小龙虾重金属污染风险暴露评估研究进展
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摘 要：随着我国工业化进程加快，水体中的重金属污染物越来越多，深受人们青睐的小龙虾体内的重金属富集量水平不断提高，进入人体的重金属总量也随之增多，增加了蓄积人体的风险，危害身体健康。本文通过综述小龙虾等水产品重金属污染风险暴露评估研究，深入分析了小龙虾重金属污染風险暴露评估的方法。
关键词：小龙虾;重金属;暴露评估
中图分类号：S-3
文献标识码：A
DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915047
收稿日期：2020-08-10
基金项目：宜宾学院科研培育项目资助（项目编号：2019PY25）
作者简介：杨雅茹（1989-），女，硕士，助教。研究方向：动物生产与环境控制。
小龙虾，学名克氏原螯虾，对重金属有较强的富集能力。重金属通过小龙虾进入人体后，能持续蓄积，对肾脏、肝脏心血管等器官产生损伤，甚至危及生命。因此，对小龙虾进行重金属风险评估非常重要。
1 重金属剂量——效应关系
重金属剂量—效应关系指的是不同剂量的重金属在个体中的不同生物学反应。世界卫生组织（WHO）、美国环境保护署（USEPA）、食品添加剂联合专家委员会（JECFA）等机构规定了重金属的摄入剂量，当摄入量小于或等于规定的参考剂量，不会出现肉眼观察到的健康反应。应用比较广泛的是WHO建议的和USEPA规定的每周可耐受摄入量（PTWI，provision tolerable weekly intake）。另外，用于非致癌物（如铜）的风险评估的参考剂量之一也有每日允许摄入量（ADI，acceptable daily intake）[1]。这些参考剂量可以为重金属风险暴露评估提供依据。
2 重金属风险暴露评估方法
重金属风险暴露评估是指从食物中摄取的重金属可能摄取量的定性或定量评价。根据重金属在膳食中的水平和人群膳食消费模式和消费量，初步估算小龙虾重金属的膳食摄入量[2]。暴露评估一般采用点评估、简单分布评估和概率评估3种评估方法[3]。
2.1 点评估
点评估是用单一数值表述消费人群风险的一些参数的评估方法，保守简单[4]。这种方法采用高消费量和重金属高残留量来反映高暴露量人群的情况，将高估暴露的风险。
联合国粮食及农业组织（FAO）和WHO推荐的《食品中化学物质膳食暴露评估》方法中“点评估”方法数学公式为：
EDI=C×IRBW
式中，EDI（Estimated Daily Intake）为人体重金属的每日暴露量，mg·kg-1·d-1;C为食物中重金属的平均含量，mg·kg-1;IR（IngestionRate）为小龙虾等食物的日均膳食量，g·d-1;BW（Body Weight）表示人体平均体重，kg[5， 6]。
如，周妍[5]等采用点评估方法对湖北省居民食用小龙虾镉暴露风险评估，结果表明若每日食用一份小龙虾，点评估暴露平均值和P90分别占参考每日耐受摄入量（0.83μg·kg-1）的44.58%和75.09%，认为湖北省居民膳食小龙虾镉处于安全水平。
2.2 简单分布评估
简单分布评估采用食物摄入量的分布，即考虑消费量的变异，而重金属固定一个参数值，即重金属污染允许的最高水平。这种方法测定值可作为暴露评估的上限值。简单分布评估模型数学公式为：
Exp=∑12i=1Fi×Ciw
式中，Exp为某个体每日暴露量，μg·kg-1;Fi为某个体第i种食物的消费量，g·d-1;Ci为第i种食物中重金属的平均含量，mg·kg-1;w为相应个体的体重，kg[7]。
如，王慧[7]等人应用简单分布评估模型，对水产品中重金属进行了个体暴露评估，并分年龄段来评估水产品中重金属暴露水平。结果显示，测定的4种重金属暴露量均低于其健康指导值或基准剂量，表明中国居民水产品中铅、无机砷、镉、甲基汞均在安全水平。
2.3 概率评估
概率评估是点评估的补充，若点评估得到的暴露量大于参考剂量（如PTWI、ADI等），则可以采取概率评估方法，得到膳食小龙虾重金属暴露量的分布情况和概率[8]。这种评估方法考虑了变异性和不确定性，可以更真实地反映情况。概率评估数学公式为：
EDI=C×IR×EF×EDBW×AT×1000
式中，EDI为人体重金属的每日暴露量，mg·kg-1·d-1;C为小龙虾等食物中重金属的含量，mg·kg-1;IR为小龙虾的平均膳食量，g·d-1;EF（Exposure Frequency）为人群暴露频率，d·year-1;ED（Exposure Duration）为暴露持续时间，year;BW为人体平均体重，kg;AT（Average Time）为平均暴露时间，day，通常等于人的平均寿命。概率评估中量化模型的变异性用Monte Carlo模拟方法;量化模型的不确定性用Bootstrap方法[6]。
如，燕志[9]等应用Monte Carlo模拟技术的Risk软件对小龙虾中的铅和铬的残留量进行分布拟合，得出铅和铬拟合分布情况图。结果显示，铅和铬的暴露分别占每周可耐受量的29.2%和63.34%，表明扬州市居民日常食用小龙虾时，其体内的铅和铬不会对居民健康造成威胁[9]。
3 小结
点评估模型保守简单，但没有考虑到小龙虾个体小、个体日均膳食量不同和小龙虾各部分重金属浓度水平不同而导致的变异性（对于小龙虾各部位的喜好不同）。而简单分布模型虽然考虑到了消费数据的变量，但是保留了保守的假设，固定了参数值，可作为暴露评估的上限。概率分布评估既考虑了变异性，也考虑了不确定性，但在评估小龙虾暴露量时，存在一定缺点，小龙虾抽样基数少，易产生抽样误差;问卷调查若询问的结果不够准确，会与实际消费情况存在差异;重金属测定时均取自活虾，忽视了烹饪对重金属的影响;概率评估忽视了不同年龄阶段的差异。
综上所述，为更准确地反映我国小龙虾重金属风险暴露量，有必要开展我国暴露参数研究和小龙虾重金属污染健康效应研究，以为小龙虾重金属风险评估提供更加可靠的数据。
参考文献
[1] 杨一兵，齐媛媛，杨惠霞，等.中药重金属污染风险评估研究进展[C].中国环境科学学会.2014中国环境科学学会学术年会（第四章）.中国环境科学学会：中国环境科学学会，2014：1125-1129.
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[3]王宗爽，段小丽，刘平，等.环境健康风险评价中我国居民暴露参数探讨[J].环境科学研究，2009，22（10）：1164-1170.
[4]叶文慧，张东杰.MonteCarlo对大米为来源的镉膳食暴露风险评估的初步研究[J].中国酿造，2008（10）：52-54.
[5]周妍，闻胜，陈明，等.湖北省市售小龙虾中镉含量及膳食暴露评估[J].公共卫生与预防医学，2018，29（02）：52-54.
[6]霍苗苗.沿海地区居民摄入水产品中重金属安全风险评估[D].天津：天津科技大学，2016.
[7]王慧，毛伟峰，蒋定国，等.中国居民水产品中四种常见重金属暴露评估[J].中国食品卫生杂志，2019，31（05）：470-475.
[8]李喜艳，张亚非，金昊，等.化学污染物慢性膳食暴露评估全概率模型构建研究[J].中国卫生统计，2015，32（02）：214-216.
[9]燕志.扬州市水产品质量安全风险监测及小龙虾重金属风险评估[D].扬州：扬州大学，2018.
（责任编辑 李媛媛）
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