劉俊曉,王孟麗
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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—質譜聯(lián)用儀檢測暴露組95例和對照組72例兒童全血中PAHs的含量。結果暴露組兒童全血中12種PAHs的水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(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也高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。結論暴露組兒童PAHs負荷較高,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)境中持久性有機污染物,主要由有機材料的不完全燃燒或熱解產生[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,國際癌癥研究機構認為這7類物質對人體有潛在的致癌性[2],因而受到廣泛關注。此外,PAHs還具有致畸、致突變和破壞內分泌系統(tǒng)穩(wěn)定等作用,兒童時期PAHs暴露對機體將產生很大的發(fā)育毒性作用[3]。幼年時期暴露于具有遺傳毒性的致癌物質下,將增大成年時期患癌癥疾病的風險[4]。本研究中評估了電子垃圾拆解區(qū)兒童全血中PAHs的暴露水平,報道如下。
1.1血標本的采集選擇2011年4月份某電子垃圾拆解區(qū)當?shù)爻錾砷L的3~6歲兒童95名作為暴露組,選擇同時期鄰鎮(zhèn)同年齡段兒童72名作為對照組。暴露組地區(qū)的人口、交通、文化背景、風俗習慣和社會經濟狀況與對照地區(qū)都極為相像,且對照地區(qū)主要從事內衣制造行業(yè),與電子垃圾拆解無關。在取得家長的知情同意后,采集抗凝靜脈血3 mL,-20 ℃冰箱保存,血標本收集完后進行PAHs的檢測。
1.2血標本的前處理實驗中使用的玻璃器皿均用正己烷洗滌過后干燥備用。血標本的前處理過程參考Kishikawa[5]和Singh等[6]的PAHs檢測處理方法。血標本經液—液萃取、濃縮、固相萃取、再濃縮和干燥等過程,最后用微量進樣器取100 μL二氯甲烷重新溶解干燥后,轉移入上樣小瓶的玻璃內插管中,以備上機檢測。
1.3PAHs的檢測和質量控制采用7890A-5975C型氣相色譜—質譜聯(lián)用儀(美國安捷倫公司)檢測前處理后樣本中PAHs的含量。本實驗采用外標法定量;實驗中設置空白基質,用來檢查分析過程可能存在的交叉污染,樣品測得值將扣除空白值;樣本檢測中定期運行溶劑空白,保證設備檢測基線正常。本實驗加標回收率為78%~110%,方法檢測限為0.02~0.07 ng·g-1。
1.4統(tǒng)計學方法采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計分析。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,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
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,見表2。
表1 暴露組和對照組兒童全血中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,而四環(huán)和六環(huán)PAHs中位數(shù)隨年齡的增大有下降趨勢;對照組各年齡段兒童沒有類似的趨勢,見表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:暴露組與對照組比較:①P<0.05。
雖然采用氣相色譜—質譜分析法檢測多環(huán)芳烴的敏感性要低于高效液相色譜法,而且氣相色譜—質譜分析法還需要對樣本中PAHs的水平進行質量控制,但本研究方法中的檢測限范圍是0.02~0.07 ng·g-1,這對于生物樣本的分析是很合適的。
在以往研究中,通常是檢測尿中多環(huán)芳烴的代謝物和血中PAH-DNA加合物來反映PAHs暴露水平,但近年的研究傾向于直接檢測全血中未經代謝的PAHs水平作為機體負荷的指標[5-6]。國內已有關于普通人群中PAHs水平研究的報道,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]。本研究兒童全血樣本中16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負荷,說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)境介質中的環(huán)境雌激素活性物質,具有多種生物學毒性,其致癌性是環(huán)境有機污染物中最早被發(fā)現(xiàn)和研究的。PAHs可通過呼吸道、消化道和皮膚接觸等途徑進入人體,誘發(fā)呼吸、消化、生殖等多系統(tǒng)癌變[9]。幼年時期暴露于致癌性PAHs中會導致染色體畸變和DNA損傷,這增加了其在成年時期的腫瘤發(fā)病風險[10]。本研究中兩組兒童血樣本中各環(huán)PAHs含量比較結果顯示電子垃圾拆解區(qū)兒童各環(huán)PAHs含量均高于對照組,并且7種致癌性PAHs總和也高于對照組。這表明暴露組兒童體內致癌性PAHs處于高負荷狀態(tài),這將對兒童的健康帶來很大的潛在威脅。鑒于PAHs的多種生物學毒性,所以加強各地區(qū),尤其是電子垃圾拆解區(qū)兒童的PAHs流行病學調查和相關機理研究是非常必要的,加強兒童環(huán)境有機污染物的健康調查和保護,應引起社會的足夠重視。
[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
鄭州大學附屬洛陽中心醫(yī)院,河南洛陽 471009
劉俊曉(1978-),女,河南洛陽人,博士,主管技師,從事環(huán)境毒理與人體健康研究工作。
R179
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