伴随工业发展、经济增长的社会进步,我国近年来重金属污染事故频发,造成巨大的经济损失,污染环境,严重影响社会经济的可持续发展。重金属污染情况严重,多次引发群体性事件,严重威胁着广大居民的生命健康。为了降低重金属污染造成的经济损失、保护环境安全和居民身体健康,建立完善实用的健康风险评价体系有效防治重金属污染、为风险管理提供决策支持具有积极意义。健康风险评价有很多方面仍有待进一步完善,尤其在对联合毒性的健康风险研究方面,往往缺乏基础毒理学数据支撑而影响风险评价结果的准确性,或对联合毒性作用类型考虑过于简化而限制评价方法的适用范围。因此,本研究将联合毒性研究与健康风险评价方法有机的结合,希望在健康风险评价方面做一些有益的尝试和探索。本研究针对多种重金属同时存在于环境、相互影响作用产生联合毒性效应的现状,首先对铜、锌联合毒性作用进行了研究,在汇总文献数据基础上进行验证性急性毒性实验,相加指数AI值大于0,说明铜、锌联合作用方式为协同作用；超氧化物歧化酶活与谷胱甘肽过氧化物酶活检测结果进行单因素方差分析,结果显示P值均小于0.05,说明染毒浓度的差异对酶活具有显著性的影响；同时进行t检验,在95%置信区间下P值均小于0.05,说明与空白对照相比,铜、锌联合作用使酶活显著性的降低；铜、锌在肝脏富集并呈现浓度先升高后降低的变化。故确定在本研究环境下,两种重金属联合毒性的作用方式为协同作用,铜、锌相互作用会造成毒性放大的效果。使用药代动力学模型(PBPK模型)模拟进行剂量-效应分析,建立模型结构、选择模型公式、确认模型参数,得到的模拟结果经过流行病学资料数据的验证,确保模型的合理性和准确性。模拟结果显示,重金属在人体器官中经历先富集、达到峰值后缓慢降解的过程,铜、锌在肝脏、肾脏中的富集含量最高,在血液、心脏中的含量较少,均与相关数据一致,故模型可用于风险评价的外推计算。最后通过内效应综合危害指数法计算铜、锌两种重金属的危害指数,研究两种重金属联合暴露情境下的人体健康风险,其中安全剂量暴露下的器官内重金属浓度也由PBPK模型模拟计算。遵循以上思路和方法,本研究以华东某铅锌矿区周边居民为研究对象进行实例分析,对当地居民进行铜、锌暴露下饮用水暴露的健康风险评价。暴露评价中通过实地采样、问卷发放的方式收集数据,使用EPA推荐暴露模型计算,铜的暴露剂量为5.63E-05mg/L,锌的暴露剂量为3.27E-03mg/L。再进行PBPK模型外推计算的剂量-效应分析,模拟数据显示重金属在人体内呈现先上升后下降的代谢过程。通过内效应综合危害指数法计算危害指数,安全剂量选择EPA推荐值,铜为5.0E-03mg/L,锌为3.0E-01mg/L。危害指数最高达1.08,最低0.60,平均值在0.72。居民的实际暴露剂量均在铜、锌经口摄入安全剂量值以下,但由于铜、锌联合作用造成毒性增强现象,致使在暴露时段内危害指数平均值偏高,更有时刻数值超过1,显示对矿区周边居民器官组织造成危害的风险值较高,需要进一步对居民健康风险进行调控,具体措施包括源头控制、阻断暴露途径和受体保护。