1、第一节第一节 概概 述述一、目的及意义一、目的及意义1 1、危险度评价(危险度评价(Risk assessment)Risk assessment)的目的及意义的目的及意义 预计可能产生的健康效应类型及其特征;预计可能产生的健康效应类型及其特征;估计这些健康效应发生的概率;估计这些健康效应发生的概率;提出环境中有毒物的可接受浓度建议;提出环境中有毒物的可接受浓度建议;提出针对性预防保健重点。提出针对性预防保健重点。危害性鉴定危害性鉴定剂量剂量-反应关系的评定;反应关系的评定;暴露评定暴露评定危险度特征分析危险度特征分析二、危险度评价的基本步骤二、危险度评价的基本步骤1 1、流行病学资料、流行病
2、学资料优点:优点:直接反映出人群暴露后所产生的有害影响直接反映出人群暴露后所产生的有害影响特征;特征;不需要进行种属的外推,不确定因素较少;不需要进行种属的外推,不确定因素较少;是危害性鉴定中最有说服力的依据。是危害性鉴定中最有说服力的依据。3 3、体外试验、体外试验z包括微生物、植物、非哺乳类动物、哺乳类动物包括微生物、植物、非哺乳类动物、哺乳类动物细胞和离体器官等各种层次的非整体的动物试验。细胞和离体器官等各种层次的非整体的动物试验。z作为判断对机体有无致癌、致突变可能性的辅助作为判断对机体有无致癌、致突变可能性的辅助资料。资料。4 4、化学分子结构比较、化学分子结构比较 将待评化合物与已
3、知毒性物质进行分子结构比较,将待评化合物与已知毒性物质进行分子结构比较,根据根据构构效关系理论效关系理论,初步判断其可能毒性。,初步判断其可能毒性。EPAEPA、EARCEARC与与EECEEC的致癌物分类比较的致癌物分类比较第二节第二节 暴露评定的程序和内容暴露评定的程序和内容一、概述一、概述 暴露评定要说明以下暴露评定要说明以下5 5个主要问题个主要问题:来源;来源;暴露途径;暴露途径;测定相估计的浓度和持续时间;测定相估计的浓度和持续时间;暴露人群;暴露人群;综合的暴露分析。综合的暴露分析。(3)(3)环境化学特征环境化学特征 在环境中的迁移转化特征在环境中的迁移转化特征 动物代谢动物代
4、谢 生物蓄积的潜力生物蓄积的潜力 植物从土壤中的吸收植物从土壤中的吸收4.4.来源来源污染物进入环境的地点污染物进入环境的地点可以知道的排放速率可以知道的排放速率污染物的来源、产生、使用、消失处理和环境释污染物的来源、产生、使用、消失处理和环境释放。放。7 7暴露人群特征暴露人群特征暴露人群暴露人群(危险人群危险人群):由所有暴露于高于化学物本底由所有暴露于高于化学物本底值浓度的个体构成。值浓度的个体构成。(1)(1)人群人群 人群数量和特征;人群数量和特征;人群地理位置;人群地理位置;人群习俗;人群习俗;高敏感的亚组人群分析;高敏感的亚组人群分析;(2)(2)生物群落生物群落 群体规模和特征
5、;群体规模和特征;群体地理位置;群体地理位置;群体习性。群体习性。实例实例:一次铁路交通事故导致某化合物排放入附近的环一次铁路交通事故导致某化合物排放入附近的环境。该化合物无挥发性,它流入邻近的一条河中,该境。该化合物无挥发性,它流入邻近的一条河中,该河水供沿河居民饮用。由于雨水地表径流和其它稀释河水供沿河居民饮用。由于雨水地表径流和其它稀释水的排入,排放口下游水的排入,排放口下游50m50m处,毒物被稀释到未检出水处,毒物被稀释到未检出水平。大约在排入河中平。大约在排入河中48h48h后,该毒物被水解为无毒形态。后,该毒物被水解为无毒形态。对一个毒物的暴露特征完全的描述应包括:对一个毒物的暴
6、露特征完全的描述应包括:暴露人群数量;暴露浓度、频度、强度;持续时暴露人群数量;暴露浓度、频度、强度;持续时间以及暴露途径;暴露人群的行为特征和生物学特征间以及暴露途径;暴露人群的行为特征和生物学特征要描述;各种浓度下的人群暴露;并且要评估与其有要描述;各种浓度下的人群暴露;并且要评估与其有关的不确定性。关的不确定性。)(MFUFELNOEALorLOARfD不确定系数法不确定系数法(三三)参考剂量的推导步骤参考剂量的推导步骤 1 1毒性资料库的全面收集毒性资料库的全面收集包括多方面包括多方面整体及体外定量整体及体外定量研究资料。研究资料。2 2选择关键研究和关键效应选择关键研究和关键效应 (
7、1)(1)关键研究必需具备的条件关键研究必需具备的条件 1)1)有准确有效的定量化剂量有准确有效的定量化剂量反应资料,量组间反应资料,量组间距不应过大。剂量谱带应在合理范围内尽可能宽广。距不应过大。剂量谱带应在合理范围内尽可能宽广。2)2)实验研究组应与危险人群组在各方面尽可能相实验研究组应与危险人群组在各方面尽可能相匹配。匹配度愈高,评价结果愈准确。匹配。匹配度愈高,评价结果愈准确。(2)(2)关键研究选择的优先顺序关键研究选择的优先顺序 1)1)首选首选流行病学流行病学研究资料研究资料 2)2)动物实验资料动物实验资料 (3)(3)关键效应及其关键效应及其NOAELNOAEL的确定的确定
8、1)1)确定关键效应时必需判断所检出的效应是否是有害确定关键效应时必需判断所检出的效应是否是有害效应。效应。2)NOAEL(2)NOAEL(或或NOELNOEL、LOAEL)LOAEL)是多种参数的函数。是多种参数的函数。3)3)确定多个候选确定多个候选“关键效应关键效应”及其关键数据,再通过及其关键数据,再通过比较由它们推导出的比较由它们推导出的RfDRfD值,最终选定关键效应及其值,最终选定关键效应及其NOAELNOAEL值。值。(一一)目的目的关键目的关键目的:确定低剂量范围内的剂量反应的定量关系,以作为预测危险人群在某特定暴露水平下的危险度的方法学依据。核心内容核心内容:根据线性无阈数
9、学模型确定致癌物的致癌强度系数(carcinogenic potency index),即终身持续暴露于一个单位浓度的化学致癌物时,所导致的终身超额致癌危险度(lifetime excess risk)。二、无阈化学物质的剂量反应关系的评定)(MFUFELNOEALorLOARfD3 3数学外推模型法数学外推模型法 模型的选择模型的选择保守程度的顺序保守程度的顺序线性模型和一次打击模型多次打击模型威布尔线性模型和一次打击模型多次打击模型威布尔模型逻辑斯蒂模型多阶段模型对数模型逻辑斯蒂模型多阶段模型对数正态模正态模型二阶段线性模型。型二阶段线性模型。第四节第四节 危险度特征分析危险度特征分析危险
10、度特征分析是定量危险性评价的最后步骤。危险度特征分析是定量危险性评价的最后步骤。目的:目的:在对前三个阶段评定结果的综合、分析、判断的在对前三个阶段评定结果的综合、分析、判断的基础上,基础上,确定确定暴露人群暴露人群(危险人群危险人群)中,中,有害效应发有害效应发生率生率 (即危险度即危险度)的估计值及其的估计值及其可信或不确定性程度可信或不确定性程度;详细说明有害化学物质可能引起的详细说明有害化学物质可能引起的(或真实的或真实的)公公众健康问题众健康问题;最终最终形成形成危险度管理人员可利用和易懂的危险度管理人员可利用和易懂的文件文件,为管理机构做决策提供科学依据。为管理机构做决策提供科学依
11、据。二、危险度分析(一)有阈毒物的危险度分析 危险度的表示方法:1暴露量达某一重要水平的估计人数 暴露水平 RfD(或RfC):不大可能有危险;RfD:可能有危险。2提出持定的暴露情况 以“如果,会?的问话形式提出特定的暴露情况3剂量剂量反应关系评定结果与危险人群总暴露量估计反应关系评定结果与危险人群总暴露量估计值值(EED)相结合相结合(1)将将EED值与值与RfD值直接比较值直接比较衡量危险人群发生某种特定有害效应的可能性的大小。衡量危险人群发生某种特定有害效应的可能性的大小。EED RfD:可能性很小;可能性很小;EEDRfD:可能性较大可能性较大。(2)用用“暴露界限值暴露界限值”(M
12、argin of Exposure MOE)描述描述 MOE:NOAEL与与 EED的比值。的比值。MOE总不确定性系数,说明危险人群发生危害的可总不确定性系数,说明危险人群发生危害的可能性很小。能性很小。610EEDHIRiRfD(二二)无阈化学物质的危险度分析无阈化学物质的危险度分析 包括计算包括计算超额危险度超额危险度(excess risk)和和预期超额病例数预期超额病例数(number of excess cases),并讨论各种误差来源对结果并讨论各种误差来源对结果的影响。的影响。1、根据毒理学试验合流行病学调查资料计算、根据毒理学试验合流行病学调查资料计算Pe:超额危险度Pt:暴
13、露组的效应发生率,Pt=Xt/NtPc:对照组的效应发生率,Pc=Xc/Nc1tCcPPP eP2、根据外推数学模型计算、根据外推数学模型计算 终身暴露量终身暴露量 D=CIT 式式中:中:C暴露介质浓度;暴露介质浓度;T终身暴露时间;终身暴露时间;I日摄入量。日摄入量。例:例:计算暴露于以下条件工人的超额危险度:计算暴露于以下条件工人的超额危险度:0.2 mgm3,29L/min,8hd,5d周,周,50周年,持续周年,持续 45年,采用与动物实验中的剂量年,采用与动物实验中的剂量反应数据有很高拟合度反应数据有很高拟合度的方程:的方程:Pe0.002十十0.02 InD。解:解:暴露时间暴露
14、时间T=5d/周周50周周/年年45年年=11250d;日摄入量日摄入量I=29L/min 8hd=13.9 m3/d;终身暴露量终身暴露量D=CIT=31275mg Pe=0.002+0.02 ln 31275=0.21三、环境毒理学在制定环境标准中的应用三、环境毒理学在制定环境标准中的应用1、有阈化学物、有阈化学物安全系数法安全系数法 C=Dj/(IT)式式中:中:C可接受浓度可接受浓度;DjNOAEL(mg);I日日摄入量(摄入量(mg/人人日);日);T暴露时间(日)暴露时间(日)居民个体终身每日暴露于居民个体终身每日暴露于空气中空气中有毒物的可接受浓度:有毒物的可接受浓度:C(mg/
15、m3)=1.9 10-6Dj居民个体终身每日暴露于居民个体终身每日暴露于水中水中有毒物的可接受浓度:有毒物的可接受浓度:C(mg/L)=1.5 10-5DjC1:介质污染物浓度(介质污染物浓度(mg);I1:日摄入污染介质量:日摄入污染介质量:E1:动物寿命(年)动物寿命(年)L1:动物效应潜伏期中位数动物效应潜伏期中位数(年)(年)T1:动物暴露时间的中位数动物暴露时间的中位数(年)(年)W1:动物体重;动物体重;F:不确定系数。不确定系数。23311(/)0.105(/0.113)I mdW小鼠:小鼠:23311(/)0.0345(/0.025)I mdWD Dj的计算的计算 根据动物试验计算根据动物试验计算1 116111170(75)365jiiC ITDLELWF大鼠:大鼠:2、无阈化学物无阈化学物危险度分析法危险度分析法P:可接受危险度I::摄入量T3:暴露时间R:危险系数=Pe/Dj22251365jiiC IDTF3/()CpR I T 从人研究的资料从人研究的资料