城镇土壤重金属的健康风险评价与管理

我国现行的土壤环境管控体系可以在一定程度上管控土壤重金属污染，但其显然缺乏对土壤重金属-城镇人体健康间关系的考量，也没有配套完整的法律和法规，所以其量化管控效力较低。而在过去20年间，在经济合作与发展组织(OECD)、世界卫生组织(WHO)，特别是美国环保署(USEPA)、国际化学品安全规划署(IPCS)、欧洲化学品生态毒理学和毒理学中心(ECETOC)的推动下健康风险评价与管理领域得到了快速的发展。[16]欧盟、美国、加拿大和日本等纷纷颁布有关的法令与法规，健康风险评价已成为国家级别甚至世界级别处理化学品污染风险管理问题的重要依据和科学参考，[48-49]这为我国的城镇土壤化学品的健康风险评价和管理体系的建立提供了重要的理论参考和实践经验。下面将就城镇土壤环境重金属的健康风险评价和风险管理研究的演进做简要综述:

健康风险是指受体人群暴露到环境物质而导致伤害、疾病或死亡的可能性。1983年美国国家科学院(NAS)出版的红皮书the“Red Book”(联邦政府中的风险评估:管理其过程)(Risk assessment in the federal government:Managing the process)首次对健康风险评估所下的定义为:人类暴露到环境危害之潜在不良健康效应的特性描述。健康风险评估包括几个要素:基于流行病学、临床、毒理学及环境科学研究之结果的评估，来描述潜在不良健康效应；从这些结果外推(Extrapolation)来预测及估计在某种暴露状况下人体健康效应的种类及程度；判断暴露在不同强度及时间的人群数目及特性；以及归纳总结出公共卫生问题的存在与整体程度。由此定义，风险评估具有下列四个步骤:[16，50-51]危害辨识(Hazard identification)、剂量反应评估(Dose-response assessment)、暴露评价(Exposure assessment)和风险表征(Risk characterization)，后续还有基于风险评价结果的风险管理。健康风险评价及管理的基本范畴与内容如图1.1所示。

(1)危害辨识，其旨在识别风险源的性质及强度，是风险评价的第一步。美国国家科学院将之定义为“决定某一物质是否会增加某种健康危害状态(如癌症、先天缺陷等)之发生率的过程。危害的种类可以是物理性、化学性或生物性，并且当受体人群累积足够的暴露剂量时，会造成伤害、疾病或死亡”，科学家评估该有害物在人体及实验室动物健康效应相关的研究，由相关文献了解该物质的特性，鉴定所可能造成的健康问题，并清楚说明其统计上或生物上显著的毒性作用。[16，52]人体直接暴露于危害物质的研究可提供最佳的证据，但由于一般很少有人体临床试验数据，因此动物实验、试管内之体外试验，以及化学结构活性关系常被用来估计化学品人体暴露所可能给健康造成的危害。

图1.1　环境健康风险评价及管理的范畴与内容(www.xing528.com)

(2)剂量反应评价，其是对有害因子暴露剂量水平与暴露人群健康危害效应发生率间的关系进行定量估算的过程，是量化健康风险评价的基石。[16，52]剂量反应评价一般属于毒理学研究范畴，其有一个重要信条，即“剂量决定毒性”(Dosemakes the poison)，例如临床用药剂量的高低可以决定该药物是治疗性的药物，或是可能致命的毒药，并大体分为两类:一类指暴露于危害污染物的剂量与个体呈现某种生物反应强度之间的关系；另一类指危害污染物的剂量与群体中出现某种反应的个体占群体的比例，如死亡率、肿瘤发病率等。每一种化学物质，依据其毒性重点的不同，具有不同的剂量反应关系。

(3)暴露评价，其指定量或定性估计或计算暴露量、暴露频率、暴露时间和暴露途径的方法。[53]暴露途径主要包括经口摄入，空气(包括挥发性物质挥发出的蒸汽、大气颗粒物)吸入、皮肤接触吸收等，但必须指出无论污染物的危害程度高还是低，“没有人群暴露，就没有健康风险”。[16]暴露评价往往需要当地受体人群的暴露参数(包括身高、体重、呼吸速率、暴露频率等)，和当地环境条件下污染物在各环境介质中物质传输的相关参数，美国、日本、韩国等国都已建立了国民的暴露参数数据库，但由于我国地广人多，并且各地生活习俗差异较大，故政府相关单位都提出应有系统地逐步建立暴露参数的数据库，2013年底国家环保部发布了《中国人群暴露参数手册(成人卷)》，填补了我国在国家级暴露参数手册上的空白，但显然更加系统的国家级人群暴露参数数据库现还仍处于数据积累阶段，这也给我国健康风险评价带来了一定的不确定性。[54]

(4)风险表征，作为风险评价的最后环节，其在前述4个过程所得资料和分析结果的基础上，最后量化确定有害结果发生的概率、可接受风险水平及评价结果的不确定性(不确定分析也可独立成一个部分)。[16]风险表征也是连接风险评价和风险管理的桥梁，风险管理者可使用风险表征的结果来制定控制风险与污染整治的策略，风险沟通者则可运用风险表征结论告知利益相关大众发生不良健康效应的种类、大小及可能性，并宣传预防风险的知识。

(5)风险管理。健康风险评价需要多科学团队的协作，同样，风险管理也是一个多学科的进程。风险管理是一个决策过程，在健康风险评价的基础上，需要进一步权衡政治、社会、经济和技术信息等相关信息，来发展、分析和比较管理办法，并且最终为健康风险选择合适的管理方法，这通常意味着用“可接受”的成本使风险降低到“可接受”的水平。[16]