某地区土壤镉污染与暴露人群健康风险评价

2018-12-25耿东颖

经济技术协作信息 2018年35期

◎耿东颖

在食品污染物的研究工作当中，镉一直以来都是人们关注的对象，其可以溶于有机酸，所以对于肾、肺、脑和血液系统都会产生一定的毒性，在人体健康危害物质当中排名第六。本地区某工厂以炼铜为主要业务，其厂区周围长期受到超标镉污染，该地区的镉污染检查当中也已经表明，当地土地的质量指标当中，镉含量远远超过了国家相关标准。本文以流行病学研究方法作为基础，对镉暴露对人群健康的影响情况进行总结和分析。

一、材料和方法

（一）基本材料

1.环境样本。

在某地区某厂附近的污染区和远处非污染区选择一些具有一定代表性的采样点进行采样，采样目标包括土壤、农作物、井水、灌溉水，分析镉含量。

2.流行病学调查。

选择在本地居住时间5年以上并且主要食用当地自产粮食的居民进行调查。调查分为三个部分。①个人资料和个人习惯、病史；②进行内科、外科和五官科、皮肤科的全面检查③针对血、尿镉等等指标的实验室检查。

（二）分析方法

比较污染区与非污染区居民的环境样品镉含量以及人群肾损伤指标等，并用χ2检验、t检验以及病例对照研究对两区各样品的镉含量状况和人群肾早期损伤发病率进行分析，最后对污染区镉暴露的健康危害进行风险评价。

（三）评价指标

环境外暴露指标：土壤、灌溉水、地下水、农作物中的镉含量。人群内暴露指标：人群血镉、尿镉水平。肾脏损伤效应指标：尿β2微球蛋白、NAG酶等。

（四）评价标准

环境样品检测结果分别以《国家土壤环境质量标准》（GB15618-1995）、《农田灌溉水质标准》（GB5084-1992）、《地下水质量标准》（GB/T14848-1993）和《食品中镉限量卫生标准（GB-15201-94）》为评价标准；人群流行病学调查的标准人口构成以黄石市2006年死因监测统计结果为标准。

二、结果

（一）暴露评价

1.环境外暴露评价。

污染区内灌溉水、地下水均重金属镉的含量超过了国家标准，对农作物的调查也显示，农产品当中的镉含量超过了国家标准。

灌溉水0.61mg/L，标准值为0.005mg/L；

地下水0.007mg/L，标准值为0.001mg/L

土壤1.578mg/kg，标准值为1mg/kg

粮食0.545mg/kg，标准值为0.2mg/kg

蔬菜2.59mg/kg，标准值为0.2mg/kg

2.人群暴露评价。

在本次调查当中，冶炼厂的废水直接排入河流当中，河水作为灌溉水源，所以会直接对土壤产生污染，所以在农作用当中镉的含量很高，这可能也是当地居民肾功能损害的重要原因。

在血镉、尿镉检查是可以体现肾皮质和身体镉累积总量的常用指标，其中尿镉主要球人体镉负荷水平，而血镉则用于反映近期环境镉污染水平，如果当地持续出现镉暴露情况，则非常容易升高血镉浓度。调查结果显示，处于镉污染区内的人群尿镉含量和对照地区相比，有4。3倍的差距，镉污染区人群血镉含量是对照区人群尿镉含量的3.69倍。

（二）镉污染对人体健康危害鉴定

此次主要以居民肾功能损害为重点调查内容。调查指标主要为反映肾小管功能改变的尿β2微球蛋白、尿NAG酶和尿镉。

1.尿镉含量、尿β2微球蛋白和尿NAG酶分布情况

三个指标（对数转换）在污染区与非污染区的平均水平比较。见表1。

表1两个区各指标的统计学分析（肌酐校正，对数转换）

以尿镉≥10μg/g肌酐、尿β2微球蛋白≥1000μg/g肌酐和尿NAG酶≥17μg/g为标准分别对尿镉、尿β2微球蛋白和尿NAG酶进行统计分析。见表2。

表2两区居民各指标异常率（%）

上述两项分析均表明：尿镉、尿β2微球蛋白两项指标在污染区与非污染区间有统计学意义差异（P<0。01），提示污染区镉污染可能已导致当地居民出现肾功能受损。见表2。

（三）危险特征分析

目的是确定暴露人群中有害效应发生率（即危险度）的估计值及其不确定性，而污染物质对人体产生的有害效应以剂量－效应关系表示，对于非致癌物质如具有神经毒性、免疫毒性和发育毒性等物质，通常认为存在阈值现象，即低于该值就不会产生可观察到的不良效应。

1.暴露人群镉摄入量计算（EED）。

按照“1992年农村中等收入水平食物消费量”（克/标准人日）计算污染区人群的镉每日摄入量，结果如下：污染区（罗家桥村、华井村）：0.2596×0.556＋0.3087×1.825＋2×0.01125＝0.7302mg/人日，0.556、1.825、0.01125 分别为粮食、蔬菜和地下水测得的镉均值。

2.风险指数计算。

污染区人群镉每日摄入量（EED）为0.7302mg/人日，明显超过中国镉的每日允许摄入量（ADI）0.0601mg/人日。污染区HQ=0.7302/ADI=12.15。HQ为单污染物的非致癌危害指数，其数值的大小，表示风险的大小，当小于1时，认为风险较小或可以忽略，大于1时，认为存在风险。上述分析表明，污染区罗家桥村和华井村镉污染对居民产生非致癌危害的风险为标准的12。15倍。

三、讨论

工业生产过程中所产生的废水排出到外界环境当中，可以进入土壤，最终以食物的形式进入人的体内，虽然这些过量的镉元素会以排泄物的形式被排出体外，但仍然有很多滞留在人体的肝脏、肾脏当中，镉元素的长期淤积，对肾脏的影响和损害作用最为明显。在本调查过程中可以发现，污染区域当中的灌溉水和土壤当中的镉含量远远高于国家标准，这也会导致农作物当中的镉元素超标，并且经过食物进入人体，肾脏损伤发生率和对照区相比明显较高，结果对比有统计学差异。