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我国的环境污染及其健康危害

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2环境污染对健康的影响一“环境污染与健康”田际研讨会论文集

我国的环境污染及其健康危害

魏复盛

(中国环境监测总站,北京100029)

摘要:本文介绍了中国环境污染的现状.发展趋势及其健康危害。主要内容包括以下六个部分:【1)空气颗粒物.二氧化琉、重金属和痕量有毒有机物污染及对呼吸健康的影响;(2)水质污染,特另4是城市饮用水源污染和我国农村饮水安全隐患,我国一些源水和饮水检出300—700种痕量、超痕量有机物,其中某些“三致”物污染超标;(3)农药化肥大量施用,污水直接灌溉,有害废渣和污泥进入土地,造成土壤和食品的污染.污灌区百姓的健康风险增长,土壤、粮菜以及人体脂肪、人乳中DDT、HCH含量较20多年前虽有明显下降,但其残留浓度仍较国外高;(4)持久性有机污染物(POPs):PCB¥、DDT、氯丹.灭蚁灵、六氯苯我国均有生产和使用,在环境中均有检出。封存的含P(=Bs电容器等已部分泄蔫,污染了环境,二口恶英的毒性最强,在作业工人中健康危害已有显现;(5)持久性有毒物质(PTS)污染,在POPs名单基础上增加15种(如农药、PAHs、有机金属化合物,酞酸酯等)共27种,这些污染物在我国均存在,PAHs的致癌性、有机锡的生殖毒性是明显的;(6)对今后我国开展环境污染与健康的研究提出9点建议.

关键词:环境污染健康PoPsPTS

EnvironmentPollution&ItsHealthHazardinOurCountry

WeiFusheng

(ChinaNationalEnvironmentalMonitoringCenter。aeijing100029)

Ab蚰met:Thbpapergives

six

tOpartsaIntroductionofthetOpresentsituation,trendandhealthhazardofenvironmentpollutioninChina.Itcoveredthefollowingmally:(1)thepollutionandaffectsrespirationbea曲ofatmosphereparticulars,S02,heavymetal,andsourcetracetOxJcorganic;(2)pollutionwater

ourwaterquality,岛pecbllyofthepolludonsituationofddn埘ngwatertraceandukra-traceorganiclncitiesandsafetyhiddenclangerofddn蝴ngsomesourcewaterIncountrysideofourcountry,300-700pollutantshavebeendetectedIn

causeandddn憾ngwaterofcountry,Inwhichthepollutionofsomeof“threecause《causemalformation,causemutationand

chemicaIfertilizer,directly

healthriskof

decreasedpeopleoncer)”pollutantsbeyondstart出rds;(5)m麟-useofpesUcldeandentranceIrrlgatlonofpollutedwa伦randhazardareawasteresidueandsludgesoil,thesecausethepollutionofsollandfood.TheInwastewa健rirriptionislncreaslng.DDT,HCHlevelsinsoil,foodandvegetables,humanfatandhumanmilkhasbeenthatmarkedlythanthatof20yearsbefore,whichresidualconcentrationhoweverhigherthan

mlrexInoverseas;(4)Persistent0rganicourPollutants(POPs),PC如,DDT,chlordane,Dechloraneandhexachlombenzeneareallproducedandusedincountry,andhavebeendetected

intheenvironment.SealedPC融capacitorshaveleakedpardyandpollutedthe

hasemergedinenvironment.ThetoxicItyofdIo)dnisthehighest,andItshealthhazardasoperationworkers.(5)thepollutionofPersistentToxicSubstance(PTS),adding1S盯Slsuchpe蚰ddes,PAHs,organicmetalcompounds,phthalate嚣嘲jetc)tOthePOPsI雠andthetotal叩∞27,枷ofthesepollutantsexistInourcountry.ThecarcinogenlcltyofPAHsandreproductive彻dcltyoforganlcstannum

counuyareobvious.(6)propose9suggestiomtodevelopingtheresearchofenvironmentpollutionandhealthInourlnthefuture.

K碍Words:Environmentpoll.eonHea妯P()^PTS

在解决了温饱和初步达到小康水平之后,人们更加关注的是生活、工作的环境质量和自身的健康水平。这也是建设全面小康、构造和谐社会,提高人民生活素质的必然要求。因此今天环境污染与健康成作者简介:魏复盛(1939一),男。工程院院士,博士生导师,第10届全国人民常委会委员,近年主要从事环境污染与健康研究。

l主题报告3

为全社会共同关注的热点,人们期望呼吸上清洁的空气,喝上干净的水,吃上放心的食物。环境保护首先就要解决好关系人民生命、健康的紧迫问题。

本文就最近十多年中国环境污染的现状,变化趋势及其健康危害作一简要的小结,目的是提供一些基础科学资料(包括我们自己所作的环境污染及其对健康影响研究的成果)供关心和研究这一问题的同仁们参考。但由于时间仓促,加上笔者“半路出家”,水平有限,恐难免挂一漏万,甚至错误,恳请诸位不吝批评指正。

1空气污染及其健康危害

1.1空气颗粒物、二氧化硫的污染

2003年我国监测340个城市空气质量,有142个城市达到或优于Ⅱ级标准,占41.7%。空气质量为Ⅲ级或超Ⅲ级的城市198个,占58.3%。若按城市人口统计,生活在符合适宜居住的空气质量标准(Ⅱ级或优于Ⅱ级)的人口,占36.4%。生活在空气质量不达标的城市人口占63.6%【11。空气首要污染物(超标比例最高者)是颗粒物(PMl0、TSP):其次是二氧化硫;第三是氮氧化物(或二氧化氮)。

可吸入颗粒物(PM,o)和细粒子(PM2.5)污染对人体健康危害很大。美国空气质量标准PMlo为501.tg/m3,PM2.5为15gg/m3(年均值),我国PMlo标准值为100gg/m3,比美国高l倍,目前尚无PM2.5标准。人们长期生活在含大量细粒子污染的空气中,会增加肺癌发生率和死亡率以及其他心肺病的危险。美国研究者在控制肥胖、节食、吸烟等混杂因子后,发现空气PM2,每增加10ttg/m3,其心血管疾病死亡率上升6%,肺癌死亡率上升8%t2]。

浙江进行“大气质量与肺癌发病率关系研究”,结果表明:二氧化硫、粉尘、烟尘、HF等污染与肺癌均呈正相关。肺癌发病率与严重污染有着剂量一效应关系。肺癌高发的海宁市,肺癌死亡率已从肿瘤的第4位上升为第1位,且市区高于郊区,而市区二氧化硫、烟尘、工业粉尘、I-IF的排放强度(t/kin2),高出全市数十倍之多13】。

我们与美国EPA合作在广州、武汉、兰州、重庆作过五年长期研究,以1995年为例,空气PM2,浓度年日均值为:广州160(城区)/79(郊区,单位ttg/m3,下同);武汉70/57:兰州141/118:重庆113/97。按美国标准年均值15IJ.g/m3评价,上述4城市城、郊均超标,超标倍数为3,--一10倍【4】。王炜等【5l在北京市采样监测,PM25年均值高达2011.1,g/m3,占TsP总量的48.1%。其他城市开展过PM2.5研究,均证明我国空气细粒子污染是十分严重的。

我们对上述4城市城、郊8所小学8000余名学生及其家长16000余人进行空气污染流行病学调查研究,颗粒物(PM:,、PMlo)污染与儿童及成人感冒咳嗽、感冒咳痰、哮喘、支气管炎的发病率呈明显正相关。二氧化硫污染与成人感冒咳嗽、支气管炎、哮喘发病率呈显著正相关。对儿童15000人次的肺功能指数进行测试,分析表明PMlo,PM2.,污染越重,儿童肺功能指数FEVl、FEVl/FVC越低,而FEVl/FVC的异常率越高,显示空气颗粒物污染可能与引起儿童小气道通气功能紊乱有关【41。

1.2重金属污染

冶金、石油化工、燃煤及机动车尾气排放是空气重金属污染的主要来源。在工业及化石燃料燃烧过程中金属以蒸汽态(如汞)或以氧化物的形式(如PbO,As20,)释放到空气中,并且附着在空气的细颗粒上。我们的研究结果表明,PM:.,上的重金属及污染元素相对于土壤背景值(或地壳元素的丰度值)富集了数十倍至数千倍之多,见表1[61。这些金属及氧化物易通过呼吸进入肺部,再进入血液,危害着人们的身体健康。

铅污染是造成儿童血铅居高的重要原因。王舜钦等【7】对我国32309名0~6岁儿童血铅水平进行综合分析,结果表明血铅浓度37.2"-'254.2地几,平均值92.9比几。其中血铅大于100“g/L的儿童11272名,占33.8%,即有约1/3的儿童达到铅中毒的诊断标准,已对儿童智能发育、体格生长、学习记忆能力和感觉功能产生不利影响。

4环境污染对健康的影响一。环境污染与健康”田际研讨会论文集

表1

Table1中国4城市城区PM2.5部分元素的富集因子比较5Comparisonofenrichmentfactorofsom@elementsinurbanPM2offourChinesecities

河北某铅蓄电池厂周围空气、土壤、粮食受到铅的严重污染,工厂附近居民血铅超过100峙,L,距离化工厂越近,血铅浓度越高。小学生的学习成绩也越差,见表2。

表2某铅蓄电池厂周围居民血铅及小学生的学习成绩比较嘲

Table2ComparisonofbloodleadandachievementofprimaryschoolstudentsnearaleadbaRe哆plant

在我国铅污染,特别是空气污染已对儿童的生长发育和居民的健康构成较严重的威胁,应引起各个方面的重视,寻求解决这个紧迫问题的途径。

1.3空气有害有机物的污染

赵淑莉、戴天有掣91对北京市空气中挥发性、半挥发性有机物污染进行过探查,累计检测出350种有机污染物,能确切定量的有机污染物有138种。苯是自血病的致病危险因子,在北京交通干线采样监测,苯和甲苯的检出率均为100%。浓度范围:苯10.0""49.6ttg/m3,比美国高出5~15倍。甲苯浓度范围21.O~74.0Ixg/m3。甲苯浓度比苯浓度更高,可能是汽车尾气污染的结果,因为在淘汰含铅汽油后,在汽油中添加了大量的甲苯作为抗爆剂。在15种醛酮类目标化合物中检测到11种,其中甲醛、乙醛在交通干道处的检出率均为100%,甲醛浓度11.58,-一34.1p.g/m3、乙醛10.8""27.84I.tg/m3。在对照点,十三陵分白天、夜晚监测,其甲醛浓度分别是5.95"--'7.29斗g/m3(白天)和l。66~1.941.tg/m3(夜晚):乙醛分别是4.81~6.38pg/m3和1.96~2.12p,g/m3。结合近年北京夏秋季臭氧(03)浓度上升的趋势,表明北京有可能出现

在半挥发性有机污染物中,多环芳烃(PAHs)类化合物检出28种,其中致癌性很强的苯并(a)芘光化学烟雾污染,值得重视。(BaP)浓度较高,超过环境空气质量标准(10ng/m3)数倍至十倍,而在对照点十三陵BaP浓度从未检出至2.0ttg/m3,属正常本底水平。酞酸酯类污染很普遍,且浓度从数纳克,立方米至数十微克/立方米,主要的酞酸酯有二甲基酞酸酯、二乙基酞酸酯、二正丁基酞酸酪、二.(2.乙基己基)酞酸酯、二正辛基酞酸酯、丁基苄基酞酸酯。这些酞酸酯是塑料制品、农用膜的添加剂,即使在对照点十三陵都有检出。在半挥发性有机污染物中检测到的杀虫剂有19种,主要有六六六(HCH)、滴滴涕的降解产物、六氯苯、甲拌磷、乙拌磷、乐果、地乐酚、硫磷嗪、燕麦敌、硫丹I、硫丹Ⅱ等。这些有害有机物污染对人体健康的影响和危害有待开展研究。我们在广州市和深圳市开展了空气有机物的探查研究,得到了类似的结果。

I主题报告5

2水质污染及健康危害

2.1一般性污染

2003年我国七大水系407个重点监测断面能达到I~1/I水质标准要求的仅占38.1%,属Ⅳ、V类水质的占32.2%,属劣V类水质占29.7%,可见污染仍然很严重。主要污染物是高锰酸盐指数、总氮、BOD,、氨氮、挥发酚、石油类和某些重金属…。

城市饮用水源水的污染对市民饮水安全构成了一定程度的威胁和危害。据环境保护重点城市集中式饮用水源地水质月报报告,有监测数据的101个城市的357个水源地,达标水量占总取水量的78.8%,不达标水质的水量占21.2%;357个水源地达标水源地305个,占85.4%,超标水源地52个,占14.6%;从整个城市看,达标城市75个,占74.2%,不能完全达标城市占25.8%。主要超标的污染物有总氮、粪大肠菌群、石油类、氨氮等f10l。粪大肠菌群污染普遍很严重,说明我国城市生活污水实际处理率还较低,而且和农村畜禽粪便污染未得到控制有关。

广大农村情况更是令人担忧。据报纸披露目前我国农村3亿多人饮水不安全,其中有1.9亿人饮用水有害物质含量超标;6300万人饮用高氟水,据1998年中国卫生年鉴报告,我国有14个省市200个县,36533个村受到氟污染(包括燃煤氟污染和食物、饮水氟污染),患氟骨症约150万人,氟斑牙1865万人【8J:有200多万人饮用高砷水,3800万人饮用苦咸水;血吸虫病流行区有1100万人饮用水不安全。这都危害着数亿人民的身体健康,已引起国家领导的重视。

2.2痕量有毒有害物质污染

河南省环境监测中心站对23个饮用地表水、地下水水源进行探查,累计检出740种有机物,并对其中261种重点有机物进行研究,检出多环芳烃53种、烷基苯类15种、酚类32种、杂环类30种、醛酮类23种、卤代烃类14种、农药类14种、酞酸酯类8种及其他有机物等。酞酸酯浓度较高,对有机物总量贡献较大。多环芳烃类和酞酸酯类的污染非常突出111】。

江苏省环境监测中心对25个饮水源水和25个水厂的出水进行探查,共检出有机物468种,确切检出有机物217种,其中有39种是国内外优先控制的有毒有害污染物。从中优选出重点的污染物94种,主要有苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、异丙苯、二甲苯等苯系物;挥发卤代烃类有氯仿、溴仿、二氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烯等。由于自来水厂用Cl,消毒杀菌,致使这类化合物比水源水浓度更高;还有多环芳烃类、氯酚类和氯苯类等多种有毒有害污染物112)。

上海市环境监测中心对黄浦江、长江口、苏州河布设18个监测断面,用GC/MS定性检出475种化合物,还用GC、HPLC定量测定目标化合物124种。二氯甲烷平均浓度0.968“g/L,最大值8.85“g/L,已超过国标(5lag/L):1,2一二氯乙烷平均浓度6.078“g/L,最大值21.435“g,L,也超过国标(5肛g/L);五氯酚检测平均和最大浓度分别为0.121¨g儿和0.373¨巩,有的点位超过国标(0.28lag/L);二正丁基酞酸酯平均浓度为4.51雌几,最大值为19.85¨g/L,超过国标(3lag/L);致癌物BaP平均浓度29.0ng/L,最大值32.3ng/L,均超过地表水国标(2.8ng/L>[131。

沈阳市环境监测中心站在浑河沈阳段检测到有机污染物403种,对91种化合物进行定量,平均浓度0。003"-39.99pg,L。在沈阳市三个排污口检测出315个化合物浓度为0.003~76.18“g/L,在其底泥中,

014检测出有机污染物350个,平均浓度0.004~29

来自人为活动和工业源的污染【141。

3土壤和粮菜污染与健康危害lag/kg,多数化合物在底泥中富集了三个数量级。筛选出重点控制的有机污染物110种,95%以上的污染物均来自三个排污口,说明地表水的有机污染物主要是

最近对我国城市部分“菜篮子工程”土壤进行监测调查,结果表明有3%~5%的菜地面积已不同程度受到重金属汞、镉、铅、铜、砷、锌的污染,其含量已超过土壤背景值上限。曹风中18l就有关重金属对土壤、粮菜的污染及健康危害作过总结。贵州铜仁汞矿区农民土法炼汞,回收率仅30%,致使大量汞流

6环境污染对健康的影响——“环境污染与健康”田际研讨会论文集

入环境,造成严重污染。当地粮食含汞0.484mg/kg,蔬菜含汞0.486mg/l(g,饮水含汞0.046mg/L,均超过标准多倍。当地居民身体受到极大的损害,身体属于正常的仅占17.1%,而大多数人属汞中毒或汞吸收。沈阳某地长期污灌,使土壤镉含量达9.4mg/kg,超土壤背景值上限30倍。米镉1.40mg/kg(含镉≥1.0mg/kg为“镉米”)。株洲市污灌农田土壤含铅高达522.4mg/l【g,超过当地土壤背景值的15倍,糙米含铅1.86mg/kg,超过食用1.0mg/kg的标准,是对照地的9.7倍。

未经任何处理的城市生活和工业废水含有各种有毒有害污染物,直接灌溉农田其环境风险是很大的。例如,沈抚灌区胃癌、肠道传染病、肝肿大发病率比清水灌区要高出很多。辽宁某污灌区胃炎发病率、胃癌标化死亡率与是否污灌及污灌年限密切相关,见表3。

表3辽宁某地1973---1978年污灌区消化道疾病的比较嘲

Table3ComparisonofalimentarytractdiseasesinaplaceofLiaoningduring1973-1978

持久性有毒物质,其中有机氯农药的污染很普遍。以DDT和六六六(HCH)为例,虽然我国在20世纪80年代初就停止生产和使用,但由于长期大量使用,在环境中散布有数十万吨,加之难以降解,至今仍在土壤和食品中多有检出,残留浓度见表4。虽然已比当年有明显下降,且达到国家限制的安全水平(粮食残留限值总HCH<、0.3mg/kg,总DDT一<0.2mg/kg:土壤残留限值总HCH一<0.5meCkg,总DDT一<0.5mg/kg),但也有少数地区土壤有超标的,有高达1.0mg/kg以上的。部分食品中HCH和DDT含量见表5。

表4浙江嘉菩县稻田土和大米中HCH、DDT含量【151

Table4ContentofHCH,DDTinpaddyfieldsoilandriceinJiashanContry,ZhejiangProvince单位:mg瓜g

表5部分食品中HCH、DDT含量De]

Table5ContentofHCH.DDTinsomefood

一一鱼曼登耋

豆类

粮食

蔬菜

水果

动物鲜肉

鲜鱼

奶粉坚曼型!丛韭曼!9.189.544.324.32125.143.050.95.旦里旦!坠逃!.3.4012.208.8336.6733.832.259.90

上海市调查人奶脂含HCH、DDT的浓度1983年分别为22.6I_tg/g和13.9I_tg/g,到2002年时HCH为1.732pg/g,下降92%,DDT为1.159pg/g,下降91.6%。1989年WHO规定婴儿每日最高允许摄入量HCH为10pg/kg,DDT为20“g,kg。按此标准,2002年上海市婴儿摄入HCH超标率为18.3%,摄入DDT超标率为0.81%tm。与111夕1"相比仍处于较高水平。HCH和DDT是脂溶性的,容易蓄积在人体脂肪组织中。不同年代在我国几个地区检测出人体脂肪浓度如下,HCH(眺):孝感(2001年)241.97,上海(1977

l主题报告7

年)9640,河南(1978年)7860,广东(1978年)6490,湖南(1979年)22160:DDT残留量(gg/kg)孝感356.03,上海13550,河南13820,广东6410,湖南12240[161(检测年同HCH)。

此外,土壤和食品也受到PCBs、六氯苯、二曙英、五氯酚(钠)等持久性有毒物质的污染,将在下面作介绍。

4POPs污染与健康危害

POPs是PersistentOrganicPollutants的缩写,是指具有高毒性、高蓄积性、可远距离传输,在环境中难于降解的有机污染物。首批名单有12种,除艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂在我国未大量生产之外,其他的五种杀虫剂(DDT、氯丹、七氯、毒杀酚、灭蚁灵)和两种化工产品(PCBs、六氯苯)均有生产以及两种工业过程与燃烧过程副产物(多氯二苯并二曙英,PCDDs和多氯二苯并呋喃,PCDFs)均有污染存在。4.1二蟋英类污染

PCDDs有75个同系物,PCDFs有135个同系物,其中以2,3,7,8四氯二苯并二日恶英(TCDD)毒性最强,其毒性当量定为l,其他同系物换算为相当于TCDD的毒性当量(1-TEQs)。吴永宁等【18’19】已做过PCDDs和PCDFs污染来源及其毒性的详细评述。污染来源有:城市生活垃圾燃烧其飞灰中含TCDD0.1~7.5ng/m3,TCDF0.1"50ng/m3:医疗废物中含有大量氯代化合物,燃烧释放出的PCDDs和PCDFs较高,分别为69ng/ma和156ng/m3:钢铁冶炼烟道气1-TEQs为0.9~2.7ng/m3,烟道灰4.8~6.0ng/m3:用C12漂白的纸浆中含TCDD范围nd~51ng/kg(rid为未检出),均值13ng/kg,TCDF浓度范围nd~330ng/kg,均值93ng/kg,若改用ClO,或无氯剂漂白,则在纸浆中未再检出TCDD。

我国过去用六氯环己烷(.即六六六,HCH)热解生产五氯酚(钠),产生大量二皤英副产物,其废渣中1-TEQs高达507.2~729.4mg/kg(标准限值1I_tg/kg),超标50万~70多万倍,废水中1-TEQs69.8ng/L。五氯酚和五氯酚钠产品中含1-TEQs分别为118.0和76.0I_tg/kg。生产工人100%患氯痤疮刚。此外石墨电极法制碱工业的盐泥中含有大量二曙英,城市生活垃圾、医疗废物、PCBs及含氯化工废溶剂的焚烧均有很大风险产生二曝英。我国已规定焚烧炉烟气二嚼英排放标准≤1.0ng/m3,其飞灰必须作为危险废物加以安全处置。对我国已建成和运行的垃圾焚烧炉的实际检测结果表明:超标的炉子占57%,超标1---99倍,其污染危害必须引起高度重视。

二皤英是国际癌症研究中心确定的一级致癌物,其毒性比氰化钾强1000倍,而且它还有免疫毒性、生殖毒性和发育毒性,因此发达国家对饮水、饮食都制定了严格的控制标准。如美国规定饮水1-TEQs<30pg/L,英国规定乳和乳制品I-TEQs<17.5ng/kg,德国规定乳品<5ng/kg,荷兰规定乳品<6.0ng/kgt211。WHO规定人体每天允许摄入二曙英的量l~4pg/kg,表6是部分国家调查测得人体二曙英的日暴露量,除美国两组人群中有部分超标的,其他都在允许范围内。

表6人体日暴露二口恶英量(1-TEas,n0/d)【1研

Table6Dailydioxinexposureamountofhuman(1-TEas,no/d)

国家

加拿大

德国

日本

英国

美国每同摄入量(1-TEQs,rig/d>Pg/kg体重90~1401301752.422.960~1561161.0"---2.62.0均值

0.3"3.0成人

0.4"--ll(15~19岁,男)

0.3--一8(>20岁,男)18~19230~73719~553

美国在越战中使用落叶剂(2,4-D和2’4,5-T的混合物),其中有二口恶英残留TCDD含量0.02~47mg/kgfl81,

8环境污染对健康的影响一“环境污染与健康”国际研讨会论文集

多年后使当地人癌症高发、畸胎、怪胎出生率上升;当年越战老兵的妻子自发性流产及所生子女缺陷增加30%。生产2,4,5.三氯酚的男性工人有TCDD暴露,其血清中睾丸酮水平与血清TCDD水平呈负相关【19l。1976年,意大利一工厂爆炸引起二嚼英污染物的扩散,180人中毒,2000多人受到不良影响,事隔多年以后,当地居民畸形儿出生比例增加,动物精子减少,睾丸畸形,子代异常。我国江苏金坛市多年用五氯酚钠杀灭钉螺(血吸虫宿主),使水土粮菜蛋肉受到五氯酚钠及所含二嚼英的污染,1972—1992年流行病学调查显示,总癌症标化死亡率(170~340)/10万,平均228/10万,属癌症高发区,这与五氯酚钠及其二曙英污染有关【8】。

4.2PCBs污染

多氯联苯(PCBs)曾广泛用作电容器油、变压器油、复印纸油或掺入油漆中使用,由于热稳定性好,也用作加热介质,制造米糠油。1968年日本米糠油公害事件,造成PCBs污染,使l867人中毒,30人死亡,婴儿发育不全,13名孕妇有中毒症状,死产2例,早产2例,新生儿色素沉着。1979年我国台湾也发生类似事件,使2000多人中毒,此后各国先后停止生产和使用PCBs,并将在用变压器、电容器封存,待研究出安全销毁技术再行处置。若焚烧处理不当,会产生大量毒性更强的二曙英,其后果更坏。我国累计生产PCBs10000t,在20世纪70一--80年代从比利时、法国进口大量电容器,其油中含PCBs大于50%,估计有4000t。这样大量的PCBs危险废物封存在山洞或地下,经过20多年电容器已经锈蚀、泄漏,污染了土壤和地下水。20世纪80年代中期有些地方拆解电容器、变压器,引起较严重的污染。据蒋可等报导某处变压器的处理不当引起变电站内部PCBs污染,部分土壤PCBs含量高达740.22mg/kg[221。拆解电容器附近的土壤和底泥PCBs浓度分别为788gg/kg和691Ug/kg。也有报道日本生产电器元件工厂附近土壤含有PCBs为510mg/kg。PCBs已造成全球污染,在水体和土壤中普遍可检出。在湖水、海洋中PCBs浓度为10-12量级(ng/L),见表7。

表7某些湖水、海水中PCBs浓度1231

’Table7ContentofPCBsinlakewaterandseawater

地点PCBs浓度/(rig/L)

东湖

普离江泉湾小码头

第二松花江排污口

北大西洋

莱茵河

密执安湖

哈德孙河2.79.02~12.633"--851~100100~500100~450530

在土壤和沉积物中PCBs浓度在10-9量级(¨g/kg),比水中高3~4个数量级,见表8。全球近岸表层沉积物PCBs浓度0.2-'-400“g/kg。我国某些土壤和沉积物PCBs浓度达到50~500pg/kg,表明受到了中等至严重的污染。

表8我国土壤、沉积物PCBs含量

Table8ContentofPCBsinsoilandsedimentinourcountry(肛g/kgdrybase)

参考文献

24

24

24肛g/kg干基样品来源地PCBs浓度/(“g/kg)北京怀柔对照点污染的河道底泥

第二松花江

白洋淀排污口底泥O.42西藏土壤0.625~3.56169125.4~70.331.1~510.92425

l主题报告9

样品来源地PCBs浓度,(gg/kg)

珠江三角洲

大连湾10.2~485参考文献262626

26

26锦州湾0.6~32.61.02~153厦门西港0.1~7.2香港维多利亚港3.2~8l

从污染较重的河道中采集到鲫鱼,其肌肉中含PCBs691¨g/kg。两年前受到污染河道的鲫鱼肌肉PCBs22.6ttg/kg,该河水PCBs浓度为2.97ng/L。由此可见鲫鱼从水中富集PCBs约为7000倍㈣。聂湘平等【”1对珠江广州段水体和底栖生物采样分析,结果表明,底栖生物与水体相比,其生物富集系数达4.2万~15.8万倍。

PCBs被确定为二级致癌物,而且对人体的神经系统、心血管系统、免疫系统,特别对生殖系统有不利的影响。姚永革【勰】对PCBs的生殖系统的影响作过综述。1979年台湾食用受PCBs污染米糠油孕妇所生男孩,1998年对其随访,并采样检测,结果显示:男性异常形态精子增多,精子活力和精子穿透卵子能力下降。在一组不孕原因不明的男性精液中检测到PCBs的存在,正常形态精子比例均低于对照组,而且精子总数与精液中PCBs浓度成反比,提示PCBs污染暴露可能是导致这些男性精子质量恶化的原因之一。另外台湾受PCBs暴露的妇女(316位受访者)的调查结果显示:暴露组的经血异常率、死产率、其后代童年死亡率、因健康而影响生育的比例都比对照组高,见表9。这提示PCBs的高暴露将影响女性的内分泌和生殖功能。

表9

Table9PCBs暴露对妇女内分泌和生殖功能影响onEffectofPCBsexposurefemale’Sincretionandreproductionfunction

4.3其他POPs的污染

我国现在已累计生产DDT56万t,用于消灭病虫害,对粮食增产和防病起了重大作用。但是也由于它散布在环境中难降解,要消除它的负面影响需要很长的时间。从1982年我国停止生产和使用后到今天已有20多年,在各种环境介质中的浓度虽有明显下降,但仍有检出,甚至还有超标的现象,在上节中已有叙述。现在我国还有年产约数万吨DDT,主要用作三氯杀螨醇的原料。由于工艺不完善,其产品中尚残存DDT1%"-10%(国际上要求小于0.1%),所以在大量使用三氯杀螨醇的地方,土壤中检出DDT还有大于1.0mg/kg的。DDT是一个二级致癌物,不仅是杀虫剂,也是被《寂静的春天》(1962年)称谓的一种杀生剂,还是一种环境雌激素。

六六六(HCH)现在仍有少量生产,产量在50~100t,主要用于南方消灭疟蚊,还有一部分出口到非洲。

氯丹是预防建筑物及水坝产生白蚁危害的杀虫剂,我国累计生产8000t,现仍有少量生产,是一个二级致癌物。

灭蚁灵:杀灭白蚁的药剂,是一个二级致癌物。

六氯苯既是化工产品,又是杀虫剂,在各种环境介质中多有检出。

我国正在制定履约国家行动方案,禁止生产异狄氏剂、毒杀酚、PCBs,限制生产和使用氯丹、六氯苯、灭蚁灵、DDT,采取措施减少二曙英的排放。目标是和全世界共同努力建造一个没有持久性有机污染物(POPs)的未来。

1O环境污染对健康的彩畸一“环境污染与健康”围际研讨会论文集

我国在积极履行POPs公约启动的首批项目是:安全处理PCBs示范工程和氯丹、灭蚁灵的替代技术示范工程。

5持久性有毒污染物的污染

由UNEP提出的持久性有毒物质(PersistentToxicSubstances,简称PTS)共有27种(类),既包括POPs的12种(类)有机污染物,又包括新增加的15种有毒物质,即开蓬(十氯酮)、六溴联苯、六氯环己烷(六六六,HCH)、多环芳烃、多溴联苯醚、氯代石蜡、硫丹、莠去津、五氯酚、有机汞、有机锡、有机铅、酞酸酯、辛基酚和壬基酚。已引起全球关注。在此仅针对中国多环芳烃(PAHs)、有机锡和酞酸酯的污染作简要论述。有关HCH、五氯酚(钠)在前面的叙述中已有所涉及。

5.1PAHs污染

燃煤、燃油污染物中均有PAHs存在。大多数多环芳烃对哺乳动物的危害是高致癌性。癌症研究机构已将苯并(a)芘、苯并(b)荧葸、苯并(k)荧葸、二苯并‰h)葸、苯并(g,h,i)花作为人类的致癌物,将苯并(a)葱、茚并芘(1,2,3.c,d)归为对人类的可疑致癌物。其中苯并(a)芘(BaP)致癌性最强,是多环芳烃的代表物。

我国已规定BaP环境空气质量标准为:≤10ng/ma,室内空气质量标准为lng/m3。许多城市空气中都有超标,例如沈阳市居民区、商业、工业、交通区冬季检测出BaP浓度27.4~61.9ng/m3,其清洁对照点BaP浓度为5.7ng/m31291。

北京市工业区Bapl4.5"'17.3ng/m3,居民区夏季11.4""17。2ng/m3,冬季高达30.2~70.4ng,m3[910我们与美国合作对辽宁某焦化厂工人及对照人群摄入BaP的量进行研究,结果表明焦化厂工人从空气中摄入0.4~156I-tg/d,平均值为8.17~25.9I_tg/d,相当于每天1入抽350""l250支香烟的暴露量,比该市的一般人群0.14"'0.26I.tg/d高出25~175倍【30】。焦化厂、沥青厂和煤气厂工人是患癌症的高危人群,从表10结果可见一斑。

表10上海煤气厂与上海市标化死亡率比较鳓

Table10ComparisonofstandardizedmortalitybetweenShanghaiGasPlantandShanghaicity

陈秉颜等【,2】总结出城市BaP浓度与肺癌标化死亡率存在剂量一效应关系,公式如下:

式中,卜肺癌标化死亡率,1/10万;G。广空气中BaP日均浓度,1.Lg/100

pP=5.57×cBaP+3.94m3。何兴舟教授1331在云南宣威对农民室内烧烟煤的污染及健康风险做了20多年的深入系统研究,烧烟煤的室内TSP、S02、BaP污染均很严重。BaP浓度为679.9"-"2485.0ng/m3,其肺癌标化死亡率高达(104.1~174.2)/10万。肺癌标化死亡率P与BaP日均浓度存在如下剂量一效应关系:

式中,卜肺癌标化死亡率;In点=1.7in(CBaP)一15.4071nⅡm,

l—r

CB。P-一室内BaP24小时浓度均值,I.tg/100m3。BaP污染越重,肺癌发病危险性越高,RR=25.6。BaP污染归因分析为96%t331。找到原因后,农民经

l主题报告

改炉改灶,通过烟筒将烟尘烟气排放到室外,使室内污染物显著下降,TSP、BaP、SO,等下降了90%以上,多年后肺癌发生率开始下降。取得明显的效果。

BaP的污染暴露是致肺癌的外因,还和每个人体内是否存在遗传易感基因(内因)有密切关系。何兴舟教授和我们与美国癌症研究所(NCI)正在合作研究PAHs外暴露与体内遗传易感性的交互影响。5.2有机锡的污染

有机锡化合物包括一、二、三、四丁基锡和三苯基锡。三丁基锡(TBT)和三苯基锡(TPT)是很好的杀菌灭藻剂,常用作水下建筑和船体涂料,可防止牡蛎、贻贝等海洋生物附着在船体影响其航行速度。此外用作纺织品和工业水系统的防腐剂或消毒剂,因而引起环境污染。表11列出了部分国家海水和沉积物TBT的测定结果。

表11

II部分国家海水和沉积物TBT测定结果洲Table11MeasurementresultsofTBTinseawaterandsedimentofsomecountriesII■●■■●■■■■■●●●_■■■■■●●●■■●●■■■■_■■■■■■■■●■■■■■_----■__●●●■●●●■■■_■■■■■■■■■■■■■■■■__-■_-■■-■●■●__■■_-●___■■■■■■■●■■--●■_-●●■■■■■■●■■_■■■■■●__■●■■■■●●■■■■●_-●___■■●■■■●●■■■■■■■■■■●■■■■■●■■■●■■■一

国家

日本

法国

荷兰

西班牙

韩国

中国禁用时间1990198219901991测定时间19971鲫海水/(ng/L)2沉积物/(pg/kg)2.0~96.6200~33000盼2一明5lll”78便17.5±8.0195.0未禁用2∞明∞O枷~姗~舛强

海水中有机锡浓度虽很低,但通过生物富集而危害到海产品的食用安全。一般藻类、菌类可富集3

锡浓度为nd一-,4192.7ng/g(以锡计,nd为未检出),总丁基锡(三、二、一丁基锡)为nd---4000倍,微生物可富集5000~10000倍【35J。李中阳等㈨对上海、北京等七城市市场海产品采样分析,三丁基314.2ng/g(以锡计);各市中以大连市的海产品平均浓度较高212ng/g(总丁基锡,以锡计),检出率86%。

有机锡有较高的毒性,三丁基锡水中浓度pg/L级即对水生生物产生危害,浓度O.03鹇/L会使牡蛎生长缓慢,死亡率上升135】。有机锡有生殖毒性和免疫毒性,TBT能使雄性小鼠精子密度下降,死亡率、畸胎率明显增加。氯化二丁基锡在剂量>0.05pg/kg可使母鼠体重下降,子宫萎缩,怀胎数减少,死胎率和畸形率增加【33】。在动物试验中雌性蜗牛生长在0.05"-'0.003“g/LTBT剂量下,就会出现繁殖力消退,并出现雄性特征,出现了雌转雄的现象。

5.3酞酸酯的污染

酞酸酯广泛用作塑料增塑剂,也可用作农药载体、驱虫剂、化妆品、香味品和润滑剂的原料。由于大量使用,酞酸酯已扩散到各种环境介质中。美国已将6种酞酸酯定为优先监测污染物,lip--甲基酞酸酯(DMP)、二乙基酞酸酯(DEP)、二正丁基酞酸酯(DBP)、丁基苄基酞酸酯(BBP)、二异辛基酞酸酯(DEHP)和二辛基酞酸酯(DOP)。

据报道海水中酞酸酯含量为10"--,50恤g/L,鱼体含0.1~3.0mg/kg。丹麦调查牛奶及制品DEHP<50¨g/L;挪威调查生牛奶总酞酸酯0.12"'0.28mg/kg,奶酪中DEHP得到浓缩可达1.93mg/kg;意大利植物油中二异丁基酞酸酯(DIBP)最高可达62mg/kg、DEHP29.9mg/kgt371。

济南市塑料厂附近距车间50m土壤DEP

重污染。车间内浮尘酞酸酯含量240"-'--34

DEHP3.45000860mg/kg、DBP335mg/kg、DEHP2010mg/kg,已受到严mg/kg‘391。显然塑mg/kg。塑料大棚内土壤DEP0.27mg/kg,BBP3.60mg/kg、mg/kg【38】。北京郊区表层土壤DBP1.1mg/kg,DEHP0.23mg/kg,DIBP0.21

料大棚土壤酞酸酯含量比北京郊区土壤高。

土壤污染使粮菜茶油也受到了污染,例如杭白菊中酞酸酯测定结果为:DBP

8.52_+0.46mg/kgt40]。20.09±1.21哦、DEHP

大鼠试验DEHP最大无作用量60mg/(kg・d),对DBP的耐受水平是111~330mg/(kg・d)H¨。一般主

12环境污染对健康的影响一“环境污染与键康”田际研讨会论文集

mg/d。要通过食品和饮水摄入酞酸酯,按食品允许量1.00mg/kg,饮水0.008mg/L计,一个人摄入酞酸酯约1.5

日本从三家医院食物中实测每人每天摄入量大致是DEHP

但目前这方面的研究很少。0.10mg/d,DMP0.0047mg/d、BBP0.0034mg/d。可见在目前这种低剂量水平下,还不会对人体健康构成威胁。值得注意的是职业高暴露对人体健康的影响,

酞酸酯类有致畸、致癌毒性和生殖毒性,被列为环境雌激素类污染物。动物试验表明DEHP对雌性、雄性大白鼠和小白鼠均有致癌作用,BBP对雄性大自鼠是可疑致癌物。小自鼠按接触量500nagDOP/(kg・d),精子畸形率明显增加:用含DBP-DEHP饲料喂养未成年大鼠,普遍出现大鼠睾丸重量下降和睾丸萎缩【42l。

6几点建议

(1)调查POPs和PTS污染的现状和污染来源,研究这些污染物在各种环境介质中的污染水平,测定人们的污染物暴露量及安全限值。

(2)通过流行病学调查,研究主要污染物质的高、中、低暴露对健康的影响。

(3)从细胞和分子水平及遗传基因研究主要污染物对健康危害的机理。

(4)要关注我国广大农村农民生存环境对健康影响及防治对策研究。

(5)要关注工人们,特别是进城务工农民处于高风险职业暴露的调查研究,提出使他们免受或少受污染物伤害保护措施的建议。

(6)要关注城市居民饮水安全、食品安全、居住安全以及呼吸符合标准的清洁空气。

(7)建议环境科学、预防医学、化学学科、生物学科的专家联合起来,开展合作研究,做到学科交叉,优势互补,促进我国污染与健康研究的发展,为保护人民的健康,提高人民的生活质量做出我们的贡献。

(8)建议政府主管的科技部门、业务部门和地方政府针对各地存在环境污染与健康的紧迫问题,提供必要的资金支持,组织科技人员联合攻关。

(9)积极开展国际合作研究。中国有许多环境污染与健康研究的典型现场与对象,适合与国外专家开展合作研究,可达到互惠互利,共出高水平的成果。

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