這篇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估論文發(fā)表了塑料包書皮有機(jī)物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，論文以市售塑料包書皮為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)，并建立評(píng)估模型對(duì)其進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。一些塑料包書皮中揮發(fā)性的有機(jī)物的種類對(duì)使用者造成一定的危害，論文對(duì)其潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。

　　關(guān)鍵詞：風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估論文,塑料包書皮,揮發(fā)性有機(jī)物,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

　　塑料包書皮樣式繁多、圖案鮮艷，同時(shí)具有防水功能，將其包裹到書本上后，既可以使書本外表美觀，也可以保護(hù)書本，使其不易褶皺或沾染污漬。因此，很多中小學(xué)生在擁有新書本后都會(huì)包裹塑料包書皮。為了更加美觀和吸引小孩子的注意，大多塑料包書皮表面印刷了鮮艷圖案或卡通形象，而大量油墨的使用會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品有溶劑殘留，進(jìn)而使其帶有異味。此外，帶有自黏膠的包書皮，其膠黏劑部分含有更多的有機(jī)溶劑，這些有機(jī)溶劑會(huì)給使用者帶來(lái)一定的危害。為了解塑料包書皮中揮發(fā)性有機(jī)物的種類及其對(duì)使用者的危害。

　　1材料與方法

　　1.1樣品與檢驗(yàn)方法

　　從各大型商場(chǎng)、批發(fā)市場(chǎng)、文具店以及網(wǎng)店隨機(jī)購(gòu)買不同品牌的塑料包書皮40批次，其中包書膜和包書套各20批次。按GB/T10004—2008《包裝用塑料復(fù)合膜、袋干法復(fù)合、擠出復(fù)合》[1]中的方法進(jìn)行前處理后，參照QB/T2929—2008《溶劑型油墨溶劑殘留量限量及其測(cè)定方法》[2]對(duì)塑料包書皮中的乙醇、異丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、苯、甲苯、二甲苯、丙二醇乙醚、丙二醇甲醚進(jìn)行檢測(cè)分析;同時(shí)，參照GB19340—2014《鞋和箱包用膠黏劑》[3]對(duì)塑料包書皮中正己烷、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷進(jìn)行檢測(cè)分析。

　　1.2暴露評(píng)估模型

　　塑料包書皮產(chǎn)品中的溶劑殘留可以通過呼吸道以及皮膚兩種途徑進(jìn)入體內(nèi)。參考美國(guó)EPA和歐盟對(duì)化學(xué)物質(zhì)暴露量的計(jì)算模型及其他相關(guān)研究，根據(jù)包書皮產(chǎn)品的特點(diǎn)，建立了上述兩種途徑的暴露量計(jì)算模型，分別為：式中：Exinn為經(jīng)呼吸途徑的化學(xué)物質(zhì)日均暴露量，mg/(kg•d);w為產(chǎn)品中各化學(xué)物質(zhì)的含量，mg/m2;Qinn為產(chǎn)品使用量，m2;Fv為揮發(fā)系數(shù)，%;D為稀釋因子;ET為暴露時(shí)間，即人群每天暴露的小時(shí)數(shù)，h/d;ED為暴露持續(xù)時(shí)間，即接觸人員的持續(xù)接觸天數(shù)，d;ATd為平均暴露時(shí)間，d;Vroom為使用人體空間體積，m3;AIR為呼吸速率，m3/h;BW為人體體重，kg。Exskin為經(jīng)皮膚途徑的化學(xué)物質(zhì)日均暴露量，mg/(kg•d);S1為產(chǎn)品與皮膚接觸的面積，m2;S為產(chǎn)品的表面積，m2;Qskin為產(chǎn)品使用量，m2;ABS為各物質(zhì)經(jīng)皮膚轉(zhuǎn)移到人體的質(zhì)量分?jǐn)?shù);n為每天暴露次數(shù)，次/d。

　　1.3健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

　　由于本文所涉及的化合物具有不同類型的風(fēng)險(xiǎn)(致癌性及非致癌性風(fēng)險(xiǎn))，因而須采用不同模型進(jìn)行表征[9]。式中：Rn為非致癌物造成人體健康風(fēng)險(xiǎn)的危害商值，Rn≤1時(shí)表示暴露量低于會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)的閾值，預(yù)期將不會(huì)造成顯著損害，Rn>1時(shí)表明暴露量超過閾值，存在風(fēng)險(xiǎn)，數(shù)值越大則風(fēng)險(xiǎn)越大;RfD為非致癌物參考劑量，mg/(kg•d);Rc為致癌風(fēng)險(xiǎn)，美國(guó)環(huán)保署推薦的可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)值為10-6~10-4，若所得結(jié)果大于10-4，則表明致癌風(fēng)險(xiǎn)高，如小于10-6，則認(rèn)為不存在致癌風(fēng)險(xiǎn);SF為斜率因子，(kg•d)/mg;Ex為人體的日均暴露量，mg/(kg•d)。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1樣品檢測(cè)結(jié)果

　　經(jīng)檢測(cè)，40批次樣品中有23批次檢出揮發(fā)性有機(jī)物，這說(shuō)明部分塑料包書皮存在含有揮發(fā)性有機(jī)物的問題，相關(guān)檢測(cè)結(jié)果見表1。從表1可以看出，23批次含有揮發(fā)性有機(jī)物的樣品中，有13批次檢出苯系物，5批次檢出鹵代烴。所檢出的苯系物為甲苯，檢出值范圍0.04~1.70mg/m2;檢出的鹵代烴為1,2-二氯乙烷，檢出值范圍0.03~0.49mg/m2.從產(chǎn)品類型看，塑料包書套和包書膜均有部分樣品檢出苯系物，另外，僅部分包書膜樣品中檢出鹵代烴，這可能是由于其膠黏劑中含有揮發(fā)性鹵代烴。

　　2.2塑料包書皮中甲苯和1,2-二氯乙烷的暴露量

　　塑料包書皮中檢出的揮發(fā)性有機(jī)物包括酯、醇、酮類、苯系物和鹵代烴，考慮到甲苯和1,2-二氯乙烷的毒性較大，本研究?jī)H對(duì)甲苯和1,2-二氯乙烷進(jìn)行暴露模型評(píng)估。

　　2.2.1參數(shù)取值2.2.1.1塑料包書皮中甲苯和1,2-二氯乙烷含量為了簡(jiǎn)化分析，本研究只對(duì)檢出揮發(fā)性有機(jī)物的樣品進(jìn)行分析，且僅對(duì)樣品中各單一化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。對(duì)于每種化合物，采用四分位穩(wěn)健法的中位值P50作為產(chǎn)品中對(duì)應(yīng)化合物的含量均值，檢出最小值及最大值作為對(duì)應(yīng)范圍[6,9]。各物質(zhì)檢出結(jié)果的中位值、最小值及最大值見表2。

　　2.2.1.2揮發(fā)系數(shù)Fv和稀釋因子D由于未能獲得塑料包書皮中揮發(fā)的甲苯和1,2-二氯乙烷濃度隨時(shí)間的變化值，按照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從嚴(yán)的原則(從對(duì)人體最不利角度)，揮發(fā)系數(shù)Fv取1。本研究的暴露環(huán)境為室內(nèi)，通風(fēng)率較低，稀釋因子D設(shè)定為1。

　　2.2.1.3產(chǎn)品使用量Qinn和暴露空間Vroom塑料包書皮的面積在0.06~0.1m2之間，平均面積為0.08m2。使用塑料包書皮的主要為中小學(xué)生，根據(jù)《國(guó)家學(xué)校體育衛(wèi)生條件試行基本標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定[10]，普通教室人均使用面積小學(xué)不低于1.15m2，中學(xué)不低于1.12m2，取人均面積1.14m2，教室高3.1m，假定每個(gè)學(xué)生有10本包有塑料書皮的書，且包書皮中均含有甲苯和1,2-二氯乙烷，則塑料包書皮的面積Qinn為0.8m2，人均暴露空間Vroom=1.14×3.1=3.534m3。

　　2.2.1.4人均體重BW和呼吸速率AIR我國(guó)常用的兒童標(biāo)準(zhǔn)體重計(jì)算公式為：兒童體重(kg)=年齡×2+8[9]。本次評(píng)估的中小學(xué)生的年齡在6~14歲之間，為簡(jiǎn)化計(jì)算取中間年齡值，則兒童平均體重為28kg。我國(guó)塑料包書皮的主要使用人群為中小學(xué)生，其年齡在6~14歲之間，根據(jù)王宗爽等[11]的研究，取6~14歲男性和女性長(zhǎng)期暴露呼吸速率的平均值，則呼吸速率AIR為10m3/d，按模型單位換算為0.417m3/h。

　　2.2.1.5暴露時(shí)間ET、暴露持續(xù)時(shí)間ED和平均暴露時(shí)間ATd中小學(xué)生除了在學(xué)校學(xué)習(xí)，也會(huì)在家里學(xué)習(xí)一段時(shí)間，由于家里的學(xué)習(xí)空間大、時(shí)間短、所使用的書本少，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，僅將在學(xué)校的學(xué)習(xí)時(shí)間作為暴露時(shí)間ET，取值為6.5h/d。另外，由于使用塑料包書皮的學(xué)生年齡在6~14歲之間，持續(xù)接觸9年，一個(gè)學(xué)期在17~23周之間，取23周，折算成暴露持續(xù)時(shí)間ED為2898d。進(jìn)行非致癌評(píng)估時(shí)，暴露持續(xù)時(shí)間ED等于平均暴露時(shí)間ATd。進(jìn)行致癌評(píng)估時(shí)，根據(jù)世界衛(wèi)生組織發(fā)布的2015年全球衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)報(bào)告[12]，中國(guó)人口預(yù)期壽命男性74歲，女性77歲，為簡(jiǎn)化計(jì)算取75歲，折算成平均暴露時(shí)間ATd為27375d。2.2.1.6產(chǎn)品與皮膚接觸的面積S1、產(chǎn)品面積S、產(chǎn)品用量Qskin塑料包書皮平均面積S為0.08m2，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從嚴(yán)的原則，取產(chǎn)品與皮膚接觸的面積S1為0.08m2。產(chǎn)品用量Qskin取產(chǎn)品面積0.08m2。

　　2.2.1.7各物質(zhì)經(jīng)皮膚轉(zhuǎn)移至人體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ABS目前尚無(wú)關(guān)于人體皮膚對(duì)甲苯和1,2-二氯乙烷吸收率的報(bào)道，本研究參考上海市質(zhì)檢院杜英英等[5]的相關(guān)研究，將甲苯和1,2-二氯乙烷的遷移量均定為10%。2.2.1.8每天暴露次數(shù)n塑料包書皮產(chǎn)品在學(xué)習(xí)過程中會(huì)多次接觸，考慮到隨著時(shí)間的推移，揮發(fā)性物質(zhì)含量將越來(lái)越低，設(shè)定每天暴露次數(shù)n為1次/d。模型中涉及大量參數(shù)，大部分參數(shù)盡可能參考已公布的數(shù)據(jù)資料，部分參數(shù)則進(jìn)行均值處理，對(duì)于無(wú)法確定的參數(shù)，一般選取可能導(dǎo)致最危險(xiǎn)狀態(tài)的值。綜上，塑料包書皮中甲苯和1,2-二氯乙烷暴露量計(jì)算模型中涉及的各參數(shù)因子取值見表3。

　　2.2.2暴露量計(jì)算結(jié)果根據(jù)建立的暴露量計(jì)算模型，將各參數(shù)帶入公式(1)、(2)，計(jì)算經(jīng)呼吸和皮膚暴露時(shí)塑料包書皮中甲苯和1,2-二氯乙烷的暴露量，結(jié)果見表4。

　　2.3風(fēng)險(xiǎn)健康評(píng)價(jià)

　　通過在EPA網(wǎng)站綜合風(fēng)險(xiǎn)信息系統(tǒng)(IRIS)查詢可知，人體慢性攝入甲苯參考劑量RfD為0.08mg/(kg•d)，1,2-二氯乙烷的斜率因子SF為0.091(kg•d)/mg。應(yīng)用建立的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型公式(3)、(4)，對(duì)塑料包書皮中甲苯和1,2-二氯乙烷在不同暴露途徑下的非致癌風(fēng)險(xiǎn)及致癌風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表5。由表5可知，兩種途徑下，甲苯的非致癌風(fēng)險(xiǎn)Rn均小于1，表明塑料包書皮中甲苯含量不存在健康風(fēng)險(xiǎn)。1,2-二氯乙烷經(jīng)呼吸的致癌水平Rc在10-6~10-4之間，經(jīng)皮膚暴露的風(fēng)險(xiǎn)水平范圍上限在10-6~10-4之間，表明塑料包書皮中的1,2-二氯乙烷存在一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。

　　3結(jié)論

　　本研究檢測(cè)了40批次不同塑料包書皮中的揮發(fā)性有機(jī)物，建立了塑料包書皮中甲苯和1,2-二氯乙烷的暴露量模型，并對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究，結(jié)論如下：(1)40批次塑料包書皮有23批次檢出揮發(fā)性有機(jī)物，其中13批次檢出甲苯，5批次檢出1,2-二氯乙烷。(2)塑料包書套和包書膜均有部分樣品檢出苯系物，另外，僅部分包書膜樣品中檢出鹵代烴。(3)部分塑料包書皮中的1,2-二氯乙烷會(huì)對(duì)青少年帶來(lái)健康風(fēng)險(xiǎn)。

　　作者：胡曉露 賈芳 謝文緘 任鄭驊 繆麗華