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食源性危害,一直是全球性的棘手问题,不仅危害公众健康,还造成大量经济损失。自然界的生物、化学或物理等方面的因素都可能会引发影响人体健康的食源性风险,而风险评估将是未来减少食源性疾病、强化食品安全体系的重要手段。风险评估由危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险特征描述4个基本步骤组成。其中,危害识别和危害特征描述可参照FAO/WHO的工作,直接采纳相关信息。暴露评估,作为风险评估重要的组成部分,是对经食物或其他途径而可能摄入人体体内的生物、化学和物理因素进行的定性和/或定量评价。国家的主管部门在实施本国的膳食暴露评估时,通常推荐使用本国的食品消费数据和化学物浓度检测数据,与国际公认的毒性参考剂量作比照。风险特征描述作为评估的最后一个阶段,是对前三个阶段所收集信息的综合描述。当前国际上广泛使用膳食暴露评估技术评价农产品质量安全。膳食暴露评估的模型构建并不是一个新的统计问题,但一个好的膳食暴露评估模型应满足两个必要条件:一是反映现实情况、二是有良好的数据支持。为切实评价我国农产品质量安全现状,本文在简单分布模型的基础上,提出了适用于我国农产品膳食暴露评估的模型;并以稻米中总汞检测数据为参照,就评估关注的高百分位数估计与样本量的关系进行了细致的模拟研究,以期为农产品膳食暴露评估的采样量提供参考。之后,以个案评估(南方6省稻米总汞含量调查及其膳食暴露评估)的形式检验了上述模型的可靠性和实用性。同时,据膳食暴露评估的模型构建理论,研发了“膳食暴露模拟分析模型”这一软件。主要内容如下:(1)构建了一种适用于我国农产品膳食暴露评估的模型膳食暴露评估模型大体可分为确定性模型和概率模型两类。相对而言,确定性模型简单易行但结果保守粗糙;概率模型可度量结果的变异性和不确定性,但对数据质量的要求较高,且在评估模型从非参数向参数发展的过程中,需要大量的经验数据作支撑。由于数据交流不足,缺乏我国农产品的详细消费数据,无法满足概率评估模型的需要。为充分利用现有的信息,本文立足于我国农产品质量安全评价的需要,以农产品中的化学物浓度数据为关注点,改进传统的简单分布模型,将农产品中的化学物浓度数据定义为分布,相应的消费量设为固定值,对暴露量进行估计。为克服“最坏情况”假设导致的结果偏倚,模型基于对相关农产品的平均消费水平构建。同时,为改善这一模型的粗糙性,参照“中国居民营养与健康状况调查报告”,将中国居民分为多个性别年龄组输入模型分析,尽可能地体现消费水平在人群性别年龄间的变异,切实反映农产品的安全状况。文中还一并给出了在该模型中度量变异性和不确定性的方法。(2)探究了膳食暴露评估中化学物浓度数据的适宜采样量百分位数是描述偏态分布资料的重要参数。而膳食暴露评估涉及的化学物浓度数据多为右偏分布,故评估结果惯用百分位数描述。但对于偏态分布来说,如何确定样本量才能使百分位数的估计经济准确,尚少研究。本文参照稻米中总汞的检测数据,用右偏分布(Weibull分布和对数正态分布)拟合相关数据,就评估关注的高百分位数估计与样本量的关系进行了模拟研究。在此基础上,进一步以暴露评估常用的对数正态分布为代表,从分布形态、分布变异的角度对上述关系进行了细致探讨。结果表明:(1)对右偏分布来说,百分位数越高,准确估计它所需的样本量就越大。且估计值随样本量的增大而趋近理论值,精度也随之增大。样本量500时,本文考察的2种右偏分布除P99.9外的其它百分位数都得到了较为准确的估计。(2)估计相同的百分位数,对数正态分布所需的样本量要比正态分布大得多;且分布变异越大,所需的样本容量也就越大。介于化学物浓度数据呈右偏分布的特殊性,在暴露评估中,适宜的采样量是评估高效准确的保证。(3)依托改进后的简单分布模型和采样量的指导原则开展了实例评估实例评估对象为中国南方6省稻米中总汞的污染现状。于2009年在江西、湖北、湖南、广东、广西和四川6省抽样检测了1321份稻米样品,结合中国居民20个性别年龄组人群的稻米消费量和体重信息,采用改进后的非参数简单分布模型对稻米中总汞的膳食暴露量进行了评估。总汞含量采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定,检出限(LOD)为0.0008mg·kg-1。结果表明,稻米的总汞含量在地区间存在着差异,虽然有76.2%的样本总汞含量(0.0008~0.0634mg·kg-1)高于检出限,但仅有2.3%的样本超出了最高限量(ML)0.02mg-kg-1。将评估结果比照JECFA推荐的总汞暂定每周耐受摄入量(PTWI)5μg·(kg bw)-1我国居民食用南方这6省稻米产生的总汞暴露风险较小。但在P99.9的高百分位水平下,14岁以下人群的摄入量相对较高,占PTWI的41.5%-62.9%。其中,2-4岁儿童和4-7岁男童的摄入量占PTWI的60%以上,潜在的风险较大。与前人基于总膳食所得到的评估结果相比,可证明本文提出的模型和采样量确有其可行性及实用价值。(4)研发了“膳食暴露模拟分析模型”软件为提升我国农产品质量安全评估水平,本研究基于膳食暴露评估模型构建理论,研发了“膳食暴露模拟分析模型”这一软件。且通过恰当的设置,适用于我国农产品质量安全评价的改进的简单分布模型也可在该软件中得到很好地分析应用。对评估实例的比较分析结果表明:该软件不仅分析结果可信,相对于@Risk和SAS软件,具有执行效率高、操作简便、便于推广应用等特点。