沙颖河某县段面铅、镉污染对儿童生长发育及智力的影响

摘要

目的:
　　 测定沙颖河河水以及周边村庄饮用水、土壤、粮食、蔬菜等环境介质中铅、镉的含量,在准确界定儿童外环境暴露条件下,通过现场调查、实验室检测等结果对儿童生长发育状况及智力水平进行评定,最终探讨沙颖河铅、镉污染对儿童健康的影响。
　　 方法:
　　 1在距沙颖河河床5km以内和20km以外各抽取一个村庄作为污染区和对照区。再从两个村庄各随机抽取一所小学,采用整群抽样法抽取3～5年级符合标准的学生作为研究对象。
　　 2分别在枯水期和丰水期采集河水及两区饮用水、土壤、粮食、蔬菜样品。采用直接火焰原子吸收分光光度法测定环境样品中铅、镉的含量。根据测定结果对沙颖河中铅、镉污染程度进行评价,并对污染区和对照区各种环境介质中铅、镉的含量进行比较分析。
　　 3采用问卷调查的形式了解儿童的基本情况,并严格按照《2005年全国学生体质健康状况调查研究方案》测定儿童的身高、体重、胸围、肺活量等。儿童智商采用《中国联合型瑞文测验》进行测定。最后根据测定结果比较两区儿童体格发育指标及智商的差异,评价沙颖河铅、镉污染对儿童体格发育及智力的影响。
　　 4采用循环伏安法测定儿童血清铅、镉的浓度。采用化学发光法测定血清中促甲状腺激素(Thyroid-stimulating hormone,TSH)、游离甲状腺素(Freethyroxine,FT4)、游离三碘甲腺原氨酸(Free triiodothyronine,FT3)的浓度。采用酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbcnt assay,ELISA)测定血清中生长激素(growth hormone,GH)、生长激素结合蛋白(Growth hormone binding protein,GHBP)、胰岛素样生长因子-1(Insulin like growth factor1,IGF-1)以及胰岛素样生长因子结合蛋白-3(Insulin like growth factor binding protein3,IGFBP-3)的浓度。测定结果用于评价沙颖河铅、镉污染对儿童血清激素的影响。
　　 5调查问卷资料采用Epidata3.0进行双人录入,所有数据采用SPSS12.0统计软件进行统计分析,Kolmogorov-Smimov检验方法用于对所有数据进行正态性检验,同时采用Levene test检验方法对数据进行方差齐性检验。根据资料特征分别采用方差分析、两独立样本t检验、Z检验、X2检验、Pearson相关分析、以及多元线性回归分析等对数据进行统计分析(检验水准a=0.05)。
　　 结果:
　　 1跟据国家地表水质量标准(GB3838-2002),各断面河水水样在丰水期和枯水期中铅含量均超过Ⅳ类标准(≤0.05mg/L),镉含量均超过Ⅴ类标准(≤0.01mg/L)。经方差分析发现,丰水期和枯水期中各断面铅浓度差异无统计学意义(P＞0.05)。丰水期和枯水期中各断面镉浓度差异也无统计学意义(P＞0.05)。
　　 2对照区各环境介质中铅含量均显著低于污染区(P＜0.05)。根据国家相关标准,对照区各环境介质中铅含量均未超标,而污染区各介质铅含量均超过国家规定标准。镉含量污染区显著高于对照区,差异有统计学意义(P＜0.05)。对照区各环境介质中镉含量均未超标,而污染区均超过相应标准。
　　 3两区儿童的年龄均值及性别分布差异无统计学意义(P＞0.05)。污染区儿童的血铅及血镉浓度均显著高于对照区儿童(P＜0.05)。儿童血铅、血镉浓度均随年龄的增加而增加。经相关性分析显示,儿童血铅、血镉浓度与年龄显著相关(r=0.413,P＜0.001;r=0.402,P＜0.001)。
　　 4两区儿童各体格发育指标差异均无统计学意义(P＞0.05),而污染区儿童体内与生长发育有关激素GH、IGF-1、IGFBP-3浓度显著低于对照区儿童(P＜0.05),两区儿童GHBP浓度差异无统计学意义(P＞0.05)。不同血铅组儿童体格发育指标差异均无统计学意义(P＞0.05),血镉超过5μg/L的儿童肺活量显著低于血镉正常组儿童(P＜0.05),其余各指标在不同血镉组儿童间差异无统计学意义(P＞0.05)。经多元回归分析,血铅、血镉水平均不是影响各体格发育指标的主要因素(P＞0.05)。
　　 5污染区儿童智商显著低于对照区儿童(P＜0.05),血清FT4显著高于对照区儿童(P＜0.05),而TSH显著低于对照区儿童(P＜0.05),两区儿童FT3差异无统计学意义(P＞0.05)。不同血铅、血镉浓度组儿童智力水平差异有统计学意义(P＜0.05)。儿童智力与血铅浓度显著相关(r=-0.55,P＜0.001),校正混杂因素后仍具有显著负相关关系(β=-0.293,P＜0.05)。不同血镉浓度组儿童智力水平差异也有统计学意义(P＜0.05)。儿童智力与血镉浓度显著相关(r=-0.439,P＜0.001),校正混杂因素后仍具有显著负相关关系(β=-0.443,P＜0.05)。
　　 结论:
　　 1沙颖河铅、镉污染较严重,周边临近村庄环境介质中铅、镉含量超标。并且已经进入儿童体内,使儿童血铅、血镉浓度升高,且随年龄的增加而增加。
　　 2铅、镉暴露干扰了儿童体内甲状腺素水平,并对儿童的智力发育造成了一定影响。同时,在一定程度上影响了儿童体内GH、GHBP、IGF-1等体格发育相关激素水平,但未观察到体格发育的影响。