焚燒廠附近的母親和嬰兒的二噁英和多氯聯苯暴露風險更高

先前,本號推送過幾篇焚燒廠二噁英帶來的環境和健康風險的文章。例如,在焚燒廠工作二噁英呼吸暴露風險高,居住在焚燒廠附近的居民二噁英呼吸暴露風險高,廣東某垃圾焚燒廠周圍大氣二噁英濃度偏高,珠三角一焚燒廠附近的松針也發現二噁英濃度高的情況。法國的一項研究表明,泌尿系出生缺陷風險與懷孕早期的垃圾焚燒廠二噁英污染暴露之間存在關聯。

最近,國際著名雜志《環境污染》(Environmental Pollution)刊登了一篇由浙江疾控中心和浙江大學醫學院附屬第二醫院的研究人員聯合發表的論文——《母乳喂養的嬰兒大量攝入城市垃圾焚燒爐產生的持久性有機污染物》High intake of persistent organic pollutants generated by a municipalwaste incinerator by breastfed infants)。研究人員對一座運行了 10 年的垃圾焚燒廠附近的母親及母乳喂養的嬰兒進行調查和研究后發現,他們表現出更高的二噁英和多氯聯苯的身體負擔。

二噁英(PCDD/Fs)是由于不完全燃燒而從垃圾焚燒爐釋放的最主要排放物。二噁英由于其眾所周知的毒性、持久性和生物累積性,被列入了《斯德哥爾摩公約》持久性有機污染物名錄,后也被國際癌癥研究機構列為致癌物。多氯聯苯(PCBs)是和二噁英毒理性質相近的持久性環境污染物,通常用于增塑劑,變壓器和潤滑劑中,也會作為焚燒過程的副產品被釋放出來。2016年,多氯聯苯被加入致癌物質名單。二噁英和多氯聯苯表現出穩定性和親脂性,它們可以通過食物鏈聚集在人類脂肪組織中(如脂肪組織和母乳)。

研究背景

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研究人員選擇了浙江省的一座運營超過 10 年的垃圾焚燒廠進行調查,該廠附近無其他二噁英和多氯聯苯源。在此前的研究中,課題組發現,生活在該焚燒廠附近 3 公里以內的兒童血清中二噁英的血脂水平明顯高于對照組(二噁英含量水平 3.10 vs. 0.85pg/g 濕重,二噁英毒性當量水平 0.36 vs. 0.08 pg WHO-TEQ/g 濕重)。此外,雞蛋和土壤中二噁英的含量在統計學上也高于對照組 (分別是31.08 vs. 4.02 pg/g 干重; 和 1026.00 vs. 291.78 pg/g 干重)。本次研究則主要調查母乳中二噁英和多氯聯苯的的水平,并以此推算嬰兒每日的暴露量。

研究方法

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研究選擇我國浙江省的兩個農業小鎮進行對比研究。課題組共招募 14 名生活在該焚燒廠附近 3 公里以內的母親和 18 名沒有暴露于二噁英及多氯聯苯的母親。如表 1 所示,兩組受試者無人口統計學差異。研究人員收集了每位受試者的 50mL 母乳進行分析,以此預估嬰兒通過母乳喂養每天攝入的二噁英和多氯聯苯量。

表1 兩組研究對象的人口統計學信息

 

研究結果

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>> 二噁英

課題組發現,暴露組中多個二噁英同系物顯著多于對照組。就質量濃度而言,暴露組中二噁英的平均水平和毒性當量水平也顯著高于對照組(3.36 vs.1.47 pg/g 濕重,0.24 vs. 0.12 pg TEQ/g 濕重)。 暴露組中主要同系物為 OCDD, 2,3,4,7,8-PeCDF, 和 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD, 而控制組主要為 OCDD,1,2,3,4,6,7,8-HpCDE 和 1,2,3,6,7,8-HxCDF. (見圖1)

圖1 兩組受試者母乳中二噁英同系物含量 

>> 多氯聯苯

同時,課題組還確定了母乳樣品種的18種多氯聯苯同系物,并發現,暴露組中有 4 種同系物的水平顯著高于對照組(見圖2)。課題組也對母乳中二噁英和多氯聯苯含量與受試者特征(包括居住時間和距垃圾焚燒爐的居住距離)之間的相關性進行了分析。發現,污染物水平與居住時間呈正相關,但與居住距離之間的相關性不顯著。

至于類二噁英多氯聯苯,其平均值和毒性當量水平未呈現出統計學差異(38.8 vs. 26.0 pg/g 濕重;0.05 vs. 0.03 pg TEQ/g 濕重; p> 0.05)

 

暴露組和控制組中主要的類二噁英多氯聯苯同系物為 PCB-118, PCB-105 和 PCB-156. 然而,暴露組中總的多氯聯苯和非類二噁英多氯聯苯水平卻明顯比控制組要高(269 vs. 141 pg/g 濕重, 230 vs. 115 pg/g 濕重; p< 0.05)。暴露組中二噁英和類二噁英多氯聯苯的平均水平和毒性當量濃度高于控制組,但是,僅有毒性當量濃度呈現出統計學差異 (42.1 vs. 27.5 pg/g 濕重, p> 0.05; 0.28 vs. 0.16 pg/g 濕重, p <0.05). 

圖2兩組受試者母乳中多氯聯苯同系物含量

>> 與其他地方對比

 

此外,為了將結果與以前的研究進行全面比較,課題組調查了不同國家生活在城市垃圾焚燒廠附近的母親母乳中二噁英和多氯聯苯的水平,發現二噁英研究結果高于一項在西班牙和意大利的研究結果,而多氯聯苯研究結果低于西班牙、意大利和日本的研究結果。而將研究結果與全國母親母乳中二噁英和多氯聯苯的含量進行比較,發現生活在垃圾焚燒廠附近的母親身體負擔明顯高于生活在非暴露區域內的母親。(見表2)

表2 焚燒廠附近的居民母乳中二噁英和多氯聯苯的平均水平

>> 嬰兒攝入水平估算

通過計算嬰兒每日預估攝入量發現,暴露組攝入水平顯著高于對照組(22.0 vs. 13.0 pg TEQ/kg bw day)。這表明靠近城市垃圾焚燒廠不僅增加了母親的二噁英身體負擔,而且還增加了母親和嬰兒的健康風險。值得注意的是,根據我國的傳統,吃更多脂肪食物(如豬蹄)的母親生產的母乳更多。由于二噁英的親脂性,母親可能比一般人群更多地攝入這些污染物。毫無疑問,以母乳喂養的嬰兒會增加攝入這些污染物的風險。

研究需要改進的地方

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研究人員指出,本項橫斷面研究有幾個局限性。首先,樣本量有限,可能導致抽樣偏差。第二,由于設計缺陷,未檢測母乳樣本的脂質水平;因此,污染物濃度只能通過濕重來計算。第三,沒有包括關于受試者日常飲食的問卷調查,這限制了對接觸污染物的評估。最后,關于嬰兒的信息不足以進行進一步的分析。第二輪調查將于2019年開始,仍將重點關注居住在分收藏附近的居民的持久性有機污染物的身體負擔,并且所有提到的不足都將得到改善。

無毒先鋒將會保持關注。

文獻來源:

Xu, Peiwei & Wu, Lizhi & Chen, Yuan & Xu, Dandan & Wang, Xiaofeng & Shen, Haitao & Han, Jisheng & Fu, Qiuli & Chen, Zhjian & Lou, Xiaoming. (2019). High intake of persistent organic pollutants generated by a municipal waste incinerator by breastfed infants. Environmental Pollution. 250. 10.1016/j.envpol.2019.04.069. 
封面圖源:Unsplash,作者:Kevin Liang
編譯:張曦兮;校對/編排:何玲輝

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