[发明专利]一种基于金属SBET的降尘中重金属健康风险评估方法

权利要求书

1.一种基于金属SBET的降尘中重金属健康风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、采用扫集法在晴朗无风的天气下收集大气降尘，筛除其中大颗粒杂物，自然风干，筛取粒径小于63μm的降尘用于重金属分析；

步骤二、称取0.2g降尘样品，加入8.0mL浓硝酸和2.0mL高氯酸，依次50℃加热3小时，75℃加热1小时，100℃加热1小时，125℃加热1小时，150℃加热3小时，175℃加热2小时，190℃加热3小时近干，冷却后加入5％稀硝酸离心取上清，使用电感耦合等离子体质谱(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测试上清液中各类重金属浓度；

步骤三、称取0.2g降尘样品进行生物有效性的提取，具体操作方法如下：

(1)首先，配制2L的甘氨酸提取液：称取60.056g甘氨酸，加入1400-1600ml去离子水溶解，一边滴加HCl，一边加入去离子水，直到最后总体积达到2L；

(2)称取0.2g降尘样品，加入25ml提取液，在37℃下充分震荡1-1.5小时，使得降尘中重金属与甘氨酸提取液充分反应，测试反应后提取液的pH为1.0-2.0，否则需重新震荡和反应；

(3)将反应混合物4000rpm离心15分钟，离心后的上清液过醋酸纤维滤膜，取过滤后的溶液进行重金属测定，所测得的含量即为重金属生物有效性部分的含量C_SBET，计算重金属生物有效性所占重金属总量的贡献率；

步骤四、降尘中重金属主要通过口食直接摄入、呼吸吸入和皮肤接触三种途径进入人体，根据美国EPA人体暴露风险评估方法，其健康风险计算模型如下所示：

(1)暴露剂量计算方法，如下所示：

其中，D_ing为食物摄入途径日平均暴露量，D_inh为呼吸吸入途径日平均暴露量，D_dermal为皮肤接触途径日平均暴露量，LADD为致癌重金属吸入途径的终身日平均暴露量，单位均为mg·(kg·d)^-1；C为实测降尘重金属总含量的浓度，单位为mg·kg^-1；Bioaccessibility％为重金属有效性占总量比例；IngR为经口食摄入的降尘频率，单位为mg/d；InhR为经呼吸吸入的降尘频率，单位为m³/d；EF为暴露频率；ED为暴露年限；SL为皮肤黏着度，单位为mg/cm²；SA为暴露皮肤表面积，单位为cm²；ABS为皮肤吸收因子；PEF为大气降尘产生因子；BW为平均体重；AT为非致癌风险；

(2)降尘中重金属不同暴露途径的健康风险计算方法，如下所示：

HQ＝D/R_fD₀

HI＝∑HQ＝HQ_ing+HQ_inh+HQ_dermal

Risk＝LADD×SF₀

TotalRisk＝∑Risk＝Risk_ing+Risk_inh+Risk_dermal

其中，HQ为非致癌风险商，表示单种污染物通过某一途径的非致癌风险；HQ_ing、HQ_inh、HQ_dermal分别为降尘中重金属通过食物摄入、呼吸吸入和皮肤接触三种途径对人体产生的非致癌健康风险；HI为通过三种途径对人体产生的总非致癌健康风险；R_fD₀为日暴露健康风险参考剂量，单位为mg·(kg·d)^-1，表示每天每kg人体摄取的重金属元素不会引起人体不良反应的污染物最大量；当HQ、HI小于等于1.0时，认为重金属对人体的非致癌健康风险危害较小或没有明显伤害；当HQ、HI大于1.0时，认为重金属存在非致癌风险，有可能对人体造成危害；斜率系数SF₀表示人体暴露于一定剂量某种污染物下产生致癌效应的最大概率，单位为mg·(kg·d)^-1；Risk为致癌风险，表示癌症发生的概率，通常以单位数量人口出现癌症患者的比例表示，若Risk在10^-6～10^-4之间，即每1万-100万人增加1个癌症患者，则降尘中重金属的污染物不具备致癌风险；Risk_ing、Risk_inh、Risk_dermal分别为降尘中重金属通过食物摄入、呼吸吸入和皮肤接触对人体产生的致癌健康风险；Total Risk为通过三种途径对人体产生的总致癌健康风险；

所述步骤四中的重金属有效性占总量比例计算公式为：Bioaccessibility％＝C_SBET/C×100％；

所述步骤四中的非致癌风险计算公式为：AT＝ED×365；

所述步骤三中的甘氨酸溶液PH为1.5；

所述步骤三中的醋酸纤维滤膜孔径为0.45um。