污水流行病学
作者：王德高
出版时间：2018年版
内容简介
污水流行病学是以分析化学、环境化学、流行病学、法医学、药效动力学和药代动力学、社会行为学、统计学、市政工程、公共卫生等多个学科技术方法为手段，通过测定市政污水中药物残留，调查人群消费药品信息的科学。该技术方法以人类消费的合法和非法药品、化妆品、消费和娱乐性产品中的化学物质为主要研究对象，通过监测市政污水中相关化学品浓度，估算调查消费习惯和数量评价，获取人群健康和疾病信息，最终为公共卫生健康管理提供科学依据。本书主要内容包括介绍污水流行病学的发展历史、研究内容以及技术方法，应用污水流行病学对毒品滥用以及酒精、烟草、咖啡等产品进行消费调查。
目录
目录
前言
第1章 污水流行病学起源和发展历史 1
1.1 流行病学定义 1
1.2 污水流行病学定义 1
1.3 基本假设、研究对象和范畴 2
1.4 调查领域和内容 4
1.5 污水流行病学特点 6
1.5.1 统流行病学调查方法 7
1.5.2 污水流行病学与传统流行病学方法比较 10
1.6 世界主要国家和地区污水流行病学的发展 11
1.6.1 美国污水流行病学的发展和应用 11
1.6.2 欧盟污水流行病学的发展 12
1.6.3 澳大利亚污水流行病学的发展 12
1.6.4 加拿大污水流行病学的发展 12
1.6.5 南美洲污水流行病学的发展 13
1.6.6 中国污水流行病学的发展 13
1.7 污水流行病学发展趋势和未来展望 13
1.7.1 方法学发展 14
1.7.2 应用范围的发展 15
1.7.3 未来展望 17
参考文献 17
第2章 污水流行病学研究方法概述 21
2.1 前期调查 22
2.1.1 目的和意义 22
2.1.2 调查内容 22
2.1.3 方法和手段 23
2.2 污水样品采集 23
2.2.1 采样方法 23
2.2.2 样品存储稳定性 24
2.3 样品分离和净化 25
2.3.1 固相萃取 25
2.3.2 萃取柱选择 25
2.3.3 应用模式 31
2.3.4 溶液体系选择 33
2.3.5 柱压力方式选择 34
2.3.6 柱尺寸和容量选择 34
2.4 样品分析 35
2.4.1 色谱条件 35
2.4.2 质谱条件 37
参考文献 42
第3章 污水处理厂服务人口数量估算 43
3.1 设计容量法 43
3.2 污水流量法 43
3.3 污水特征标志法 44
3.4 人口普查法 44
3.5 生物标志物法 45
3.5.1 生物标志物基本特征 45
3.5.2 常见的生物标志物 46
3.6 模型估算法 48
3.7 手机信号法 49
3.8 多参数模型法 49
3.9 多参数模型的实际应用 50
3.9.1 估算人口数量参数的权重分配 51
3.9.2 常规指数的人均产生数量 54
参考文献 56
第4章 污水流行病学预测内容和不确定性分析 58
4.1 反演推算 58
4.1.1 药物流量 59
4.1.2 确定校正因子 60
4.2 不确定性分析 62
4.2.1 分析的作用 62
4.2.2 不确定性来源 63
4.2.3 来源分类和解决方法 64
4.2.4 敏感度分析 65
4.2.5 高斯误差方法 66
4.2.6 概率分析方法 67
4.2.7 蒙特卡罗概率分析不确定度 67
4.2.8 常见参数的概率分布函数 67
4.2.9 分布的拟合优度评价 69
参考文献 69
第5章 典型成瘾性物质的存储、前处理和分析方法 71
5.1 样品存储稳定性 72
5.1.1 污水收集系统对稳定性影响 72
5.1.2 可卡因及其代谢产物的稳定性 72
5.1.3 苯丙胺类物质及其代谢产物的稳定性 73
5.1.4 阿片类物质及其代谢产物的稳定性 73
5.1.5 大麻类物质及其代谢产物的稳定性 74
5.1.6 氯胺酮及其代谢产物的稳定性 74
5.1.7 烟草、咖啡因和酒精及其代谢产物的稳定性 74
5.1.8 推荐存储条件 75
5.2 污水样品前处理过程 75
5.2.1 SPE柱选择 75
5.2.2 SPE柱容量选择 77
5.3 污水样品仪器分析方法 78
5.3.1 色谱柱和流动相选择 78
5.3.2 质谱条件 78
参考文献 80
第6章 药物代谢动力学和市政排水管道系统简介 81
6.1 药物代谢动力学 81
6.1.1 药物效应 81
6.1.2 药物的体内动力学过程 82
6.1.3 药物的体内生理过程 82
6.1.4 群体药动学 83
6.1.5 手性药物药动学 84
6.2 市政排水管道系统概论 84
6.2.1 排水对象 84
6.2.2 市政排水制度 85
6.2.3 市政污水管道系统 85
参考文献 86
第7章 烟草消费量调查方法 87
7.1 烟草的人体代谢生物标志物和代谢比例 88
7.1.1 烟草的危害 88
7.1.2 尼古丁的代谢途径和比例 88
7.1.3 烟草的生物标志物 90
7.2 污水样品前处理和分析 91
7.2.1 污水样品前处理 91
7.2.2 样品分析 93
7.3 尼古丁和烟草消费量计算 94
7.3.1 总量计算 94
7.3.2 不同国家和地区的烟草消费调查研究结果 95
7.3.3 大连市烟草消费调查研究结果 96
7.4 应用高斯误差公式和蒙特卡罗模拟分析不确定性 98
7.4.1 高斯误差公式分析不确定性 98
7.4.2 蒙特卡罗模拟分析不确定性 99
7.4.3 尼古丁和烟草消费量的概率分布 101
7.4.4 影响预测结果的参数 102
参考文献 103
第8章 吉林省八城市人群烟草消费量预测 105
8.1 采样地区和污水处理厂介绍 106
8.2 污水前处理 107
8.3 污水样品测定 107
8.4 污水中COT和NIC的浓度 108
8.5 利用氨氮计算实时污水处理厂服务人口数量 108
8.6 尼古丁消费数量计算 110
8.7 烟草消费量 111
8.8 烟草消费量不确定性分析 111
8.8.1 蒙特卡罗模拟分析中参数确定 112
8.8.2 污水处理厂相关参数确定 112
8.8.3 吉林省烟草消费预测结果统计学分布 113
参考文献 115
第9章 甲基苯丙胺滥用调查 117
9.1 甲基苯丙胺在人体代谢的生物标志物和代谢比例 118
9.1.1 理化性质 118
9.1.2 临床作用及其危害 118
9.1.3 甲基苯丙胺的人体代谢途径和比例 119
9.2 甲基苯丙胺污水样前处理和分析 119
9.3 甲基苯丙胺的滥用量和流行率计算 120
9.3.1 人均滥用数量 120
9.3.2 滥用总量 121
9.3.3 滥用人群数量 121
9.3.4 甲基苯丙胺流行率计算 122
9.3.5 不同国家和地区的甲基苯丙胺滥用调查研究结果 122
9.4 北京市甲基苯丙胺消费量、流行率和空间分布特征 123
9.4.1 人均消费量计算 123
9.4.2 北京市消费数量计算 124
9.4.3 北京市甲基苯丙胺滥用者数量和流行率 126
9.4.4 北京市甲基苯丙胺消费地图 127
参考文献 127
第10章 中国主要城市甲基苯丙胺流行率和滥用量预测 129
10.1 数据来源 130
10.2 甲基苯丙胺的滥用模式、频率和剂量 130
10.2.1 影响滥用行为的因素 130
10.2.2 滥用频率 130
10.2.3 滥用剂量 132
10.2.4 滥用形式比例 132
10.3 甲基苯丙胺的滥用量和流行率不确定性分析 133
10.4 甲基苯丙胺的滥用量估算结果 135
10.5 甲基苯丙胺的流行率估算结果 136
10.6 局限性 138
10.7 控制政策建议 138
参考文献 139
第11章 中国主要城市氯胺酮滥用调查评估 140
11.1 氯胺酮的人体代谢生物标志物和代谢比例 141
11.1.1 理化性质 141
11.1.2 临床作用及其危害 141
11.1.3 氯胺酮在人体中的代谢过程 141
11.2 氯胺酮滥用量和流行率估算 142
11.2.1 人均滥用量计算 142
11.2.2 氯胺酮流行率估算 143
11.3 中国城市氯胺酮滥用量和流行率估算 143
11.3.1 影响滥用频率和剂量的因素 143
11.3.2 人均滥用量估算 143
11.3.3 氯胺酮流行率估算 144
11.4 氯胺酮滥用量和流行率不确定性分析 145
11.5 滥用量不确定性分析结果 147
11.6 流行率不确定性分析结果 148
参考文献 150
第12章 咖啡因消费调查方法 151
12. 1咖啡因的人体代谢生物标志物和代谢比例 152
12.1.1 咖啡因分子物化特征 152
12.1.2 咖啡因的生物标志物以及代谢途径和比例 152
12.2 污水样品前处理 153
12.3 污水样品分析 154
12.4 咖啡因的消费量计算 154
12.5 意大利的咖啡因消费调查 155
12.5.1 咖啡因消费量不确定性分析 156
12.5.2 意大利人均消费咖啡因分布结果 157
12.5.3 影响人均消费咖啡因参数 157
12.6 中国主要城市咖啡因消费调查 158
12.6.1 我国不同城市人均消费咖啡因分布结果 158
12.6.2 我国城市人群总体咖啡因消费量分布结果 159
参考文献 160
第13章 酒精消费调查方法 161
13.1 酒精的人体代谢生物标志物和代谢比例 162
13.1.1 酒精的人体代谢途径和比例 162
13.1.2 分析标样和同位素内标 163
13.2 污水样品存储和分析 163
13.2.1 样品稳定性 163
13.2.2 前处理 163
13.2.3 样品分析 166
13.3 反演推算 166
13.3.1 人均酒精消费量计算 166
13.3.2 成年人酒精消费次数计算 167
13.3.3 不同国家和地区的酒精消费调查研究结果 167
参考文献 168
第14章 大麻滥用调查方法 170
14.1 大麻的人体代谢生物标志物和代谢比例 171
14.2 污水样品处理和分析 172
14.3 大麻滥用量计算 173
14.3.1 人均滥用量计算 173
14.3.2 不同国家和地区的大麻消费调查研究结果 173
14.4 广州、深圳、上海和北京大麻滥用评估 174
14.5 大麻滥用预测结果的不确定性分析 175
14.5.1 人均滥用量不确定性分析结果 176
14.5.2 敏感性分析 178
参考文献 178
第15章 摇头丸滥用调查方法 180
15.1 摇头丸的人体代谢生物标志物和代谢比例 181
15.1
