土壤--水稻--人體系統(tǒng)中的鎘遷移動(dòng)態(tài)模型及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、鎘是一種有毒的人體非必需元素，對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在中國(guó)，水稻的食用是人體鎘暴露的主要來(lái)源。土壤作為鎘向水稻轉(zhuǎn)移的主要介質(zhì)，可以作為預(yù)測(cè)人體內(nèi)鎘元素含量的有效指標(biāo)。然而，前人研究中較少有將土壤-水稻轉(zhuǎn)移模型與人體毒代動(dòng)力學(xué)模型結(jié)合，考慮鎘暴露對(duì)人體造成的健康風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文介紹了土壤-水稻-人體的動(dòng)態(tài)遷移模型以評(píng)估鎘污染造成的人體健康風(fēng)險(xiǎn)。
　　本文提出的模型包含了三個(gè)基本步驟:(1)建立與驗(yàn)證基于189組實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的土壤-

2、水稻遷移模型;(2)采用全國(guó)監(jiān)測(cè)和調(diào)查結(jié)果對(duì)人體每周鎘暴露量進(jìn)行模擬;(3)將暴露模型與優(yōu)化的Kjellstr(o)m and Nordberg生物動(dòng)力學(xué)模型耦合，從而動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)人體尿液的鎘含量。而尿液的鎘含量是評(píng)估人體健康風(fēng)險(xiǎn)的重要生物指標(biāo)。結(jié)果表明，本文提出的土壤-水稻-人體遷移模型能很好地預(yù)測(cè)人體在不同年齡和鎘暴露情況下的尿液鎘含量。同時(shí)，本文也對(duì)影響模型輸出的輸入?yún)?shù)進(jìn)行了敏感性分析。主要得出了以下幾點(diǎn)結(jié)論:
　　(1)模型

3、計(jì)算得到尿液的鎘含量隨年齡和水稻中鎘含量增加而增加。根據(jù)本文模型計(jì)算得出，在70歲時(shí)男性最大肌酐含量為0.71μg g-1，女性為1.53μg g-1。同歲女性的尿液鎘的排泄為男性的兩倍，表明女性具有更高的健康風(fēng)險(xiǎn)。
　　(2)水稻和蔬菜是鎘的主要食物來(lái)源，分別占71.9％和21.9％;面粉、肉類(lèi)、豆類(lèi)、魚(yú)和水果的占比較低，占總鎘攝入量的6.3％。
　　(3)尿液鎘含量的克里格插值的結(jié)果表明，研究區(qū)域人體的健康風(fēng)險(xiǎn)在研究區(qū)域

4、的西南地區(qū)較高，呈西南到東北逐漸降低的趨勢(shì)。女性尿鎘濃度的空間分布類(lèi)似于男性，而尿鎘濃度高于男性，最大達(dá)到3.24μg g-1肌酸肝。此外，對(duì)于水稻第50百分位的鎘濃度，不同年齡男性尿鎘排泄的范圍為0.28μg g-1-0.69μg g-1，女性為0.60μg g-1-1.49μg g-1。
　　(4)敏感性分析的結(jié)果表明，鎘的腎-尿路遷移、每周鎘攝入量和胃腸道吸收相關(guān)的參數(shù)的調(diào)整，對(duì)尿鎘排泄的輸出產(chǎn)生了更大的影響。
　　本