趙文靜,馬雪璞,阿依博塔·吐爾遜別克,官家丞,段小麗,秦 寧 (北京科技大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院,北京 100083)

苯被用于合成塑料、樹脂和其他纖維的許多關(guān)鍵化學(xué)品的生產(chǎn)中[1],被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列為第一類致癌物.苯是室內(nèi)環(huán)境中被廣泛檢出的一類揮發(fā)性有機(jī)化合物,苯暴露能夠刺激呼吸道,破壞造血功能,具有一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)危害[2-3].世界衛(wèi)生組織(WHO)研究表明,呼吸吸入是苯的主要人體暴露途徑[4].室內(nèi)是苯暴露的重要場(chǎng)所,室內(nèi)苯的來(lái)源主要是裝修所用的各種建材、涂料、膠黏劑及各種有機(jī)溶劑[5].近年來(lái)各種新型建材、室內(nèi)裝修材料研發(fā)和廣泛使用加劇了室內(nèi)苯污染.全國(guó)范圍的暴露行為調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國(guó)人均每天超過(guò) 83%的時(shí)間都處于室內(nèi)[6],室內(nèi)苯的高殘留濃度和人群較長(zhǎng)的室內(nèi)活動(dòng)時(shí)間都增大了我國(guó)人群室內(nèi)苯暴露的風(fēng)險(xiǎn).

健康限值對(duì)于苯污染控制至關(guān)重要,因此苯的環(huán)境基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的研究等也一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn).美國(guó)環(huán)保署(US EPA)根據(jù)1985年的亞慢性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物吸入研究的血液學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行的建模結(jié)果推導(dǎo)得出吸入?yún)⒖紳舛?RFC)值為0.05mg/m3[7];基于1996年的職業(yè)流行病學(xué)研究中基準(zhǔn)劑量建模結(jié)果所獲得的 RFC值為0.03mg/m3[8],并通過(guò)比較將0.03mg/m3確定為苯的呼吸暴露參考限值.我國(guó)于2002年頒布的《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)[9]將室內(nèi)苯限值確定為0.11mg/m3,2020年我國(guó)對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了首次修改,修改后的標(biāo)準(zhǔn)為0.03mg/m3.現(xiàn)有限值仍基于國(guó)外的毒理實(shí)驗(yàn)和流行病研究.苯是重要致癌污染物,而現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)沒能考慮苯的致癌效應(yīng),缺乏針對(duì)人群致癌風(fēng)險(xiǎn)控制的限值推算.此外由于我國(guó)不同室內(nèi)場(chǎng)所類型苯暴露水平數(shù)據(jù)不足,對(duì)人群總體致癌風(fēng)險(xiǎn)缺少評(píng)估,同時(shí)也導(dǎo)致對(duì)于新標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行難度缺少相關(guān)的論證.

基于此,本研究通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研的方式系統(tǒng)收集了中國(guó)不同室內(nèi)類型和我國(guó)不同省份的濃度水平并分析了污染數(shù)據(jù)的分布特征.結(jié)合中國(guó)不同年齡段成年人群室內(nèi)暴露參數(shù),估計(jì)各群體的健康風(fēng)險(xiǎn);并在此基礎(chǔ)上探討造成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不確定性的來(lái)源,及修改后的室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中苯限值的可行性,為我國(guó)室內(nèi)苯污染控制提供參考,同時(shí)為室內(nèi)苯濃度標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究中室內(nèi)苯濃度的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì).中文文獻(xiàn)主要以“室內(nèi)苯系物、VOC、BTEX和中國(guó)”等為檢索詞通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方和維普中文數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行聯(lián)合檢索;英文文獻(xiàn)以 benzene、VOCs、BTEX、indoor和China等檢索詞通過(guò)Web of science檢索平臺(tái)進(jìn)行檢索.各數(shù)據(jù)庫(kù)檢索時(shí)間范圍均為從該數(shù)據(jù)庫(kù)最早收錄的文獻(xiàn)到2021年12月4日.為保證所收集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與有效性,采用以下幾點(diǎn)為依據(jù)進(jìn)行文獻(xiàn)的篩選和數(shù)據(jù)歸納:①所有數(shù)據(jù)均為一次原始采樣數(shù)據(jù),二次利用的數(shù)據(jù)樣品如綜述、Meta分析等相關(guān)文獻(xiàn)所得的樣品數(shù)據(jù)不納入分析;②根據(jù)不同房屋類型將納入研究的室內(nèi)苯數(shù)據(jù)分為4類進(jìn)行合并,分別是居室、公共場(chǎng)所、辦公場(chǎng)所和職業(yè)暴露場(chǎng)所.其中,居室包括室內(nèi)住宅和寢室等常住場(chǎng)所;公共場(chǎng)所根據(jù)人流量的大小,將賓館、商場(chǎng)、醫(yī)院、餐廳和娛樂場(chǎng)所等地點(diǎn)納入;辦公區(qū)域包括會(huì)議室、學(xué)校和辦公室等地;由于職業(yè)暴露場(chǎng)所的特殊性,將車間、建材店、實(shí)驗(yàn)室和裝修現(xiàn)場(chǎng)等地歸納為此類;③測(cè)定暴露濃度為室內(nèi)苯濃度,單位為mg/m3,低于檢出限的,錄入數(shù)據(jù)記為二分之一檢出限.參考文獻(xiàn)為濃度范圍的,錄入數(shù)據(jù)記為中位數(shù);④室內(nèi)苯測(cè)定方法為氣相色譜法或分光光度法.經(jīng)過(guò)篩選,共獲得目標(biāo)文獻(xiàn)108篇,涵蓋了29個(gè)省、市、自治區(qū)室內(nèi)苯濃度.

1.2 暴露評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)表征

呼吸吸入是人體對(duì)苯的暴露最主要的暴露方式.長(zhǎng)期日平均暴露劑量(LADD)估算公式如下:

式中:c為污染物濃度,mg/m3;IR為呼吸速率,m3/d;EF為暴露頻率,d/a;ED為暴露持續(xù)時(shí)間,a;BW 為體重,kg;AT為終身壽命,25550d.

通常認(rèn)為致癌風(fēng)險(xiǎn)沒有劑量閾值.健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型苯的終生致癌風(fēng)險(xiǎn)可通過(guò)下式計(jì)算:

式中:LCR為終生致癌風(fēng)險(xiǎn);SF為致癌斜率因子,其中苯的SF為0.027kg·d/mg[10].根據(jù)健康風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型進(jìn)行反推,可得到苯濃度健康限值的計(jì)算方式:

式中:LCR為健康風(fēng)險(xiǎn),本研究選擇風(fēng)險(xiǎn)控制在危險(xiǎn)水平,即風(fēng)險(xiǎn)控制在1.0×10-4為人群可接受風(fēng)險(xiǎn)的最高值;BW 為體重,kg;AT為平均接觸時(shí)間,取值25550d;IR為各年齡段呼吸量,m3/d;EF為室內(nèi)活動(dòng)時(shí)間,min/d;ED為各年齡段苯濃度的暴露持續(xù)時(shí)間.

不同場(chǎng)景人群日平均暴露時(shí)間各有差異,其中我國(guó)成年人群的居室暴露時(shí)間最長(zhǎng),為14.9h/d,其余依次是辦公場(chǎng)所、職業(yè)暴露場(chǎng)所和公共場(chǎng)所,暴露時(shí)間分別為4, 4, 3.6h/d[11].其中,辦公場(chǎng)所和職業(yè)暴露場(chǎng)所人群考慮到退休等因素影響,暴露人群年齡段僅考慮 18～60歲,居室和公共場(chǎng)所暴露人群年齡段為18～70歲.暴露頻率按照暴露時(shí)間占比1d 24h計(jì)算,居室、辦公場(chǎng)所、職業(yè)暴露場(chǎng)所以及公共場(chǎng)所分別為0.62, 0.17, 0.17, 0.15d.

1.3 室內(nèi)苯暴露參數(shù)

居民呼吸量和體重是影響苯致癌風(fēng)險(xiǎn)的重要暴露參數(shù),本研究目標(biāo)人群為年齡范圍是 18歲以上各年齡段的中國(guó)人群.根據(jù)人群生理參數(shù)的差異分為18～44、45～59 和 60～70 年齡段 3 個(gè)亞組,各個(gè)人群亞組的暴露參數(shù)5分位數(shù)、25分位數(shù)、中位數(shù)、75分位數(shù)和95分位數(shù)從中國(guó)人群暴露參數(shù)手冊(cè)[12]獲得.手冊(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)了我國(guó) 31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的159個(gè)縣/區(qū)的18歲及以上常住居民有效樣本量為91121人,能夠反映中國(guó)人群的暴露參數(shù).通過(guò)對(duì)各人群體重和呼吸量的各分位數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和分布估計(jì)發(fā)現(xiàn),各人群體重符合正態(tài)分布,呼吸量符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布.通過(guò)正態(tài)分布和累積正態(tài)分布回歸的方式進(jìn)行擬合[13-14],并用 R2進(jìn)行評(píng)價(jià).得到暴露參數(shù)呼吸量和體重的分布如表1所示.由表1可以看出各參數(shù)的R2均大于0.9,擬合效果較好.

表1 各亞組人群暴露參數(shù)分布Table 1 Distribution mode of exposure parameters in different population subgroups

1.4 統(tǒng)計(jì)分析方法

使用 SPSS21軟件對(duì)室內(nèi)苯濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行Shapiro-Wilk正態(tài)檢驗(yàn)和 Kruskal-Wallis檢驗(yàn);使用Origin Pro軟件繪制環(huán)境苯濃度與風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)概率分布曲線;使用蒙特卡洛模擬(MCS)人群的日均暴露劑量和致癌風(fēng)險(xiǎn)并對(duì)參數(shù)的敏感度進(jìn)行定量分析.MCS及靈敏度分析均使用Crystal Ball軟件完成.

2 結(jié)果與討論

2.1 室內(nèi)苯濃度污染水平

經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)篩選,共獲得 29個(gè)省級(jí)行政區(qū)的 464個(gè)室內(nèi)苯濃度數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表2所示.使用Shapiro-Wilk對(duì)全室內(nèi)住宅樣本對(duì)數(shù)正態(tài)性進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)中國(guó)室內(nèi)住宅苯濃度分布模式符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布(P＞0.01).全室內(nèi)住宅的分布函數(shù)和基于概率的超標(biāo)情況如圖1(a)所示.全部樣本的室內(nèi)苯濃度均值為(0.03±4.85)mg/m3.29個(gè)省級(jí)行政區(qū)中青海省的苯濃度最大為0.64mg/m3,上海、浙江、臺(tái)灣和香港的苯濃度最小,均為0.01mg/m3.通過(guò)Kruskal-Wallis檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),4類室內(nèi)場(chǎng)所苯濃度水平在p＜0.05水平下存在顯著差異.在4種場(chǎng)所中,由于包含車間、浸漆間和施工地等特殊場(chǎng)所,職業(yè)暴露場(chǎng)所的室內(nèi)苯含量最高,均值為0.052mg/m3.苯的來(lái)源物質(zhì),例如油漆涂料、膠黏劑以及各種有機(jī)溶劑等都是職業(yè)場(chǎng)所高苯濃度的原因.居室和辦公場(chǎng)所苯濃度次之,分別為0.028mg/m3和 0.018mg/m3.公共場(chǎng)所最低為0.014mg/m3.公共場(chǎng)所和辦公室苯的主要來(lái)源包括裝修時(shí)用的油漆、染色劑等化工原料和傳真機(jī)、打印機(jī)以及一些家具擴(kuò)散出來(lái)的苯.但良好的通風(fēng)和較大的人流量可以有效降低公共場(chǎng)所室內(nèi)苯的濃度.而居室則相對(duì)空氣流動(dòng)較差,所以會(huì)導(dǎo)致居室室內(nèi)苯濃度高于公共場(chǎng)所和辦公區(qū)域.

表2 中國(guó)室內(nèi)環(huán)境苯濃度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)Table 2 Statistics of indoor benzene concentrations in China

圖1 中國(guó)室內(nèi)環(huán)境苯濃度分布Fig.1 Indoor benzene concentration distribution of China

公共場(chǎng)所包含的各場(chǎng)景苯具體濃度也有較大差異,其中餐廳(0.015mg/m3)和醫(yī)院(0.010mg/m3)具有較高的苯殘留,商場(chǎng)(0.007mg/m3)和體育館(0.006mg/m3)的苯含量相對(duì)較低.與公共場(chǎng)所相比,職業(yè)暴露場(chǎng)所中苯殘留濃度明顯更高,其中工廠車間(0.745mg/m3)和建材店(0.455mg/m3)具有較高的苯殘留水平.由于通風(fēng)條件較好,實(shí)驗(yàn)室的濃度較低(0.032mg/m3).參考國(guó)外的室內(nèi)環(huán)境濃度,我國(guó)居室苯濃度水平要高于芬蘭和比利時(shí)的報(bào)道(0.002mg/m3)[15-16];辦公室苯濃度水平與歐洲接近(0.015mg/m3)[15],低于新加坡的報(bào)道(0.087mg/m3)[17];我國(guó)公共場(chǎng)所的平均水平遠(yuǎn)高于美國(guó)餐廳(0.0031mg/m3)和商場(chǎng)(0.0018mg/m3)的數(shù)據(jù)[18].

我國(guó)此前執(zhí)行的《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002,以下簡(jiǎn)稱舊標(biāo)準(zhǔn))[9]中規(guī)定的苯濃度標(biāo)準(zhǔn)為0.11mg/m3.重新修改后的《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2022,以下簡(jiǎn)稱新標(biāo)準(zhǔn))中對(duì)室內(nèi)苯濃度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改,新的苯室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為0.03mg/m3.從圖1(a)中可以發(fā)現(xiàn),與修改前后的標(biāo)準(zhǔn)相比,全部室內(nèi)樣本均有一定的苯濃度超標(biāo)概率.全室內(nèi)樣本超過(guò)室內(nèi)舊標(biāo)準(zhǔn)苯濃度標(biāo)準(zhǔn)的概率為17.5%,超過(guò)新標(biāo)準(zhǔn)中苯濃度標(biāo)準(zhǔn)的概率為48.5%.4種室內(nèi)類型分開來(lái)分析,從圖1(b)中可以發(fā)現(xiàn),4種室內(nèi)類型都有一定的苯濃度超標(biāo)概率.通過(guò)計(jì)算可得,居室、公共場(chǎng)所、辦公場(chǎng)所和職業(yè)暴露場(chǎng)所4種類型超過(guò)舊標(biāo)準(zhǔn)苯濃度標(biāo)準(zhǔn)概率分別為15.3%、8.1%、13.5%和29.6%.如果以新標(biāo)準(zhǔn)中0.03mg/m3為標(biāo)準(zhǔn),4種場(chǎng)景的室內(nèi)苯濃度超標(biāo)率分別為53.3%、28.0%、27.0%、和55.6%.其中,居室和職業(yè)暴露場(chǎng)所的超標(biāo)率均超過(guò)50%.4類場(chǎng)所室內(nèi)苯濃度均值均未超過(guò)舊標(biāo)準(zhǔn)中苯濃度標(biāo)準(zhǔn)0.11mg/m3,但職業(yè)暴露場(chǎng)所的室內(nèi)苯濃度超過(guò)了新標(biāo)準(zhǔn)中苯濃度標(biāo)準(zhǔn).這表明新標(biāo)準(zhǔn)面臨一定的執(zhí)行難度.

2.2 室內(nèi)苯暴露健康風(fēng)險(xiǎn)

以不同場(chǎng)景的苯濃度為暴露變量,以各個(gè)年齡段的體重、呼吸量和室內(nèi)活動(dòng)時(shí)間為暴露參數(shù)變量進(jìn)行10000次模擬,MCS得到各個(gè)年齡段的致癌風(fēng)險(xiǎn)如表3,各場(chǎng)所的致癌風(fēng)險(xiǎn)的分布如圖2.由表3可以看出,4種不同的室內(nèi)場(chǎng)景全年齡段人群的致癌風(fēng)險(xiǎn)從大到小依次為:居室＞職業(yè)暴露場(chǎng)所＞辦公場(chǎng)所＞公共場(chǎng)所.其中,居室暴露的致癌風(fēng)險(xiǎn)整體最大,全年齡段風(fēng)險(xiǎn)中位數(shù)為9.30×10-5,是風(fēng)險(xiǎn)最小的公共場(chǎng)所暴露風(fēng)險(xiǎn)的7.9倍.通過(guò)比較各個(gè)場(chǎng)所的苯殘留濃度順序和各個(gè)場(chǎng)所人群的風(fēng)險(xiǎn)順序可以發(fā)現(xiàn),某一場(chǎng)所的風(fēng)險(xiǎn)是該場(chǎng)所的苯濃度和人群在場(chǎng)所的滯留時(shí)間共同作用的結(jié)果.盡管職業(yè)場(chǎng)所的暴露濃度最高,但由于居室環(huán)境的滯留時(shí)間長(zhǎng)于在工作場(chǎng)所的暴露時(shí)間,居室苯暴露的風(fēng)險(xiǎn)要高于職業(yè)場(chǎng)所室內(nèi)暴露.

表3 不同年齡組和不同室內(nèi)環(huán)境類型人群的健康風(fēng)險(xiǎn)MCS結(jié)果Table 3 Monte Carlo simulation results of health risk of different age groups and different indoor environment types

圖2 不同室內(nèi)類型苯暴露的致癌風(fēng)險(xiǎn)分布Fig.2 Carcinogenic risk distribution of benzene exposure from different indoor environment types

不同年齡階段的貢獻(xiàn)相比較,由于 18～44歲的暴露區(qū)間長(zhǎng)達(dá)27a,貢獻(xiàn)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他兩個(gè)年齡組的致癌風(fēng)險(xiǎn).US EPA認(rèn)為L(zhǎng)CR小于1.0×10-6為可接受水平,LCR超過(guò) 1.0×10-4為超過(guò)危險(xiǎn)水平.由致癌風(fēng)險(xiǎn)的分布曲線可知,居室和職業(yè)暴露場(chǎng)所的風(fēng)險(xiǎn)分布,超過(guò)危險(xiǎn)水平的概率分別為48.2%和 29.0%.辦公場(chǎng)所和公共場(chǎng)所的風(fēng)險(xiǎn)中位數(shù)低于 EPA危險(xiǎn)水平,但也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于可接受水平.由于不同場(chǎng)所暴露風(fēng)險(xiǎn)具有可累加性.人群的總暴露風(fēng)險(xiǎn)高于單一場(chǎng)所的風(fēng)險(xiǎn).這表明室內(nèi)苯暴露對(duì)我國(guó)人群具有一定的致癌威脅,尤其室內(nèi)暴露的風(fēng)險(xiǎn)更應(yīng)該引起重視.

2.3 室內(nèi)苯濃度基準(zhǔn)值的推導(dǎo)

國(guó)內(nèi)外在推導(dǎo)苯暴露標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的依據(jù)既包括流行病學(xué)研究也包括動(dòng)物的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn).1996年,Rothman對(duì)上海44名職業(yè)場(chǎng)所苯暴露的工人和44名與其年齡和性別相匹配的未暴露對(duì)照組進(jìn)行了橫斷面研究[8].通過(guò)觀察苯暴露對(duì)淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞壓積、血小板和平均紅細(xì)胞體積等血液參數(shù)的影響.使用連續(xù)線性模型擬合暴露-響應(yīng)關(guān)系擬合.在擬合基礎(chǔ)上獲得苯暴露的最小可見損害作用水平(LOAEL)數(shù)值為0.03mg/m3.1985年Ward分別選用小鼠和大鼠進(jìn)行了苯的亞慢性吸入毒性實(shí)驗(yàn),建立苯暴露與血液效應(yīng)終點(diǎn)之間的關(guān)系,通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得無(wú)可見有害作用水平(NOAEL)為0.05mg/m3[7].US EPA根據(jù)以上職業(yè)流行病學(xué)研究結(jié)果和動(dòng)物毒理實(shí)驗(yàn)確定的苯的RFC值為0.03mg/m3.此外,部分研究機(jī)構(gòu)如WHO和歐盟委員會(huì)INDEX項(xiàng)目(EC INDEX)并未規(guī)定苯的安全水平,認(rèn)為空氣中只要存在苯對(duì)人體就有危害.除《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)[9]之外,我國(guó)于 2001年實(shí)施的《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-2001)[126].該規(guī)范中將不同的室內(nèi)環(huán)境分成兩類:Ⅰ類民用建筑工程,包括住宅、辦公樓和醫(yī)院等建筑工程;Ⅱ類民用建筑工程,包括旅店、文化娛樂場(chǎng)所、書店和圖書館等公共建筑.Ⅰ類建筑和Ⅱ類建筑苯標(biāo)準(zhǔn)限值分別為0.06和0.09mg/m3.對(duì)比發(fā)現(xiàn),國(guó)外的苯健康限值要明顯高于我國(guó)此前的標(biāo)準(zhǔn).此外,相比國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)的兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)頒布時(shí)均并未給出對(duì)應(yīng)的理論依據(jù)和技術(shù)支持文件,標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)并不明確.此次我國(guó)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[127]修改標(biāo)志著新標(biāo)準(zhǔn)以EPA的流行病研究為理論依據(jù).然而,以上閾值研究中均沒有把人群整體致癌風(fēng)險(xiǎn)作為閾值控制的要素,尤其沒有考慮我國(guó)人群暴露參數(shù)等因素對(duì)暴露這一過(guò)程的影響.

以 US EPA推薦的人群致癌危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)值 1.0×10-4為標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)10000次MCS計(jì)算得到我國(guó)成年人群的室內(nèi)苯濃度健康限值分布,如圖3(a)所示,健康限值的平均值為0.020mg/m3.與現(xiàn)行的國(guó)內(nèi)外風(fēng)險(xiǎn)閾值相比,本研究推算的閾值明顯低于《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)[9]中所規(guī)定的苯限值0.11mg/m3,以及《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-2010)[128]中Ⅰ類建筑(0.06mg/m3)和Ⅱ類建筑(0.09mg/m3)的苯限值.基于人群致癌風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算的閾值與修改后的《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2022)[127]比較接近.在此閾值下人群整體處于較低的致癌風(fēng)險(xiǎn),基本能夠達(dá)到控制人群白血病風(fēng)險(xiǎn)的目的;相較之下,國(guó)內(nèi)舊標(biāo)準(zhǔn)的限值過(guò)高,不利于苯暴露的健康危害管理.根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)研究(GBD)2017對(duì)1990～2017年中國(guó)和全球白血病疾病負(fù)擔(dān)指標(biāo)進(jìn)行分析中國(guó)白血病患病率隨年份變化總體呈上升趨勢(shì),從1990年的41.19/10萬(wàn)上升至2017年的66.14/10萬(wàn),升幅為60.57%.與此同時(shí),GBD 2017篩選了白血病的危險(xiǎn)因素,苯接觸僅次于吸煙和高體質(zhì)指數(shù)位列第 3[129-130].排除遺傳等因素的影響,室內(nèi)苯暴露作為重要的致病誘因,應(yīng)得到重視和進(jìn)一步管控.盡管標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格意味著標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行難度增大和可達(dá)性的進(jìn)一步降低,此次修改具有明確的科學(xué)依據(jù),對(duì)室內(nèi)苯暴露的控制和未來(lái)白血病發(fā)病率的降低具有重要意義.

圖3 基于MCS的閾值推導(dǎo)結(jié)果Fig.3 Threshold value derivation based on Monte Carlo simulation

2.4 不確定性分析

本研究的不確定性來(lái)源于數(shù)據(jù)收集、模型參數(shù)獲取等過(guò)程.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)部分的不確定性主要來(lái)源于文獻(xiàn)篩選和數(shù)據(jù)收集過(guò)程.現(xiàn)有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)涵蓋了1997～2021年間100 余篇中文核心期刊和SCI期刊,然而文獻(xiàn)數(shù)據(jù)仍然不足以反映中國(guó)全部地區(qū)的室內(nèi)苯濃度水平.收集的文獻(xiàn)在時(shí)間和空間覆蓋范圍上都可能存在著偏倚,導(dǎo)致對(duì)中國(guó)人群的室內(nèi)苯暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估存在偏差.

閾值推導(dǎo)過(guò)程同樣存在不確定性.最主要的不確定性來(lái)源于模型參數(shù).通過(guò)靈敏度分析對(duì)模型中參數(shù)的靈敏度進(jìn)行了定量表征.在每次迭代中,每組隨機(jī)的輸入?yún)?shù)和相應(yīng)的閾值通過(guò) Crystal Ball進(jìn)行保存.通過(guò)比較參數(shù)與閾值的斯皮爾曼秩相關(guān)系數(shù)可以對(duì)每個(gè)輸入變量的敏感性進(jìn)行量化(圖 3b).參數(shù)和閾值之間的系數(shù)越大,參數(shù)越敏感,反之則參數(shù)不敏感.結(jié)合斯皮爾曼秩相關(guān)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),由于18～45歲的暴露時(shí)間最長(zhǎng),這一年齡段的體重與呼吸速率具有較大的靈敏度,對(duì)閾值計(jì)算的結(jié)果影響也最大.此外,每個(gè)年齡段的體重靈敏度要大于呼吸速率的靈敏度.

此外,在閾值的推導(dǎo)過(guò)程中,研究以控制致癌風(fēng)險(xiǎn)在1.0×10-4為目標(biāo),僅考慮了室內(nèi)苯暴露這一途徑.并未考慮室外苯暴露的影響以及其他方面的致癌因素,這些因素的忽略會(huì)導(dǎo)致所得的限值相對(duì)寬松.

3 結(jié)論

3.1 通過(guò)文獻(xiàn)篩選,共獲得29個(gè)省級(jí)行政區(qū)的464個(gè)室內(nèi)苯濃度數(shù)據(jù).全部樣本的室內(nèi)苯濃度均值為(0.03±4.85)mg/m3,與《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2022)中苯濃度標(biāo)準(zhǔn)0.03mg/m3相比,超標(biāo)概率為48.5%.

3.2 Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同室內(nèi)類型苯濃度水平有較大的差異.4種不同的室內(nèi)場(chǎng)景全年齡段人群的致癌風(fēng)險(xiǎn)從大到小依次為:居室＞職業(yè)暴露場(chǎng)所＞辦公場(chǎng)所＞公共場(chǎng)所.居室暴露致癌風(fēng)險(xiǎn)整體最大,全年齡段風(fēng)險(xiǎn)中位數(shù)為9.30×10-5.

3.3 以推薦的人群致癌危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)值 1.0×10-4為標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)10000 次MCS計(jì)算得到室內(nèi)苯最大允許暴露濃度為0.020mg/m3,與現(xiàn)行的國(guó)內(nèi)外風(fēng)險(xiǎn)閾值相比,本研究推算的限值要低于修改后的《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2022)中所規(guī)定的苯限值0.03mg/m3.