研究背景

苯、甲苯、二甲苯 (BTX) 是具有代表性的苯系物，通常共同存在于人类生产和生活环境中。单个BTX的血液毒性备受瞩目，但BTX联合暴露的血液学效应暂不明确。此外，有研究显示，1 ppm以下的苯仍能引起血液毒性，而甲苯和二甲苯现行的接触限值并非基于其血液毒性而制定。因此亟需对BTX联合暴露的血液学效应进行评估，为苯提出一个更敏感的参考接触水平 (Reference Exposure Level, REL)，并基于血液学效应，为甲苯和二甲苯推荐新的REL。

近日，中山大学公共卫生学院的科研人员在 Toxics 期刊发表一篇研究论文，对BTX暴露的石化厂工人进行随访调查，评估了BTX累积暴露量对血常规参数降低程度的独立和联合作用，并基于BTX血液学效应，估算BTX各组分的基准剂量 (Benchmark Dose, BMD)，提出新的REL。

研究过程与结果

该研究于2011~2012年在广东省两家大型石化厂中开展基线调查，招募了1443名BTX暴露工人，收集其人口学特征、生活习惯、职业史等资料与生物样本，并于2015~2016年进行随访调查，成功随访了1054名工人并收集其生物样本。在基线调查前三年，监测研究对象车间环境中每个季度BTX的8小时时间加权平均浓度 (8h-TWA)，并根据平均8h-TWA与工龄，计算BTX累积暴露量，以评估研究对象BTX长期暴露水平。检测研究对象基线阶段与随访阶段的血常规参数，计算血常规参数降低量。该研究发现，与基线阶段相比，研究对象大部分血常规参数在四年后的随访时显著下降 (表1)。

表1. 研究对象的一般特征、BTX累积暴露水平、基线和随访阶段的血常规指标水平。

用广义线性回归评估BTX各组分与血常规参数降低量的关联 (表2)，发现在校正多种协变量后，苯、甲苯、二甲苯的累积暴露量分别与单核细胞计数、淋巴细胞计数、红细胞压积的降低程度显著正相关 (β>0.012, Ptrend=0.007)。

表2. BTX累积暴露水平与血常规降低量的关联。

进一步分析研究对象一般特征与血常规参数基线水平对BTX血液学效应的影响 (表3)，发现在血常规参数基线水平较高者、男性、饮酒者、BMI≥24kg/m2的人群中，BTX与血常规参数降低程度之间的正向关联更显著 (Pinteraction<0.05)。

表3. 血常规参数基线水平和一般特征对BTX血液学效应的显著修饰作用。

使用Weighted Quantile Sum (WQS) 回归法评估BTX对血常规参数降低量的联合作用 (表4)，发现BTX联合暴露对单核细胞计数、红细胞计数和血红蛋白的降低程度有显著的正向作用 (Ptrend for WQS indices<0.05)。

表4. BTX联合暴露与血常规参数降低量的影响。

最后，依据研究对象血常规参数随访阶段水平与降低程度，评估研究对象是否存在血液损伤，并依据美国EPA推荐的BMD评估法，拟合BTX各组分累积暴露量与血液损伤发生风险的剂量反应曲线，估计BMD及其95% CI下限 (BMDL)。研究发现，在10%基准剂量反应水平下，苯、甲苯、二甲苯的BMD (BMDL) 分别为2.138 (1.559) mg/m3·年、1.449 (1.325) mg/m3·年、2.937 (2.312) mg/m3·年 (表5)，据此推荐苯、甲苯、二甲苯的8h-TWA浓度限值分别为0.0390 mg/m3 (约0.0125 ppm)、0.0331 mg/m3 (约0.0088 ppm)、0.0578 mg/m3 (约0.0122 ppm)。

表5. 基于血液学效应估算BTX各组分的BMD和BMDL。

研究总结

本项石化厂BTX暴露工人的随访研究确定了BTX累积暴露水平对血常规参数降低程度的独立影响和联合作用，并基于BTX血液学效应，为各组分推荐了新的REL，为BTX长期暴露人群健康监护、BTX职业接触限值的修订与完善提供了新的科学证据。

原文选自 Toxics 期刊

Zhang, Z.; Liu, X.; Guo, C.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Deng, N.; Lai, G.; Yang, A.; Huang, Y.; Dang, S.; Zhu, Y.; Xing, X.; Xiao, Y.; Deng, Q. Hematological Effects and Benchmark Doses of Long-Term Co-Exposure to Benzene, Toluene, and Xylenes in a Follow-Up Study on Petrochemical Workers. Toxics 2022, 10, 502.

作者介绍

邓棋霏 教授

博士，本硕博均就读于华中科技大学同济医学院公共卫生学院，2013年入职中山大学，2019年起为中山大学副教授，2022年作为“南山学者”第四层次骨干人才引进至广州医科大学。目前已在国内外环境流行病学领域重要期刊发表第一或通讯作者文章12篇，主持和参与国家和省部级科研项目多项，参与出版专著5部。

Toxics 期刊介绍

主编：Demetrio Raldúa IDAEA-CSIC, Spain

期刊发表与有毒有害化学物质和材料相关的学术文章，主题范围涵盖毒理学、生态毒理学、环境科学、环境工程、环境化学和流行病学等学科。期刊已被Web of Science、PubMed和Scopus等多个数据库收录。

2021 Impact Factor：4.472

Time to First Decision：15 Days

Time to Publication：36 Days