[实用新型]模拟人体消化特征的重金属可给性翻转式测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污染场地人体健康测试的环保领域，尤其涉及一种模拟人体胃肠消化特征的土壤中重金属人体可给性翻转式测试集成装置。 

背景技术

由于早期冶炼、金属制品（如电镀、铸造）加工制造、铬盐等生产过程中环保措施不到位，导致这些企业厂区范围内土壤受到重金属污染。如对北京搬迁某化工厂进行场地评估发现，厂区As、Hg、Cr污染土壤达3.1万m³。对北京染料厂土壤进行评估发现，As、Cr污染土壤达5.2万m³。对武汉某废弃染料厂进行评估发现，As污染土壤达18.4万m³。受株洲等地冶炼企业排污影响，整个湖南省近13%的土壤受重金属污染，达到28000 hm2。对原长沙铬盐厂厂区土壤进行评估发现，该厂区需要修复的Cr污染土壤达20万m³。截至2011年9月，四川彭州已通过风险评估确定了15块重金属污染场地。 

为满足城市建设用地需求，这些重金属工业污染场地用地性质往往将转变为商业或居住用地。为确保这类场地再开发后未来使用人群的健康，需对场地土壤中重金属污染程度进行评估并根据结果采取相应的风险控制措施。其中，基于人体健康风险评估结果制定相应的风险管理与控制措施已被各级环保部门所接受。目前在进行土壤重金属污染风险评估时，由于假设土壤中重金属随土壤经口摄入人体后能够完全进入人体血液循环系统并对人体造成危害，在计算暴露剂量时一般以土壤中重金属总量为基准。但是，越来越多的研究表明，即使在极度酸性的胃液条件下，重金属也并不能完全从土壤中溶解进入人体胃液中。因此，采用以土壤中重金属总量进行评估所获取的结果非常保守，导致重金污染土壤过度修复，浪费不必要的修复资金。 

为克服目前基于土壤中重金属总量进行评估导致结果过于保守的问题，最有效的途径是采用动物毒性试验测试土壤中重金属的生物有效性（即 in-vivo test）。但是，这种方法往往耗时较长、成本较高，同时因以动物作为受试供体，在伦理道德上一直饱受争议。由于土壤中重金属被吸收进入人体血液循环系统的前提是其能够从土壤中解吸进入人体的胃肠系统，而大量研究表明，溶解于人体胃肠系统中污染物的量与最终进入血液循环系统中的量具有较好的相关性，能够保守的作为人体的暴露量。因此，以人体胃肠液为提取剂对土壤中污染物进行提取的体外模拟测试方法（即 in-vitro test）已逐步取代传统复杂的in-vivo test用于土壤中重金属人体可给性测试并将结果用于风险评估。 

作为一种能够商业化推广应用的人体可给性测试方法，在确保测试结果可靠性的同时，还需具备测试装置及操作流程简单、能够同时进行大批量样品测试以及实现自动控制等优点。虽然国内已有相关的实用新型专利，但测试装置相对较复杂。如朱永官等实用新型的多通道人工模拟胃肠系统评估土壤污染物人体有效性方法中的测试系统包括通氩气、搅拌、酸碱在线滴定、pH在线监测等众多分散的子系统，操作繁琐，难以控制各个样品处于相同的测试环境。卢高升等实用新型的一种灰尘/土壤中人体吸收性重金属的模拟胃液提取方法仅测试了重金属在人体胃液中的可给性而未测试其在肠液中的可给性，结果难以客观反映重金属的实际人体可给性。 

因此，鉴于现有相关实用新型的缺陷，本实用新型提出一种相对简单、易于操作，且能够较为客观地模拟土壤中重金属在人体胃肠消化系统中释放行为的人体可给性翻转式集成测试装置及方法，测试结果能够用于健康风险评估以及基于保护人体健康的风险控制措施的有效性评估。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种土壤中重金属人体可给性测试结果可靠、测试装置及操作简单、能够进行大批量样品测试的集成测试装置，用于土壤重金属人体可给性测试，为重金属污染场地健康风险评估提供更客观的人体暴露浓度。为实现以上目标，本实用新型的技术解决方案是提供一种模拟人体消化特性的重金属人体可给性翻转式集成测试装置。 

模拟人体消化特征的重金属可给性翻转式测试装置，其特征在于包括有提取室、中心轴承、12个2L的特氟龙带盖提取瓶、12孔固定面板、中心轴承与翻转电机连接件、翻转电机支撑固定件、翻转电机、电源总开关、正反转模式切换器、翻转定时器、转速显示与调节仪、温度显示与调节仪、温度传感器、降温风扇、加热风扇、电源插座、连接导线、中心轴承紧固件、控制装置室、提取室翻转密封盖、控制室可拆卸式散热面板。 

进一步，提取室与控制装置室集成在一台装置内，加热风扇、降温风扇、12孔控制面板、温度传感器均集成在提取室内。