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有閾值的化學(xué)物質(zhì)

對于大多數不同種類(lèi)的毒性物質(zhì),人們相信有一個(gè)臨界劑量,低于該劑量就不會(huì )發(fā)生不 利影響。對于這類(lèi)有毒化學(xué)物質(zhì),可容忍的每日攝入量(TDI)應確定如下,在最相關(guān)的研究 中采用最靈敏的終點(diǎn),最好包括飲用水中的管理經(jīng)驗。

1)每日可容忍攝入量
每日可容忍攝入量(TDI)表示對食物和飲用水中某種物質(zhì)攝入總量的估計值,并以體 重作為基礎計算(mg/kg或μg/kg體重)。終生按此劑量攝入不會(huì )產(chǎn)生明顯的健康危害且 在一定的安全范圍之內。
每日容許攝入量(ADIs)是針對食物中的食品添加劑和農藥殘留制定的,是為了技術(shù)需 要或植物保護。對于飲用水中的化學(xué)污染物來(lái)說(shuō),往往沒(méi)有什么預期功能,術(shù)語(yǔ)“每日可容 忍攝入量”比“每日容許攝入量”更合適,因為它標志著(zhù)容許,而非可接受。
多年來(lái),聯(lián)合國糧農組織(FAO)/世界衛生組織(WHO)的食品添加劑聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì ) (JECFA)和聯(lián)合國糧農組織/世界衛生組織農藥殘留聯(lián)席會(huì )議(JMPR)已經(jīng)就確定ADIs制 訂了一些原則(FAO/WHO,2009),這些原則已被采納,在適當的情況下,可以用來(lái)制定飲 用水水質(zhì)的準則值。
由于TDIs代表終生最大可容忍攝入量,在短期內的超量接觸不能被TDIs精確地表 達。如果個(gè)人長(cháng)期平均攝入量并未顯著(zhù)超過(guò)TDIs設定的水平,短期的超量接觸可能不需特 別關(guān)注。同時(shí),在制訂TDI時(shí)一般包含很大的不確定性系數(見(jiàn)下文),以保證短期暴露于超過(guò)TDI水平時(shí),對健康不會(huì )有任何嚴重后果。不過(guò),如果在短時(shí)期內接觸明顯超過(guò)TDI 水平,應考慮是否會(huì )有潛在的急性作用。

未觀(guān)測到不良效應的劑量(NOAEL)指化學(xué)物質(zhì)在單獨試驗或觀(guān)察中,沒(méi)有發(fā)現對健康 有可測到的有害作用時(shí)的最高劑量或濃度。犖犗犃犈犔要以長(cháng)期試驗作為基礎,最好是經(jīng)飲 用水攝入試驗。不過(guò),從短期試驗和其他攝入、接觸方式(如食物、空氣)試驗獲得的 犖犗犃犈犔狊也可以應用。 在沒(méi)有或缺乏犖犗犃犈犔資料時(shí),可以使用最低觀(guān)測到不良效應的劑量(LOAEL)計算 犜犇犐。犔犗犃犈犔指化學(xué)物質(zhì)對健康有可觀(guān)測到的有害作用的最低劑量或濃度。當用 犔犗犃犈犔替代犖犗犃犈犔計算犜犇犐時(shí),通常要另加不確定性系數進(jìn)行修正(見(jiàn)下文)。
3)基準劑量
近年來(lái),利用基準劑量(BMD)或基準劑量置信下限(BMDL)計算有閾值化學(xué)物質(zhì)的 犜犇犐/犃犇犐狊的方法越來(lái)越多地被優(yōu)先使用(IPCS,1994)。當某種有毒化學(xué)物質(zhì)的劑量 效應模型有足夠的、合適的數據支持時(shí),犅?tīng)蜖臓虪罂商娲鸂螤蠣翣艩虪笥糜谟嬎阋越】禐榛A 的準則值。若如此做,便不需要考慮另加不確定性系數修正犔犗犃犈犔帶來(lái)的影響。犅?tīng)蜖臓?是指用一定的統計學(xué)模型求得的受試物引起一定比例(定量資料為10%,定性資料為 5%)出現不良反應劑量的置信區間下限值。犅?tīng)蜖臓淌且罁R界效應的劑量 效應關(guān)系的 全部數據得出,相比單劑量的 犖犗犃犈犔以及犔犗犃犈犔 增加了可靠性和準確性(IPCS, 2009)。

 
4)不確定性系數
在食品添加劑、農藥和環(huán)境污染物的犃犇犐狊和犜犇犐狊確定中,不確定性(或安全性)系數 已被廣泛應用。確定這些系數要求有專(zhuān)家的判斷,并對可用的科學(xué)資料審慎地加以論證。 為了使用犖犗犃犈犔或犔犗犃犈犔或犅?tīng)蜖模癄聽(tīng)蜖臓檀_定準則值時(shí)得出的結果最具生物學(xué) 意義,引入不確定性系數。
涉及一般人群的接觸劑量時(shí),以動(dòng)物實(shí)驗臨界效應得出的犖犗犃犈犔或犅?tīng)蜖模癄聽(tīng)蜖臓掏?常要除以不確定性系數100。這里還有兩個(gè)10倍系數,其一是物種間差異,另一個(gè)是人群中 個(gè)體間差異(見(jiàn)表8.2)。另外的不確定性系數還可能來(lái)自數據資料的不足和有害作用的嚴 重性和不可逆性。
當物種間有差異時(shí),例如,人對有毒物質(zhì)沒(méi)有實(shí)驗動(dòng)物敏感時(shí),可用小于10的系數。不 充分的試驗或數據,包括用犔犗犃犈犔替代犖犗犃犈犔進(jìn)行確定的情況,以及試驗時(shí)間比實(shí)際預 期時(shí)間要短時(shí),都需要用不確定性系數修正。在某些情況下,由于有害作用的性質(zhì)或嚴重性 有理由附加不確定性系數,這里包括試驗終點(diǎn)出現胚胎畸形,或測定犖犗犃犈犔的終點(diǎn)表征可能有致癌作用等。在后一種情況下,準則值用TDI方法確定要優(yōu)于用理論危險性外推的方 法,且對致癌化學(xué)物質(zhì)要追加不確定性系數。 對那些不確定性系數大于1000的物質(zhì),為了強調在這些準則值中存在具有較高程度的 不確定性,把這些準則值定為暫行值。較高的不確定性系數表明準則值可能比在實(shí)際人群 中產(chǎn)生健康影響的濃度要低得多。當有新的研究資料出現時(shí),具有高不確定性系數的準則 值很可能需要進(jìn)行修改。 選擇和應用不確定性系數確定化學(xué)物質(zhì)的準則值具有重要意義,不確定性系數的微小 變化就會(huì )使準則值產(chǎn)生明顯改變。對于那些有足夠的可信數據的污染物,準則值的確定應 采用較小的不確定性系數。但對于大多數污染物而言,一般都具有較大的科學(xué)不確定性,需 要使用相對較大的不確定性系數。采用不確定性系數使得化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和所用數據的特 性在確定準則值時(shí)得到考慮。
5)使用特定化學(xué)物質(zhì)的調節系數替代不確定性系數
目前,在確定犜犇犐狊時(shí),越來(lái)越多使用對化學(xué)物質(zhì)作用方式的現有認識來(lái)減少對默認值 假定的依賴(lài)。這種方法不使用默認的不確定性系數(如對于種間差異和種內差異不確定系 數都是簡(jiǎn)單的一個(gè)10),而依靠由定量的毒理動(dòng)力學(xué)和毒理動(dòng)態(tài)學(xué)確定特定化學(xué)物質(zhì)的調節 系數(CSAF)外推種間和種內差異(IPCS,2005)。因此以前犆犛犃犉狊也被叫作“基于數據的 不確定性系數”。目前比較成熟的犆犛犃犉方法主要是利用生理學(xué)基礎的藥代動(dòng)力學(xué)模型替 代原本用于調節種間差異以及接觸途徑差異(如吸入和經(jīng)口)的默認值。
6)攝入量的相對分攤
對于已經(jīng)建立準則值的化學(xué)物質(zhì)來(lái)說(shuō),飲用水通常不是人類(lèi)接觸的唯一來(lái)源。反而在 許多情況下,經(jīng)由飲用水接觸或攝入的化學(xué)污染物的量遠小于其他途徑如食物、空氣以及生 活消費品。因此,在制定各項準則和危險性管理策略時(shí)需要考慮犃犇犐或犜犇犐分配給不同 來(lái)源的容許值比例。這種方式可以保證每日各種來(lái)源的總攝入量(包括飲用水中所含該物 質(zhì)濃度接近或達到準則值)不會(huì )超過(guò)犃犇犐或犜犇犐。
在確定準則值時(shí),只要條件允許,都需采用通常從飲用水中攝入量占總攝入量比例的數 據(以食物、空氣和飲用水平均量為基礎)或者以物理和化學(xué)性質(zhì)為基礎估算的攝入量。由 于食物(如農藥殘留)和水是最主要的化學(xué)物質(zhì)暴露來(lái)源,確定這兩種途徑的暴露量尤為重 要。而完成上述過(guò)程需要有大量高品質(zhì)的關(guān)于世界上不同國家地區飲食攝入習慣的數據, 通過(guò)采集到的數據估算經(jīng)由食物攝入的比例和經(jīng)由飲用水攝入的比例。
在沒(méi)有合適的關(guān)于飲用水和食物暴露量信息時(shí),可以用分配因子一定程度上反映經(jīng)由 飲用水攝入的各種化學(xué)物質(zhì)的每日總量。在沒(méi)有充足暴露數據的條件下,可由比較廣泛認 可的經(jīng)驗得出一個(gè)合理的且仍有保護意義的水平。一般認為由飲用水攝入量占每日總攝入 量的20%,這個(gè)值較之前的過(guò)分保守的10%有所增加。分配因子從10%提升到20%是由 于化學(xué)物質(zhì)逐漸地被再評估,總暴露量也要根據評估的更新而更新。因此,本版本中并非所 有舊版本包含的準則值反映了這一變化。在某些情況下,例如對于一些消毒副產(chǎn)物,有明顯 證據表明這些物質(zhì)經(jīng)食物攝入量極少,但是飲用水的分配量可高達80%,這一數字仍為其他 來(lái)源留有余地。而對于一些農藥,可能以殘留物的形式存在食物中并被人體攝入,飲用水的 分配量應低至1%。
關(guān)于選擇分配因子理由的詳細說(shuō)明是評估的重要組成部分,可以輔助成員國因地制宜地將準則值合理地合并或修改到各自的國家規范中。同時(shí)可以輔助做出合理的應急方案以 針對潛在的超過(guò)準則值的情況。作為一般原則,污染物濃度不允許超過(guò)準則值且應盡量保 持在較低的水平。 雖然在大多數情況下這些選定數值適用于估算水中污染物的其他攝入途徑(如吸入和 皮膚吸收),但在某些情況下(如通風(fēng)設備有限),相關(guān)部門(mén)會(huì )愿意將吸入和皮膚暴露估算在 內以使準則值適應當地的情況(見(jiàn)8.2.9節)。 人體營(yíng)養需要一些必要的元素,所以在制定準則值以及確定分配因子時(shí),有必要確定經(jīng) 由食物的每日最小攝入量和暴露量以確保不會(huì )和人體的營(yíng)養需要產(chǎn)生明顯的沖突。
7)默認假設
有兩個(gè)變量,消費者每日消費水量和消費者的體重。因此為了確定準則值,有必要進(jìn)行 一些假定。默認值的假設對于一個(gè)成年人來(lái)說(shuō),其每日消費水量現假定為2L,其體重則假 定為60kg。
某些情況下,由于考慮到某一物質(zhì)特別容易傷害兒童時(shí),準則值的設定以?xún)和癁榛A。 此時(shí),默認攝入量設定為1L,體重為10kg;對于人工喂養的嬰兒這類(lèi)最易受傷害的人群,則 設定攝入量為0.75L,體重為5kg。
8)有效數字
用計算的犜犇犐來(lái)確定準則值,一般四舍五入到一位有效數字。在某些情況下,犃犇犐只 有一位有效數字,由犑犈犆犉犃或犑犕犘犚設置用于計算準則值。準則值一般均四舍五入為一 位有效數字,以反映其不確定性。例如,實(shí)驗動(dòng)物毒性數據,所作的接觸假設和不確定系數 的選擇。在少數情況下,發(fā)現準則值四舍五入到兩位有效數字是適當的,因為四舍五入的影 響取決于單位。例如,將1.5μg/L四舍五入至2.0μg/L產(chǎn)生的影響要比將1.5mg/L四舍 五入至2.0mg/L小,這些都要根據具體情況。
對于中間值(狓.5)的舍入規則一般是向上進(jìn)入,以符合通用約定。以下是四舍五入到一 位有效數字的例子:1.25變?yōu)椋?,0.73變?yōu)椋埃?,1.5變?yōu)椋病?br />

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閾值 物質(zhì) 化學(xué)

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