汞污染对新光村小学生神经行为功能影响研究.doc

汞污染对新光村小学生神经行为功能影响研究作者：王静 张翼翔白钢 王素华 王丽 高红萍 KIM，Dae-Seon 姜晓峰 王国平【摘要】 目的：了解新光村汞污染对小学生神经行为功能的影响。方法：采用冷原子吸收法分别测定新光村和对照点大气、饮水和食物中的汞含量，依据环境介质的摄取量和环境介质的汞含量计算出小学生日摄汞量；采用世界卫生组织推荐的神经行为核心测试组合法（WHONCTB）测试小学生的神经行为功能。结果：新光村大气中汞含量明显高于对照区,饮用水和食物中的汞含量差异无显著性，新光村小学生的日平均摄汞量为16 088.1ng，显著高于对照点小学生的4 533.7ng；新光村小学生在数字译码、手工敏捷度、目标追踪和简单反应时间指标中的最慢反应时间均低于对照区小学生。结论：汞污染区小学生的部分神经行为功能发生了改变，呈现减低趋势。 【关键词】 汞；神经行为功能自从20世纪50年代在日本出现的水俣病被证实为由汞污染引起的世界公害病以来,汞污染问题已经引起国际环境界和卫生界的极大关注,不同领域的科学家对汞及其化合物在环境地球物理和环境地球化学方面的影响已经给予了高度的重视并开展了深入的研究1-2。汞是一种神经毒物，长期生活在空气汞浓度为0.0017mg/m3的环境中的居民，其神经行为功能将受到明显影响3。为了解包头市燃煤导致的大气汞污染对当地小学生神经行为功能的影响，特进行了本次调查研究。1 对象与方法1.1 调查点及对象选择包头钢铁集团公司和包头市第一火力发电厂附近煤烟污染严重的新光小学作为调查点，以自然条件和生活习惯与调查点相近但相对煤烟污染较轻的土右旗沟门小学作为对照点。按照整群抽样选择的原则在新光小学和沟门小学一至五年级各抽选一个班,每班不少于50人，以在研究区域内居住5年以上，无神经系统器质性疾病，无听觉、视觉、手运动障碍的学生为研究对象，两组学生年龄、性别、种族和文化程度基本相似，在调查期间不服用任何含汞药物和镇静剂。1.2 日摄汞量调查1.2.1 大气、饮水和食物中汞含量监测按照调查要求，在新光小学和沟门小学所在村庄各设置2个采样点，分别在夏季和冬季各采集空气样品7天，每天早、中、晚各采样一次；按饮水中汞测定的采样要求采集两地小学生在家庭及学校的饮水；分别从两调查点学生的家庭和学生食堂采集大米、面粉、肉类、蛋类、土豆、白菜和其他蔬菜样品。所有样品按照国家标准方法和推荐方法采用冷原子吸收光谱法测定。1.2.2 计算人均日摄汞量按照下列公式计算两地小学生的日平均摄汞量。TDI=DIA+DIW+DIF；TDI-总日摄汞量(ng)；DIA-每天从空气介质中摄入的汞(ng)，DIA(ng) =空气汞浓度( ng/ m3)16 m3；DIW-每天从饮水中摄入的汞(ng), DIW(ng) =饮水汞含量( ng/ L)每天饮水摄入量(L) ；DIF-每天从食物中摄入的汞(ng),DIF(ng) =食物i汞含量(ng/ kg) 食物i摄入量(kg)。1.3 神经行为功能测试按世界卫生组织推荐的神经行为核心测试组合法规定的顺序和要求选择了6项指标进行测定，并评出受试者各项测试的得分4。测定指标包括：简单反应时间、数字广度、数字译码、视觉保留、目标追踪和手工敏捷度。1.4 统计分析方法 将所有监测和调查数据以EpiData3.0建立数据库，采用SPSS11.5进行统计分析。2 结果2.1 各调查点大气、水、食物中汞浓度调查两地大气汞浓度见表1我国大气卫生标准规定的容许浓度 (300 ng/ m3)5。新光村和沟门村饮水中汞含量，两地饮用水中汞含量差异无统计学意义（P0.05）。将两地小学生普遍食用的食物中汞的检测结果按大米、白面、土豆、长白菜、其它蔬菜、肉类、鸡蛋和牛奶分类统计，结果见表2。将两地各类食物检出值的中位数进行卡方检验，未发现差异有统计学意义（P0.05）。表1 两地大气汞浓度比较（略）表2两地食物中汞含量比较（略）注：M-汞检出值的中位数，n.d-未检出2.2 日平均总摄汞量依据各类环境介质的日平均摄取量和环境介质的汞含量计算出小学生日平均摄汞量，结果见表3。表3 两地学生的日平均摄汞量比较（略）2.3 神经行为功能两地小学生的简单反应时间，数字广度、数字译码、视觉保留得分，手工敏捷度，目标追踪得分比较见表4、5、6、7。表4 两地区学生简单反应时得分比较（略）表5 两组学生数字广度、数字译码、视觉保留得分比较（略）表6 两组学生手工敏捷度得分比较（略）表7两地区学生目标追踪得分比较（略）3 讨论 我们监测的结果显示，新光村大气汞浓度的最低监测值已经超过了国家卫生标准的容许值，最大值超标8.1倍，且明显高于对照组。该村地处包头钢铁集团公司和包头市第一热电厂西北方向1.52.5km范围内，两大企业位于该村夏季主导风向的上风侧，若遇东南风、东风或无风日，该村烟雾弥漫，居民处于高浓度的煤烟烟雾之中。根据有关资料报道，中国煤炭的汞含量平均值为0.2210-6 6。依据此计算，包头钢铁集团公司和包头市第一热电厂仅2004年全年消耗原煤约6 623 876吨，全年向环境释放汞约1 457.45kg。如此多的汞释放到环境中，必然会对常年主导风向下风侧的新光村造成污染。 本次调查显示，新光村小学生的日平均摄汞量是对照点小学生的3.55倍，其中通过空气介质摄入的汞占总日平均摄汞量的82.06%，虽然新光村小学生通过食物摄入的汞比对照组高0.29倍，但经食物中摄入的汞仅占总摄入量的16.64%，说明导致新光村小学生日平均摄汞量增加的原因主要是当地的煤烟污染。 基于人类神经系统对环境中汞等有害物质的易感性和神经行为功能指标对其的敏感性，测定人群神经行为功能的变化对评价汞污染物对人体的早期危害具有重要的意义。本次从世界卫生组织推荐的神经行为核心测试组合法中选择了6项指标进行了小学生神经行为功能测试，结果显示，汞污染区与对照点相比，小学生在最慢反应时间、数字译码、手工敏捷度和目标追踪速度上差异有统计学意义。而这些指标主要反应在视觉感知、记忆、模拟学习及手部反应能力方面。影响视觉感知、记忆、模拟学习及手部反应能力的因素很多，但对两地学生的影响因素研究发现，除接受课外教育的程度与水平新光小学反而优于对照点外，其他因素间未见明显差异，说明新光村小学生的视觉感知、记忆、模拟学习及手部反应能力减低与日平均摄汞量增加有关。【参考文献】 1 Olmez I,Ames MR. Atmospheric mercury : how much do we really know J. Pure and Applied Chemistry, 1997, 69 (1):3540.2 Fitzgerald WF, Engstrom DR, Manson RP,et al. The case for atmospheric mercury contamination in remote areasJ.Environmental Science and Technology,1998,32 (1):1-7.3 刘华莲，崔留欣，冯云.环境汞污染对居民行为功能的影响J.河南预防医学杂志