沙潁河沈丘段重金屬污染及居民機體內(nèi)暴露水平調(diào)查

劉文一，李 巖，巴 月，程學敏，左其亭，薛玉堂，崔留欣#

1)鄭州大學公共衛(wèi)生學院環(huán)境衛(wèi)生學教研室 鄭州 450001 2)鄭州大學水利與環(huán)境學院 鄭州450001 3)沈丘縣疾病預(yù)防控制中心流行病科 沈丘 466300

沙潁河沈丘段重金屬污染及居民機體內(nèi)暴露水平調(diào)查

劉文一1)，李 巖1)，巴 月1)，程學敏1)，左其亭2)，薛玉堂3)，崔留欣1)#

1)鄭州大學公共衛(wèi)生學院環(huán)境衛(wèi)生學教研室 鄭州 450001 2)鄭州大學水利與環(huán)境學院 鄭州450001 3)沈丘縣疾病預(yù)防控制中心流行病科 沈丘 466300

#通信作者，男，1955年5月生，本科，教授，研究方向：環(huán)境毒理學，E-mail:clx@zzu.edu.cn

沙潁河；重金屬；污染；內(nèi)暴露

目的：了解沙潁河重金屬污染水平及居民體內(nèi)負荷。方法：距沙潁河2 km以內(nèi)和20 km以外各選取1個自然村作為污染區(qū)和對照區(qū)，采用直接原子吸收分光光度法和石墨爐原子吸收分光光度法檢測環(huán)境介質(zhì)中鉛、汞、鎘含量，采用溶出伏安法測定人群血超過清鉛、汞、鎘含量。結(jié)果：污染區(qū)飲用水、土壤、小麥、葉類蔬菜中鉛和鎘含量均高于對照區(qū)(P均<0.05)。污染區(qū)飲用水、土壤中汞含量亦高于對照區(qū)(t=4.266、2.246,P均<0.05)。污染區(qū)人群血清中鉛、汞、鎘含量高于對照區(qū)人群(t=5.466、2.821、10.736,P均<0.05)。結(jié)論：沙潁河沈丘段河水中重金屬通過水平擴散、垂直滲透等方式，污染了居民生活飲用水、土壤、葉類蔬菜、小麥，使居民機體鉛、汞、鎘內(nèi)暴露水平增高。

沙潁河是淮河流域的最大支流之一，全長418 km，流域面積34 400 km2。由于未經(jīng)處理的污水肆意排放，水質(zhì)污染嚴重，多項指標超過Ⅴ類地表水質(zhì)量標準[1]，且對沿岸居民健康造成了一定的危害[2-4]。水質(zhì)污染水平與當?shù)鼐用穸喾N惡性腫瘤的發(fā)病率有關(guān)[1]。在沙潁河周邊地下水中檢測到了多種重金屬，其含量隨距河床距離的增加呈明顯下降的趨勢；近河岸土壤重金屬含量普遍高于遠水區(qū)，且表層含量高于下層[5-6]。有鑒于此，作者以豫皖兩省交界處的沈丘縣為調(diào)查現(xiàn)場，測定環(huán)境介質(zhì)中及居民血清中重金屬含量，旨在探討沙潁河流域重金屬污染水平，為河流污染防護提供科學依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 調(diào)查現(xiàn)場 依據(jù)疾病和水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)[7]，選擇沙潁河豫皖兩省交界處沈丘縣為調(diào)查現(xiàn)場。在沙潁河槐店閘處設(shè)置采樣斷面，在沈丘縣境內(nèi)上游、下游分別設(shè)置入境斷面和出境斷面。上述3個采樣點分別代表污染斷面、自凈斷面、清潔(對照)斷面。在距沙潁河2 km以內(nèi)和20 km以外，各選取1個自然村作為污染區(qū)和對照區(qū)；2村人口均在2 000人以上，且經(jīng)濟水平、自然條件、農(nóng)作物種類、人口構(gòu)成等因素基本均衡。

1.2 調(diào)查內(nèi)容

1.2.1 環(huán)境介質(zhì)重金屬水平 設(shè)置入境斷面、槐店閘斷面、出境斷面3個采樣斷面，每個斷面按四分法采集3點水樣，每個水樣平行測定3次。分別在2村東、南、西、北、中5個方位采集飲用水水樣和土壤、產(chǎn)自當?shù)氐男←湣⑷~類蔬菜的樣品，每個方位采集3個。采用直接原子吸收分光光度法和石墨爐原子吸收分光光度法檢測鉛、汞、鎘含量。

1.2.2 居民血清重金屬水平 以污染區(qū)和對照區(qū)全部30～40歲村民為對象進行健康體檢，受檢者應(yīng)符合以下條件：在當?shù)爻錾蚓幼? a以上，無職業(yè)性有害因素暴露，無不良嗜好，無慢性肝、腎及免疫系統(tǒng)疾病。在知情同意前提下，采用隨機數(shù)字表法選擇65名進行血清重金屬測定。抽取空腹靜脈血10.0 mL，分離血清，用溶出伏安法測定血清中鉛、汞、鎘的含量(極譜儀-797，萬通科技有限公司)。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 21.0進行統(tǒng)計學分析。不同斷面水樣中3種重金屬含量的比較采用單因素方差分析，污染區(qū)與對照區(qū)環(huán)境介質(zhì)及人群血清重金屬含量的比較均采用兩獨立樣本的t檢驗。檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 不同斷面水樣鉛、鎘、汞測定結(jié)果 見表1。

表1 沙潁河沈丘段水樣鉛、鎘、汞測定結(jié)果(n=12) μg/L

2.2 污染區(qū)與對照區(qū)環(huán)境介質(zhì)重金屬測定結(jié)果 見表2、3。

表2 污染區(qū)與對照區(qū)土壤和飲用水重金屬含量測定結(jié)果(n=15)

表3 污染區(qū)與對照區(qū)自產(chǎn)小麥和葉類蔬菜中重金屬含量測定結(jié)果(n=15) mg/kg

2.3 污染區(qū)與對照區(qū)人群血清重金屬測定結(jié)果 見表4。

表4 污染區(qū)與對照區(qū)人群血清鉛、鎘、汞含量比較

3 討論

調(diào)查結(jié)果顯示，各斷面河水中鉛、汞、鎘含量均較高。污染區(qū)土壤、飲用水、葉類蔬菜、糧食中鉛和鎘含量均高于對照區(qū)。污染區(qū)飲用水和土壤中汞含量均高于對照區(qū)；葉類蔬菜、糧食中汞含量與對照區(qū)相比，差異無統(tǒng)計學意義。

2000年以來，淮河污染已得到國家高度關(guān)注。經(jīng)過治理，一定程度上提高和改善了淮河水質(zhì)。近幾年來，淮河污染又呈上升趨勢，有很多污染物超過地表水環(huán)境質(zhì)量標準。資料[7]顯示，污染的河水在平水期和枯水期可垂直滲透，進而對地下水造成污染。由于土層的過濾作用，地下水中污染物的含量顯著降低，且與距河床的距離呈負相關(guān)[7-10]。此外，河水中的重金屬可以通過灌溉、擴散進入并積累于土壤，然后通過水平轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致蔬菜、糧食中重金屬含量增高，從而使居民攝入的重金屬增多。

調(diào)查結(jié)果顯示，污染區(qū)居民血清中鉛、鎘、汞含量均高于對照區(qū)。根據(jù)上述結(jié)果作者認為，沙潁河河水中重金屬等有害物質(zhì)污染了當?shù)鼐用裆铒嬘盟⒓Z食及葉類蔬菜，從而增加了居民暴露機會和內(nèi)暴露水平[10-12]。重金屬進入機體的途徑可能有以下兩條：①河水-土壤-糧菜-人體。②河水-地下水-飲用水-人體。

綜上所述，沙潁河沈丘段水質(zhì)重金屬污染嚴重，對居民健康具有一定潛在風險。至于重金屬污染是否為當?shù)啬[瘤高發(fā)的危險因素，有待進一步深入研究。

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(2014-09-01 收稿 責任編輯姜春霞)

Survey of heavy metal pollution and residents′ internal exposure levels in Shaying river Shenqiu section

LIUWenyi1),LIYan1),BAYue1),CHENGXuemin1),ZUOQiting2),XUEYutang3),CUILiuxin1)

1)DepartmentofEnvironmentalHealth,CollegeofPublicHealth,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001 2)CollegeofWaterResourcesandEnvironment,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001 3)DepartmentofEpidemiology,CenterforDiseaseControlandPreventionofShenqiuCounty,Shenqiu466300

Shaying river; heavy metal; pollution; internal exposure

Aim: To investigate the heavy metal pollution level of Shaying river and the body burden of the residents along the river.Methods: Two villages were chosen respectively as the polluted area and control area. One was located in 2 km from the river and the other was 20 km from the river. The contents of lead(Pb), mercury(Hg), and cadmium(Cd) in the ambient medium were detected by atomic absorption spectrophotometry and graphite furnace atomic absorption spectrophotometry, and the contents of Pb, Hg, and Cd in human serum were detected by voltammetry.Results: The Pb and Cd contents in drinking water, soil, wheat, and leafy vegetables from the polluted area were all higher than those from the control area(P<0.05). The Hg contents in drinking water and soil from the polluted area were higher than those from the control area(t=4.266，2.246,P<0.05). The contents of Pb, Hg, and Cd in human serum from residents living in the polluted area were higher than those in the control area(t=5.466,2.821,10.736,P<0.05).Conclusion: The drinking water, soil, leafy vegetables and wheat have been polluted by Shaying river Shenqiu section via horizontal spread and vertical permeability, and then raises the internal exposure levels of Pb, Hg, and Cd in the residents.

10.13705/j.issn.1671-6825.2015.03.027

R123.1