南通鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)鉛、發(fā)鋅水平調(diào)查與評價(jià)

張 琪,沈志群,劉琳娟

(南通市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 南通 226006)

·解析評價(jià)·

南通鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)鉛、發(fā)鋅水平調(diào)查與評價(jià)

張 琪,沈志群,劉琳娟

(南通市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 南通 226006)

為調(diào)查南通市鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)鉛、發(fā)鋅水平,對67名5～7歲健康兒童進(jìn)行了發(fā)鉛、發(fā)鋅的檢測。結(jié)果表明:當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素并沒有影響兒童的身體健康。鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)學(xué)齡前兒童發(fā)鉛和發(fā)鋅含量的平均值均在正常參考標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi),兒童發(fā)鉛超標(biāo)率為7.5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1998年市區(qū)兒童的發(fā)鉛超標(biāo)率。鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)與其他地區(qū)學(xué)齡兒童發(fā)鉛、發(fā)鋅的含量也并沒有顯著差異。發(fā)鉛超標(biāo)率較低,主要與當(dāng)?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品中鋅的含量較高有關(guān)。

兒童 ;頭發(fā) ;鉛 ;鋅

微量元素在兒童生長發(fā)育過程中起著不可缺少的作用,特別是鉛與鋅近年來倍受人們的關(guān)注。鉛是對人體有害的重金屬元素,對兒童的毒害主要表現(xiàn)為損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),最普遍的表現(xiàn)形式是智力和行為的異常。兒童對鉛的吸收率要比成人高出4倍以上,有異食癖的兒童可能經(jīng)口攝入過多鉛化合物而引起多動癥。職業(yè)上接觸鉛的工人易患貧血,這是由于鉛進(jìn)入人體后截?cái)嗔搜t素生物合成途徑的緣故。據(jù)報(bào)道,在農(nóng)村曾出現(xiàn)過由于長期飲用從含鉛油漆房頂收集的天落水而引發(fā)慢性腎炎的現(xiàn)象。相對于鉛而言,鋅對人類健康的影響有著諸多截然不同的后果。鋅是人體生長發(fā)育過程不可或缺的一種必需微量元素,被譽(yù)為“生命之花”。鋅在體內(nèi)參與蛋白合成,促進(jìn)細(xì)胞分裂、生長和再生,特別是在生長旺盛的兒童期。因此,當(dāng)體內(nèi)鋅含量不足時,蛋白質(zhì)等合成受阻,機(jī)體的正常代謝發(fā)生紊亂。缺鋅兒童表現(xiàn)出發(fā)育遲緩、智力低下、免疫力差、食欲不振等癥狀。

目前,環(huán)境鉛污染和鋅缺乏與兒童生長發(fā)育的關(guān)系,日益引起人們的重視。而在南通市鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū),由于當(dāng)?shù)亟^大部分鋼繩企業(yè)屬于私有企業(yè),其生產(chǎn)過程中高濃度的鉛、鋅廢水長期未經(jīng)有效處理,直接排入附近河流,造成周邊河水中鉛和鋅的特征污染。同時生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣、污泥等固廢,隨意亂堆,使得周圍的土壤富集高濃度的鉛、鋅重金屬,造成有害物質(zhì)在農(nóng)作物中積累,并通過食物鏈進(jìn)入人體,引發(fā)各種疾病,最終危害人體健康。因此,調(diào)查該產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童生長發(fā)育中鉛和鋅的水平極其重要。目前,兒童體內(nèi)微量元素的分析評價(jià)主要以血樣分析等為主,由于血樣的采集難度較大,因此,選擇采樣方便、不易變質(zhì)、好保存的頭發(fā)樣品進(jìn)行分析評價(jià)。頭發(fā)是人體營養(yǎng)素的排泄途徑之一,其新陳代謝緩慢,能夠記錄人體在某一段時間內(nèi)體內(nèi)元素的變化情況,可作為人體營養(yǎng)儲存和代謝變化的指標(biāo),對于評價(jià)該區(qū)域兒童的身體狀況,預(yù)防兒童鉛中毒具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和指導(dǎo)作用。

1 調(diào)查方法

1.1 樣本采集來源

王春等人曾在1998年對南通市72例學(xué)齡前兒童發(fā)鉛進(jìn)行分析測定[1]。為了具有可比性,此次鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)樣的采集也選擇了5～7歲的學(xué)齡前兒童,共67人,他們的居住點(diǎn)較均勻地分布于南通市鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)。同時采集了其他遠(yuǎn)離鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)同齡兒童的頭發(fā),作為空間對照樣。采樣日期為2008年3月5—10日。

1.2 檢測方法

用不銹鋼剪刀在枕骨部距發(fā)根0.5～2.5 cm處采集發(fā)樣0.5～1.0 g,裝入紙袋。用中性洗滌液洗滌、沖洗、烘干、剪碎,稱取0.500 0 g發(fā)樣于燒杯中,加混合酸5 mL(硝酸∶高氯酸=4∶1,硝酸與高氯酸均為優(yōu)級純)消化至溶液清亮,蒸發(fā)至近干,用質(zhì)量濃度為0.2%的 HNO3將消化液定容至50 mL容量瓶。用原子吸收光譜 PE-AA 600和 PE-AA 100(美國PE公司)檢測頭發(fā)樣品中鉛和鋅元素的含量。

1.3 質(zhì)量控制

每10批樣品中加入頭發(fā)質(zhì)控樣品 GBW07601(GSH-1)及空白樣品,同時消煮測定,質(zhì)控樣品測定結(jié)果見表1。由表1可見,樣品測定能夠滿足分析要求。

表1 頭發(fā)質(zhì)控樣測定 mg/kg

2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

診斷標(biāo)準(zhǔn)(正常參考標(biāo)準(zhǔn))見表2[2]。

表2 兒童頭發(fā)微量元素正常參考標(biāo)準(zhǔn)值 mg/kg

3 結(jié)果與分析

3.1 鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)鉛及發(fā)鋅水平

67例兒童發(fā)鉛水平為(8.5±1.7)mg/kg,發(fā)鋅水平為(118±15.7)mg/kg,按照表2的診斷標(biāo)準(zhǔn),鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童的平均發(fā)鉛和發(fā)鋅含量均在正常參考標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)。秦俊法曾在2004年參照國內(nèi)文獻(xiàn)及國際臨床實(shí)驗(yàn)資料,提出了適用于中國居民的發(fā)鉛正常值上限為10.0 mg/kg[3]。若以此為標(biāo)準(zhǔn),發(fā)鉛含量≥10.0 mg/kg視為鉛吸收異常,則該地區(qū)發(fā)鉛超標(biāo)率為7.5%。若以發(fā)鋅含量≤78 mg/kg作為缺鋅標(biāo)準(zhǔn),則該地區(qū)兒童不存在缺鋅問題。

3.2 鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)鉛含量在時間上的變化比較

王春等人曾在1998年分析測定南通市學(xué)齡前兒童發(fā)鉛含量,當(dāng)時的發(fā)鉛水平為(10.5±2.0)mg/kg,鉛吸收異常者達(dá)44.4%[1]。通過此次調(diào)查檢測發(fā)現(xiàn),南通鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)鉛含量低于10年前市區(qū)兒童發(fā)鉛的水平,鉛吸收異常者的比例也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1998年市區(qū)兒童的比例。因此,水、土壤、大氣等環(huán)境因素對當(dāng)?shù)貎和纳眢w健康并沒有造成影響。

3.3 鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)鉛和發(fā)鋅含量在空間上的變化比較

圖1為鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童發(fā)鉛、發(fā)鋅含量與南通其他產(chǎn)業(yè)區(qū)同齡兒童的比較圖。從圖1可知,鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)學(xué)齡前兒童的發(fā)鉛和發(fā)鋅含量略高于其他地區(qū)兒童。但通過 T檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)南通市鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童與其他地區(qū)同齡兒童頭發(fā)中微量元素含量無顯著差異,說明在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上,二者并沒有差異。因此,從空間上也說明,水、土壤、大氣等環(huán)境因素并沒有影響當(dāng)?shù)貎和纳眢w健康。

3.4 發(fā)鋅與發(fā)鉛含量相關(guān)性分析

圖1 鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童與其他地區(qū)同齡兒童發(fā)鉛和發(fā)鋅含量

鋅是人體生長發(fā)育過程中必不可少的一種微量元素,參與體內(nèi)包括蛋白質(zhì)合成酶在內(nèi)的多種酶或輔酶的活動。因此,當(dāng)體內(nèi)鋅含量不足時,蛋白質(zhì)等合成受阻,機(jī)體的正常代謝發(fā)生紊亂。鉛是一種對健康有害的微量元素。當(dāng)體內(nèi)鉛含量過高時,會競爭鋅的作用部位,從而阻斷鋅的正常作用的發(fā)揮。從圖2中可以看出,頭發(fā)中鋅與鉛的含量呈負(fù)相關(guān)性。利用這一關(guān)系,只要保證鋅的供應(yīng)量,就可以減少機(jī)體中鉛的蓄積及其毒性作用的影響。補(bǔ)鋅能夠有效降低人體鉛的含量,這對于指導(dǎo)補(bǔ)鋅排鉛非常重要。

圖2 鋼繩地區(qū)兒童頭發(fā)中鋅、鉛含量關(guān)系

3.5 鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)環(huán)境要素對兒童發(fā)鉛及發(fā)鋅的影響

由于鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)一般采用當(dāng)?shù)厥芪廴镜膹U水灌溉,因此需要對當(dāng)?shù)厮就梁褪卟说赝寥婪謩e進(jìn)行監(jiān)測,土壤和農(nóng)產(chǎn)品中鉛和鋅的含量見表3。土壤中鉛和鋅的含量雖然沒有超過土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)赝寥赖谋尘爸?。鉛含量是土壤背景值的十幾倍,鋅含量是土壤背景值的3倍左右,說明鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)土壤已經(jīng)受到污染。而農(nóng)產(chǎn)品中鉛的含量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。稻米中鋅含量已接近于標(biāo)準(zhǔn)值。蔬菜中葉菜類和豆類中鋅元素含量也很高,超過食品中鋅限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。說明在受污染土壤和廢水灌溉下的農(nóng)產(chǎn)品中,元素鋅和鉛的含量很高,都受到了不同程度的污染。由于當(dāng)?shù)鼐用耖L期生活在鉛鋅污染的環(huán)境中,且農(nóng)產(chǎn)品中鋅含量較高,因此當(dāng)?shù)貎和淮嬖陬^發(fā)缺鋅的現(xiàn)象。頭發(fā)中鋅與鉛含量存在的負(fù)相關(guān)性,可能是造成鋼繩地區(qū)兒童發(fā)鉛超標(biāo)率較低的原因之一。

表3 鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)土壤、農(nóng)產(chǎn)品中鉛和鋅的含量mg/kg

土壤樣品檢測采用《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—1995)(二級p H>7.5)。

農(nóng)產(chǎn)品中鉛的標(biāo)準(zhǔn)采用 GB 2762-2005食物中污染物的限量標(biāo)準(zhǔn),鋅的標(biāo)準(zhǔn)采用 GB 14106-91食品中鋅的限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

4 討論

據(jù)研究,當(dāng)人體內(nèi)鉛含量過高時,會競爭鋅的作用部位,從而阻斷鋅的正常作用的發(fā)揮。當(dāng)體內(nèi)缺鋅時,可導(dǎo)致鉛吸收增加,使發(fā)鉛含量升高。臨床發(fā)現(xiàn),補(bǔ)鋅后發(fā)鋅升高,發(fā)鉛含量隨之下降。發(fā)鉛與發(fā)鋅呈負(fù)相關(guān)性。高歌等認(rèn)為微量元素鉛與鋅在體內(nèi)有拮抗作用,其原理在于鋅可與蛋白質(zhì)、氨基酸及其他有機(jī)基團(tuán)結(jié)合成各種有機(jī)含鋅金屬酶,而鉛離子亦可與蛋白質(zhì)、氨基酸結(jié)合或置換含鋅金屬酶中的鋅離子而拮抗鋅的生理作用[5]。付雪等認(rèn)為鉛鋅離子具有相似的原子結(jié)構(gòu),在它們形成配合物時,鉛離子與鋅離子有相近的離子半徑和電離勢,從而在有機(jī)配合物中可以相互取代[6]。李梨平等發(fā)現(xiàn),發(fā)鉛的變化與發(fā)鋅相反,為預(yù)防幼兒鉛中毒,應(yīng)防治幼兒缺鋅[7]。當(dāng)小兒缺鋅時,尤其是在高鉛環(huán)境中,易增加鉛吸收,加重鉛中毒而影響其生長發(fā)育、免疫功能及智力。應(yīng)提倡多食含鋅豐富的食物,及時補(bǔ)充鋅制劑,使鉛危害降至最低。

本研究所涉及的鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)學(xué)齡前兒童發(fā)鉛和發(fā)鋅含量的平均值均在正常參考標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi),兒童發(fā)鉛超標(biāo)率為7.5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1998年市區(qū)兒童的發(fā)鉛超標(biāo)率。兒童發(fā)鋅值表明該地區(qū)兒童并不存在缺鋅現(xiàn)象,這主要與當(dāng)?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品中鋅的含量較高有關(guān)。鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)主要的污染因子是鉛和鋅,當(dāng)?shù)厮?、土壤、農(nóng)產(chǎn)品中的鉛、鋅含量也較高。頭發(fā)中鋅與鉛含量存在的負(fù)相關(guān)性,可能是造成鋼繩產(chǎn)業(yè)區(qū)兒童鉛超標(biāo)率較低的原因之一。

[1]王春,陳剛,陳褚建.南通市學(xué)齡前兒童發(fā)鉛相關(guān)因素初討[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)情報(bào)雜志,1999,15(4):202-203.

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Investigation and Evaluation of the Concentration of Pb,Zn in Children’s H air in the Steel Wire Rope Industry Area in Nantong

ZHANG Qi,SHEN Zhi-qun,LIU Lin-juan
(Nantong Environmental Monitoring Central Station,Nantong,Jiangsu 226006,China)

The concentration of Lead and Zinc in the hair of 67 healthy children aged 5 to 7 years old were determined to investigate the Pb and Zn level in children’s hair in the steel wire rope industry area in Nantong.The results showed that the local environmental factors didn’t affect the children’s heath.The average contents of Pb,Zn in the preschool children’s hair in the steel wire rope industry area fell in normal range,and the over-standard rate of contents of Pb,Zn is only 7.5%which was significantly lower than that of children in downtown in 1998.In addition,there is no significant differences in the contents of Pb,Zn of the steel wire rope industry area and that of other areas.The results also showed that the low rate of over-standard of Pb relates to the high content of Zn in local agricultural products.

children;hair;lead;zinc

X821

B

1674-6732(2011)-04-0035-04

10.3969/j.issn.1674-6732.2011.04.010

2010-08-25;

2010-10-27

南通市級社會發(fā)展科技計(jì)劃項(xiàng)目(S5035)。

張琪(1979—),女,工程師,碩士,從事環(huán)境監(jiān)測工作。