【摘 要】
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本研究采用6种体外消化方法分析场地土壤中砷（Arsenic,As）和铅（Lead,Pb）的生物可给性,通过分析土壤理化性质、消化液p H、模拟器官等因素对其影响,筛选提出适合我国实际的土壤As和Pb体外消化方法;使用筛选的SBET法测定湖北化工园区内污染土壤中As和Pb的生物可给性,选择成年雌性B/C小鼠作为模式生物,使用血液、尿液、肝肾模型测定磷化工场地内污染土壤中As的人体生物有效性,通过分析
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本研究采用6种体外消化方法分析场地土壤中砷（Arsenic,As）和铅（Lead,Pb）的生物可给性,通过分析土壤理化性质、消化液p H、模拟器官等因素对其影响,筛选提出适合我国实际的土壤As和Pb体外消化方法;使用筛选的SBET法测定湖北化工园区内污染土壤中As和Pb的生物可给性,选择成年雌性B/C小鼠作为模式生物,使用血液、尿液、肝肾模型测定磷化工场地内污染土壤中As的人体生物有效性,通过分析土壤中As生物可给性、生物有效性及二者之间的相关关系。将As的生物有效性纳入土壤健康风险评估的应用策略及工作程序,在土壤As暴露风险评估中采用生物有效性系数进行校正,并选择湖北姚家港磷化工园区污染场地开展案例示范研究,提出基于生物有效性的土壤As污染精细化健康风险评价技术方法。主要结果如下:（1）采用6种体外消化方法（SBET、UBM、RIVM、SBRC、PBET、IVG）测定土壤中As和Pb的生物可给性,分别为1.42-72.86%、0.26-88.56%。基于对胃肠道消化最恶劣情况的考虑,PBET法更合适溶解和提取中性土壤中的As,而RIVM和UBM法更适用于提取酸性和碱性土壤,由于SBET法与RVIM法、UBM法和PBET法之间不存在显著差异,推荐使用模拟时间短、实验操作简单、可同时大批量处理样品的SBET法测定土壤中As生物可给性。（2）基于结果1,本研究使用SBET法测定湖北磷化工场地34个污染土壤中As和Pb的生物可给性,结果表明,姚家港、宜都和猇亭化工区土壤中As的生物可给性分别为6.79-31.46%、3.88-23.18%、7.18-3.20%;Pb的生物可给性分别为20.43-44.45%、23.52-48.57%、17.66-50.56%。结合统计分析可知土壤中As和Pb的生物可给性服从正态分布,且As和Pb的生物可给性的P95值分别为23.87%和47.09%。（3）以5个湖北工业园区场地土壤为研究对象,采用B/C小鼠进行单次或多次暴露实验,研究血液、尿液和肝肾中As的剂量响应曲线来分析As人体生物有效性。基于As的生物可给性,耦合构建As生物有效性和As生物可给性的相关关系模型分别为y=（1.28±0.35）x-（2.95±2.15）;y=（0.70±0.35）x+（0.82±3.5）;y=（0.96±0.06）x-（0.94?0.63）和y=（0.83±0.13）x+（2.22±0.73）,R~2分别为0.94、0.99、0.98和0.90。考虑体外标准测试方法的适用性标准条件,推荐使用稳态暴露中的肝脏模型分析As的生物有效性来验证体内消化方法的适用性,且筛选出的SBET法具有预测湖北宜昌化工业园区污染土壤As生物有效性的潜力。（4）以姚家港磷化工场地作为案例分析,调研姚家港化工园内24个土壤监测点位,其表层和中下层土壤中As含量分别为4.57-1410 mg?kg-1和2.22-200 mg?kg-1;应用生物可给性系数（23.87%）校正后,结果显示,As的致癌风险由传统风险评估的2.31E-4降低到9.56E-05,其中经口途径As的致癌风险由1.79E-04降低到4.27E-05;且As的非致癌风险由2.94E+0降低而1.41E+0,其中经口途径As的非致癌风险由2.41E+0降低到5.75E-1。考虑生物可给性后,As的风险控制值由传统风险评估的1.41 mg?kg-1提高到3.42 mg?kg-1。
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