项目名称 | 新污染物的暴露途径、代谢转化与健康风险 |
提名单位 | 南开大学 |
项目简介 | 本项目属于环境科学领域的基础研究。 化学品给人类带来福祉,但有毒化学品的暴露也对人体健康产生巨大危害。新污染物的结构和性质常有别于传统憎水性污染物,因此其暴露途径和体内代谢转化过程也难以用环境科学传统理论解释;而低急性毒性和高代谢率等特点,也使此类物质的健康风险更难识别。上述问题已成为全球亟待解决的科学难点与热点,并为化学品管理带来巨大挑战,需要研究视角、方法与理论创新。 自2012年起,项目组连续承担国家级科研项目,围绕新型农药、抑菌剂、新型阻燃剂和微塑料等新污染物的人体暴露途径、暴露负荷、体内代谢转化规律,及其不良健康效应终点与作用机制等科学问题,以现场调查、动物试验、流行病学调查和实验室模拟相结合的方法开展了系统研究工作,取得了若干重要发现,为相关领域的理论进步和学科发展做出了重要贡献,并为化学品管理提供了重要科学依据。主要发现点为: 1)开发了痕量新污染物环境检测新技术,提升了对新污染物暴露途径的认知:饮食摄入在传统上被认为是多数污染物的主要暴露途径。本项目在开发微塑料质谱检测新方法的基础上,揭示了室内灰尘经口摄入、呼吸暴露和皮肤接触暴露对微塑料、高氯酸盐和双酚A等典型新污染物人体暴露的重要贡献,提示了重点人群的高暴露风险。 2)建立了暴露负荷评估新方法,阐明了新污染物的代谢转化特征和体内传输新规律:新污染物如新型农药等在设计上往往具有高水溶性和可降解性等特点。本项目阐明了典型新污染物在人体内的高代谢特征,及其体内转化反应的人群差异,提出了化学品“有效摄入”的新指标和基于代谢动力学的暴露负荷评估新模型,解析了体内代谢对母婴传递过程的影响规律,丰富了新污染物人体代谢转化效应的理论基础。 3)筛选出新污染物健康风险的敏感标志物,揭示了新污染物对高暴露人群的健康风险:低急性毒性和高代谢率导致新污染物健康风险的识别困难。本项目以电子垃圾拆卸区老年居民、农药喷施作业农民等特殊人群为对象,筛选了具有灵敏响应的氧化应激效应标志物,率先构建了新污染物与人体氧化应激的流行病学关联,揭示了新污染物的区域性、职业性健康风险,阐明了复合暴露时新污染物对异常健康指标的贡献,为新污染物的环境健康风险评估提供了新证据和新思路。成果被Science、Chemical Watch等权威期刊和学术杂志引用与介绍,并得到同行专家的广泛肯定与借鉴。成果也被世界卫生组织和欧盟消费者安全科学委员会等国际组织和管理机构采纳,为化学品管理和人体健康保护提供了有力支撑。项目培养硕博士研究生10余名,其中10人仍继续在国内外从事相关领域科研工作,并促成了本科生“环境健康特色班”的建立,推动了学科发展。通过项目的完成,4名成员晋升为教授,1人晋升为副教授,1人获得国家杰出青年基金并入选长江学者,1人入选青年长江学者,2人获得国家优秀青年科学基金, 2人分别获得天津市和广东省杰出青年基金,2人分别入选天津市中青年创新领军人才和广东省百千万工程青年拔尖人才。 |
主要完成人情况 | 排名1:姓名:汪磊 技术职称:教授 工作单位:南开大学 完成单位:南开大学 对本项目重要科学发现的贡献:在国内较早地关注了环境酚类内分泌干扰物、新型农药和微纳塑料等新污染物的人体暴露风险;在实现检测技术的方法学创新基础上,对典型新污染物的重点暴露途径、人体代谢过程、体内转化路径等开展了系统研究。发现了微塑料的室内灰尘经口摄入、双酚A与增塑剂由衣物的皮肤接触摄入等重要暴露途径;阐明了对羟基苯甲酸酯类等的体内转化反应路径;建立了基于代谢动力学和兼顾体内转化的暴露评估新模型。是代表性论文1和2的通讯作者,代表性论文2和3的第一作者,代表性论文4的共同作者,对发现点1和2做出突出贡献,对发现点3做出重要贡献。 排名2:姓名:章涛 技术职称:教授 工作单位:中山大学 完成单位:中山大学 对本项目重要科学发现的贡献:较早的针对新烟碱农药、高氯酸盐、全氟化合物、有机磷阻燃剂等新污染物的人群暴露源解析、暴露风险开展了创新型研究;结合国家工业类型和生活习惯,提出了新暴露途径;揭示了生物代谢对母婴传递效率及作用机制的影响规律;结合场地人群,率先评估了典型新污染物的人群氧化应激损伤。是代表性论文4的单独通讯作者,代表性论文5的第一作者兼共同通讯作者,对发现点3做出突出贡献,对发现点1和2做出重要贡献。 排名3:姓名:孙红文 技术职称:教授 工作单位:南开大学 完成单位:南开大学 对本项目重要科学发现的贡献:在国家杰青基金项目支持下开展了一系列新污染物的分析方法开发,并在国内较早地对新污染物的室内灰尘暴露途径,以及电子垃圾拆卸区工人的职业暴露风险开展了系统研究。是代表性论文1和2的共同作者,对发现点1和2做出重要贡献。 排名4:姓名:陆少游 技术职称:副教授 工作单位:中山大学 完成单位:中山大学 对本项目重要科学发现的贡献:基于固相萃取-高效液相色谱串联质谱技术,指导建立了人体尿液中8种有机磷阻燃剂代谢产物和氧化应激指示物,8-羟基脱氧鸟苷的同步检测方法,发现了电子垃圾拆解地居民尿液中有机磷酸酯的显著高浓度,构建并发现其暴露可显著引起DNA氧化损伤。是代表性论文4的共同第一作者,对发现点3做出突出贡献。 排名5:姓名:刘春光 技术职称:教授 工作单位:南开大学 完成单位:南开大学 对本项目重要科学发现的贡献:将显微红外光谱与质谱检测方法联用,调查了全国39个重点城市室内外灰尘中微塑料的赋存特征,揭示了室内灰尘对我国城市居民微塑料暴露的重要贡献。是代表性论文1的第一作者,对发现点1做出突出贡献。 排名6:姓名:黄明智 技术职称:教授 工作单位:华南师范大学 完成单位:中山大学 对本项目重要科学发现的贡献:在中山大学工作期间,优化了目标新污染物人群暴露与氧化应激关联的评估模型,实现了在人群中建立有机磷阻燃剂、双酚类物质和全氟化合物与氧化应激等健康指标的统计学关联。是代表性论文4和5的共同作者,对发现点3做出重要贡献。 排名7:姓名:李彦希 技术职称:助理研究员 工作单位:生态环境部华南环境科学研究所 完成单位:中山大学 对本项目重要科学发现的贡献:建立了人体尿液中有机磷阻燃剂代谢产物、新烟碱农药、和氧化应激指示物的分析技术,明确了风险性更高的氯代磷系阻燃剂是我国人群暴露的重要有机磷阻燃剂,并基于电子垃圾地区普通居民,构建并发现了氯代磷系阻燃剂暴露可显著引起DNA氧化损伤。是代表性论文4的共同第一作者,代表性论文5的共同作者,对发现点3做出突出贡献。 排名8:姓名:张俊杰 技术职称:助理研究员 工作单位:Norwegian University of Science and Technology 完成单位:南开大学对本项目重要科学发现的贡献:在南开大学攻读硕士和博士学位期间,建立了灰尘等环境样品中微塑料的质谱检测方法,并参与开展了农村与城市居民农药吡虫啉和对羟基苯甲酸酯新污染物人体暴露监测研究。是代表性论文1和2的共同作者,对发现点1和2做出重要贡献。 |
主要完成单位 | 南开大学、中山大学 |
代表性论文(专著)目录 |
序号 | 论文(专著)名称 | 刊名 | 作者 |
1 | Widespread Distribution of PET and PC Microplastics in Dust in Urban China and Their Estimated Human Exposure | Environment International | Liu Chunguang, Li Jia, Zhang Yilei, Wang Lei, Deng Jie, Gao Yuan, Yu Lu, Zhang Junjie, Sun Hongwen |
2 | Occurrence and Profile Characteristics of The Pesticide Imidacloprid, the Preservative Parabens, and Their Metabolites in Human Urine from Rural and Urban China | Environmental Science & Technology | Wang Lei, Liu Tianzhen, Liu Fang, Zhang Junjie, Wu Yinghong, Sun Hongwen |
3 | Characteristic Profiles of Urinary p?Hydroxybenzoic Acid and Its Esters (Parabens) in Children and Adults from The United States and China | Environmental Science & Technology | Wang Lei, Wu Yinghong, Zhang Wei, Kannan Kurunthachalam |
4 | Effect of E-waste Recycling on Urinary Metabolites of Organophosphate Flame Retardants and Plasticizers and Their Association with Oxidative Stress | Environmental Science & Technology | Lu Shaoyou, Li Yanxi,ZhangTao, Cai Dan, Ruan Jujun, Huang Mingzhi, Wang Lei, Zhang Jianqing, Qiu Rongliang |
5 | Urinary Concentrations of Bisphenols and Their Association with Biomarkers of Oxidative Stress in People Living Near E-waste Recycling Facilities in China | Environmental Science & Technology | Zhang Tao, Xue Jingchuan, Gao Chuanzi, Qiu Rongliang, Li Yanxi, Li Xiao, Huang Mingzhi, Kannan Kurunthachalam |
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