食品安全风险分析与评估-暴露评估.ppt

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1、1第五章第五章 暴露评估暴露评估杨文建南京财经大学食品学院风风风风险险险险分分分分析析析析风险交流风险交流风险交流风险交流风险管理风险管理风险管理风险管理风险评估风险评估风险评估风险评估风险描述风险描述风险描述风险描述暴露评估暴露评估暴露评估暴露评估危害特性危害特性危害特性危害特性危害识别危害识别危害识别危害识别2暴露评估暴露评估暴露评估暴露评估是指对通过食物或其他渠道来源的生物性、化学是指对通过食物或其他渠道来源的生物性、化学性和物理性因子的摄入量定性和定量的评估。性和物理性因子的摄入量定性和定量的评估。膳食暴露膳食暴露是指通过食物被摄取化学物质的量。是指通过食物被摄取化学物质的量。34膳食

2、暴露评估是关联膳食暴露评估是关联食物消费量数据食物消费量数据与食品中与食品中化学物浓度化学物浓度数据数据的桥梁，通过比较膳食暴露评估结果与相应的食品的桥梁，通过比较膳食暴露评估结果与相应的食品化学物健康指导值，确定化学物的危害程度。化学物健康指导值，确定化学物的危害程度。急性暴露评估：急性暴露评估：针对针对24h24h内食物中有害物暴露情况进行内食物中有害物暴露情况进行评估。评估。慢性暴露评估：慢性暴露评估：对整个生命周期内平均每日暴露情况进对整个生命周期内平均每日暴露情况进行评估。行评估。567定义定义定义定义暴露暴露exposureexposure潜在用量潜在用量potential dos

3、epotential dose适用用量适用用量applied doseapplied dose体内用量体内用量Internal doseInternal dose生物学有效用量生物学有效用量biological effective dosebiological effective dose潜在用量潜在用量potential dosepotential dose 考虑暴露个人及人群的考虑暴露个人及人群的生理学特性生理学特性(体重、呼吸量等体重、呼吸量等)，行行动特性动特性(暴露域的滞留时间、频率等暴露域的滞留时间、频率等)食品摄取量食品摄取量等暴露系数，伴等暴露系数，伴随空气、土壤、食品的摄取，

4、通过随空气、土壤、食品的摄取，通过外部界面外部界面的用量，叫做摄取量的用量，叫做摄取量或潜在用量。具有吸收到体内的可能性。或潜在用量。具有吸收到体内的可能性。体内用量体内用量Internal dose可能通过肺泡、消化道及皮肤的吸收界面的化学物质的比例，可能通过肺泡、消化道及皮肤的吸收界面的化学物质的比例，即化学物质体吸收率已知时，由潜在用量和体吸收率可以求的即化学物质体吸收率已知时，由潜在用量和体吸收率可以求的实际被体内吸收的化学物质的量实际被体内吸收的化学物质的量(体内用量体内用量)。生物学有效用量生物学有效用量biological effective dose能够输送到特定器官、组织的化

5、学物质的量。能够输送到特定器官、组织的化学物质的量。潜在用量非致癌风险潜在用量非致癌风险呼吸途径暴露强度呼吸途径暴露强度呼吸途径暴露强度呼吸途径暴露强度C(t)浓度浓度，ED暴露时间暴露时间呼吸途径平均暴露浓度呼吸途径平均暴露浓度AT平均化时间平均化时间潜在用量非致癌风险潜在用量非致癌风险经口暴露单位体重平均一日潜在用量经口暴露单位体重平均一日潜在用量BW体重体重经口暴露潜在用量经口暴露潜在用量IR(t)食物摄取速度食物摄取速度AT平均化时间平均化时间BW体重体重呼吸途径一生平均暴露浓度呼吸途径一生平均暴露浓度经口暴露单位体重一生平均一日潜在用量经口暴露单位体重一生平均一日潜在用量潜在用量致癌

6、风险潜在用量致癌风险LT寿命寿命LT寿命寿命BW体重体重膳食暴露评估原则：膳食暴露评估原则：清晰确定进行膳食暴露评估的目的。食品消费量和浓度清晰确定进行膳食暴露评估的目的。食品消费量和浓度数据要根据评估目的来选择。数据要根据评估目的来选择。评估程序旨在为消费者提供相同水平的保护，因此，膳评估程序旨在为消费者提供相同水平的保护，因此，膳食暴露评估应该不受毒理学终点的严重性、食物中化学物食暴露评估应该不受毒理学终点的严重性、食物中化学物的种类、及关注人群的影响。的种类、及关注人群的影响。国际膳食暴露评估应该提供相当火优于现有国家层面的国际膳食暴露评估应该提供相当火优于现有国家层面的评估结果。评估结

7、果。13膳食暴露评估应覆盖普通人群和重点人群（婴儿、老人、膳食暴露评估应覆盖普通人群和重点人群（婴儿、老人、孕妇等）。孕妇等）。进行本国膳食暴露评估时，国家主管部门采用本国的食品进行本国膳食暴露评估时，国家主管部门采用本国的食品消费量和浓度数据，但可以以国际营养和毒理学数据为参考消费量和浓度数据，但可以以国际营养和毒理学数据为参考如果各国对某一化学物的国际膳食暴露评估结果并未超过如果各国对某一化学物的国际膳食暴露评估结果并未超过其相应健康指导值，则认为该化学物在该国家是安全的。其相应健康指导值，则认为该化学物在该国家是安全的。14膳食暴露评估一般方法：膳食暴露评估一般方法：逐步测试、筛选法，逐

8、步测试、筛选法，排除排除大量可能存在化学物质中没有大量可能存在化学物质中没有安全隐患的物质。安全隐患的物质。为了有效筛选化学物质并建立风险评估优先机制，筛选为了有效筛选化学物质并建立风险评估优先机制，筛选过程中过程中不应使用非持续的单点膳食模式不应使用非持续的单点膳食模式来评估消费量，同来评估消费量，同时还应考虑到消费量的生理极限。时还应考虑到消费量的生理极限。膳食暴露评估必须考虑膳食暴露评估必须考虑特殊人群特殊人群（如大量消费特定食品（如大量消费特定食品的人群）。的人群）。15膳食暴露评估结果形成完整的报告；报告应遵循的基本要求：膳食暴露评估结果形成完整的报告；报告应遵循的基本要求：应对所采

9、取的方法进行清晰的表述（模型、数据源、假设、应对所采取的方法进行清晰的表述（模型、数据源、假设、不确定性）。不确定性）。清楚明确的描述在膳食暴露评估中所用的有关食品化学物浓清楚明确的描述在膳食暴露评估中所用的有关食品化学物浓度来源和消费模式的假设方式。度来源和消费模式的假设方式。描述高度暴露人群评估值的置信区间，同时对其出处来源进描述高度暴露人群评估值的置信区间，同时对其出处来源进行描述。行描述。165.1 5.1 数据来源数据来源17某种化学物质被批准使用前进行某种化学物质被批准使用前进行(事前管制事前管制)已存在于食品供应中已存在于食品供应中(事后监管事后监管)或自然存在于食品中或自然存在

10、于食品中的化学物质进行评估的化学物质进行评估由生产商食品加工者处获取或进行估计通过对市场销售的食品进行调查获取食品中化学食品中化学物浓度数据物浓度数据18食品消费食品消费量数据量数据暴露评暴露评估数据估数据食品化学物质数据食品化学物质数据食品农兽药残留数据食品农兽药残留数据加工过程中化学物质数据加工过程中化学物质数据5.1.1 5.1.1 食品化学物质浓度数据类型食品化学物质浓度数据类型1920加工因子加工因子加工因子加工因子是膳食暴露评估中比较重要的因子，它是指食品污是膳食暴露评估中比较重要的因子，它是指食品污染物从农田到餐桌这一食物链中经过浸泡、清洗、烹饪等一染物从农田到餐桌这一食物链中经

11、过浸泡、清洗、烹饪等一系列环节其浓度下降的比例。用加工因子可以反映污染物在系列环节其浓度下降的比例。用加工因子可以反映污染物在加工过程中的降解或浓缩。由于各种食品的饮食方式差异大，加工过程中的降解或浓缩。由于各种食品的饮食方式差异大，其加工因子也各不相同，如欧美等发达国家部分食品以生食其加工因子也各不相同，如欧美等发达国家部分食品以生食为主，而我国喜食烹饪，加工因子也就各有不同。为主，而我国喜食烹饪，加工因子也就各有不同。5.1.2 5.1.2 食品中化学物质浓度数据抽样调查方法食品中化学物质浓度数据抽样调查方法统计抽样方案设计：统计抽样方案设计：分组抽样调查：分组抽样调查：21 将相似食品如

12、牛奶、奶酪、黄油、奶油分为一组，形成一个将相似食品如牛奶、奶酪、黄油、奶油分为一组，形成一个食品组食品组(如奶制品如奶制品)，然后每种食品抽取一定量的样本，将组内，然后每种食品抽取一定量的样本，将组内所有食品样本混合后制样。每种食品的抽样数量一般以普通消所有食品样本混合后制样。每种食品的抽样数量一般以普通消费者的食品消费数据为依据。费者的食品消费数据为依据。优点：优点：可以通过分析相对少量的样品便可得出化学物的大可以通过分析相对少量的样品便可得出化学物的大致膳食暴露量，一般通过分析致膳食暴露量，一般通过分析10-2010-20个精心制备的能够代表国家、个精心制备的能够代表国家、社会经济团体、区

13、域或种族饮食习惯人群的食品组混合样，便社会经济团体、区域或种族饮食习惯人群的食品组混合样，便可获得化学物膳食暴露量的近似情况。可获得化学物膳食暴露量的近似情况。5.1.2 5.1.2 食品中化学物质浓度数据抽样调查方法食品中化学物质浓度数据抽样调查方法统计抽样方案设计：统计抽样方案设计：单个样品随机抽样：单个样品随机抽样：22 每种食品单独抽样和制样。一种食品可以在国内多个地点每种食品单独抽样和制样。一种食品可以在国内多个地点进行采集，然后进行混合，使其具有尽可能高的代表性。依靠进行采集，然后进行混合，使其具有尽可能高的代表性。依靠现有资源，每一食品以单一调查目标方式，选择不同品牌、不现有资源

14、，每一食品以单一调查目标方式，选择不同品牌、不同零售店、不同城市、不同季节等不同采样条件进行采样制样同零售店、不同城市、不同季节等不同采样条件进行采样制样时，可以将不同来源的样本混合制样，也可以单一制样。时，可以将不同来源的样本混合制样，也可以单一制样。优点：优点：能评估个体食品对暴露的贡献，以及在计算不同人群能评估个体食品对暴露的贡献，以及在计算不同人群的膳食暴露时更具有弹性。的膳食暴露时更具有弹性。缺点：缺点：能代表人群所有人消费的能代表人群所有人消费的食品需要大量的样品。食品需要大量的样品。抽样设计原则：抽样设计原则：抽样食品名单代表所调研人群的正常饮食；尤其要包括可能抽样食品名单代表所

15、调研人群的正常饮食；尤其要包括可能潜在化学物的低消费量食品。潜在化学物的低消费量食品。取样点、取样量及取样代表性（代表商业加工产品偶然家庭取样点、取样量及取样代表性（代表商业加工产品偶然家庭自制），应包括主要品牌和品种，包含进口食品。自制），应包括主要品牌和品种，包含进口食品。取样应考虑气候季节环境差异。取样应考虑气候季节环境差异。确定取样的标准操作规程。确定取样的标准操作规程。对于急性暴露评估，需要单一类别样品单位农作物中残留物对于急性暴露评估，需要单一类别样品单位农作物中残留物额外信息。额外信息。23样品制备与处理样品制备与处理样品制备与处理样品制备与处理u制样：制样：去杂、清洗、去皮、蒸

16、煮等。去杂、清洗、去皮、蒸煮等。u样本处理：样本处理：为了准备充分混合等而进行的物理操作，从中为了准备充分混合等而进行的物理操作，从中选出可供分析样品。选出可供分析样品。分析方法选择：分析方法选择：分析方法选择：分析方法选择：大多数采用检出限尽可能低的方法。大多数采用检出限尽可能低的方法。抽样数据的质量保证：抽样数据的质量保证：抽样数据的质量保证：抽样数据的质量保证：抽样方案合适，样品具有代表抽样方案合适，样品具有代表性；性；统计分组合理；统计分组合理；样品处理方法合适；样品处理方法合适；分析方法分析方法得当、分子质量控制体系完善。得当、分子质量控制体系完善。24未检出或非量化数据的统计处理：

17、未检出或非量化数据的统计处理：未检出或非量化数据的统计处理：未检出或非量化数据的统计处理：u以检出限或定量限的一半赋予值。以检出限或定量限的一半赋予值。u以以0 0作为赋予值。作为赋予值。u以检出限值赋予未检出样品值。以检出限值赋予未检出样品值。分析数据误差：分析数据误差：分析数据误差：分析数据误差：测定误差分析：过失误差（尽量减少）、随机误差（通过测定误差分析：过失误差（尽量减少）、随机误差（通过多次重复可以减少）、系统误差。多次重复可以减少）、系统误差。25消费量数据调查消费量数据调查消费量数据调查消费量数据调查通过个人或家庭层面的食品消费调查或通过近似的食品生通过个人或家庭层面的食品消费

18、调查或通过近似的食品生产统计方面来评估产统计方面来评估食品消费方法：食品消费方法：饮食记录、食品消费频度问卷调查、饮食饮食记录、食品消费频度问卷调查、饮食回顾及总膳食调查。回顾及总膳食调查。总膳食量研究：总膳食量研究：是能够提供一个国家的人群或在可能的情是能够提供一个国家的人群或在可能的情况下亚人群实际摄入食品中农药、污染物、营养物质或况下亚人群实际摄入食品中农药、污染物、营养物质或其他化学物的平均浓度的最准确方法。是基于食品的可其他化学物的平均浓度的最准确方法。是基于食品的可食用部分。食用部分。26272829 一个分析中的系统误差只有在下列情况才可被确认：当这一个分析中的系统误差只有在下列

19、情况才可被确认：当这一分析技术被用于基准材料分析时，或样品被另外的分析人员一分析技术被用于基准材料分析时，或样品被另外的分析人员或在另外的实验室进行分析时，或样品被用其他的分析方法再或在另外的实验室进行分析时，或样品被用其他的分析方法再次分析时。然而只有当基准材料完全符合分析指标、相同基质次分析时。然而只有当基准材料完全符合分析指标、相同基质和浓度时，它才是满足用以确定此方法偏差的理想条件。此方和浓度时，它才是满足用以确定此方法偏差的理想条件。此方法的偏差也可通过回收实验来研究。在农药残留分析中如平均法的偏差也可通过回收实验来研究。在农药残留分析中如平均回收率明显不同于回收率明显不同于1001

20、00时，结果通常应该使用回收实验校正。时，结果通常应该使用回收实验校正。若结果已通过回收实验被校正，那么相关回收实验的不确定性若结果已通过回收实验被校正，那么相关回收实验的不确定性应纳入测量方法的不确定性分析中。应纳入测量方法的不确定性分析中。30食品消费量数据食品消费量数据 食品消费量数据食品消费量数据食品消费量数据食品消费量数据反映了个人或群体对固体食品、饮反映了个人或群体对固体食品、饮料及营养品方面的消费情况。它可由个人、家庭层面的食品料及营养品方面的消费情况。它可由个人、家庭层面的食品消费调查或通过近似的食品生产统计方面来评估。消费调查或通过近似的食品生产统计方面来评估。食品消费调查方

21、法包括食品消费调查方法包括饮食记录饮食记录、食品消费频度问卷调食品消费频度问卷调查查(FFQ)(FFQ)、饮食问顾及总膳食调企饮食问顾及总膳食调企等方法。等方法。由食品消费量调查所收集数据的质量取决于其调查方案由食品消费量调查所收集数据的质量取决于其调查方案设计、采用的方法和工具、受访者的积极性和记忆能力、数设计、采用的方法和工具、受访者的积极性和记忆能力、数据的统计处理和表述形式等。据的统计处理和表述形式等。31食品消费量数据食品消费量数据 总膳食研究(TDSs)是能够提供一个国家的人群或在可能的情况下亚人群实际摄取食物中农药残留、污染物、营养物质和(或)其他化学物质的平均浓度的最准确的方法

22、。但是，一些TDSs的准确性往往因抽样数量受限和调查时间不足的影响而降低，在膳食暴露评估中用到TDss时应加以核对，确定其是否适用。应考虑不同地区消费模式的差异。应考虑不同地区消费模式的差异。食品消费量调查方法：食品消费量调查方法：食品消费量调查方法：食品消费量调查方法：u基于总人口的方法：基于总人口的方法：通过国家层面供应量，计算人均供应通过国家层面供应量，计算人均供应量。仅反映食品供应水平量。仅反映食品供应水平，未能反映消费情况。，未能反映消费情况。u基于家庭的方法基于家庭的方法：包括家庭购买的食品数据、以消费食品包括家庭购买的食品数据、以消费食品或食品储存方式等。可有效用于不同地区和社会

23、经济群体或食品储存方式等。可有效用于不同地区和社会经济群体食品供应情况比较，不能提供家庭成员个人消费量食品供应情况比较，不能提供家庭成员个人消费量。32食品消费量数据食品消费量数据u基于个人的方法：基于个人的方法：食品消费记录或日记食品消费记录或日记24h24h膳食回顾膳食回顾食品消费频度问卷调查：对食品名录中每一项内容，要食品消费频度问卷调查：对食品名录中每一项内容，要求受访者估计此食品每天、每周、每月或每年通常的消求受访者估计此食品每天、每周、每月或每年通常的消费次数。费次数。基于饮食历史调查基于饮食历史调查饮食习惯问卷调查饮食习惯问卷调查u组合法组合法3334353637383940SR

24、M1568a SRM1568a 大米粉大米粉(Rice Flour)(Rice Flour)购自美国标准局，总砷定值购自美国标准局，总砷定值0.290.03mg/kg0.290.03mg/kg，无机砷参考值，无机砷参考值 0.0800.109mg/kg0.0800.109mg/kg。采样地。采样地区覆盖我国主要的大米产区，包括辽宁（区覆盖我国主要的大米产区，包括辽宁（n=13n=13）、吉林）、吉林（n=15n=15）、江苏（）、江苏（n=48n=48）、浙江）、浙江(n=15)(n=15)、安徽、安徽(n=37)(n=37)、福建、福建(n=14)(n=14)、江西、江西(n=51)(n=5

25、1)、河南、河南(n=12)(n=12)、湖北、湖北(n=43)(n=43)、湖南、湖南(n=69)(n=69)、重庆重庆(n=14)(n=14)、广东、广东(n=28)(n=28)、广西、广西(n=30)(n=30)、四川、四川(n=40)(n=40)、云南、云南(n=17)15(n=17)15 个省份和直辖市个省份和直辖市 446 446 份样品，每份样品份样品，每份样品500g500g。所有。所有稻谷均采自当地种植地和粮库。稻谷均采自当地种植地和粮库。中国大米无机砷暴露评估研究中国大米无机砷暴露评估研究41 每份样品分别制作成精米粉样品和糙米粉样品，每每份样品分别制作成精米粉样品和糙米粉

26、样品，每批样以标准参考物质批样以标准参考物质 SRM1568a SRM1568a 作为质量控制，确保作为质量控制，确保检测的准确性。采用点评估的方法评估当前中国大米检测的准确性。采用点评估的方法评估当前中国大米无机砷的暴露现状。无机砷的暴露现状。4243对全国范围内的大米无机砷进行检测，砷形态以对全国范围内的大米无机砷进行检测，砷形态以 As()为主，其为主，其次为次为 As()和和DMA。我国大米无机砷含量范围为。我国大米无机砷含量范围为 ND(未检出未检出)206g/kg，平均含量，平均含量 58.4g/kg，99%以上样品含量低于我国规以上样品含量低于我国规定的最大污染水平（定的最大污染

27、水平（MCLs）150g/kg。其中含量最高和最低省。其中含量最高和最低省份分别是江西份分别是江西 95.3g/kg 和江苏和江苏 33.2g/kg。居民平均每日估计摄。居民平均每日估计摄入量（入量（EDI）为）为 0.25g/kg-1bwd-1占暂定每日可耐受量（占暂定每日可耐受量（PTDI）的的 11.52%。中等暴露量暴露边界（。中等暴露量暴露边界（MOE）为）为 13。糙米无机砷含。糙米无机砷含量较高为量较高为 ND445.5g/kg，平均值为，平均值为 131.5g/kg，高于大米含量，高于大米含量，通过对比得出糙米中无机砷含量与精米含量呈正相关。通过对比得出糙米中无机砷含量与精米含量呈正相关。44在与欧盟，美国，澳大利亚，日本的研究数据的比较中，在与欧盟，美国，澳大利亚，日本的研究数据的比较中，中国大米无机砷含量处在相对较低的水平，但由于大米中国大米无机砷含量处在相对较低的水平，但由于大米的高消费量，其潜在的危害仍然不容忽视。的高消费量，其潜在的危害仍然不容忽视。4546