摘要: 新烟碱类杀虫剂(Neonicotinoids，NNIs)，是一种干扰乙酰胆碱受体的神经毒性杀虫剂，主要用于害虫防治，在农业、城市绿化和日常生活中发挥着不可或缺的作用。随着NNIs在世界范围被广泛使用，同时也给生态系统和人类健康带来了极大的安全隐患。近年来... 展开 新烟碱类杀虫剂(Neonicotinoids，NNIs)，是一种干扰乙酰胆碱受体的神经毒性杀虫剂，主要用于害虫防治，在农业、城市绿化和日常生活中发挥着不可或缺的作用。随着NNIs在世界范围被广泛使用，同时也给生态系统和人类健康带来了极大的安全隐患。近年来，NNIs在各种环境介质和生物介质中被广泛检出。人类可以通过摄入(饮食，饮水，手-口摄入途径)和吸入途径暴露于NNIs，其中手-口途径是人群(尤其是婴幼儿)在室内环境中的主要暴露途径。然而，目前关于人群在室内环境中NNIs及其代谢产物的暴露评估十分有限，中国室内灰尘中NNIs的暴露分布数据还是空白，需要进一步研究。此外，虽然已有部分研究报道了人类NNIs的内暴露水平，但是这些研究仅着眼于NNIs的母体化合物和非特异性代谢物。目前对人群暴露NNIs后的特征代谢物和人群内暴露特征的相关研究十分缺乏，且一般人群尿液中NNIs及其代谢物的日间和季节变异性尚不清楚。 本研究通过检测中国三个城市(深圳，武汉，太原)336个室内灰尘样本中的NNIs及其部分代谢物的残留水平，分析室内灰尘中NNIs的时空分布规律，同时，利用相对毒效因子法(RPF)来评估我国一般人群经室内灰尘暴露于多种NNIs的风险。此外，本研究通过检测武汉市城乡居民在秋季和冬季共408个尿液样本来初步揭示我国中部武汉地区一般人群NNIs的内暴露水平及暴露特征，探索主要新烟碱类农药的特征代谢物，并确定NNIs及其代谢物的日间稳定性，评估人体暴露量，分析尿中NNIs的季节/城乡和性别/年龄的分布特征。 第一部分室内灰尘中新烟碱类杀虫剂及其代谢物的时空分布特征 目的：本研究拟对华南，华中，华北的三个城市深圳，武汉，太原地区室内灰尘样本中NNIs浓度进行检测，评估这三个城市室内环境中NNIs的暴露情况，揭示NNIs的时空分布规律和影响因素，同时，基于室内灰尘中NNIs的浓度对一般人群的日暴露量进行评估。 方法：本研究于2016–2019年采集了太原，武汉，深圳3个城市共336个室内灰尘样本。采用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测了室内灰尘中的10种NNIs(ACE、CLO、DNT、IMI、THCP、THM、NTP、FLO、IMIT、SUL)及2种代谢产物(DM-ACE和5-OH-IMI)的浓度。采用非参数检验分析室内灰尘中NNIs浓度分布的影响因素。利用相对毒效因子法(RPF)来评估我国一般人群经室内灰尘暴露于NNIs的风险。 结果：所有室内灰尘样品中至少有一种目标化合物被检出，其中ACE和IMI为室内灰尘中的主要检出物，其检出率分别为98.8%和99.7%，其余NNIs检出率较低。所有室内灰尘样品中吡虫啉当量新烟碱总量(IMIeq)的中位数为25.8ng/g，室内灰尘中IMIeq中位数浓度最高的是武汉2018(70.1 ng/g)，其次是深圳(35.6 ng/g)，武汉2016(20.0 ng/g)和太原(11.1 ng/g)。太原和武汉城市室内灰尘中一些NNIs的浓度显著高于农村地区(P<0.05)；深圳地区办公室灰尘中NNIs的联合暴露浓度显著高于该地区家庭室内灰尘中的浓度(P<0.05)。2016年至2018年，武汉室内灰尘中NNIs的残留量明显增加(P<0.05)。婴幼儿NNIs的每日估计摄入量(EDI)高于其他年龄组。 结论：在所有室内灰尘样本中，ACE和IMI的检出率最高，提示在这3个地区的人群通过室内灰尘摄入途径主要暴露于ACE和IMI这两种新烟碱杀虫剂；城市室内灰尘中大部分NNIs浓度显著高于农村，办公室环境灰尘中的NNIs浓度显著高于家庭室内灰尘，提示城乡和微环境差异是影响室内灰尘中NNIs浓度分布的重要因素；2016–2018年期间武汉地区室内灰尘中的NNIs浓度呈上升趋势，说明武汉室内灰尘中NNIs的污染加重，需要治理改善；婴幼儿IMIeq的每日估计摄入量(EDI)高于其他年龄组，表明当前的室内灰尘中NNIs的残留水平，婴幼儿较容易受到影响。 第二部分新烟碱类杀虫剂的内暴露水平及其特征代谢物研究 目的：分析武汉市城乡居民尿液中NNIs的暴露水平和暴露特征，探索主要新烟碱类农药的特征代谢物，并确定NNIs及其代谢物的日间变异度及评估人体暴露量。 方法：在本研究中，我们采集了武汉秋季和冬季的129名城乡成年居民共408个尿液样本。使用超高液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)分析尿液样本中10种母体NNIs(ACE、CLO、DNT、IMI、THCP、THM、NTP、FLO、IMIT、SUL)及6种代谢产物(DN-IMI，IMI-olefin，5-OH-IMI，IMI-urea，DM-ACE和DM-THM)的浓度水平，并用尿比重进行校正，描述武汉地区一般人群NNIs的内暴露水平。采用Spearman秩相关检验评价尿液中各NNIs之间的相关性。对于NNIs内暴露水平的季节/城乡和性别/年龄分布差异分析，采用t检验，单因素方差分析或者非参数检验(Wilcoxon或Kruskal-Wallis检验，当对数转换后呈非正态分布或方差不齐时应用)。 结果：武汉人群尿液中DM-ACE，DN-IMI，IMI-olefin，CLO和THM的检出率超过90%，而尿中DN-IMI，IMI-olefin及DM-ACE的浓度水平比它们的母体化合物(IMI和ACE)高4-40倍。尿DN-IMI和IMI-olefin浓度之和占∑3IMI(IMI及其特定代谢物浓度之和)的92%。相关性分析结果显示，DN-IMI和IMI之间(r=0.50，P<0.0001)，IMI-olefin和IMI之间(r=0.75，P<0.0001)以及DM-ACE和ACE之间(r=0.53，P<0.0001)呈显著正相关。计算连续3天尿液中NNIs浓度的组内相关系数ICC可知，尿液中DM-ACE(未校正的ICC，0.81；95%CI：0.74-0.87)和IMI-olefin(0.61；0.49-0.72)具有良好的日间稳定性，DN-IMI(0.43；0.30-0.57)则具有中等的日间稳定性。武汉市一般人群的秋季尿液中NNIs的浓度水平总体上要显著高于冬季(P<0.05)；城市居民尿液中NNIs及其代谢物的检出率和检测浓度显著高于农村居民(P<0.05)；然而，尿液中各NNIs在性别和各年龄组之间的浓度分布无统计学差异(P>0.05)。 结论：研究证实DN-IMI，IMI-olefin，和DM-ACE可分别作为IMI和ACE暴露后的特征代谢物。DM-ACE，DN-IMI，IMI-olefin，CLO和THM为武汉一般人群尿中主要的NNIs污染物。各NNIs之间具有显著的相关性，提示它们具有共同的暴露来源。DN-IMI，IMI-olefin以及DM-ACE具有相对良好的日间稳定性。人群尿液中NNIs浓度水平存在显著的季节差异和城乡差异，但性别和年龄不影响NNIs的内暴露水平。 收起