デリー市の大気中の粒子状物質結合金属による現実的な被ばく線量と臓器へのリスクの季節変動を推定した

Estimating seasonal variations of realistic exposure doses and risks to organs due to ambient particulate matter -bound metals of Delhi.

• Ananya Das
• Gazala Habib
• Vivekanandan Perumal
• Arun Kumar

抄録

本研究の目的は、デリー(インド)における粒子状物質吸入後のPM関連有害金属の各臓器への沈着量を計算し、吸入後の臓器へのリスクを推定することである。模擬肺液中の金属値を用いて、3種類のPM関連発がん性金属(As, Pb,Cd)の生物学的にアクセス可能な分画を計算した。異なる臓器における金属の沈着量は、HRTモデルとPBPKモデルからなる統合モデルを用いて計算した。計算の結果、金属Pbの主要または有意な沈着は、骨、筋肉、血液などの組織で発生することが示された。カドミウムの沈着の大部分は肺で起こるのに対し、アスの沈着の大部分は肺,筋肉,皮膚で起こる。調査した金属の沈着の大部分は肺で発見されました（生物学的に溶解した内容物のうち、ヒ素は45％、カドミウムは70％）。異なる組織における金属の沈着の順序は以下の通りであった（沈着量の多いものから少ないものまで）。As.肺>筋肉=肝臓、鉛：骨>血液>筋肉、Cd：肺>腸。PMとその関連金属の複合暴露は、健康リスクの可能性を示す、年間の数ヶ月間の相互作用ベースのハザード指数が1よりも大きいことが判明した。ハザード商(HQ)は、摂取と経皮経路では1未満であり、懸念すべき原因はないことを示した。これらの結果から、定期的なモニタリングを行い、PM関連金属の肺やその他の臓器への沈着量や曝露リスクを推定することで、人の健康を守ることが必要であることが示された。

This study aims to calculate deposition of PM -bound hazardous metals in different organs after inhalation of particulate matter for the Delhi (India), and to estimate risks to organs following inhalation. Bio-accessible fractions of three PM-associated carcinogenic metals (As, Pb &Cd) were calculated using the metal values in simulated lung fluids. Depositions of metals in different organs were calculated using an integrated model consists of HRT and PBPK models. The calculation indicates that the major or significant deposition of metal Pb occurs in tissues, such as bone, muscle and blood. Most of the depositions of Cd happens in lung whereas most of the depositions of As happens in lung, muscle and skin. Most of the deposition of studied metals was found in lung (45% for arsenic and 70% for cadmium of their bio -dissolved contents). The following order of depositions of metals in different tissues were found (from highest deposition to smallest deposition): As: Lung > muscle = liver; Pb: bone > blood > muscle; Cd: lung > intestine. The combined exposures of PM and its associated metals were found to give interaction-based hazard index greater than 1 for several months of the year, indicating a chance of health risk. Hazard quotient (HQ) <1 was seen for ingestion and dermal pathways, indicating no cause of concern. Findings indicate the need for doing periodic monitoring and estimating deposition doses and exposure risks of PM-associated metals to lungs and other organs for protecting human health.

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