环保局的水中高氯酸盐安全标准应优先考虑孩子的健康

汤姆·尼尔特纳(Tom Neltner),法学博士是化学品政策总监, Maricel Maffini博士, 顾问

环境保护署(EPA)即将提出一项 高氯酸盐饮用水标准。该决定–每年5月底到期 同意令 与自然资源保护委员会(NRDC)的合作将结束将近十年的过程,以调节已证明会损害儿童大脑发育的化学物质。

在做出决定时,EPA必须提出一项建议。 最高污染物水平目标 (MCLG)“不会对人的健康造成任何已知或预期的不利影响,并有足够的安全余量。”[1] 它还必须使用最佳的可用处理技术并考虑成本,将最大污染物水平(MCL)设置为尽可能接近MCLG。

为了指导这一决定,EPA的科学家开发了一种复杂的模型,该模型考虑了高氯酸盐对胎儿头三个月中胎儿大脑发育的影响,此时胎儿特别容易受到化学物质破坏母体甲状腺正常功能的影响。如下所述,该模型由独立科学家组成的专家小组通过透明,公开的流程接受,其中包括公众意见和公开会议。

四月,一家咨询公司 发表研究 批评EPA的模型。作者承认该模型是有价值的研究工具,但由于不确定性,因此认为不足以用于监管决策。因此,作者得出的结论是,EPA应该放弃经过同行评议的模型,并依靠14年的“安全剂量”计算方法,该方法不考虑最新的科学证据并且不确定性更大。他们没有提供其他选择,例如使用不确定性因素来解决他们对模型估计值的担忧。

考虑到问题的重要性和对儿童大脑发育的风险,我们要解释EPA的模型,该机构开发该模型的过程以及对该模型产生怀疑的研究。

环保局模型量化了高氯酸盐与胎儿大脑发育之间的关系

该模型包括两个步骤。首先,它把孕妇在怀孕前三个月暴露于高氯酸盐与该化学物质对甲状腺激素水平的影响联系在一起,这种激素被称为游离T4(fT4)。其次,它将fT4水平降低与对智商,运动技能,认知和语言发展,儿童反应时间的负面影响联系起来。该模型的结果是母体高氯酸盐暴露与对胎儿脑部伤害之间的定量关系,这对于理解这种化学品带来的风险和评估各种法规选择非常重要。

在一个 2017年11月博客,我们赞扬EPA的科学家开发了该模型,并指出:

低甲状腺素血症[低fT4]与高氯酸盐接触引起的妇女人数变化1%,意味着增加了4,000名受影响儿童;如果变动幅度为5%,则甲状腺功能低下的母亲所生的受影响儿童数量将增加到20,000。

尽管这些百分比看起来很小,但它们代表了许多潜在的患病儿童,因为神经发育损害可能是不可逆的。根据该模型,1%的变化对应于每天每千克体重0.3 µg高氯酸盐的暴露量(µg / kg-bw /天)。 5%的变化对应于2.1 µg高氯酸盐/ kg-bw /天。这些暴露水平不包括不确定性因素,也不提供法律要求的“足够的安全裕度”。

环保局遵循广泛的公共流程来开发模型

环保局通过了 艰苦的过程 涉及独立科学家的广泛审查以开发模型。在2013年, 科学顾问委员会 (SAB)审查了有关开发MCLG的机构提案,并得出结论认为EPA需要采取更多措施来保护胎儿的大脑发育。 SAB指示该机构专注于甲状腺功能低下的更敏感措施,即甲状腺功能低下症(即fT4水平低),因为它对发育中的大脑有预期的影响。

2016年,EPA制定了 基于生物学的剂量反应模型 (BBDR)着重于妊娠中期和母乳喂养的婴儿。一种 同行评审小组该机构召集的研究人员提供了积极的反馈意见,但要求该机构将注意力集中在胎儿最容易发生低甲状腺素血症的孕早期。在对科学进行了严格的审查之后,2017年,EPA迎接了挑战,并改进了头三个月的BBDR模型。它还进行了五项不同的儿童研究,表明高氯酸盐暴露,低fT4和对发育中的大脑的伤害之间存在定量关系。

在另一轮公众评论之后,该机构重新召集了同行评审小组。 2018年3月, 小组给予了很高的评价 来自独立科学家的召集对该机构的工作提出了批评。它说:

总体而言,专家组一致认为,EPA及其合作者已经准备了一套高度创新的科学定量工具集,用于评估饮用水与高氯酸盐接触可能引起的神经发育影响。尽管模型总是有改进的余地,但为解决委员会在下面的评论所做的额外工作很少,但当前的模型适合确定MCLG。

对EPA模式的批评认为不确定性太大,无济于事

美国水务协会(American Water Works Association)是一家501c(3)的技术和教育组织,代表受此规则影响的饮用水专业人士和公共事业,该公司资助了一家咨询公司Ramboll来评估EPA的模型。该报告的作者试图重新创建BBDR模型,并在 研究于2019年4月发表,他们得出的结论是:

尽管USEPA(2017)的BBDR模型是一种有价值的研究工具,但缺乏许多模型假设和参数的支持数据,这使扩展BBDR模型的适用性受到质疑,以支持对饮用水中高氯酸盐的监管决策进行定量分析。在可以开发出更多数据来解决当前BBDR模型中的不确定性之前,美国环保局在考虑采取进一步监管措施时,应继续依靠NAS [美国国家科学院](USEPA,2005)建议的RfD [参考剂量]。

从本质上讲,作者们并没有提供解决不确定性的解决方案,而是建议忽略怀孕期间暴露于高氯酸盐会损害发育中的大脑的新的,令人信服的证据。相反,他们呼吁EPA使用2005年开发的RfD,该RfD是通过对健康的非怀孕成年人进行的研究估算得出的,该研究评估了较不敏感的作用,并增加了10倍的种内不确定性因素来保护最敏感的亚群,正在发育的胎儿。

作者的结论与EPA的独立同行评审小组通过多年透明的公开程序得出的结论直接相反,后者承认了这些不确定性,但认为该模型可以适当地解决这些不确定性。这些建议似乎是对完美的不切实际的要求。 环保局的模式代表了“最佳,同行评审的科学”, 安全饮用水法 要求EPA做出决定。

为了提供足够的安全裕度,EPA应该采用0.03 µg / kg-bw /天的RfD

从Ramboll研究中复制的下图提供了各种“出发点”(PoD)(绿色和蓝色条形图)与当前RfD(红色条形图)之间的有益比较。根据EPA的 综合风险信息系统(IRIS)词汇表PoD是“估计的发病率或剂量反应模型中反应水平变化的剂量下限”,例如一种EPA。相反,RfD是最低的PoD,“通常使用不确定性因素来反映所用数据的局限性。”绿条表示基于EPA和同行评审员认为足以建立模型的五项儿童流行病学研究的出发点。蓝色条显示模型的PoD。 在没有任何其他因素的情况下,甲状腺功能低的孕妇人群分别增加了1%和5% 解决模型中的不确定性。红条是2005年开发的当前RfD 结合了不确定因素来保护发育中的胎儿.

图7来自 兰博尔研究.

该机构不应使用0.3 µg / kg-bw /天作为PoD,而不是因为公认的不确定性而放弃EPA科学家开发的复杂模型,因为这是该模型显示fT4水平变化的最低剂量。为了计算RfD,我们建议基于以下四个方面的其他10倍安全系数:

  1. 不确定性 由EPA,其独立审核小组和Ramboll研究的作者确定。
  2. 报道 妇女碘摄入量的差异 和趋势 育龄妇女的碘摄入量减少,这会使高氯酸盐暴露的风险更大。
  3. 测得的不良反应可能 只是其他发展问题的指标。尽管EPA所确定的影响代表已被标准化并通常衡量的端点,但它们可能只是正在发生的潜在附加影响中的少数。
  4. 最重要的是 发展影响可能是不可逆的。

因此,根据我们的计算,RfD应该为0.03 µg / kg-bw /天,比目前的参考剂量高约20倍的保护性。我们认为,根据法律要求,此RfD更好地“允许足够的安全余量”。

当EPA在5月底发布拟议的MCLG时,我们将了解EPA是否将儿童健康放在首位。

[1] 42 U.S.C§300g-1(b)(4)(A).

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2 评论

  1. 发表于五月7,2019在2:41下午 | 固定链接

    感谢汤姆的更新。我们从事水过滤和 写了这个 大约7年前,当我们认为缺乏监管是无法控制的。这在2019年仍未得到适当监管的事实令人遗憾,但不足为奇。我认为您的RfD为0.03 µg / kg-bw /天,因为您布置的原因很有意义。那里’关于科学家对渗透液或继续污染我们水源的许多其他化学物质的适当法规的建议,这些建议根本就不多。我们’新的EPA提案发布后,我们将在此处重新登录并为我们的访客和客户撰写后续文章。再次感谢!

  2. 发表于五月14,2019在8:49下午 | 固定链接

    根据同意书第4页第5条:“EPA不得迟于2019年12月19日签署最终的高氯酸盐MCLG和NPDWR在联邦公报中公布。”为什么在第二句话中说该决定现在应在五月底到期?