论文部分内容阅读
膳食暴露评估是食品安全风险评估的重要阶段,对于发展中国家尤为重要。基于我国氯氰菊酯污染现状以及国际食品安全暴露评估技术发展态势,本论文以氯氰菊酯作为典型农药污染物,利用2002年全国膳食调查数据和2000-2006年全国污染物监测网及2005-2006年海关出口农产品监测系统的氯氰菊酯监测数据,进行参数概率评估模型构建研究,讨论氯氰菊酯参数概率暴露评估结果的变异性与不确定性。通过与非参数概率评估模型的比较研究,讨论模型的合理性及适用性。本研究包括食品污染物参数分布、膳食暴露评估结果的变异性和不确定性,参数概率评估与非参数概率评估的比较,及软件实现等四个方面,其主要研究结果如下:
1、利用食物污染物监测数据库开展氯氰菊酯残留参数分布构建
根据本研究所需,从2000-2006年全国污染物监测数据及2005-2006年海关出口农产品检测数据中选取氯氰菊酯的污染物残留浓度数据,根据食物中阳性监测数据进行拟合分布研究,结果显示食物中阳性监测数据普遍接受对数正态分布。按均数检验和方差齐性检验结果对各种食物进行合并归组,建立各自的参数分布:二项对数正态分布。对于阳性监测样本较多的食物参数分布与原始监测数据的经验分布差异较小,而对于监测样本较少的食物则差异较大。
2、氯氰菊酯膳食暴露参数概率评估
基于污染物残留参数分布和膳食消费的经验分布基础抽样,运用Monte Carlo方法量化变异性,Bootstrap方法量化不确定性。Monte Carlo次数通过模拟试验加以确定,取暴露量分布的P90,P95,P97.5,P99等值作为参考;如考虑不确定性,在Bootstrap抽样基础上作Monte Carlo模拟,获得百分位数不确定性区间。百分位数越高,其不确定性越大。
①运用Monte Carlo模拟方法获得了城市、农村及各年龄组氯氰菊酯膳食暴露量各百分位数的概率分布。结果表明,小年龄组人群暴露量较高。农村人群的高端暴露量高于城市人群。高百分位数的摄入量较高,全人群无论城乡、年龄组均未超过急性参考剂量及每日允许摄入量等限量标准。
②运用Bootstrap方法和Monte Carlo方法获得城乡及各年龄组人群氯氰菊酯膳食暴露量的平均值和各百分位数的可信区间和四分位间距,显示均数和各百分位数比较稳定,数据分布集中,表明Monte Carlo模拟较好地量化变异性。同时发现百分位数越高,95%可信区间越宽,不确定性越大。
3、参数概率评估结果的比较
参数概率评估和非参数概率评估模型得到的全人群各暴露水平的暴露值相近,参数概率评估方法比非参数评估方法的结果偏保守。两种模型得到的暴露量的不确定性范围相似,95%可信区间大部分重合。
4、参数概率评估模型的软件实现
膳食暴露参数概率评估模型实现的工具主要是基于SAS(统计分析系统,Statistical Analysis System)软件。利用SAS(SAS/Base,SAS/Stat,SAS/AF)灵活的编程语言、强大的数据加工和统计分析能力、面向对象的软件界面开发功能,实现参数概率评估模型的模块化及软件化,以方便非统计工作者的使用。
5、小结
本研究的创新性在于应用食品安全科学、统计学、计算机、食品检验、流行病学调查等多学科知识,在国内首次实现膳食暴露参数概率评估模型的构建。利用中国膳食调查数据和全国氯氰菊酯监测数据对参数概率评估的变异性和不确定性分析方法进行了探索,填补了我国膳食暴露评估中的空白,为概率评估模型的参数与非参数建模选择策略提供依据,为我国的食品风险管理者开展科学管理提供了重要信息,同时也为中国的暴露评估技术同国际接轨作了必要的基础工作。