電子垃圾拆解區(qū)兒童多環(huán)芳烴的暴露水平

劉俊曉，王孟麗

?

電子垃圾拆解區(qū)兒童多環(huán)芳烴的暴露水平

劉俊曉，王孟麗

目的了解某電子垃圾拆解區(qū)兒童多環(huán)芳烴(PAHs)的暴露水平。方法采用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)暴露組95例和對(duì)照組72例兒童全血中PAHs的含量。結(jié)果暴露組兒童全血中12種PAHs的水平均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；16種PAHs水平中含量最高的化合物為茚并[1,2,3-cd]芘，暴露組中占PAHs總量的84%，對(duì)照組中占PAHs總量的72%；不同性別和年齡段兒童的∑16-PAHs和致癌∑7-PAHs也高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。結(jié)論暴露組兒童PAHs負(fù)荷較高，可能危害兒童的健康。

兒童；電子垃圾污染區(qū)；多環(huán)芳烴；致癌物

多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是自然環(huán)境中持久性有機(jī)污染物，主要由有機(jī)材料的不完全燃燒或熱解產(chǎn)生[1]。在主要的16種PAHs中，從二環(huán)到六環(huán)PAHs化合物中有7種為致癌物，包括苯蒽、屈、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘和二苯并[a,h]蒽等，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為這7類(lèi)物質(zhì)對(duì)人體有潛在的致癌性[2]，因而受到廣泛關(guān)注。此外，PAHs還具有致畸、致突變和破壞內(nèi)分泌系統(tǒng)穩(wěn)定等作用，兒童時(shí)期PAHs暴露對(duì)機(jī)體將產(chǎn)生很大的發(fā)育毒性作用[3]。幼年時(shí)期暴露于具有遺傳毒性的致癌物質(zhì)下，將增大成年時(shí)期患癌癥疾病的風(fēng)險(xiǎn)[4]。本研究中評(píng)估了電子垃圾拆解區(qū)兒童全血中PAHs的暴露水平，報(bào)道如下。

1　材料與方法

1.1血標(biāo)本的采集選擇2011年4月份某電子垃圾拆解區(qū)當(dāng)?shù)爻錾砷L(zhǎng)的3～6歲兒童95名作為暴露組，選擇同時(shí)期鄰鎮(zhèn)同年齡段兒童72名作為對(duì)照組。暴露組地區(qū)的人口、交通、文化背景、風(fēng)俗習(xí)慣和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況與對(duì)照地區(qū)都極為相像，且對(duì)照地區(qū)主要從事內(nèi)衣制造行業(yè)，與電子垃圾拆解無(wú)關(guān)。在取得家長(zhǎng)的知情同意后，采集抗凝靜脈血3 mL，-20 ℃冰箱保存，血標(biāo)本收集完后進(jìn)行PAHs的檢測(cè)。

1.2血標(biāo)本的前處理實(shí)驗(yàn)中使用的玻璃器皿均用正己烷洗滌過(guò)后干燥備用。血標(biāo)本的前處理過(guò)程參考Kishikawa[5]和Singh等[6]的PAHs檢測(cè)處理方法。血標(biāo)本經(jīng)液—液萃取、濃縮、固相萃取、再濃縮和干燥等過(guò)程，最后用微量進(jìn)樣器取100 μL二氯甲烷重新溶解干燥后，轉(zhuǎn)移入上樣小瓶的玻璃內(nèi)插管中，以備上機(jī)檢測(cè)。

1.3PAHs的檢測(cè)和質(zhì)量控制采用7890A-5975C型氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)安捷倫公司)檢測(cè)前處理后樣本中PAHs的含量。本實(shí)驗(yàn)采用外標(biāo)法定量；實(shí)驗(yàn)中設(shè)置空白基質(zhì)，用來(lái)檢查分析過(guò)程可能存在的交叉污染，樣品測(cè)得值將扣除空白值；樣本檢測(cè)中定期運(yùn)行溶劑空白，保證設(shè)備檢測(cè)基線(xiàn)正常。本實(shí)驗(yàn)加標(biāo)回收率為78%～110%，方法檢測(cè)限為0.02～0.07 ng·g-1。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)及P25～P75表示，組間比較用秩和檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1兩組兒童PAHs的暴露水平16種PAHs水平中含量最高的化合物為茚并[1,2,3-cd]芘，暴露組中占PAHs總量的84%，對(duì)照組中占PAHs總量的72%。兒童全血中16種PAHs的暴露水平比較見(jiàn)表1。

2.2不同性別和年齡兒童∑16-PAHs和∑7-PAHs男童的∑16-PAHs和致癌∑7-PAHs中位數(shù)均高于女童；3歲兒童的∑16-PAHs和∑7c-PAHs中位數(shù)最高，隨著年齡的增大有下降趨勢(shì)，見(jiàn)表2。

表1　暴露組和對(duì)照組兒童全血中16種PAHs比較[中位數(shù)(25th～75th)]ng·g-1

注：暴露組與對(duì)照組比較：①P<0.05。

表2　兩組不同性別和年齡∑16-PAHs和∑7-PAHs比較 　ng·g-1

注：暴露組與對(duì)照組比較：①P<0.01，②P<0.05。

2.3兩組不同性別和年齡兒童PAHs的水平暴露組男童全血中三環(huán)、五環(huán)和六環(huán)PAHs中位數(shù)高于女童，而對(duì)照組表現(xiàn)為男童的二環(huán)、四環(huán)、五環(huán)和六環(huán)PAHs中位數(shù)高于女童；暴露組3歲兒童的二環(huán)和三環(huán)PAHs中位數(shù)最小，隨著年齡的增大有升高趨勢(shì)，而四環(huán)和六環(huán)PAHs中位數(shù)隨年齡的增大有下降趨勢(shì)；對(duì)照組各年齡段兒童沒(méi)有類(lèi)似的趨勢(shì)，見(jiàn)表3。

表3　兩組兒童不同性別和年齡全血中各環(huán)PAHs水平比較[中位數(shù) (25th ～75th) ] 　ng·g-1

注：暴露組與對(duì)照組比較：①P<0.05。

3　討論

雖然采用氣相色譜—質(zhì)譜分析法檢測(cè)多環(huán)芳烴的敏感性要低于高效液相色譜法，而且氣相色譜—質(zhì)譜分析法還需要對(duì)樣本中PAHs的水平進(jìn)行質(zhì)量控制，但本研究方法中的檢測(cè)限范圍是0.02～0.07 ng·g-1，這對(duì)于生物樣本的分析是很合適的。

在以往研究中，通常是檢測(cè)尿中多環(huán)芳烴的代謝物和血中PAH-DNA加合物來(lái)反映PAHs暴露水平，但近年的研究?jī)A向于直接檢測(cè)全血中未經(jīng)代謝的PAHs水平作為機(jī)體負(fù)荷的指標(biāo)[5-6]。國(guó)內(nèi)已有關(guān)于普通人群中PAHs水平研究的報(bào)道，在7種致癌的PAHs化合物中，香港人群苯并[a] 蒽(女性45.8 ng·g-1，男性30.1 ng·g-1)的含量最高，其次是屈、苯并[b+k]熒蒽和苯并[a]芘[7]。本研究?jī)和獦颖局?6種PAHs化合物含量，低于印度Lucknow地區(qū)的兒童[8]。但PAHs中致癌物Σ7-PAHs的含量占優(yōu)勢(shì)地位，且本研究中暴露組年齡較小的兒童具有較高的PAHs含量，暴露組男童有較高的PAHs負(fù)荷，說(shuō)明本組中電子垃圾拆解區(qū)暴露組男童和年齡較小的兒童受到的影響較大。

PAHs是廣泛存在于各種環(huán)境介質(zhì)中的環(huán)境雌激素活性物質(zhì)，具有多種生物學(xué)毒性，其致癌性是環(huán)境有機(jī)污染物中最早被發(fā)現(xiàn)和研究的。PAHs可通過(guò)呼吸道、消化道和皮膚接觸等途徑進(jìn)入人體，誘發(fā)呼吸、消化、生殖等多系統(tǒng)癌變[9]。幼年時(shí)期暴露于致癌性PAHs中會(huì)導(dǎo)致染色體畸變和DNA損傷，這增加了其在成年時(shí)期的腫瘤發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[10]。本研究中兩組兒童血樣本中各環(huán)PAHs含量比較結(jié)果顯示電子垃圾拆解區(qū)兒童各環(huán)PAHs含量均高于對(duì)照組，并且7種致癌性PAHs總和也高于對(duì)照組。這表明暴露組兒童體內(nèi)致癌性PAHs處于高負(fù)荷狀態(tài)，這將對(duì)兒童的健康帶來(lái)很大的潛在威脅。鑒于PAHs的多種生物學(xué)毒性，所以加強(qiáng)各地區(qū)，尤其是電子垃圾拆解區(qū)兒童的PAHs流行病學(xué)調(diào)查和相關(guān)機(jī)理研究是非常必要的，加強(qiáng)兒童環(huán)境有機(jī)污染物的健康調(diào)查和保護(hù)，應(yīng)引起社會(huì)的足夠重視。

[1]Bostrom CE,Gerde P,Hanberg A,et al.Cancer risk assessment,indicators,and guidelines for polycyclic aromatic hydrocarbons in the ambient air[J].Environ Health Perspect,2002,110(Suppl 3):451-488.

[2]Dejmek J,Solansky I,Benes I,et al.The impact of polycyclic aromatic hydrocarbons and fine particles on pregnancy outcome[J].Environ Health Perspect,2000,108(1):1159-1164.

[3]Wormley DD,Ramesh A,Hood DB.Environmental contaminant-mixture effects on CNS development,plasticity,and behavior[J].Toxicol Appl Pharmacol,2004,197(3):49-65.

[4]Choi H,Rauh V,Garfinkel R,et al.Prenatal exposure to airborne polycyclic aromatic hydrocarbons and risk of intrauterine growth restriction[J].Environ Health Perspect,2008,116(10): 658-665.

[5]Kishikawa N,Wada M,Kuroda N,et al.Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in milk samples by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection[J].J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci,2003,789(2):257-264.

[6]Singh VK,Patel DK,Ram S,et al.Blood levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in children of Lucknow,India[J].Arch Environ Contam Toxicol,2008,54(4):348-354.

[7]Qin YY,Leung CK,Lin CK,et al.Halogenated POPs and PAHs in blood plasma of Hong Kong residents[J].Environ Sci Technol,2011,45(1):1630-1637.

[8]Singh VK,Patel DK,Jyoti,et al.Blood levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in children and their association with oxidative stress indices: an Indian perspective[J].Clin Biochem,2008,41(3): 152-161.

[9]Rybicki B,Rundle A,Savera AT,et al.Polycyclic aromatic hydrocarbon-DNA adducts in prostate cancer[J].Cancer Res,2004,64(24):8854.

[10] Neri M,Fucic A,Knudsen LE,et al.Micronuclei frequency in children exposed to environmental mutagens: a review[J].Mutat Res,2003,544(2-3):243-254.

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Children from an E-waste Recycling Area

LIU Jun-xiao,WANG Meng-li

(Luoyang Central Hospital Affiliated to Zhengzhou University,Luoyang 471009,China)

ObjectiveTo investigate the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) of carcinogens in children from an e-waste recycling area.Methods95 children in e-waste recycling area and 72 children of control were observed,and their blood PAHs were determined by GC-MS.ResultsThe blood level of 12 category of PAHs living in e-waste recycling area children was significantly higher than that in the control group(P<0.05).The maximum content in the 16 kinds of PAHs was Indeno(1,2,3-cd)pyrene,which were 84% and 72% of the total PAHs in observation group and control group respectively.The blood level of ∑16-PAHs and ∑7-PAHs of children in different gender or age stage were significantly higher in e-waste recycling area than that of the control group(all P<0.05).ConclusionThere are significant high blood PAHs in e-waste contaminant site children,and the PAHs pollution might threat the health of children in e-waste recycling area.

children；e-waste recycling area；polycyclic aromatic hydrocarbon；carcinogens

1672-688X(2016)03-0216-04DOI：10.15926/j.cnki.issn1672-688x.2016.03.016

2016-01-19

鄭州大學(xué)附屬洛陽(yáng)中心醫(yī)院，河南洛陽(yáng) 471009

劉俊曉(1978-)，女，河南洛陽(yáng)人，博士，主管技師，從事環(huán)境毒理與人體健康研究工作。

R179

B