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氟被世界卫生组织(WHO)和美国国家科学院(UNAS, United National Academy of Sciences)确定为可能的必需微量元素和必需的营养素;氟和其他微量元素一样,摄入不足和过量均可对人体产生不良影响,其剂量-反应关系为一U型曲线。在4千年前的夏代人的骨骼化石中就有类似氟骨症的改变。魏晋时代(公元232-262)嵇康所著的《养生论》中写到“齿居晋而黄”,注意到我国山西一带的氟斑牙现象。我国对氟斑牙、氟骨症,以及氟对龋齿的预防作用的系统研究开始于20世纪初,特别是新中国成立以后;基本确定了在大多数病区饮水氟含量过高是引起氟斑牙和氟骨症的主要原因。1933年Dean H.Y.等对氟斑牙、龋齿和饮水氟含量的关系进行研究后,认为饮水氟含量在1.0mg/L时,龋齿的患病率为高氟区的一半,只有10%的人产生不影响美观也不妨碍健康的轻度以下的氟斑牙。Dean的理论成为后来许多国家饮水加氟防龋的基本依据。但Dean的理论只考虑了人体摄氟单纯来自饮水,没有考虑到人体摄氟的多源性,许多地方由于饮水加氟后引起了氟斑牙的流行,如中国广州,香港等地。随后的几十年中,世界各地对氟的牙齿、骨骼以及其他系统的损害进行了大量的研究,但基于人体接触的剂量-反应关系研究较少,特别是总摄氟量与健康效应之间的剂量-反应研究资料;水氟、尿氟、血氟之间的相关关系以及它们与地方性氟中毒各效应指标之间的关系还有待深入研究。本课题的研究是和江苏省疾病预防控制中心及江苏省泗洪县疾病预防控制中心联合进行的,并得到了江苏省地方病防治协会的资助(项目号X200327);拟通过对江苏省泗洪县瓦庙村和新淮村地方性氟中毒情况的全面调查,评价总摄氟量、水氟、尿氟、血清氟与氟斑牙、氟骨症、龋齿及儿童智商之间的剂量-反应关系,客观分析地氟病发病的危险因素及其不确定因素;在此基础上,提出总摄氟量的可接受的摄入剂量范围,并对泗洪县以村为单位的地方性氟中毒的情况进行预测;预测结果与实际调查结果进行比较,探讨预测结果的可靠性,以及所提建议的可行性。泗洪县瓦庙村为地方性氟中毒重病区村,饮水氟含量为2.47(0.77mg/L(范围0.50-4.50 mg/L),新淮村为地方性氟中毒非病区村,饮水氟含量为0.37(0.13 mg/L(0.18-0.76 mg/L)。调查发现瓦庙村儿童和成人的总摄氟量、血清氟含量、尿氟含量显著高于新淮村。瓦庙村的儿童氟斑牙和缺损型患病率、成人氟骨症患病率和儿童智商分别为:88.56%、38.98%、31.06%和92.02(13.00,新淮村的儿童氟斑牙和缺损型患病率、成人氟骨症患病率和儿童智商分别为:4.48%、0.00%、0.00%和100.41(13.21,瓦庙村儿童氟斑牙和缺损型氟斑牙患病率及氟骨症患病率均显著高于新淮村,瓦庙村儿童的智商显著低于新淮村。瓦庙村儿童龋齿患病<WP=6>率为38.41%,新淮村为56.90%,与瓦庙村相比,新淮村儿童龋齿患病率显著高于瓦庙村。因两村同属于泗洪县,且相距仅64km,生活习惯、经济条件、交通、教育、医疗以及人口特征等基本一致,在进行环境中氟对居民健康影响的危险度评价时,把两村的资料合并在一起进行分析。根据饮水氟含量、总摄氟量、血清氟及尿氟含量的不同,把研究对象分为不同的接触组,分别统计各组研究对象的智商和智商低下率、氟斑牙和缺损型氟斑牙患病率、氟骨症患病率、以及龋齿患病率。统计结果显示,饮水氟含量、总摄氟量、血清氟含量及尿氟含量与智商和智商低下率、氟斑牙和缺损型氟斑牙患病率、氟骨症患病率以及龋齿患病率间有显著的剂量-反应关系,特别是饮水氟含量和总摄氟量与儿童龋齿的剂量-反应关系为典型的U型曲线。根据泗洪县饮水、土壤、玉米、大米、面粉和蔬菜氟含量测定结果,结合本次研究的血清氟、尿氟与饮水氟含量的相关关系分析,可以确定泗洪县为浅层地下水型氟中毒病区,估计全县总暴露人口约44万人,其中轻病区约34.93万人,中病区约7.66万人,重病区约1.34万人。轻、中、重病区15岁以上成人的总摄氟量分别为:1.76(0.32、3.01(0.70、5.14(0.53mg/人*日;8-15儿童的总摄氟量分别为:1.32(0.23、2.21(0.51、3.74(0.38 mg/人*日。估计泗洪县所有病区村8-15岁儿童中有智商低下人数约3751人,有氟斑牙患者25380人,其中缺损型氟斑牙患者5995人;全县所有病区村40岁以上的居民中有氟骨症患者约1万人。根据累计总摄氟量与氟骨症患病率的剂量-反应关系预测,一位30岁的村民,既往的总摄氟量为6mg/(人*日)时,患氟骨症的可能性是28.55%(95%的可信限为7.56-49.55%);而60岁的人,既往的总摄氟量为6 mg/(人*日)时,患氟骨症的可能性是76.58%(95%的可信限为54.93-98.23%)。根据饮水氟含量与智商低下率、氟斑牙患病率、缺损型氟斑牙患病率、氟骨症患病率和龋齿患病率的剂量-反应计算的饮水氟含量的BMDL分别为:1.85、1.00、1.32、1.23、2.51和2.95mg/L,考虑到氟的其他摄入途径,不确定因素(uncertainty factor, UF)设置为2,由此计算的饮水氟含量的参考剂量(RfD)分别为:0.93、0.50、0.66、0.62、1.25和1.48 mg/L。同样,根据总摄氟量与智商低下率、氟斑牙患病率、缺损型氟斑牙患病率、氟骨症患病率和龋齿患病率的剂量-反应计算的总摄氟量的参考剂量(RfD)分别为:2.28、1.40、1.78、2.50、3.15和3.49 mg/人*日 (此处, 因考虑各种途径的总摄氟量,UF