柬埔寨居民头发和鱼类汞含量的测定.doc

柬埔寨居民头发和鱼类汞含量的测定摘要： 测定柬埔寨金边、肯斯威、特纳普罗克和巴元等地居民发汞及鱼体汞含量，以了解汞污染状况及年龄、性别与汞蓄积作用之间的关系，同时，估计当地居民通过食用鱼而摄入的汞量。结果表明：柬埔寨居民发汞浓度波动范围为0.54-190 mg/g干重，大约3%的头发样品汞浓度超过世界卫生组织颁布的未观察到损害作用剂量（NOAEL，50g/g），其中一些妇女发汞浓度超过了可引起胚胎毒性的NOAEL；居民发汞浓度与年龄呈正相关；鱼肉汞浓度波动范围为：低于0.01-0.96g/g湿重，通过测定鱼肉中汞的含量以及鱼摄入量评价居民汞摄入量。两份尖齿红鲷鱼和一份梭鱼样品汞浓度超过US EPA（美国环保局）制定的参考摄入量，一份尖齿红鲷鱼样品JECFA(联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会)制定的参考摄入量，表明按照目前柬埔寨人的鱼摄入量（32.6g/天）食用某些鱼类会对人体产生危害，同时鱼类是柬埔寨居民摄入汞的主要来源。然而，一些居民发汞浓度极高，不能单纯用摄入鱼类来解释，表明可能还有其他汞污染源存在。 1、介绍： 汞存在于自然界，通过自然过程以及人类活动散布于环境中，释放到环境中的无机汞可转化为有机汞（主要是甲基汞）并通过食物链在高级动物体内蓄积。人类也可以通过摄入鱼类以及其他水产品使汞在体内蓄积。汞是最具毒性的元素之一，众所周知汞可以引起神经毒性（水俣病）。目前，水俣病是研究最透彻的损伤最为严重的汞中毒，其发病原因是由于摄入了受含汞废水污染的鱼类以及其他海产品。另外,在巴西的亚马逊河流域，由于人们用汞齐提炼黄金，当地居民的汞暴露已成为较为严重的问题。 在经济和人口高速增长的亚洲国家，环境污染已经成为一个严重的问题。虽然，在1996年柬埔寨制定并通过了环境法,但是没有得到有效的实施。柬埔寨化学物污染状况令人担忧，例如在1998年就有大约2700吨含有高浓度无机汞和其他化学毒物的工业废料被非法从台湾运到西哈努克城。日本国立水俣病研究院的研究结果表明废物中汞的含量达到3984g/g干重。据调查，约有2000人在工作过程中暴露于上述污染物，导致至少6人死亡，数百人受到伤害。在柬埔寨可以找到有关鱼类、蚌类和土壤受到有机氯、三丁锡氯和二噁英污染的报道，但有关柬埔寨境内毒性重金属污染的资料非常有限。 由于发汞是反映人体汞水平的生物指标，故本研究选取金边、肯斯威和特纳普罗克居民为研究对象，通过测定其发汞水平来评价柬埔寨居民汞污染状况，另外考虑到位于西哈努克城附近的巴元为废料倾倒处，故同时测定此处居民发汞水平。最后测定淡水鱼与海鱼汞浓度，探讨柬埔寨人鱼摄入量与汞摄入量之间的相关性。 2材料与方法： 1、样品： 采集金边、肯斯威、特纳普罗克和巴元四地居民头发样品，并置于洁净的聚乙烯袋中，以备化学分析。其中，巴元位于含汞废料倾倒处；其他三个地区无重金属污染。所有参与者均签署了知情同意书。本次研究，将年龄低于15岁者定义为儿童。 鱼类样品：淡水鱼（金边）：攀鲈(长度=9.30.5cm; n=5)、线鳢（长度=17.52.8cm; n=5）、孔雀鳗(长度=15.51.1cm; n=5)；海鱼（西哈努克城）：花色斑点梭鱼(长度=17.90.8cm; n=5)、大甲参(长度=20.71.7cm; n=3)、梭鱼(长度=39.43.4cm; n=3)、红鱼（长度=18.92.2cm; n=3）、短鲭鱼（长度=19.40.6cm; n=3）、尖齿红鲷鱼（长度=18.10.6cm; n=3）。其中攀鲈为杂食性鱼类，花色斑点梭鱼为植食类，其他为肉食类。采集的样品置于洁净聚乙烯袋中，-20冷冻保存，备化学分析。 2、分析步骤 用0.3%聚氧乙烯十二烷基醚清洗头发样品，80下将清洗的头发以及鱼肉烘干12小时后，置于微波炉中用浓硝酸消化，用冷原子吸收法测定消化液中汞浓度，使用仪器为Sanso自动汞原子分析仪（型号：HG-3000，Tsukuba,日本）。应用标准物5号头发样本（日本国立环境研究院提供）考察方法的准确性，所得分析结果（4.2g/g干重）与标准数值（4.4g/g干重）一致。 3、统计分析： 由于所得数据不符合正态分布，因此将数据进行对数转换后进行参数统计，应用Pearsons线性相关探讨汞水平与年龄之间的相关关系。应用单因素方差分析和协方差分析（年龄为协变量）比较不同地域居民发汞之间的差异，以上分析应用Stat View 5.0及SYSTAT9.0完成。 3 结果与分析： 3.1 污染状况 结果表明：居民发汞浓度波动范围为0.54-190g/g干重，几何均数为3.1g/g干重。基于日本和伊拉克的神经毒性数据，世界卫生组织的统计报告表明：在发汞浓度低于50g/g干重的个体，未观察到健康影响。虽然本次研究未观察到参与者出现慢性汞中毒症状，但是其中3人发汞水平（62，69，190g/g干重）超过了世界卫生组织公布的NOAEL。Harada等报道正常人发汞含量的上限为10g/g干重。Grandjean等的研究报告表明：在巴西的塔巴究斯以及丹麦的法罗群岛，发汞水平低于10g/g干重的儿童也发生了汞中毒所引起的神经精神功能异常。本次研究中有12%（11/94）的居民发汞水平高于10g/g干重，如果发汞含量与身体汞负荷相关，并且发汞不是由于汞在头发表面沉积所造成的，那么柬埔寨部分居民有发生汞神经毒性的危险。 3.2 人体汞蓄积含量的年龄、性别的关系 肯斯威女性居民发汞浓度（5.1g/g干重）的几何均数高于男性（1.6g/g干重），并有显著性差异；然而在其它三个地区男性与女性发汞浓度无显著性差异。Oliver等人2000年的研究表明性别不是影响汞在头发中蓄积的重要因素；而Batista等人1996年的研究结果表明，发汞水平具有性别差异，且女性高于男性；其他一些研究（Nakagawa,1995;Saeki,1996;Dickman 1998;Yasutake 2003）结果表明男性发汞水平高于女性。但是，目前还没有关于不同性别发汞差异的明确解释。 本次研究结果表明：金边和巴元地区男性发汞含量与年龄成正相关；其他地区男性发汞含量与年龄不相关，可能是由于样本量太小所致；另外，未发现女性发汞含量与年龄相关。 3.3 发汞浓度的地域差异 金边、肯斯威、特纳普罗克、巴元居民发汞浓度的几何均数分别为：3.5、3.2、2.3和2.8g/g干重，由于发汞水平与年龄呈正相关，所以对资料进行协方差分析，其中年龄为协变量，结果表明，各地区居民发汞水平无显著性差异。 1998年11月至1999年3月，从台湾运来的含汞工业废料被非法倾倒于巴元地区。据Hess和Frumkin报道，在废料倾倒处的废料清理者可能暴露于高剂量的汞。然而，本次研究并未发现巴元地区居民发汞浓度比其它地区高（几何均数和最大值分别为2.8g/g干重和7.5g/g干重）。引起以上结果的原因可能是由于废料很快被移走，在短期内废料清理者未发生汞蓄积；或者是由于采样（1999年11月）与倾倒（1998年11月至1999年3月）的时间差所引起。总之，我们所得到的结果表明：目前废料倾倒地居民受汞污染影响不是很严重。 3.4 与世界其他地区发汞水平的比较 为了解柬埔寨汞污染状况,将本次研究所得发汞浓度与近期同类研究相比较(包括汞的职业暴露),发现柬埔寨居民发汞浓度与日本及香港居民相似,高于美国、加拿大、西班牙、波兰、孟加拉和埃及居民发汞浓度。本次研究中发汞浓度最高者与巴西金矿工人发汞浓度相当（Harada,2001;Santos,2001）。某些柬埔寨居民发汞浓度较高提示柬埔寨存在汞污染源。 3.5 汞暴露危险性评估 食用鱼类是引起汞在人体内蓄积的主要途径。因此，我们分别在金边和西哈努克城（位于特纳普罗克附近）收集了淡水鱼与海鱼，并测定汞浓度，结果表明淡水鱼汞浓度与海鱼汞浓度无显著性差异。然而，尖齿红鲷鱼汞浓度(0.14-0.96g/g 湿重)高于其他鱼类，且有极显著性差异（p0.01）。 基于鱼体内汞浓度数据和柬埔寨人水产品年摄入量（11.9kg/年），计算柬埔寨人通过食用鱼类而摄入的汞量。1997年US EPA制定了甲基汞参考摄入量（RfD），为0.1g/kg体重.天。2003年的JECFA第61届会议制定了甲基汞可耐受的周摄入量（PTWI）为1.6g/kg体重.周。由于，汞以甲基汞的形式存在于鱼的可食用部分，所以总汞浓度应该与甲基汞浓度相同。另外，柬埔寨人的体重约为50kg，基于以上估计，通过RfD和PTWI计算所得参考值分别为：5.0g/天和11.4g/天。分别计算食用每一种鱼的汞日摄入量，并与所得RfD和PTWI参考值比较，计算结果表明：汞摄入量的几何均数为1.07g/天，显著低于上述参考值; 鱼类检测结果表明：有两份尖齿红鲷鱼和一份梭鱼样品汞浓度超过US EPA制定的参考摄入量，一份尖齿红鲷鱼样品超过JECFA制定的参考摄入量；另外,按照目前柬埔寨人的鱼摄入量（32.6g/天）计算,分别有9%和3%的鱼类样品汞浓度超过USEPA和JECFA制定的参考值，食用汞浓度超标的鱼类会对人体产生危害，由于汞有胚胎毒性，因此建议当地居民，尤其是孕妇应该减少汞污染鱼类的摄入量。 Airey于1983年报道了发汞浓度与鱼年摄入量呈正相关,方程如下:发汞浓度(g/g)=1.67+0.13鱼摄入量(kg/人.年),Laurenti于2002年应用上式计算柬埔寨人发汞浓度为3.2g/g 干重,此数值与本次研究所得数值相近(几何均数为3.1g/g 干重),此结果也表明了柬埔寨居民发汞浓度主要取决于鱼的摄入量。然而，金边和肯斯威一些居民发汞浓度非常高，不能仅仅通过鱼的摄入来解释。另外，金边和肯斯威位于内陆，通过居民鱼类摄入量计算所得汞摄入量低于US EPA和JECFA制定的参考值。所以，上述居民除了从鱼类摄入汞外，还通过其他途径摄入了汞。 汞的职业暴露可能是引起居民体内汞蓄积的另一条可能途径。汞被广泛应用于电子工业、控制仪器、医疗器械和实验室中。已知的汞职业暴露岗位包括：汞矿工作者、化工厂工人、杀虫剂厂工人、牙医、医务工作者、体温计厂工人、氯气生产工人、以及极谱工作者，本次研究未能对研究对象身份加以确定。杀虫