儿童自行车把套中可迁移性金属元素风险评估

张蓓 刘晓宇 尚圆圆 王森

（国家环保产品质量检验检测中心，河北石家庄 050091）

儿童自行车属于儿童用品，涉及到儿童身体安全，我国陆续颁布了强制性国家标准GB 6675-2003《国家玩具安全技术规范》[1]、《中国人群暴露参数手册（儿童卷）概要》及GB 14746-2006《儿童自行车安全要求》[2]，对儿童自行车的产品质量安全进行控制，最大可能地保护儿童的生命和健康，维护消费者的利益。

国内目前研究主要集中在儿童自行车的油漆涂层、塑料件、纺织物、皮革等材料的特定可迁移元素含量上，针对把套中有害物质含量的研究相对较少[3]。儿童自行车最直接接触儿童身体的部分是把套，把套一般是由塑料和橡胶制成，部分把套由回收塑料制成，回收塑料中含有大量着色剂，着色剂是引入可迁移重金属元素的主要途径，儿童使用后将把套中可迁移性金属元素迁移至口中对身体造成伤害的风险较大。

本研究依据GB 6675.4-2014《玩具安全 第4 部分：特定元素的迁移》[4]对目前市场上常见品牌的儿童自行车把套进行测试，分析把套中可迁移性金属元素含量，采用暴露评估模型进行风险评估。

1 测试样品、项目与方法

1.1 测试样品

通过市场调研，随机选购45 种儿童自行车产品，涵盖销售量大、市场份额占有率高、不同价格区间的产品。

1.2 方法

1.2.1 测试仪器

NexION 350X ICP-MS（美 国，PerkinElmer）；Cr、As、Se、Cd、Sb、Ba、Hg、Pb 单标标准溶液（均为国家有色金属及电子材料分析测试中心，1 000 μg/mL）；内标标准溶液（Ge、Ln、Re，国家有色金属及电子材料分析测试中心，1 000 μg/mL）。

1.2.2 测试方法、测试条件和数据分析

测试方法、测试条件和数据分析依照GB 6675.4-2014《玩具安全 第4 部分：特定元素的迁移》中的可迁移金属元素含量（铬、砷、硒、镉、锑、钡、汞、铅）的检测方法进行。

2 结果分析

经检测，45 批次儿童自行车产品中，5 批次产品中铅含量超出参考限值（≤23 mg/kg），其他项目均未超出参考限值。不同儿童自行车产品中可迁移金属元素含量如表1 所示。

表1 儿童自行车把套中可迁移金属元素含量

3 风险评估

3.1 风险评估方法构建

3.1.1 确定风险评估计算公式

目前消费品的风险评估主要根据GB/T 22760-2008《消费品安全风险评估通则》，结合伤害程度和伤害发生的可能性对风险等级进行划分[5]。采用这种方法对化学有害物质进行风险评估时，存在一定的局限性：一是通过样品的超标率来判断风险发生的可能性时，没有考虑超标倍数的影响，即暴露浓度。由于化学物质对人体的伤害往往是间接地、缓慢累积的，因此与暴露浓度有直接的关系。二是同样的有害物质在不同产品中对人体的危害不一样，例如塑化剂在食品中对人体的危害远高于在拖鞋中的危害，这是因为两者进入人体的方式不同，即暴露途径不同，不能简单根据化学物质本身的毒性来衡量风险的严重程度。三是没有考虑人体的伤害与暴露浓度、暴露途径、暴露时间、暴露频率等因素密切相关。因此，结合使用人群，采用暴露评估的方式更能真实反应化学有害物质的风险情况。

美国环保署（EPA）在20 世纪80 年代提出化学类环境健康风险评估的4个步骤，即危害鉴定、剂量-反应关系、暴露评估、风险表征。其中暴露评估是决定环境健康风险评估关键因素。暴露评估包括人体接触的环境介质中污染物的浓度，以及人体与其接触的行为方式和特征，即暴露参数。在对污染物浓度准确定量的情况下，暴露参数值的选取越接近评价目标人群的实际暴露状况，则暴露剂量的评价结果越准确，环境健康风险评价的结果也就越准确。

THQ 靶标危险系数方法是依据美国环保署于2000 年提出的一种用于人体通过食入摄取有害物质的风险评估方法。THQ的计算见公式（1）。

式中：

ADD-污染物的日均暴露剂量，mg/(kg·d)；

RfD-污染物在某种暴露途径下的参考剂量，mg/(kg·d)。

一般THQ不超过1，表示通过此途径摄入的健康风险可以接受。

日均暴露剂量ADD的计算见公式（2）。

式中：

C-污染物的浓度，mg/m3；

IR-摄入量，m3/d；

EF-暴露频率，d/a；

ED-暴露持续时间，a；

BW-体重，kg；

AT-平均暴露时间，d（非致癌物为30×365=10 905）。

暴露参数可分为摄入量参数、时间活动模式参数和其他暴露参数三类。摄入量参数是指对呼吸量、饮水摄入量、饮食摄入量、土壤/尘摄入量；时间活动模式参数是指手/物口接触时间、室内外活动时间、洗澡和游泳时间与土壤接触时间等；其他暴露参数是指体重和皮肤表面积等暴露评价中需要用到的参数。

本文采用暴露评估模型对儿童自行车把套中铅的安全风险进行评估，暴露参数参照《中国人群暴露参数手册（儿童卷）概要》[6]中的数据。

由于公式（2）针对的是长期持续摄入环境中的污染物，与儿童自行车把套中铅对人体的暴露情况不同，两者在暴露频率、暴露持续时间的意义上有较大的区别。儿童对自行车的使用相较于饮食、饮水、呼吸等行为来说是个短期行为，按公式将摄入化合物的累积暴露量平均到终生作为日均暴露剂量并不完全符合实际接触情况。同样的，暴露频率EF（d/a）和暴露持续时间ED（a）的单位对于儿童自行车的使用情况来说也不合适，产品中化学物质单日的极限摄入量更有分析价值。因此，在儿童自行车的化学风险评估时不能直接引用现有的暴露评估模型，考虑模型的适用条件、参数意义等方面是否符合儿童的实际情况，对暴露评估模型进行改进。

3.1.2 暴露途径

可迁移金属元素可以经口和皮肤吸收等多种途径进入人体，儿童群体可能通过手直接接触自行车把套后，未洗手而直接接触食物或身体其他部位，因此只对其手口接触暴露风险进行评估。

3.1.3 暴露剂量的计算公式

对暴露评估模型进行改进，以产品中化学物质单日的极限摄入量代替终生平均暴露时间AT（d）、暴露频率EF（d/a）和暴露持续时间ED（a）。因此，公式（3）中反应暴露时间的可转化为平均每天手口接触时间t（min/d）。此外，公式（2）中饮食摄入量IR可转化为产品使用量m（kg/d）。由于可迁移金属元素均是通过皮肤接触迁移进入体内，所以计算入口浓度时应考虑塑化剂的迁移率M（%）。

计算公式（2）可转换为公式（3）进行计算：

式中：

ADD-经手口接触的日均暴露剂量，mg/(kg·d)；

C-产品中该化合物的质量浓度，mg/kg；

M-化合物迁移率，%；

m-产品使用量，kg/d；

t-每日手口接触时间，min/d；

BW-体重，kg。

通过ADD计算出THQ值，一般THQ不超过1，表示通过此途径摄入的健康风险可以接受；THQ＞1，表示风险等级较高。

3.2 可迁移元素铅暴露剂量ADD 和THQ 的计算及严重性分析

儿童自行车把套中铅含量超出参考限量值产品的检测结果分别是35.8 mg/kg、27.2 mg/kg、34.0 mg/kg、33.3 mg/kg、33.3 mg/kg。

目前并无自行车把套平均使用时间的调查，按照平均一个把套40 g 计算，自行车把套的日均极限使用量m=0.04 kg/d。自行车的使用群体为4～8 岁儿童，《中国人群暴露参数手册（儿童卷）概要》发布了我国12 岁以下儿童手口接触时间平均值为5 min/d，中国儿童体重推荐值如表2 所示。

表2 中国儿童体重推荐值

根据美国环保署综合风险信息系统资料，铅的参考剂量RfD为0.004 mg/(kg·d)。

本次研究中45 批次儿童自行车样品中，5 次样品检出铅超出参考限值，带入公式，得出THQ值，如表3所示。

表3 各年龄段儿童自行车（把套）中铅的THQ 值

从表3 可以看出，5 批次样品中铅含量超出参考限值，单纯从手口接触途径考虑，把套中可迁移元素THQ值均远小于1，对儿童健康造成的风险较小，风险在可接受范围内。

4 结束语

随机选购的45 批次儿童自行车样品中，5 批次产品中铅含量超出参考限值（≤23 mg/kg），风险产品检出率为11.1%，儿童自行车行业存在一定的安全隐患。采用修正后的暴露评估模型进行风险评估，THQ均小于1，对儿童健康造成的风险较小，风险在可接受范围内。

在建立暴露风险评估模型的过程中，有大量的参数需要选取，例如暴露时间、人体体重、暴露体积等，暴露参数的选取越接近实际暴露情况，评价结果越准确。由于实际风险评估过程中缺少一些暴露参数，对模型参数的取值认识不足可能导致评估结果不准确。