希土類鉱区内のロードダストの様々なサイズの分画を摂取することによる軽希土類元素への子供の暴露

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Sci. Total Environ..2020 Jun;743:140432. S0048-9697(20)33954-1. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.140432.Epub 2020-06-23.

希土類鉱区内のロードダストの様々なサイズの分画を摂取することによる軽希土類元素への子供の暴露

Exposure of children to light rare earth elements through ingestion of various size fractions of road dust in REEs mining areas.

Zhiyi Li
Tao Liang
Kexin Li
Peng Wang

PMID: 32659548 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140432.

抄録

道路塵は、希土類工業都市の軽希土類元素（LREEs）を高濃度に含んでおり、特に子供たちに深刻な健康リスクをもたらしている。中国北部最大の希土類工業都市である宝頭から道路塵のサンプルを採取し、6つのサイズにふるい分けた。その結果、微粒化された道路塵に含まれる希土類元素(La, Ce, Pr, Nd)の汚染特性を調べ、道路塵の摂取による子供の希土類元素曝露量を評価した。その結果、道路塵の粒度が細かいほど希土類元素濃度が高く、粒度が小さくなるほど汚染レベルが高くなることがわかった。その結果、Ceが最も多く、濃度は105〜5420mg-kgであり、次いでLa, Nd, Prの順であった。また、希土類元素の採掘活動は、道路ダストや地殻中の希土類元素に大きく寄与しており、その中でも石炭の燃焼排ガスが潜在的な発生源となっている可能性がある。児童が道路塵を摂取することによる希土類元素の1日平均摂取量は4.27×10から2.63×10mg-kg/日であり、粒子径の影響を大きく受けていた。道路塵曝露は粒子径の影響を顕著に受け、道路塵の微粒子（<100μm）からのLREEsの摂取は子供にとって深刻なリスクがある。

Road dust, contains enhanced amounts of light rare earth elements (LREEs) in rare earth industrial cities, which poses a serious health risk particularly to children. Road dust samples were collected from Baotou, the largest rare earth industrial city in northern China, and sieved into six size fractions. The pollution characteristics of the LREEs (La, Ce, Pr, and Nd) in the size-fractioned road dust were investigated, and the LREEs exposure dose of children via ingestion of road dust was evaluated. The results showed that the finer size fractions of road dust had enhanced REEs concentrations, and the pollution level was found to be elevated with a decrease in particle size. Ce was the most abundant element, with concentrations ranging from 105 to 5420 mg·kg, followed by La, Nd and Pr. REEs mining activities had a major contribution to the LREEs in the road dust and crust, among which coal combustion emissions could also be a potential source. The average daily intake dose of LREEs through ingestion of road dust by children ranged from 4.27 × 10 to 2.63 × 10 mg·kg·day and was significantly affected by particle size. Road dust exposure is notably affected by particle size, and there is a serious risk to children of LREEs uptake from fine particles (<100 μm) of road dust.