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2015-2017年の中国武漢における外気PM中のヒ素の時間的傾向とPM結合ヒ素の個人的吸入：ヒト曝露の意味合い
Temporal trend of arsenic in outdoor air PM in Wuhan, China, in 2015-2017 and the personal inhalation of PM-bound arsenic: implications for human exposure.
PMID: 32279249 DOI: 10.1007/s11356-020-08626-2.
抄録
微粒子状物質（PM）中のヒ素は、中国の多くの地域で急増している肺がんの罹患率の重要な要因として同定されている。中国では、大気中のヒ素が周囲の大気質基準値を超えているという報告もあるが、中国中部の長期的な空気中ヒ素濃度や、PMに結合したヒ素（吸入可能な空気中浮遊PM）の吸入を介したヒトの曝露については、十分な特徴が明らかにされていない。本研究では、中国中部の代表的な都市である武漢から2015年から2017年にかけて579の屋外大気PMサンプルを採取し、誘導結合プラズマ質量分析法を用いてヒ素を測定した。また、吸入を介したPM結合ヒ素への個人暴露と尿中ヒ素濃度も測定した。PM中のヒ素濃度は0.42-61.6ng/m(平均8.48ng/m)であった。2015年（平均10.7ng/m）のヒ素濃度は、2016年（6.81ng/m）、2017年（8.18ng/m）を上回り、基準値を超えていた。春と冬のヒ素濃度は、夏と秋のヒ素濃度よりも高かった。サイト間では有意差（p>0.05）は認められなかった。パーソナルサンプラーで採取したPMサンプルをもとに、1日のヒ素吸入量を推定した（中央値10.8ng/m）。都市部の住民は農村部の住民に比べて、PMに結合したヒ素の吸入量が多かった。吸入したヒ素の1日の摂取量は、1日の総ヒ素摂取量（排泄された尿中ヒ素を基準に算出）のごく一部（1％未満）であったが、肺腺がんなどの副作用と吸入したPM結合ヒ素との間に潜在的な関連性があることから、特に長期暴露を経験した人には注意が必要であった。本研究は、中国中部における大気中のPMバウンドヒ素の3年間の経時的傾向についての最初の報告である。
Arsenic in fine air particulate matter (PM) has been identified as an important factor responsible for the morbidity of lung cancer, which has increased sharply in many regions of China. Some reports in China have shown that arsenic in the air exceeds the ambient air quality standard value, while long-term airborne arsenic concentrations in central China and human exposure via inhalation of PM-bound arsenic (inhalable airborne PM) have not been well characterized. In this study, 579 outdoor air PM samples from Wuhan, a typical city in central China, were collected from 2015 to 2017, and arsenic was measured by inductively coupled plasma-mass spectrometry. Personal exposure to PM-bound arsenic via inhalation and urinary arsenic concentration were also measured. The concentrations of arsenic in PM were in the range of 0.42-61.6 ng/m (mean 8.48 ng/m). The average concentration of arsenic in 2015 (10.7 ng/m) was higher than that in 2016 (6.81 ng/m) and 2017 (8.18 ng/m), exceeded the standard value. The arsenic concentrations in spring and winter were higher than those in summer and autumn. No significant differences (p > 0.05) were found among different sites. The daily intake of arsenic inhalation based on PM samples collected by personal samplers (median, 10.8 ng/m) was estimated. Urban residents inhaled higher levels of PM-bound arsenic than rural residents. Daily intake of arsenic via inhalation accounted for a negligible part (< 1%) of the total daily intake of arsenic (calculated based on excreted urinary arsenic); however, potential associations between the adverse effects (e.g., lung adenocarcinoma) and inhaled PM-bound arsenic require more attention, particularly for those who experience in long-term exposure. This study is the first report of a 3-year temporal trend of airborne PM-bound arsenic in central China.