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在瓶装水消费日益增长的当下,为评估伊朗克尔曼沙阿市瓶装水中氟化物和硝酸盐含量及其健康风险,研究人员收集 22 个品牌瓶装水检测分析。结果显示多数符合标准,但婴儿风险较高。该研究为保障饮水健康提供重要依据。
近年来,瓶装水的消费量在全球范围内急剧上升。这主要是由于部分地区饮用水质量下降、水资源短缺,以及人们对饮水口感和洁净度要求的提高。在伊朗克尔曼沙阿市,同样存在这样的情况,当地居民在公共活动和日常生活中,越来越多地依赖瓶装水。然而,瓶装水的质量参差不齐,其中氟化物和硝酸盐的含量可能因品牌和产地不同而有所差异。氟化物(Fluoride)在适量时对预防龋齿有益,但过量摄入会导致牙齿和骨骼病变,还可能影响大脑功能;硝酸盐(Nitrate)进入人体后,可能引发高铁血红蛋白血症(methhemoglobinemia,metHb),尤其对儿童危害较大,甚至与某些癌症的发生有关。因此,评估克尔曼沙阿市瓶装水中氟化物和硝酸盐的含量及其对不同年龄人群的健康风险,显得尤为重要。
来自伊朗克尔曼沙阿医科大学(Kermanshah University of Medical Sciences)的研究人员 Hanieh Yari Mianeh、Laya Amiri、Ali Jafari 和 Nasim Nourozi 开展了相关研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上。该研究对于保障当地居民的饮水健康、规范瓶装水市场具有重要意义,也为其他地区的类似研究提供了参考。
研究人员采用了多种关键技术方法。在样本采集方面,从克尔曼沙阿市主要市场收集了 22 个品牌的瓶装水,每个品牌采集 3 份样本以确保准确性。检测分析时,利用分光光度法,通过 DR - 5000 分光光度计分别在特定波长下测定氟化物和硝酸盐的浓度。在健康风险评估环节,运用了蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation)和敏感性分析(sensitivity analysis),借助 Crystal Ball 软件进行 10000 次重复试验,评估不同年龄组(婴儿 <2 岁、儿童> 2 且 < 6 岁、青少年 > 6 且 < 16 岁、成人 > 16 岁)的健康风险。
氟化物含量
研究发现,瓶装水中氟化物浓度范围为 0.01mg/L 至 0.71mg/L,平均浓度为 0.32 ± 0.18mg/L。仅有 3 个品牌的氟化物浓度在世界卫生组织(WHO)推荐的标准范围(0.5 - 1.5mg/L)内,约 86% 的样本低于 WHO 建议的最低值 0.5mg/L。部分样本未标注氟化物浓度,但实际测量值低于标准。
氟化物健康风险评估
通过计算每日摄入量(EDI)和危害商值(HQ)评估氟化物的健康风险。结果显示,婴儿和儿童的 EDI 值相对较高,其中两个品牌(B3 和 B15)会使婴儿的 EDI 值高于参考剂量(0.06mg/kg?bw?day),增加患氟斑牙的风险。HQ 值方面,仅 B3 和 B15 品牌的瓶装水对婴儿组的 HQ 值大于 1,其他品牌对所有年龄组的 HQ 值均小于 1。总体而言,婴儿和儿童因饮用含氟化物的水,更易受到不良健康影响,但基于瓶装水消费计算的各年龄组氟斑牙风险并不显著。不过,考虑到氟化物还可通过其他途径摄入,实际累积风险可能更高。
硝酸盐含量
瓶装水中硝酸盐浓度范围为 0 - 5mg/L,平均浓度为 2.3 ± 1.14mg/L,所有样本均未超过 WHO 的指导值(45mg/L)。部分样本未标注硝酸盐含量,且实际测量值低于 WHO 指南和伊朗标准(50mg/L)。
硝酸盐健康风险评估
同样通过计算 EDI 和 HQ 评估硝酸盐的健康风险。婴儿和儿童的 EDI 值相对较高,但与其他来源的摄入量相比,该研究中 EDI 值较低。所有年龄组的硝酸盐 HQ 值均小于 1,表明饮用这些瓶装水不会带来明显的非致癌健康风险。然而,婴儿和儿童相对其他年龄组风险更高,且由于硝酸盐还可从其他途径摄入,实际累积健康风险可能更高。
危害指数(HI)
危害指数用于评估氟化物和硝酸盐的综合非致癌风险。结果显示,婴儿、儿童、青少年和成人的 HI 值范围分别为 0.08 - 1.25(平均 0.64)、0.04 - 0.69(平均 0.36)、0.03 - 0.53(平均 0.27)和 0.03 - 0.46(平均 0.24)。其中,B3 和 B15 品牌的瓶装水对婴儿组的 HI 值大于 1,其他组的 HI 值均小于 1,表明这两个品牌的瓶装水对婴儿存在更高的综合风险。
蒙特卡罗模拟和敏感性分析
蒙特卡罗模拟结果显示,各年龄组氟化物和硝酸盐的第 95 百分位数 HQ 值均小于 1,表明 95% 的研究群体不存在非致癌风险,但婴儿组的风险相对较高。敏感性分析表明,氟化物和硝酸盐浓度对各年龄组 HQ 值的影响最大,而体重(BW)和饮水摄入率(IR)的影响较小。
研究结论表明,克尔曼沙阿市瓶装水中氟化物和硝酸盐浓度均低于 WHO 和伊朗国家标准,但婴儿通过饮用瓶装水暴露于氟化物和硝酸盐的健康风险相对较高。蒙特卡罗模拟显示,95% 的研究群体不存在非致癌风险,敏感性分析确定了氟化物和硝酸盐浓度是影响健康风险评估的关键因素。该研究为当地居民的饮水健康提供了重要参考,提示相关部门应加强对瓶装水质量的监管,同时建议持续监测饮用水中的氟化物和硝酸盐水平,以保障公众健康。