貴州省典型鉛鋅礦區(qū)居民血液總汞和甲基汞暴露及健康風(fēng)險(xiǎn)模型預(yù)測(cè)評(píng)估

孔 林， 劉杰民， 韋 艷， 許志東， 安仕剛， 吳 梅， 劉 剛， 徐曉航， 仇廣樂(lè)*

1.貴州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院， 環(huán)境污染與疾病監(jiān)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 貴州 貴陽(yáng) 550025 2.貴州省人民醫(yī)院， 貴州 貴陽(yáng) 550002 3.中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所, 環(huán)境地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 貴州 貴陽(yáng) 550081 4.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049 5.貴州省中醫(yī)院， 貴州 貴陽(yáng) 550001 6.畢節(jié)市第一人民醫(yī)院， 貴州 畢節(jié) 551700 7.赫章縣人民醫(yī)院， 貴州 畢節(jié) 553200

汞(Mercury, Hg)在自然界中普遍存在，是唯一能以氣相形式存在于大氣的重金屬. 由于其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)和較強(qiáng)的毒性，汞已成為全球關(guān)注的污染物[1]. 2017年8月16日，旨在全球削減使用汞及含汞產(chǎn)品的《關(guān)于汞的水俁公約》正式生效[2]. 汞尤其是甲基汞(methylmercury, MeHg)對(duì)人體有很大的毒害作用，金屬汞和無(wú)機(jī)汞的靶器官主要是腎臟，而甲基汞主要損害中樞神經(jīng)系統(tǒng). 甲基汞中毒可出現(xiàn)頭暈、頭痛、共濟(jì)失調(diào)、聽(tīng)力和認(rèn)知障礙等一系列中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀[1]. 甲基汞暴露會(huì)影響神經(jīng)發(fā)育，產(chǎn)前是甲基汞暴露的最敏感時(shí)期[3]. 孕婦和胎兒是汞暴露的敏感人群，甲基汞可通過(guò)胎盤(pán)屏障從母體傳遞給胎兒[4]. 產(chǎn)前甲基汞暴露會(huì)引起注意力、語(yǔ)言、記憶、運(yùn)動(dòng)速度和視覺(jué)空間的功能損害，以及IQ (智商)損失等神經(jīng)功能受損癥狀[5-6]. 研究[7]表明，妊娠母親的發(fā)汞含量每增加1 mg/kg，嬰兒視覺(jué)識(shí)別記憶(VRM)評(píng)分下降7.5點(diǎn)，即隨著妊娠母親發(fā)汞含量的增高，嬰兒的認(rèn)知能力逐步降低. 人體汞暴露水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)有血液、尿液和頭發(fā)等[8]. 通常，血液和頭發(fā)用于評(píng)價(jià)人體甲基汞暴露，尿液用于指示人體無(wú)機(jī)汞水平[8]. 血液汞和環(huán)境汞的相關(guān)性較好，可反映人體近期的汞暴露情況. 人體每天攝入的甲基汞中約95%可被吸收進(jìn)入血液，因此血液也是重要的甲基汞暴露內(nèi)劑量標(biāo)志物[9]. 1997年美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(US EPA)推薦的血液總汞安全限值為5.8 μg/L，用于評(píng)價(jià)人群體內(nèi)總汞暴露程度，世界衛(wèi)生組織估計(jì)甲基汞中毒的血液臨界含量為200 μg/L[8,10].

貴州省汞污染的主要來(lái)源是燃煤和有色金屬冶煉[11]，境內(nèi)有色金屬的開(kāi)采和冶煉已有數(shù)百年的歷史. 自17世紀(jì)以來(lái)，土法煉鋅在貴州省西部的赫章縣被廣泛使用，大規(guī)模的土法煉鋅有近100年的歷史. 汞作為鉛鋅礦石的一種常見(jiàn)伴生元素，在高溫冶煉的過(guò)程中，汞可隨蒸汽釋放到周圍環(huán)境，釋放因子高達(dá)147.4克汞/噸鋅，冶煉過(guò)程中煤的燃燒也向周圍環(huán)境釋放汞，土法煉鋅活動(dòng)導(dǎo)致燃煤汞的釋放因子為2克汞/噸鋅，導(dǎo)致周邊環(huán)境受到汞污染[12]. 赫章縣街道塵土中汞含量為0.22 mg/kg，是貴州土壤背景值的2倍[13]. 國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)血液中總汞含量，開(kāi)展了大量調(diào)查研究[14-16]，然而關(guān)于人群血液甲基汞含量與分布特征的研究較為鮮見(jiàn). 該研究以貴州省典型鉛鋅冶煉礦區(qū)赫章縣為研究區(qū)，以貴陽(yáng)市為對(duì)照區(qū)，測(cè)定了居民血液總汞和甲基汞的含量，分析不同年齡和性別人群的血液總汞與甲基汞分布特征，并對(duì)育齡婦女甲基汞暴露致新生兒IQ損失進(jìn)行評(píng)估，利用單區(qū)室生理藥代動(dòng)力學(xué)(PBPK)模型，模擬預(yù)測(cè)居民甲基汞ADI (日均攝入量)，揭示了長(zhǎng)期土法煉鋅活動(dòng)造成居民汞暴露的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，以期為鉛鋅礦區(qū)汞污染與居民健康風(fēng)險(xiǎn)防控提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 樣品采集與保存

全部血液樣品采集于赫章縣人民醫(yī)院和貴州省中醫(yī)院. 于2019年3—6月，在取得患者同意的情況下，經(jīng)由醫(yī)護(hù)人員收集居民的靜脈血液樣品，并詳細(xì)記錄患者的年齡和性別等信息. 赫章縣血液提供者均為當(dāng)?shù)爻Ｗ【用?居住6個(gè)月以上)，貴陽(yáng)市血液提供者為貴陽(yáng)市區(qū)居民. 由于血液采集具有隨機(jī)性，導(dǎo)致貴陽(yáng)市未成年人血液樣品采集較少.

此次研究收集有效血液樣品共536份，其中，赫章縣418份(男性187份，女性231份)，平均年齡為38歲，標(biāo)準(zhǔn)差為25歲，范圍為29天～94歲；對(duì)照區(qū)貴陽(yáng)市118份(男性18份，女性100份)，平均年齡為36歲，標(biāo)準(zhǔn)差為14歲，范圍為15～82歲，詳見(jiàn)表1. 每個(gè)血液樣本用含抗凝血?jiǎng)?枸櫞酸鈉水溶液)乙二胺四乙酸的采樣管(EDTA)進(jìn)行采集，采集量為2～3 mL，于實(shí)驗(yàn)室-20 ℃下儲(chǔ)存.

表1 研究人群基本信息

1.2 總汞與甲基汞的測(cè)定

1.2.1總汞(THg)的測(cè)定

使用渦輪振蕩器以 3 000 r/min振蕩血液5 s，使其充分混勻，稱取0.1～0.2 g于比色管，加入5 mL濃度為14.6～15.3 mol/L的濃HNO3，于95 ℃水浴消解3 h，冷卻后加入500 μL BrCl，超純水定容至25 mL，靜置過(guò)夜，測(cè)樣前30 min加入200 μL H2NOH·HCl去除游離態(tài)鹵素.

總汞測(cè)定采用冷原子熒光法(CVAFS)[17]，首先氣泡瓶中加入60 mL超純水、600 μL濃度為12 mol/L的濃HCl和1 mL樣品后，迅速加入200 μL SnCl2，還原消解液中Hg2+為Hg0；接著以300～400 mL/min的速度氮?dú)獯?0 min使Hg0富集到金管，金管在450～500 ℃下加熱20 s，熱解析Hg0；最后，以流速為120 mL/min的高純氬氣將氣態(tài)Hg0吹入Brooks RAND Model Ⅲ汞分析儀(Brooks Rand Co. Ltd.,USA)，記錄出峰面積，計(jì)算總汞含量[18].

1.2.2甲基汞(MeHg)的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取0.2～0.5 g充分混勻的樣品于聚乙烯離心管中，加入5 mL KOH(25%)甲醇溶液后于75 ℃水浴消解3 h，期間每隔30 min搖一次以保證樣品消解完全，待樣品冷卻至室溫加入3 mL濃HCl和10 mL CH2Cl2，充分振蕩30 min后以 3 000 r/min離心25 min，棄上層廢液后轉(zhuǎn)移萃取液至50 mL的離心管中并準(zhǔn)確稱重和記錄，超純水定容至50 mL. 將離心管置于水浴鍋中以45～50 ℃下水浴直到氣泡揮發(fā)完全，然后升溫到80 ℃并以200～300 mL/min的速度吹氮?dú)? min去除殘余CH2Cl2，超純水定容至50 mL. 采用氣相色譜聯(lián)用冷原子熒光法(GC～CVAFS)分析血液甲基汞[19]，首先在反應(yīng)瓶中加入75 mL超純水，然后加入200 μL緩沖溶液將溶液pH調(diào)節(jié)置弱酸性，加入50～100 μL樣品后迅速加入50 μL乙基化反應(yīng)試劑并密閉反應(yīng)15 min；以200～300 mL/min的速度通氮?dú)?5 min吹捕甲基汞衍生物至Tenax管，加熱Tenax管迅速升溫至80～120 ℃，以流速為50 mL/min的氬氣為載氣吹入色譜柱分離甲基汞形態(tài)，以冷原子熒光檢測(cè). 所用儀器設(shè)備為Brooks RAND Model Ⅲ汞分析儀(CVAFS, Model Ⅲ, Brooks Rand Co. Ltd., USA).

1.3 質(zhì)量控制

采用標(biāo)準(zhǔn)曲線、空白、平行樣品、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW09101b、TORT-2)和加標(biāo)回收等對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制，同時(shí)對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行兩次或多次重復(fù)測(cè)定，以保證數(shù)據(jù)的可靠性. 總汞標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為人的頭發(fā)(GBW09101b)，測(cè)定值為(1 062.70±23.04)ng/g (n=30)，回收率為97%～103%. 甲基汞標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為龍蝦肝胰(TORT-2)，測(cè)定值為(143.83±7.56)ng/g (n=12)，回收率為90%～101%. 總汞和甲基汞的平行樣品差異分別小于5.0%和3.3%.

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS for Windows 25.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析，服從正態(tài)性分布采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布采用中位數(shù)±四分位數(shù)間距表示，偏態(tài)分布數(shù)據(jù)經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換呈正態(tài)分布，采用幾何均值表示. 數(shù)據(jù)相關(guān)性采用斯皮爾曼相關(guān)分析，差異性比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或U檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)P<0.05. 使用Origin 9.0軟件和GraphPad Prism 8.0.1軟件繪圖.

采用蒙特卡洛方法模擬評(píng)估育齡期婦女頭發(fā)甲基汞暴露風(fēng)險(xiǎn)與居民甲基汞日均攝入量，運(yùn)用Crystal Ball?對(duì)數(shù)據(jù)分布進(jìn)行了模擬，并進(jìn)行100 000次迭代，以保證結(jié)果的可靠性，水晶球軟件在Microsoft Excel軟件環(huán)境下運(yùn)行.

1.5 IQ損失評(píng)估

IQ是評(píng)估神經(jīng)發(fā)育作用的終點(diǎn)之一，Axelrad等[20]發(fā)現(xiàn)母親頭發(fā)中的甲基汞含量每增加1 mg/kg，新生兒IQ評(píng)分降低0.18點(diǎn). 研究表明：人體血液中的汞含量與人發(fā)中汞含量存在相關(guān)性，食魚(yú)人群頭發(fā)與血液中甲基汞含量比為250∶1[21]；不同于食魚(yú)人群，LI等[22]認(rèn)為以大米為主食的汞污染區(qū)居民頭發(fā)與血液中甲基汞含量比為361∶1. 貴州省作為內(nèi)陸省，居民主食為大米而非水產(chǎn)品，因此根據(jù)上述研究，采用361∶1的比率估算了研究區(qū)育齡期婦女(15～49歲)血液中甲基汞含量與新生兒IQ下降之間的關(guān)系，計(jì)算公式：

IQLoss=BloodMeHg×361×0.18/1 000

(1)

式中：IQLoss表示新生兒IQ下降，點(diǎn)；BloodMeHg表示育齡期婦女(15～49歲)血液中甲基汞含量，μg/L.

1.6 單區(qū)室PBPK (生理藥代動(dòng)力學(xué))模型預(yù)測(cè)居民甲基汞ADI (日均攝入量)

飲食是非職業(yè)人群甲基汞暴露的主要途徑[10]. 甲基汞進(jìn)入人體后，易被人體吸收，分布到血液和各器官中，PBPK模型可解釋甲基汞在人體中的吸收、分布和代謝等動(dòng)態(tài)過(guò)程，模擬得到血液中的甲基汞含量. 利用單區(qū)室PBPK模型，可預(yù)測(cè)日均攝入量(ADI)與穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)血液中甲基汞含量的關(guān)系[23]，計(jì)算公式：

(2)

式中:ADI為穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)甲基汞的日均攝入量，μg/kg；BW為居民體重，該研究按已有研究中成人平均體重(60 kg)取值[8,24-25]；A為攝入劑量的吸收比率，取0.95；F為吸收劑量分布在血液中的比例，取0.05[8]；b為消除速率常數(shù)，取0.014 d-1[8]；c為血液中的甲基汞含量，μg/L；v為血液的體積(通常為體重的8%)[26]，L.

HQ(危害商)即暴露量，其與RfD (參考劑量)之間的比值，可用以估算人群甲基汞暴露的非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算公式[27]：

HQ=ADI/RfD

(3)

式中：ADI為甲基汞日均暴露量，μg/kg；RfD表示甲基汞日暴露量的參考劑量，μg/kg.

HQ>1表明存在甲基汞非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)，HQ<1表明不存在甲基汞非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)[27-28]. 甲基汞的RfD取為0.1 μg/kg[8].

2 結(jié)果與討論

2.1 貴州省赫章縣和貴陽(yáng)市居民血液總汞和甲基汞含量

由圖1、表2可見(jiàn)：貴州省赫章縣居民血液總汞含量總體呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布，數(shù)據(jù)分布集中，主要分布范圍為0.63～5.00 μg/L，血液總汞含量范圍為0.63～54.26 μg/L，幾何均值為(3.11±5.05)μg/L，中位數(shù)為2.69 μg/L，25%、75%和95%分位數(shù)對(duì)應(yīng)的血汞含量分別為1.69、5.39和12.25 μg/L，其中90個(gè)樣本(占總樣本量21.5%)的總汞含量超過(guò)人體血液總汞安全限值(5.8 μg/L)；對(duì)照區(qū)貴陽(yáng)市居民血液總汞含量總體也呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布，血液總汞含量范圍為0.46～11.88 μg/L，幾何均值為(1.83±1.19)μg/L，中位數(shù)為1.85 μg/L，25%、75%和95%分位數(shù)對(duì)應(yīng)的血液總汞含量分別為1.44、2.27和3.88 μg/L，其中1個(gè)樣本(占總樣本量0.85%)血液總汞含量超過(guò)人體血液總汞安全限值. 綜上，赫章縣居民血液總汞含量高于貴陽(yáng)市，且二者差異顯著(P<0.05)(見(jiàn)表2).

圖1 貴州省赫章縣和貴陽(yáng)市居民血液總汞含量、甲基汞含量以及甲基汞/總貢(含量之比)的分布Fig.1 Distribution of THg, MeHg and MeHg/THg ratio in blood from Hezhang County and Guiyang City of Guizhou Province

地區(qū)總汞含量∕(μg∕L)甲基汞含量∕(μg∕L)幾何均值范圍中位數(shù)P25P75P95P值幾何均值范圍中位數(shù)P25P75P95P值赫章縣3.11±5.050.63～54.262.691.695.3912.250.00*0.31±0.510.01～4.510.210.100.360.840.733貴陽(yáng)市1.83±1.190.46～11.881.851.442.273.880.28±0.310.03～1.480.300.150.511.13

由圖1、表2可見(jiàn)：赫章居民血液甲基汞含量主要分布在0.01～0.30 μg/L范圍內(nèi)，總體呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布，范圍為0.01～4.51 μg/L，幾何均值為(0.31±0.51)μg/L，中位數(shù)為0.21，25%、75%和95%分位數(shù)對(duì)應(yīng)的血液甲基汞含量分別為0.10、0.36、0.84 μg/L；貴陽(yáng)市居民血液甲基汞含量范圍為0.03～1.48 μg/L，數(shù)據(jù)分布較分散，總體呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布，幾何均值為(0.28±0.31)μg/L，中位數(shù)為0.30，25%、75%和95%分位數(shù)對(duì)應(yīng)的血液甲基汞含量分別為0.15、0.51、1.13 μg/L. 結(jié)果表明，兩地區(qū)居民血液甲基汞含量差異不明顯(P>0.05).

2.2 血液總汞和甲基汞含量與年齡、性別的相關(guān)性分析

根據(jù)WHO對(duì)全球人群劃分的5個(gè)年齡段〔<18歲(未成年人)、18～65歲(青年人)，66～79歲(中年人)、80～99(老年人)和100歲以上(長(zhǎng)壽老人)[29]〕，分析赫章縣和貴陽(yáng)市居民血液總汞含量與年齡段的關(guān)系，表3為赫章縣和貴陽(yáng)市各年齡段居民的血液總汞與甲基汞含量統(tǒng)計(jì). 由表3和圖2可見(jiàn)，赫章縣老年人血液總汞含量算術(shù)平均值是所有年齡段中最高的，暗示該年齡段人群總汞暴露風(fēng)險(xiǎn)最大. 斯皮爾曼相關(guān)分析表明，赫章縣與貴陽(yáng)市居民血液總汞含量與年齡的相關(guān)系數(shù)分別為0.108(P<0.05)和-0.024(P>0.05)，說(shuō)明赫章縣居民血液總汞含量與年齡相關(guān)，而貴陽(yáng)市居民血液總汞含量與年齡相關(guān)性不顯著. 不同于總汞含量，赫章縣和貴陽(yáng)市居民血液甲基汞含量與年齡相關(guān)性不顯著(R分別為-0.042、0.098，P均大于0.05).

表3 貴州省赫章縣和貴陽(yáng)市不同年齡、性別居民血液總汞和甲基汞含量

注：*表示年齡或性別與血汞含量相關(guān)(P<0.05).圖2 不同年齡、性別組居民血液總汞與甲基汞含量Fig.2 Concentrations of blood THg and MeHg in different age and gender groups

由圖2可見(jiàn)，赫章縣男性血液甲基汞含量為(0.24±0.32)μg/L，女性血液甲基汞含量為(0.18±0.22)μg/L，非參數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果Z=-2.615(P<0.05)，說(shuō)明赫章縣男性居民血液甲基汞含量顯著高于女性. 斯皮爾曼相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，赫章縣居民血液甲基汞含量與性別相關(guān)性不顯著(R=-0.185，P>0.05)，而貴陽(yáng)市居民血液甲基汞含量與性別相關(guān)性也不顯著(R=-0.149，P>0.05)，赫章縣和貴陽(yáng)市居民血液總汞含量與性別的相關(guān)性均不顯著(R分別為-0.075、-0.058，P均大于0.05).

年齡和性別是否是影響人群血液汞含量的因素，目前尚無(wú)一致結(jié)論. 曲洋明[30]對(duì)吉林省部分地區(qū)人群血液汞含量與性別和年齡的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，該地區(qū)人群血汞含量隨年齡增長(zhǎng)呈先升后降的趨勢(shì)，男性血汞含量高于女性. Caldwell等[31]研究表明：人群血液總汞水平隨年齡呈二次增長(zhǎng)，但不同種族人群血液汞含量達(dá)到峰值的年齡有差異，非西班牙裔在50～59歲，墨西哥裔在40～49歲；相對(duì)于男童，女童體內(nèi)汞含量更高. 最近也有研究[32]認(rèn)為，血液汞含量與年齡和性別之間沒(méi)有顯著性差異.

2.3 與其他地區(qū)血汞含量的比較

由表4可見(jiàn)，赫章縣(鉛鋅礦區(qū))成年居民(≥18歲)血液總汞含量明顯高于對(duì)照區(qū)和其他國(guó)家居民血液總汞含量，赫章縣居民中成年人血液總汞含量為2.80 μg/L，有77人血液總汞含量超過(guò)5.8 μg/L，超標(biāo)率為24.37%，血液總汞含量最高可達(dá)54.26 μg/L，超過(guò)了汞礦區(qū)居民成年人血液總汞最高含量(14.7 μg/L)[14]，暗示存在著潛在的汞暴露風(fēng)險(xiǎn). 與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)相比，赫章縣兒童血汞含量處于較高水平，0～6歲兒童血液總汞含量的幾何均值為2.49 μg/L，遠(yuǎn)高于全國(guó)0～6歲兒童的血液總汞含量平均值(1.34 μg/L)[33]，血液總汞含量超過(guò)5.8 μg/L的有7人，超標(biāo)率為10.61%，表明鉛鋅礦區(qū)該年齡段兒童體內(nèi)存在較高的汞暴露風(fēng)險(xiǎn).

表4 赫章縣與其他地區(qū)血液總汞及甲基汞含量的比較

2.4 IQ損失評(píng)估

由表5可見(jiàn)：赫章縣育齡期婦女頭發(fā)甲基汞含量分布范圍為0.005～1.68 mg/kg，平均值為(0.14±0.28)mg/kg. 母親頭發(fā)甲基汞含量每增加1 mg/kg，新生兒IQ下降0.001～0.303點(diǎn)，平均下降0.013點(diǎn)；貴陽(yáng)市育齡期婦女頭發(fā)甲基汞含量分布范圍為0.03～0.53 mg/kg，平均值為(0.15±0.13)mg/kg，母親頭發(fā)中的甲基汞含量每增加1 mg/kg，新生兒IQ下降0.005～0.096點(diǎn)，平均下降0.018點(diǎn). 貴陽(yáng)市育齡期婦女甲基汞暴露所致的IQ損失與赫章縣沒(méi)有明顯差異，這可能是由于貴陽(yáng)市居民大米和魚(yú)類的人均攝入量均高于赫章縣居民所致. 貴州統(tǒng)計(jì)年鑒[37]顯示，貴州省城市居民大米和魚(yú)類攝入量分別為100.64和2.80 kg/人，高于農(nóng)村居民大米和魚(yú)類攝入量85.99和1.13 kg/人.

表5 育齡期婦女血液甲基汞、頭發(fā)甲基汞含量以及新生兒IQ下降點(diǎn)

Pichery等[38]認(rèn)為，母親頭發(fā)甲基汞水平為0.58 mg/kg，為可接受的發(fā)汞暴露最低水平. 利用蒙特卡洛模型模擬迭代 100 000 次，得到育齡期婦女頭發(fā)甲基汞在人群中的分布，赫章縣和貴陽(yáng)市育齡婦女頭發(fā)甲基汞平均暴露水平分別為(0.07±0.11)和(0.11±0.13)mg/kg，范圍分別為0.00～11.81和0.00～5.74 mg/kg，其中赫章縣有2.27%的育齡期婦女頭發(fā)甲基汞含量超過(guò)0.58 mg/kg. 通常，低IQ值會(huì)導(dǎo)致人群從智力正常轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度智力低下(MMR)，當(dāng)IQ評(píng)分在50～70分之間時(shí)，IQ下降對(duì)略高于69分的兒童影響最大[39-40]. 筆者研究顯示，育齡婦女頭發(fā)甲基汞暴露可導(dǎo)致IQ評(píng)分為70～70.18分的約0.05%的嬰兒從智力正常轉(zhuǎn)變?yōu)镸MR，因此甲基汞引起的新生兒IQ損失不容忽視.

2.5 單區(qū)室PBPK (生理藥代動(dòng)力學(xué))模型預(yù)測(cè)居民甲基汞ADI

基于測(cè)得的居民血液甲基汞含量，利用式(2)預(yù)測(cè)居民甲基汞的ADI，利用蒙特卡洛模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 100 000 次模擬迭代得到甲基汞ADI在人群中的分布，赫章縣和貴陽(yáng)市居民甲基汞ADI分別為(0.005±0.006)和(0.007±0.008)μg/kg(見(jiàn)圖3)，其中，赫章縣約0.082%的居民甲基汞HQ>1，貴陽(yáng)市約0.013%的居民甲基汞HQ>1，與對(duì)照區(qū)相比，赫章縣居民甲基汞非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)較高.

圖3 赫章縣與貴陽(yáng)市居民甲基汞ADI分布Fig.3 Distribution of ADIs (average daily intakes) of MeHg in Hezhang County and Guiyang City

甲基汞是毒性最強(qiáng)的汞化合物，其對(duì)大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)[41]、腎臟[42]、肝臟[43]等均具有很強(qiáng)的毒性，但目前人群甲基汞暴露一般達(dá)不到中毒水平，更值得關(guān)注的是長(zhǎng)期低劑量下甲基汞暴露所引起的非致癌健康效應(yīng). 甲基汞由于其高度親脂性，在人體內(nèi)不易降解和排泄，且具有生物累積和生物放大的特性，因此長(zhǎng)期暴露于甲基汞，即使在低劑量下也可能會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的損害[1,44-46].

3 結(jié)論與展望

a) 鉛鋅礦區(qū)居民血液總汞含量明顯高于對(duì)照區(qū)居民血液總汞含量(P<0.05)，鉛鋅礦區(qū)約21.5%的樣本總汞含量超過(guò)人群血液安全限值(5.8 μg/L)；鉛鋅礦區(qū)成年居民和0～6歲兒童血液總汞含量高于其他國(guó)家以及國(guó)內(nèi)其他地區(qū). 鉛鋅礦區(qū)(赫章縣)與對(duì)照區(qū)(貴陽(yáng)市)居民血液甲基汞含量差異不明顯(P>0.05).

b) 鉛鋅礦區(qū)居民血液總汞含量與年齡相關(guān)(R=0.108，P<0.05)，對(duì)照區(qū)居民血液總汞含量與年齡無(wú)顯著相關(guān)性(R=-0.024，P>0.05)；鉛鋅礦區(qū)居民血液甲基汞含量與性別相關(guān)(R=-0.185，P<0.05)，男性明顯高于女性，對(duì)照區(qū)居民血液甲基汞含量與性別相關(guān)性不顯著(R=-0.149，P>0.05).

c) 蒙特卡洛模型模擬結(jié)果顯示，鉛鋅礦區(qū)有2.27%的育齡期婦女頭發(fā)甲基汞含量超過(guò)發(fā)汞臨界值(0.58 mg/kg)，育齡婦女血液甲基汞暴露水平可使IQ評(píng)分在70～70.18分范圍內(nèi)的約0.05%的嬰兒從智力正常轉(zhuǎn)變?yōu)镸MR，甲基汞所致的新生兒IQ損失不容忽視.

d) 單區(qū)室PBPK模型模擬預(yù)測(cè)居民甲基汞ADI表明，鉛鋅礦區(qū)和對(duì)照區(qū)約0.082%和0.013%的居民甲基汞HQ>1，鉛鋅礦區(qū)居民甲基汞非致癌風(fēng)險(xiǎn)高于對(duì)照區(qū).

e) 該研究數(shù)據(jù)對(duì)了解典型鉛鋅礦區(qū)居民血液汞暴露情況，以及是否存在汞暴露風(fēng)險(xiǎn)具有一定的參考價(jià)值，也為進(jìn)一步開(kāi)展流行病學(xué)調(diào)查和制定相關(guān)控制措施提供理論依據(jù). 此外，赫章縣環(huán)境中的鎘、鉛、鉻等含量亦很高，未來(lái)的研究工作應(yīng)同時(shí)考慮其他重金屬和有益元素的影響，以進(jìn)行更精確的人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.

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