基于蒙特卡洛模拟的稻米稀土元素膳食暴露与健康风险概率评估

《Food Chemistry》：Probabilistic health risk assessment of rare earth elements through rice ( Oryza sativa L.) consumption using Monte Carlo simulation

本综述通过蒙特卡洛模拟（Monte Carlo simulation）对台湾地区稻米中15种稀土元素（REEs）进行概率性健康风险评估，发现日均摄入量（EDI，0.012 μg kg?1 bw?1）远低于安全参考值，但轻稀土（LREEs）与重稀土（HREEs）的风险贡献存在差异，儿童群体因摄入率与体重因素呈现最高暴露风险。

　　

Highlight

稻米中稀土元素的浓度和特征模式

稻米谷物中单个稀土元素及其亚组的浓度如表1所示。稀土元素浓度显示出显著的变异性，总稀土元素（ΣREEs）范围在1.579至19.59 μg kg^?1之间。在所有稀土元素中，铈（Ce）的平均浓度最高（2.088 ± 1.395 μg kg^?1），其次是镧（La）（0.811 ± 0.500 μg kg^?1）、钇（Y）（0.751 ± 0.460 μg kg^?1）和钕（Nd）（0.662 ± 0.423 μg kg^?1）。而铥（Tm）（0.004 ± 0.005 μg kg^?1）、镥（Lu）（0.008 ± 0.007 μg kg^?1）和钬（Ho）（0.015 ± 0.012 μg kg^?1）的含量要低得多。ΣREEs的平均值为6.289 ± 3.526 μg kg^?1。轻稀土元素（LREEs）的平均浓度为4.849 ± 2.711 μg kg^?1，占总稀土元素的77.1%，而重稀土元素（HREEs）的平均浓度为1.440 ± 0.815 μg kg^?1，占总量的22.9%。ΣLREEs/ΣHREEs的比值范围为2.25至5.31，平均值为3.45，表明轻稀土元素在稻米中占主导地位。球粒陨石标准化后的稀土元素配分模式图显示，轻稀土元素略微富集，而重稀土元素相对平坦，铕（Eu）呈现明显的负异常。

Conclusions

本研究提供了国家层面的稻米中稀土元素浓度和亚组组成数据，并首次对主食引起的膳食稀土元素暴露和非致癌风险进行了定量评估。采用蒙特卡洛模拟的概率方法估算了台湾地区稻米消费的95百分位估计每日摄入量（EDI）、危害商（HQ）和危害指数（HI），并按年龄和性别对结果进行了分层。0-3岁儿童在所有年龄组中表现出最高的暴露风险。此外，尽管重稀土元素（HREEs）的浓度较低，但其对非致癌风险的贡献比例更高。敏感性分析确定摄入率是最具影响力的因素，其次是体重以及钇（Y）、铈（Ce）、铕（Eu）和镧（La）的浓度。这些发现强调了在评估稀土元素通过主食摄入带来的潜在健康风险时，考虑特定亚组和人群变异性的重要性。