研究:PAH致癌風險并未如想象中高,比例只有約11%cnBeta.COM 2021-09-28 |
據(jù)外媒報道,每當有機物燃燒時如在野火、發(fā)電廠、汽車尾氣或日常烹飪中,燃燒會釋放出多環(huán)芳烴(PAH)--一類已知會導致肺癌的污染物。每天有超100種已知的PAH化合物被排放到大氣中。然而監(jiān)管機構(gòu)歷來依靠對單一化合物--苯并芘的測量來衡量一個社區(qū)因接觸PAH而患癌癥的風險。
現(xiàn)在,麻省理工學院(MIT)的科學家們發(fā)現(xiàn),苯并芘可能是這類癌癥風險的一個糟糕的指標。
在剛剛發(fā)表在《GeoHealth》上的一項建模研究中,該團隊報告稱,苯并芘在全球多環(huán)芳烴相關(guān)癌癥的發(fā)病風險中只占很小一部分--約11%。相反,89%的癌癥風險來自其他PAH化合物,其中許多沒有被直接監(jiān)管。
有趣的是,約17%的PAH相關(guān)癌癥風險來自 “降解產(chǎn)物”--當排放的PAH在大氣中反應(yīng)時形成的化學品。這些降解產(chǎn)物中的許多實際上可能比它們所形成的排放的多環(huán)芳烴更具毒性。
該團隊希望這些結(jié)果將鼓勵科學家和監(jiān)管機構(gòu)在評估社區(qū)的癌癥風險時超越苯并芘,將更廣泛的多環(huán)芳烴類別考慮在內(nèi)。
“大多數(shù)多環(huán)芳烴的監(jiān)管科學和標準都是基于苯并芘的水平。但這是一個很大的盲點,可能會導致你在評估癌癥風險是否正在改善,以及是否在一個地方比另一個地方相對更糟糕方面走入一條非常錯誤的道路,”研究作者Noelle Selin說道。她是MIT數(shù)據(jù)、系統(tǒng)和社會研究所以及地球、大氣和行星科學系的教授。
Selin的MIT合著者還包括Jesse Kroll、Amy Hrdina、Ishwar Kohale、Forest White和Bevin Engelward,以及Jamie Kelly(現(xiàn)在倫敦大學學院)。來自約克大學的Peter Ivatt和Mathew Evans也是共同作者。
化學品像素
苯并芘在歷史上一直是PAH暴露的海報化學品。該化合物的指標地位主要是基于早期的毒理學研究。但最近的研究表明,該化學品可能不是監(jiān)管機構(gòu)長期以來所依賴的多環(huán)芳烴代表。
Selin小組的前博士后、該研究的首席作者Kelly指出:“有一點證據(jù)表明,苯并芘可能不是很重要,但這只是來自一些實地研究。
Kelly和他的同事采取了一種系統(tǒng)的方法來評估苯并芘作為PAH指標的適用性。該小組首先使用GEOS-Chem,這是一個全球性的三維化學傳輸模型,它將世界分成各個網(wǎng)格盒并在每個網(wǎng)格盒中模擬大氣中的化學品的反應(yīng)和濃度。
之后,他們擴展了這個模型以包括各種PAH化合物的化學描述--包括苯并芘。然后,該小組插入來自排放清單和氣象觀測的最新數(shù)據(jù)并向前運行該模型以模擬出世界各地各種PAH化學品在一段時間內(nèi)的濃度。
危險的反應(yīng)
研究人員在他們的模擬中從16種相對研究良好的PAH化學品開始--包括苯并芘--并追蹤這些化學品的濃度以及其降解產(chǎn)物在兩代中的濃度或化學轉(zhuǎn)化。該小組總共評估了48種PAH。
然后他們將這些濃度跟世界各地的監(jiān)測站所記錄的相同化學品的實際濃度進行了比較。這種比較足夠接近表明模型的濃度預測是現(xiàn)實的。
然后在每個模型的網(wǎng)格盒內(nèi),研究人員將每種PAH化學品的濃度跟其相關(guān)的癌癥風險聯(lián)系起來;為了做到這一點,他們不得不根據(jù)以前的文獻研究開發(fā)一種新的方法以避免重復計算不同化學品的風險。最后,他們根據(jù)每個地方的特定PAH化學品的濃度和毒性疊加人口密度圖來預測全球癌癥病例的數(shù)量。
研究小組通過將癌癥病例除以人口以得出跟該化學品相關(guān)的癌癥風險的方式計算出了48種化合物中每一種的癌癥風險,然后確定每種化學品對總風險的單獨貢獻。
這項分析顯示,苯并芘對全球因接觸PAH而發(fā)生癌癥的總體風險的貢獻小得令人吃驚,約為11%。而89%的癌癥風險來自于其他化學品,其中17%的風險來自于降解產(chǎn)物。
Selin表示:“我們看到在一些地方,你可以發(fā)現(xiàn)苯并芘的濃度較低,但由于這些降解產(chǎn)物,風險更高。這些產(chǎn)品的毒性可能高達幾個數(shù)量級,所以它們的濃度很小的事實并不意味著你可以把它們撇開。”
當研究人員比較世界各地跟多環(huán)芳烴有關(guān)的癌癥風險計算結(jié)果時,他們發(fā)現(xiàn),根據(jù)該風險計算是僅僅基于苯并芘的濃度還是基于一個地區(qū)更廣泛的多環(huán)芳烴化合物的組合,存在著明顯的差異。
“如果你使用舊方法,你會發(fā)現(xiàn)(中國)香港的終生癌癥風險是印度南部的3.5倍,但考慮到PAH混合物的差異,你會得到12倍的差異,”Kelly說道,“所以,這兩個地方的相對癌癥風險有很大差異。而且我們認為,重要的是要擴大監(jiān)管機構(gòu)正在考慮的化合物群體,而不僅僅是單一的化學品?!?/p>
加拿大環(huán)境部的空氣質(zhì)量專家和博士研究科學家Elisabeth Galarneau指出,團隊的研究為更好地了解這些無處不在的污染物做出了卓越的貢獻,“看看這些結(jié)果如何跟其他地方正在進行的工作相比較......以確定哪些(化合物)需要被跟蹤和考慮,從而保護人類和環(huán)境健康,這將是非常有趣的?!?/p>
責任編輯:劉鑫嶸




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