湘江长沙段地表水源生活饮用水PAEs健康风险评估

肖 双

（长沙医学院公共卫生学院，长沙 410219）

邻苯二甲酸酯（phthalic acid esters，PAEs）又称酞酸酯，应用非常广泛，作为塑化剂应用于聚氯乙烯、聚乙烯乙酸盐类、纤维素类和氨基甲酸酯类等工业生产中，可以增加材料的延展性、柔软度和可塑性[1]。但是，PAEs并没有聚合在塑料基质中，而是以非共价结合，彼此保持独立的化学性质，很容易通过淋洗、迁移或蒸发等方式进入大气、食品、饮用水和土壤中。PAEs可以通过呼吸、饮食和皮肤接触暴露，不断蓄积，对人体造成严重危害[2-3]。健康风险评估是一种将环境污染与人体健康联系起来，以风险度为评价指标，定量描述污染物对人体健康危害风险的方法。

1 材料与方法

1.1 水样的采集与处理

2017年11月，随机采集长沙市6区（芙蓉区、天心区、岳麓区、开福区、雨花区、望城区）末梢水，用棕色玻璃磨口瓶采集水样为10 L，水样加 40 mg/L亚硫酸钠去除余氯，4℃冰箱密封保存，一周内萃取。取500 mL水样选用C18固相萃取柱富集，洗脱剂活化柱子，上样流速控制10 mL/min，氮气吹干30 min，分别用5 mL乙酸乙酯和5 mL二氯甲烷以2 mL+2 mL+1 mL分3次洗脱萃取柱，洗脱液过1 cm厚无水硫酸钠（经萃取剂饱和）层析柱，样品瓶收集，氮气缓慢吹干浓缩，用甲醇定容至1.0 mL，-20℃保存待测。

1.2 标准系列工作液配制

6种PAEs混合标准品（1 000 μg/mL）配置成PAEs标准中间溶液（10 μg/mL），用甲醇逐级稀释配制成浓度为0.00 μg/mL、0.02 μg/mL、0.05 μg/mL、 0.10 μg/mL、0.20 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL的标准系列溶液。

1.3 测定

采用气相色谱（安捷伦7890C）-质谱联用仪（安捷伦5975C），色谱柱DB-5MS（安捷伦30.00 m× 0.25 mm×0.25 mm）标准曲线法定量，气相色谱和质谱条件参考《食品安全国家标准 食品中邻苯二甲酸酯的测定》（GB5009.271-2016），进样量为1 μL[4]。

1.4 健康风险评估

PAEs的暴露剂量通过饮用水和洗浴两种途径暴露，但洗浴途径的影响非常小，饮用水通常以经口途径为主，因此只计算经口途径的风险值，参照US EPA推荐的方法[5]。

1.4.1 暴露剂量

式中，ADD为每日总摄入量，mg/（kg·d）；ADD经口为每日经口途径摄入的量，mg/（kg·d）；C为饮用水中的PAEs浓度，mg/mL；EF为暴露频率，365 d/a；ED为暴露持续时间，74.7 a；BW为体重，60.5 kg；AT为平均寿命，慢性非致癌性物质：30×365 d，致癌性物质：ED×365 d；IR为每日经口摄入水的量，中国湖南成人2 098 mL/d；暴露参数参考《中国人群暴露参数手册》[6]。

1.4.2 致癌与非致癌健康风险评估美国环保署定DEHP和BEEP为B2可能致癌物，BBP为C类可能致癌物，致癌风险评估参考下列公式计算：

式中，R致癌为DEHP和BBP的终生致癌风险；SF为DEHP、BBP、BEEP经口摄入的致癌强度，系数分别为0.014 0、0.001 9、0.014 0，（kg·d）/mg。

PAEs非致癌物风险评估参考下列公式计算：

式中，R非致癌为非致癌物总风险评估值；RfD经口为非致癌物经摄入吸收的参考剂量，mg/（kg·d），BBP为0.2，DEEP、DEHP均为0.02，DEP为0.8，DMP、DOP均为0.01，以上数据从美国EPA的IRIS和NMED中获取[6]。

1.5 统计学分析

所有的数据采用SPSS 22处理，当浓度低于检测限值（LOD）时，假定浓度等于检出限的1/3，计算风险值（ND：未检出，1/3LOD）。

2 结果

2.1 生活饮用水中PAEs的含量

湘江长沙段地表水源生活饮用水6种PAEs的含量差异较大（见表1），其中DOP未检出；PAEs浓度范围为ND～4.16 μg/L，平均浓度为1.93 μg/L，DEHP为主要污染物，浓度范围为0.34～4.16 μg/L，平均浓度为1.71 μg/L，贡献率均为87.24%。根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），我国生活饮用水中DEHP限值为8 μg/L，DEP为300 μg/L，均未超出国家卫生标准。

表1 湘江长沙段地表水源生活饮用水6种PAEs的含量

2.2 6种PAEs的非致癌性健康风险

6种PAEs开展经口途径的非致癌性健康风险评估，风险值范围为1.08×10-6～7.37×10-3（见表2）， 总非致癌性健康风险R非致癌为0.008 9，其中DEHP的风险值最高，贡献率分别为82.80%，远远小于US EPA的规定阈值1，表示6种PAEs暴露低于会产生不良反应的阈值，将不会造成显著损害。

表2 生活饮用水6种PAEs的健康风险

2.3 3种PAEs的致癌性健康风险

从美国IRIS系统只查到BBP、BEEP、DEHP的SF值，因此对此三种化合物开展致癌性健康风险评估，表2结果显示，BBP、BEEP、DEHP的致癌风险值均未超过US EPA的规定阈值10-6，其总终生致癌性健康风险为0.84×10-6，只有DEHP接近10-6，贡献率为98.69%，根据US EPA推荐的可接受风险，认为引起癌症的风险较低。

3 讨论

PAEs已经成为广泛存在的污染物，存在于空气、食品、土壤、底泥、地表水等环境基质中。国内外研究皆已证明水环境中的PAEs超标，因此饮水途径已经成为人们摄入PAEs的一个重要来源。大量研究已经证明，PAEs能造成心脏、神经、免疫、生殖和肝脏等多种毒性，因此对PAEs开展风险评估非常有必要。目前已有部分研究对湘江流域塑化剂开展调查，例如，遵义市湘江水源水和厂水中的DBP和DEP分别高达16.875 μg/L和10.895 μg/L，在枯水季节污染严重[7]。汤斌对湘江株洲段水域PAEs进行了调查，浓度为8.61～115.14 μg/L，不存在健康风险[8]。

本研究中6种PAEs调查同湘江流域其他地区相比浓度较低，其中浓度最高的是DEHP，这是由于DEHP是使用最广泛的增塑剂，占塑化剂总量的1/4，因此污染较为严重。针对7种PAEs开展非致癌风险和致癌风险研究，同国内其他地区的水源水一样，均控制在US EPA的风险限值之内，其中DEHP为B2致癌物，能够导致肝癌，其致癌风险值为0.829，比较接近临界值1，要非常注意此类污染物的控制，以降低潜在的致癌风险。

4 结论

湘江长沙段地表水源生活饮用水中6种PAEs浓度较低，未超出国家标准限值，经US EPA人群健康风险评估，不具有非致癌性健康风险和致癌症风险，其主要污染物为DEHP，存在潜在致癌风险。