2. 济南市疾病预防控制中心
现代学校教育制度不断完善，适龄儿童入园率近年来不断提升，越来越多(0~3)岁儿童在机构中接受早期教育[1]。其所在活动场所空气质量直接影响着儿童的健康及生长发育。室内空气中的挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOCs)是造成儿童哮喘、儿童白血病、儿童后天心脏疾病的重要原因之一[2]，甲醛是室内VOCs污染的主要成分之一，其致癌风险在VOCs中处于较高位置[3]。国内外研究主要针对公共场所人群甲醛风险评价[3-5]，及教室挥发性有机物污染状况与儿童健康的相关性研究[6-9]，而少有幼儿园室内甲醛对儿童健康的风险评估研究，通过对武隆区幼儿园室内空气中甲醛暴露水平进行检测，并通过美国环境保护局(EPA)健康风险评估方法进行风险评估[10]，为幼儿园室内甲醛污染防治和健康风险防控提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 空气污染监测 1.1.1 研究对象2019年6—7月份随机从武隆区80所幼儿园中抽取城区和乡镇各13所幼儿园，在每所幼儿园随机抽取1间教室进行空气甲醛浓度检测；同时随机抽取其中城区和乡镇各5名儿童的家庭住所进行室内空气甲醛检测。
1.1.2 采样布点及要求根据《公共场所卫生检验方法第6部分:卫生监测技术规范》(GB/T 18204.6-2013)[11]进行布点。根据《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》(GBT 18204.2-2014)[12]要求，采用高低流量空气采样泵(GilAir PLUS，美国Gilian)和大型气泡吸收管(含酚试剂)进行空气甲醛采集，以0.5 L/min流量采样，采集20 min，同时设空白对照。测点距离高度(1~1.5) m，距离墙壁不小于0.5 m；测点避开通风口和通风道。
1.1.3 检测方法根据《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》(GBT 18204.2-2014)[12]要求，实验室采用酚试剂分光光度法进行空气甲醛浓度检测(紫外可见分光度计，752 N，中国上海菁华科技仪器有限公司)，在每批样品测定的同时，测定空白对照样样本的吸光度；为提高结果准确性，将气样通过硫酸锰滤纸过滤器排除二氧化硫的干扰。本法的最低检出限为0.005 mg/m3。
1.1.4 评价标准根据《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[13]进行评价。
1.1.5 统计学分析运用Excel进行数据录入，用SPSS 18.0软件进行统计。不服从正态分布的计量资料用中位数M(P25~P75)表示，组间比较采用两独立样本比较的秩和检验，检验水准α=0.05。
1.2 致癌风险评价采用美国EPA健康风险评价方法[10]，其癌症风险计算方法见公式(1)：
| ${\rm{Cancer\;Risk}} = {\rm{CDI}} \times {\rm{SF}} $ | (1) |
式中：Cancer Risk—癌症风险；
SF—斜率因子，kg·d/mg；
CDI—平均暴露剂量，mg/(kg·d)。
其中SF和CDI的计算方法分别见公式(2)和(3)：
| $\mathrm{SF}=\frac{\mathrm{URF} \times \mathrm{BW} \times \mathrm{CF}}{\mathrm{IR} \times \mathrm{AR}} $ | (2) |
式中：URF—单位风险因子，m3/μg；
AR—吸收率，除特殊情况外均为1；
BW—标准体重，57.3 kg[14]；
CF—单位转换因子，1 000 μg/mg；
IR—呼吸速率，14.8 m3/d[14]。
注：BW和IR分别采用中国人群暴露参数手册(成人卷)中重庆市推荐值。
| $\mathrm{CDI}=\frac{\mathrm{C} \times \mathrm{IR} \times \mathrm{ED}}{\mathrm{BW} \times \mathrm{AT}} $ | (3) |
式中：C—污染物浓度，mg/m3；
IR—呼吸速率，m3/d；
ED—暴露持续时间，d；
AT—终生时间，d，假定终生时间为25 500 d;
BW—标准体重，17.2 kg[15];
IR—呼吸速率，8.3 m3/d[15]。
1.3 癌症风险参数 1.3.1 斜率因子查询美国EPA的IRIS数据库获取URF值[16]，并计算斜率因子。
1.3.2 暴露浓度暴露浓度来源于现场监测数据，见1.1节。
1.3.3 暴露时间由于我国尚未建立相关的数据库，本研究根据实际情况进行合理化判断确定最终信息。
1.3.4 呼吸速率和体重分别根据中国人群暴露参数手册(儿童卷)概要[15]中重庆市(3~ < 6)岁各年龄段推荐呼吸速率和体值的平均值确定。
2 结果 2.1 幼儿园室内空气中甲醛浓度城区和乡镇幼儿园的室内空气甲醛浓度分别为0.047(0.029~0.183) mg/m3和0.025(0.018~0.034) mg/m3，城区幼儿园室内空气甲醛浓度高于乡镇(Z=2.514，P < 0.05)；幼儿园室内空气甲醛平均浓度为0.029(0.024~0.122) mg/m3；城区和乡镇儿童家庭室内甲醛浓度分别为0.014(0.013~0.038) mg/m3和0.011(0.008~0.019) mg/m3，两者甲醛浓度差异无统计学意义(Z=1.362，P>0.05)；儿童家庭室内甲醛平均浓度为0.014(0.011~0.022) mg/m3(表 1)。计算得到全区幼儿园儿童暴露室内甲醛合并平均浓度为0.018 mg/m3。
| 幼儿园区域 | 样本数(n) | 范围/(mg/m3) | M(P25~P75) | 合格数/% | |
| 幼儿园 | 城区 | 13 | 0.013~0.264 | 0.047(0.029~0.183) | 8(61.54) |
| 乡镇 | 13 | 0.005~0.158 | 0.025(0.018~0.034) | 11(84.62) | |
| 合计 | 26 | 0.005~0.264 | 0.029(0.024~0.122) | 19(73.08) | |
| 家庭 | 城区 | 5 | 0.012~0.048 | 0.014(0.013~0.038) | 5(100.00) |
| 乡镇 | 5 | 0.005~0.020 | 0.011(0.008~0.019) | 5(100.00) | |
| 合计 | 10 | 0.005~0.048 | 0.014(0.011~0.022) | 10(100.00) | |
城区和乡镇幼儿园分别有8所(61.54%)、11所(84.62%)室内空气甲醛浓度未超过国家标准限值[13]；城区和乡镇儿童家庭室内甲醛浓度均未超过国家标准限值[13](表 1)。
2.2 致癌风险 2.2.1查得URF值为1.3×10-5 m3/μg，则根据公式(2)计算得SF值为5.03×10-2 kg·d/mg。
2.2.2 暴露浓度用于癌症风险评价的暴露浓度见表 1。
2.2.3 暴露时间本研究根据幼儿园实际上学时间进行计算，幼儿在幼儿园活动时间8 h/d，每周活动5 d，每年出勤率共计200 d，上幼儿园持续3年共计600 d。节假日期间儿童在家庭活动时间为24 h/d, 每年节假日共计165 d。故幼儿园儿童3年期间合并暴露时间共计1 095 d(表 2)。
| 区域 | 上学期间 | 节假日期间 | ||||||
| 每日暴露时间/h | 每年暴露时间/d | 暴露年限/a | 每日暴露时间/h | 每年暴露时间/d | 暴露年限/a | |||
| 幼儿园 | 城区 | 8 | 200 | 3 | 0 | 0 | 0 | |
| 乡镇 | 8 | 200 | 3 | 0 | 0 | 0 | ||
| 家庭 | 城区 | 16 | 200 | 3 | 24 | 165 | 3 | |
| 乡镇 | 16 | 200 | 3 | 24 | 165 | 3 | ||
2.2.4 呼吸速率和体重
根据中国人群暴露参数手册(儿童卷)概要中重庆市(3~ < 6)岁年龄段推荐值的呼吸量和体重平均值：分别为8.3 m3/d和17.2 kg[15]。
2.3 甲醛的癌症风险致癌风险按照上述公式(1)、(2)和(3)进行计算，城区和乡镇幼儿园室内空气中甲醛癌症风险值分别为2.29×10-5和1.46×10-5，全区幼儿园儿童甲醛致癌风险为1.88×10-5。
3 讨论Kim和Franklin等[6-7]研究者发现，甲醛与人体呼吸道系统症状显著呈正相关，儿童暴露高浓度的甲醛、多环芳烃环境中会显著增加哮喘、肺炎、肺结核、肺癌等呼吸道疾病的患病风险。因此不容忽视儿童所处幼儿园场所空气中甲醛对其健康产生不良影响。本次研究发现，武隆区城区和乡镇幼儿园室内甲醛平均浓度分为0.047和0.025 mg/m3，均未超过国家标准限值(0.10 mg/m3)，这与德小明等[2]、张华娣[8]研究结果一致，因为幼儿园作为儿童特殊教育场所，其主要装修以刷墙和更换桌椅为主，使用的人造板材数量相对较少[9]，不同于公共场所的过度装修和豪华装修致室内空气中甲醛较高[5]，因此幼儿园室内空气中的甲醛浓度相对较低；其中部分城区和乡镇幼儿园甲醛浓度超过国家限值(0.10 mg/m3)，可能因为幼儿园装修时间相较短、通风效果较差有关。城区幼儿园室内空气甲醛浓度高于乡镇(P < 0.05), 可能与乡镇幼儿园的规模较小且教学条件比城区差，室内设施较简陋有关。
本次研究采用健康风险评价方法[10]，考虑污染物的浓度、暴露时间及不同人群特征等综合因素，较之单纯用是否符合卫生标准进行评价更合理。在本研究结果中，城区和乡镇幼儿园儿童的癌症风险分别为2.29×10-5和1.46×10-5，均低于梁晓军[3]、刘世明[5]所研究公共场所人群的癌症风险评估值，但分别为癌症风险值1.0×10-6[4]的22.9倍和14.6倍；全区幼儿园儿童甲醛癌症风险值为1.88×10-5，高于李湉湉[17]所研究的学生风险值1.74×10-5，可能与其研究儿童的年龄段及所处环境有差异。提示武隆区幼儿园室内空气中甲醛的暴露给儿童带来较高的癌症风险。
幼儿园作为儿童学习生活的主要场所，为保障儿童的身心健康，建议幼儿园场所设计合理的布局、选用环保的装修材料，尽可能开窗通风以缓解空气污染状况，污染物浓度随着装修的延长会逐步下降[9]。幼儿园在场所投入使用前，由专业的室内环境检测机构进行检测，空气质量合格后再投入使用。
由于环境健康风险评估在我国才刚刚起步，还缺乏相关的基础数据，若直接采用美国风险评估方式将产生一定程度的偏差[18]，因此本文根据研究对象选取相应年龄段儿童的体重参数。本研究暴露时间估计较粗略，呼吸速率和体重参数引用中国人群暴露参数手册(成人卷和儿童卷)概要中的重庆市总体情况的参考值[14-15]，可能会高估或低估该风险。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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