项目名称:广东省居民主要动物性食品二噁英污染现状和人群二噁英膳食暴露的研究
完成单位:深圳市疾病预防控制中心
完成人:张建清、蒋友胜、周健、彭朝琼、黄海燕、方道奎、姜杰、刘桂华
一、项目概况:
项目起止时间:2003年5月1日-2007年12月31日
项目资助:广东省科技厅
(一)国内外研究进展:
二噁英类化合物(Dioxins)是一大类化学性质稳定的环境持久性有机污染物(POPs),其共有210种同分异构体。其中的2,3,7,8位取代的四氯二苯并-二噁英(TCDD)又被称为“世纪之毒”。其毒性是砒霜的900倍,氰化钾的100倍。二噁英主要来源于垃圾焚烧、冶炼、化工生产和汽车尾气。随着工业化的快速发展,二噁英对生态、环境带来了破坏,对食品安全和人体健康已造成了威胁。
二噁英类化合物表现为多种毒性作用:如强烈的致癌性,致畸性,免疫毒性,干扰神经内分泌的功能,并导致生殖系统发育异常。其在环境中难以降解,具有高残留性、高生物富集性和高生物毒性等特点,因此,居于食物链高端的人类成为二噁英污染物的最大暴露群体。研究发现,人类二噁英的暴露90%是通过动物性食物摄入的。鉴于二噁英的剧毒作用和致癌性,世界卫生组织(WHO)规定人体每日二噁英摄入量不超过4pg/kgBW/day为安全上限。发达国家包括美国、欧洲、日本等国家于20世纪70年代开始了二噁英污染研究,并制定了一系列的环境(空气、水体、土壤)和各类食品污染限量标准。尽管如此,发达国家已发生过多起震惊世界的二噁英污染事件,引起全球恐慌。而近年来因为修建垃圾焚烧厂,国内由二噁英引发的群体事件也偶有报道。
由于监督和检测工作的严重滞后,加上受技术难度大和检测成本昂贵的限制,我国并未开展各类食品中二噁英污染水平的调查研究和常规监测,在食品二噁英污染现状和人群暴露量方面的研究几乎是空白。使得我国在持久性有机污染物二噁英方面的研究明显落后于发达国家。而随着城市化和工业化的快速发展,广东地区大量发展的垃圾焚烧炉和造纸、汽车尾气的产生,成为二噁英污染的重要来源,对生态造成了破坏,对食品安全造成了威胁,给人体健康带来了潜在威胁。因此,建立持久性有机污染物二噁英的超痕量检测分析技术和方法,进一步开展我省不同食品中二噁英含量的本底污染现状和人群暴露量研究,旨在为建立各类食品二噁英污染本底值数据库、揭示污染现状和人群膳食暴露量,为生态安全和食品安全提供重要的标准化确证检测方法和技术平台,以期更好地保障食品安全和人群健康。
(二)研究目的与方法:
目的:通过有选择地对我省居民日常食用的主要动物性食品和蔬菜中二噁英浓度的分析测定,建立不同基质的食品二噁英检测方法和程序的标准化;引进美国国家环境保护局EPA1613方法,使之适合我国国情,建立一套适合国情的食品中二噁英分析检测的标准实验程序,建立具有自主知识产权的二噁英检测技术。为我国各类食品中二噁英含量本底值数据库提供重要的基础数据,也为食品中二噁英限量国家卫生标准的制定提供所需论证的技术资料。通过对该地区人群膳食暴露水平风险评估,建立食品二噁英污染现状和人群暴露量的关系库,填补我省不同食品中二噁英含量的本底污染现状和人群暴露量研究的空白。以期为我省乃至全国环境和卫生行政部门对二噁英污染的预防和控制措施的决策提供可行的科学依据。
方法:采用同位素稀释技术和专用分析软件对样品中的17个PCDD/Fs化合物进行定量,采用WHO-TEF值计算毒性当量浓度,结果以总毒性当量浓度(TEQ)表达。当样品中某一个同系物浓度低于方法检测限时,结果以1/2MDL表示。在长期的样品分析过程中,严格按照美国国家环保局EPA1613方法对样品分析过程进行质量控制,确保数据的准确。
三、项目研究结果和结论:
(一)建立了以二噁英为代表的持久性有机污染物(POPs)超痕量检测分析技术平台。
1.国内首次建立国际先进的同位素稀释高分辨气相色谱高分辨质谱联用(HRGC/HRMS)超痕量分析技术平台,灵敏度可达ppt~ppq级(10-12~10-15克)。解决了国内二噁英检测分析技术的瓶颈。
2.建立了不同基质的食品二噁英检测方法标准化、特征化确证实验程序和方法。本研究建立了针对十大类不同食品鱼、鸡蛋、牛肉、羊肉、鸡肉、奶粉、鸭肉、猪肉、植物油、蔬菜的特征化、确证检测方法和手段。
(二)国内首次开展了广东省各类食品的二噁英含量的本底值研究,初步建立了十大类食品本底值的数据库。发现污染水平顺序和污染特征,二噁英污染水平为鱼>鸡蛋>牛肉>羊肉>鸡肉>奶粉>鸭肉>猪肉>植物油>蔬菜。同时发现有超过欧盟标准的阳性样品,说明开展各类食品中二噁英污染预警监测的重要性和必要性。
(三)发现了广东省各类食品二噁英同系物污染指纹特征和毒性当量浓度的主要贡献者。国内首次发现了各类食品二噁英污染的同系物污染指纹特征以OCDD为主,毒性当量贡献以2,3,4,7,8-PeCDF和1,2,3,7,8-PeCDD为主。
(四)国内首次对广东省人群的二噁英膳食暴露量进行了暴露风险评估,二噁英一日、周和月膳食摄入量分别为0.26、1.81、7.77WHO-TEQ/kgBW;该摄入水平远低于世界卫生组织的上限标准。发现了在所有动植物食品中,最主要的二噁英摄入来源为鱼占44%。为科学、安全的膳食指导提供了新的有力证据。
研究结论:十种食品中二噁英本底平均水平均低于欧盟所制定的限量标准值。广东省居民膳食二噁英暴露量低于世界权威机构设置的人群耐受量标准。虽然目前的摄入水平是安全的,但是在本研究中仍然检出个别食品超过欧盟对食品的限量标准。从本次监测结果来看,广东省销售食品中可以检出二噁英剧毒物质,个别食品存在二噁英污染。因此,持续开展我省各类食品中二噁英污染现况监测,对于发现可疑污染源、完善食品的市场准入制度、保证食品安全和生态安全、保障人体健康具有十分重要意义。
四、项目推广应用情况:
(一)应用于突发生态安全和公共卫生事件的应对和处理,为各级政府提供了及时、准确的二噁英检测数据(50余项次)。
(二)超痕量有机分析技术平台成功应用于国内外社会委托样品二噁英检测技术服务350余项次。
(三)应用于国家、广东省和深圳市食品污染物监测。
(四)应用于人体生物性样品二噁英暴露负荷研究。
(五)发表论文27篇,其中SCI文章5篇(影响因子分别为4.4,3.5,3.2,0.9的2篇)。培养研究生6名,本科实习生3名。参加国际国内学术交流会议50余人次。
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