性地提出预防保健的重点。,五、危险强度的确定,危险度评价是分析和评估暴露于环境危害因子与健康和安全性关系的过程，包括相对危险度评价、危险度权衡分析、危险度信息交流、投资效益分析、决策分析、生命周期分析等一套正式或非正式的分析。 危险强度的确定是非常重要的内容。,常用RR或OR及其95%可信区间与P值来评价

9、危险因素与疾病的联系强度。当RR或OR值0.91.1时为无联系，0.70.8或1.21.4为弱联系，0.40.6或1.52.9为中等度联系，0.10.3或3.09.9为强联系，10为极强联系。也可简单地根据RR（OR）的值的大小危险度高（10）、中（29）和低（2）三等级。,六、环境危险度评价的基本组成,（一）危害鉴定 （hazard identification） 危害鉴定属于定性评价阶段。目的是确定化学物质是否对健康有有害效应。一般将有害效应分为四类；致癌性、致生殖细胞突变、发育毒性、器官细胞病理学损伤。,（二）暴露评价 （exposure assessment）,没有人群的暴露也就不会有

10、危害。可通过环境监测的方法来获得这方面的资料。,（三）剂量-反应关系的评定 （dose-response assessment）,剂量-反应可定量评价暴露与健康之间的关系。可通过流行病学的调查和动物实验来获得剂量-反应关系曲线。这适用于有阈化学物。 某些遗传毒物、致癌物是无阈的。要对其进行评价可查美国综合危险度信息库（infegrated risk information system， IRIS）。或用美国环保局推荐线性多阶段模型来外推计算。,（四）危险度特征分析,根据上述三个阶段所得的结果，进行危险度综合评价。,第二节大气污染健康危险度评价的方法,一、评价的主要内容,国内外大量研究和报道已

11、证实城市大气污染对居民健康的不良影响。但是如何在一个城市范围内定量评价大气污染对居民健康的危害，并以此作为政府部门决策的依据，尚无成熟和规范的方法。 目前较为公认的危险度评价-危险度管理路线图（见下图）。,科学研究,大气污染物健康影响的实验和现场研究,外延方法的信息：高剂量打低剂量，或低剂量到高剂量，动物到人,现场调查和测定：估计暴露量，人群特征,健康危险度评价,大气污染物暴露的危害认定及剂量-暴露反应关系,健康危险度评价过程中提出进一步研究方向和要求,大气污染源排放特征，大气污染的时空分布，大气污染的暴露评价,危险度特征分析,健康损益的货币化,危险度管理,提出管理方案,进行决策和付诸实施,执

12、行法规和实施效果的评价；环境质量，公众健康，经济，社会，政治等方面,搜集和分析背景材料,1 城市大气污染的类型和演变 煤是我国的主要燃料，在今后相当长的一段时间里，仍将是我国的主要燃料之一。2000年煤占我国燃料总量的69，估计到2010、2020和2030年将分别占66、62和60。因此，我国大部分城市的大气污染为煤烟型污染。随着汽车数量的迅速增加，我国燃油污染的比重也随之增加，城市大气污染类型逐渐由燃煤型向燃煤汽车污染混合型转化,2 城市发展和产业结构,城市经济的发展必然伴随着能源消耗的增加和大气污染物排放的增加。能源结构的改变和能源效率的提高、产业结构和工业布局的改变等综合因素的结果可使

13、能源消耗与经济发展不同步增长。换句话说，城市发展可使大气质量恶化；但如措施得当，可以在发展经济的同时，保持甚至改善大气质量。例如，上海的人均GDP从1990年的720美元增加到2000年的4 180美元，同期大气TSP浓度却从360 ugm3 降至156 ugm3。,3 城市化和人口特征,1975年亚洲的城市人口占总人口的25% ，农村人口占75%；2000年城市人口占37%；而到2030年城市人口将占53%。我国城市人口在1952年占总人口12.5 %1970、1980、1990、1998 分别为17.4% 、19.4%、26.4%和30.4%。城市人口的增加意味暴露于城市大气污染人数的增加

14、远高于全国人口的净增长。,近年来，我国城市流动人口的大量增加是大气污染流行病学研究的危险度评价面临的新问题之一。 人口的年龄构成和城市老龄人口比例的迅速增加是重要的城市人口特征之一。2000年我国0-4岁组人口占24.8，65岁以上人口组占6.9，估计到2050年，0-4岁人口将降至16.3，而65岁以上人口则将增至22.7。,4 疾病谱（疾病流行病学的转型）,在新世纪中，亚洲低收入国家正经历着疾病谱和死亡谱的流行病学转型。我国主要的疾病负担为慢性非传染性疾病，其中的心脑血管疾病、呼吸系统疾病(如COPD)和大气污染相关。预测到2020年，我国的II型疾病所占疾病负担仍将有所上升（I型疾病为传

15、染性疾病；II型疾病为慢性非传染性疾病；III型疾病为意外伤害）。,5 室内空气污染及人体总暴露量估计,这是国内外迄今尚未能很好解决的难题。人群活动模式的确立，个体采样器的测定，主要大气污染物的相应暴露生物标志物(biomarker of exposure)的建立将有助于逐步解决这一难题。,我国大气污染健康危险度评价的框架,二、大气污染物的危害认定,大气污染物危害认定是一个定性的过程，其目的在于确定某种污染物暴露后所产生的健康结局。然后进一步建立各种健康结局的暴露剂量一反应关系，结合暴露评价，最终作出大气污染的健康危险度评价（健康风险评价）。,1.污染物种类的确定,在进行大气污染的危害认定时，

16、首先必须确定污染物的种类和名称。煤是我国的主要燃料，约占我国燃料构成的6070。我国城市大气污染主要为燃煤型和燃煤机动车废气混合型污染。因此，在进行大气污染的健康危险度评价时，应包括以下主要污染物：颗粒物（TSP、PM10和PM2.5）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、臭氧和其他光化学氧化物。世界卫生组织（WHO）大气质量限值中规定的大气主要污染物（“经典”污染物，“classical” air pollutants)除以上4项外，还包括铅和一氧化碳。,2.危害的研究方法,1）以往资料的收集 近年来环境流行病学、环境毒理学和生物统计学方法的发展，在有关大气污染的健康影响方面积累了大量文献，数据库比较完整，为进行大气污染物的危害认定和其后的危险度评价提供了丰富的资源。,2）大气污染物危害认定,进行大气污染物危害认定的资料来源为志愿者暴露试验、人群流行病学研究和动物毒理学研究。应以人的资料为主，辅以动物毒理学研究结果阐明其可能作用机制，支持因果关系的建立。,志愿者暴露试验是在