研究背景：　　 矿山生态退化和向下游排放污染物(Acid mine drainage)在我国较为普遍,也是全球性的严重环境问题。资源型开发,尤其是缺乏合理规划的“民采”,使很多矿区存在严重的环境污染和生态退化问题。因此,环境污染对当地群体健康的长期影响就在所难免,区域性的人群健康状况恶化应引起高度关注。　　 广东省韶关市大宝山矿区长期排出的酸性矿水使下游沿途河水酸碱度,重金属含量增加,下游溪流的水牛态系统也受到严重影响,包括水生生物多样性和灌溉流域的动植物和农作物；尤其是对区域农业产生了严重的负面影响。此外重金属元素进入土壤环境后,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等各种反应,形成不同的化学形态,各形态之间受土壤理化特性及其环境因素的影响处于一个动态平衡中,随环境条件的变化而互相转化。土壤重金属含量超标,以Zn、Cu和Cd为甚；粮食和果蔬等农作物重金属污染严重,其中尤以Cd最为突出,最高可超标近150倍。而蓄积在河流、土壤中的重金属最终经食物链进入人体,危害人类健康。大宝山矿区的污染问题由来已久,相关的研究主要致力于大宝山生态修复和植物修复,但是这种治理需要很长时间才能见成效。在不断探索生态治理的同时,应当及时开腱疾病的预防与控制工作,目前还没有系统的该污染区域一般居民的健康危害的调查,这种长达数十年的暴露,其暴露特征、暴露程度、群体疾病分布、健康效应的特征等均知之甚少。可见,开展当地污染区域的群体健康状况的调查,估算暴露、识别危害因子、提出环境与健康干预措施对于促进当地经济发展,维持社会和谐稳定有着十分重要的现实意义。　　 镉和铅及其化合物是人类在职业和环境中广泛接触的一类重金属化合物,具有多系统、多器官、多细胞毒性。在多种生产过程中,如铁矿石开采,精炼、电镀、镍.镉电池制造以及含镉铅固体废物的焚烧等都可在周围环境中产生大量含镉和铅烟雾,人们可以因职业暴露和非职业暴露接触。镉和铅的化合物可经多种途径进入机体,其中进口摄入途径是一般人群暴露的主要方式。自19世纪七十年代,人类开始逐渐认识到镉或铅的暴露可增加肿瘤发生率和死亡率。国家癌症研究中心已于1993年将镉及其化合物列为第一类致癌物,而铅及其化合物至今被认为是一种可疑致癌物(group2B),基于在“充分的”动物学实验证据和“不足”人类证据上。已有充分的证据表明镉的职业暴露与肺癌呈正相关关系,但与胃癌和前列腺癌等潜在靶器官关系存在争议。　　 铜是一种必需的营养元素,也是一种具有氧化还原活性的过渡金属。铜能引发脂质、蛋白和DNA的氧化损伤,尤其是在高浓度时引起神经变性的失调。高浓度的铜暴露通过有毒性的羟基自由基引起DNA损伤导致增生和肿瘤。另一方面,铜离子是最佳抗氧化防御系统基本构成成分之一,铜的缺乏能增加细胞对氧化损伤是敏感性。摄入较高维生素C和锌可以通过减少铜的吸收而降低铜的毒性。再者,慢性铜中毒已经非常少见,并主要影响肝脏代谢。印度儿童肝硬化和肝豆核变性疾病(Wilsons disease)是严重慢性肝脏疾病的例证,源于铜离子在肝脏蓄积是基因遗传遗传易感性导致的结果。镁、铜和锌与致癌和动脉粥样硬化形成有关。而暴露于铅和镉同样与心血管疾病有密切联系。　　 在人类锌缺乏的影响首次报道在19世纪70年代,引起生长缓慢、认知受损和免疫功能异常。锌也是涉及金属硫蛋白合成,该蛋白被认为抑制自由基的生成。更有甚者,氯化锌显著性降低人表皮成纤维细胞暴露于UVA1辐射引起DNA链断裂。因此,可以想象锌暴露可能与癌症死亡危险性呈负相关性。但到目前为止,还没有实质上证据表明膳食中锌摄入与胃癌或前列腺癌有联系,而且锌的职业暴露与肺癌之间也没有关联。既往对镉或铅的研究多集中在职业暴露即吸入接触为主,而缺少经口暴露致癌的证据。具我们所知,长期暴露于多种重金属污染的环境致人类肿瘤死亡率影响尚未见报道。　　 研究目的：　　 1.检测高低暴露区水源水、灌溉水、井水、土壤、农作物以及当地一般人群体内重金属元素的含量,明确调查地区的重金属污染程度和种类；　　 2.探讨区域性多种重金属污染对长期人群死亡率的影响,尤其表现在肿瘤和心血管疾病方面；　　 3.从群体水平分析多种重金属暴露水平与多种疾病死亡率的相关性研究；　　 4.探讨目标人群全血中重金属含量与血清中肿瘤相关蛋白之间的关系；　　 材料与方法：　　 1研究方法　　 包括以下五个方面内容:　　 1)采用横断面调查方法,利用分层多级随机抽样方法选取研究对象,进行问卷调查、体格检查、血尿常规检测,并采集当地的水、土壤、农作物样品以及一般人群全血并分离血清,密封保存并对血标本-20℃保存,然后由实验室进行统一的检测。　　 2)采用全死因回顾性调查研究方法,获得2000-2007年横石河附近地区新江镇高暴露区(三个村)及低暴露区(南浦镇六个村)及2004-2005年翁源县和广东省农村地区全死因的回顾性调查相关资料；　　 3)采用生态学研究方法,分析高暴露区分别与低暴露区、翁源县、广东省农村地区进行相关疾病标准化死亡率的率比(rate ratio)和标化死亡比(standardmortality ration,SMR)及95％置信区间；　　 4)深入分析有显著性差异的相关死亡率与何种重金属污染有关联。　　 5)采用横断面调查方法分析中年女性血清中肿瘤相关蛋白与全血中重金属暴露水平相关性　　 2研究对象　　 1.监测外环境污染状况的横断面调查　　 研究对象按环境介质监测的标准方法随机采用高低暴露区外环境中水源水、灌溉水、井水、土壤、稻米和油麦菜。　　 2.监测群体内暴露剂量的横断面调查　　 研究对象为广东省韶关市翁源县部分行政村的一般人群；要求年龄为≥18岁,并排除在外地居住时间大于五年者,未接触有关毒物,排除患有脑器质性病变疾病以及相关肿瘤现症患者。　　 3.全死因回顾性调查研究　　 研究对象为2004-2005年广东省农村地区(具有代表性抽样的农村地区)和2004-2005年翁源县以及2000-2007年高低暴露九个村因各种因为死亡的居民。　　 4.群体重金属内暴露剂量的横断面调查:研究对象为50-65岁中年女性人群　　 3研究内容　　 主要包括:　　 ①外环境污染状况:采集高低暴露区环境样品进行检测铅、镉、铜、锌和铁含量,掌握环境中重金属污染种类和程度；　　 ②调查高低暴露人群一般状况和血尿常规检测；采集人群全血样品进行铅、镉、铜和锌检测,掌握一般人群体内几种重金属元素的含量；　　 ③获得2004—2005年广东省农村地区和翁源县以及2000—2007年高低暴露区各种疾病的死亡率,并统计分析高暴露区与不同参考人群的之间率比和标准化死亡比(SMR)。　　 ④从群体水平分析高低暴露区九个村有显著性相关疾病标化死亡率与何种重金属污染之间的相关性；　　 ⑤检测226名50-65岁中年女性暴露人群中肿瘤相关蛋白[鳞状细胞癌抗原(SCC)、癌胚抗原(CEA)、λ-谷氨酰转肽酶(λ-GGT)、乳腺癌抗原(CA15-3)、卵巢癌抗原(CA125)、消化道腺癌(CA19—9)]与全血中重金属(铅、镉、铜和锌)相关性研究。　　 4统计分析方法　　 调查资料利用Epidata3.0软件进行录入,认真核实数据,剔除不合格的数据,然后导入SPSS13.0软件进行统计分析,进行均数的大样本的Z-检验,t检验,单因素方差分析,百分比的Fishers确切慨率检验和中位数的Mann—Whitneys检验,Kruskal-wallis检验,Fishers PLSD检验及标准化死亡率比、死亡率比的卡方检验,Pearson相关,二项分布,单因素、多因素线性和岭回归方法分析重金属暴露水平与多种肿瘤标化死亡率相关性,检验水准a=0.05。　　 研究结果：　　 1.横石河附近地区的井水、土壤以及农作物中均存在不同程度的重金属污染,其中铅、镉、锌和铜的质量浓度超过对照地区和相关的国家标准。上坝村污染情况最为严重,井水中锌的质量浓度是国家标准含量的5倍左右,土壤中铜的质量浓度是国家标准的12倍,锌的质量浓度是国家标准的2.5倍左右,铅的质量浓度是国家标准的2倍。　　 2.对已流调1722人中又随机抽取1152名一般人群全血中重金属进行检测,高暴露区人群全血中镉、铅、铜和锌的几何均数分别为24.10μg/L,38.91μg/dL,0.82 mg/L and8.38 mg/L,结果发现高暴露区的全血中镉含量是分别是中国一般人群参考值、美国OSHA标准值和低暴露区约5倍、5倍和12倍；血铅水平分别约为2倍、接近1倍和9倍,血锌暴露水平略高于中国一般人群参考值和显著性高于低暴露区,而血铜含量正常。　　 3.高暴露区分别与低暴露区、翁源全县和广东省农村地区相比较,不仅全肿瘤死亡率显著性的增加,而且也显著性的增加食道癌、胃癌和肺癌死亡率；且不仅在男性和女性中,且在总体上结果一致；在女性中,高暴露区与广东省农村地区相比,显著性增加全死因的死亡率；而与低暴露区相比,显著性增加心血管疾病的死亡率。在总体上,高暴露区与低暴露区相比,同时增加全死因和心血管疾病的死亡率。　　 4.从群体水平研究表明,在总体上和女性中,铅和镉暴露同时与全肿瘤的死亡率呈显著性正相关；在女性中,铅和镉暴露同时与胃癌死亡率呈显著性正相关；同时在女性中,镉暴露与肺癌死亡率呈临界性正相关(P=0.067)；在男性中,镉暴露与全肿瘤(P=0.062)、食道癌(P=0.071)和胃癌(P=0.070)死亡率也呈临界正相关；而在男性和女性中,锌的暴露水平与全肿瘤和心血管疾病死亡率呈无显著性的负相关,这暗示锌暴露可能在致癌和心血管疾病方面有弱的保护作用。　　 5.分析226名中年女性血清中肿瘤相关蛋白与重金属暴露水平之间相关性,结果显示,血铅和锌暴露水平同时与癌胚抗原(CEA)有显著性正相关；血镉暴露水平与血清中CA19-9呈临界性正相关性(P=0.071)而血清中入.谷氨酰转肽酶(λ-GGT)和血铅和血镉同时呈显著性负相关性；卵巢癌抗原(CA12-5)与血镉呈显著性负相关性；鳞状细胞癌抗原(SCC)和乳腺癌抗原(CA15-3)分别和铅和镉暴露呈显著性负相关,另外CA15-3和锌暴露呈显著性负相关。　　 结论：　　 1.横石河附近地区环境污染严重,水、土壤、农作物中重金属含量高于低暴露地区和相应的国家标准。当地应当加快整治污染源,大力推行生态恢复,最大限度的保护污染地区的生态系统。　　 2.高暴露区一般人群全血中的重金属元素含量严重超标,其中铅、镉和锌含量较高；上坝村污染情况严重,高于其他地区；离污染的河水较远的东方村也受到污染,表明污染扩大趋势,更应该加大环境保护力度。　　 3.污染地区一般人群的健康已经受到严重影响,研究发现分别与低暴露区、全县和全省农村地区相比较,显著性增加肿瘤和心血管疾病死亡率,尤其表现在全肿瘤、食道癌、胃癌和肺癌上。　　 4.发现铅、镉和锌暴露分别与高低暴露区目标人群血清中CEA、SCC、GGT、CA125和CA15-3呈显著性相关性,提示在人群致肿瘤发生发展有着密切关系,可以一种联合方式来进行该地区重金属污染导致的生物效应的监测和评估。　　 5.一般人群体内重金属元素含量已经是其健康损害的主要影响因素。建议有关部门在不断探索生态治理的同时,应当及时开展疾病的预防与控制工作,对居民健康问题采取切实有效的预防和治疗措施。