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北京居民汞摄入调查

2021-07-03 23:35编辑: www.51jrft.com51今日论文网
汞是一种全球性的污染物,可以通过生物富集作用在食物链中放大,对人类和野外生物产生危害。长期以来,科学界认为海产食品的食用是导致人类汞暴露的主要来源。然而,主要的汞暴露源在中国仍存在争议。本课题意通过大量的问卷调查、采样与测定,分析不同食物来源对北京市居民汞摄入的贡献,并探究影响因素。研究表明,北京市居民汞的主要摄入来源仍然是鱼,但鱼的贡献比例(56%)比欧美国家偏低。随后是蔬菜(21%)与大米(9.0%),与中国其它地区不同。其中,鱼类摄入的贡献主要来自于进口(如金枪鱼)和省际贸易(如带鱼),分别贡献了37%和42%。我们的研究表明,在北京,汞的主要暴露途径仍然是鱼,但区域贸易在人群汞暴露产生重要作用。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 3
1.1 材料 3
1.2 方法 3
1. 2. 1 调查问卷 3
1.2.2 样品前期处理 4
1.2.3 样品研磨 4
1.2.4 样品总汞测定 4
2 结果与分析 4
2.1 样品中总汞浓度水平 4
2.1.1 海水鱼总汞浓度 4
2.1.2 淡水鱼总汞浓度 5
2.1.3 肉类、主食及蔬菜总汞浓度 6
2.2 不同食物对于北京市居民汞摄入的贡献分析 7
2.3 北京市居民汞暴露来源分析 9
3 结论 9
致谢 10
参考文献 10
北京市居民汞摄入调查
引言
引言 汞(mercury,Hg)是一种持久性有毒元素。[1]汞可以在气团和水流中长距离移动,通过甲基化作用变成甲基汞。甲基化是在汞循环过程中的一个重要过程,它主要发生在沉积物和缺氧水生系统中。[2]硫酸盐还原菌通常参与无机物向有机汞化合物的转化,甲基钴胺素辅酶也起着主要作用。有利于甲基化过程的因素包括合适的温度、pH值,缺氧条件,较高的有机质含量和适宜的硫酸盐浓度,而不同的硫化物形态似乎也会限制了盐水沉积物中甲基汞的产 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
生。[3,4]除了汞的甲基化作用之外,去甲基化也是一个重要循环过程。因此,在自然系统中,人们观察到的最终结果其实是两个过程之间的净反应结果。[4]甲基汞可以通过生物放大作用在食物链中累积到对人类有害的水平。人均汞暴露评估对汞的风险评估和制定有效的风险管理战略至关重要。汞在人为排放源和自然排放源的作用下,会在大气圈、岩石圈、生物圈和水圈内进行循环。[1]自然存在于地壳中的汞通过岩石风化和地质运动(如火山喷发和地壳风化作用)释放出来,通常被认为是汞排放主要的自然背景来源。[5]这些来源往往会增加上层环境中的全球汞含量。汞的主要人为排放源来自工业排放。在工业产品的高温生产(如有色金属冶炼)和燃料燃烧(如煤炭和石灰)过程中,它会从原料中蒸发,并通过废气进入大气环境中。[6]由联合国环境部规划署和北极监测评估计划编制的全球汞评估报告中的最新排放清单显示,2010年全球人为汞排放量大约为1,960吨/年。欧盟对汞的自然排放和再排放过程做了清单,将历史上沉积在海洋和陆地上的汞评估为5,207吨/年。[6]中国是全球大气汞排放的最大贡献者。中国的煤炭发电厂、金属冶炼厂和其他行业大约释放全球四分之一的年度汞排放总量。[7]清华大学通过中国大气汞排放模型估算,中国人为汞总排放量从2000年的356吨增加到2010年的538吨,平均水平年增长率为4.2%。[8]欧美国家对于人群汞摄入一直都有很多研究。[9]但在全球人为排放汞贡献最大的中国,关于该方面的研究尚为缺乏。
在中国,自古以来,汞在制造和医疗方面的使用都有所记录。根据传统的药典,它现在仍被用于中草药中,主要是以朱砂(含有大量的硫化汞)作为药引的方式直接添加到传统中药中。[10]从全球范围来看,至少从2000年前就有关于这种金属中毒的报道。[10]到了20世纪中叶,人们接触汞的情况与历史上有所不同。虽然有机汞的概念自19世纪以来就已为人所知,但在20世纪这些有机汞被广泛用作种子和谷类作物的抗真菌剂。[10]人们食用受污染的食物,发生的汞中毒事件(如伊拉克毒种子事件)。1956年,在日本水俣湾(日本熊本县九州岛西南海岸)附近的居民中,首次发现了一种严重的神经疾病肆意流行。该疾病主要影响本地渔民及其家人,后来被确定为由海湾鱼类和贝类中存在的甲基汞引起的享罗二氏征综合症(运动失调,视野缩小,语言障碍等甲基汞中毒症状)。[11]在日本水俣病爆发和伊拉克甲基汞中毒等事件之后,甲基汞引起的疾病一直以来受到众多科学家的关注,对它的第一次中枢神经系统病理的描述可追溯到1954年。[12]此后,临床神经学和神经病理学对汞的神经毒性机制开展了了广泛的研究。研究发现,汞对中枢神经系统有不利的影响,是因为它可以轻易地跨越血脑屏障和胎盘屏障。一项日本的研究表明,鱼肉摄入量与头发中的总汞浓度和神经疾病的发病率之间有很好的相关性。[10]也有研究表明,个体血液中的汞浓度与食用海产品的频率和类型密切相关。
许多研究一致认为,通过食用鱼类和其他海洋产品而长期接触汞是威胁人类健康的一个主要问题。[1315]即使在较低的暴露水平下,汞仍然能够激发脑源性细胞的基因毒性。[1618]人们对汞的摄入实际上是不可避免的。影响鱼肉中汞浓度含量的因素有很多。有人研究鱼组织里的汞含量,发现汞水平差异很大,即使是同一研究中的不同物种之间的汞含量也有很大差异。以鲨鱼为例,影响鲨鱼体内汞积累的因素有多种,如体长、年龄、摄食习惯、营养等级、繁殖方式和地理因素。[19]大多数研究发现鲨鱼组织中的汞含量与体长呈正相关。鱼的年龄和汞水平之间的相关性不仅受到接触时间的延长和汞随时间积累的事实的影响,而且还受到鲨鱼在不同生命阶段的不同饮食习惯的影响。[19]除体长外,鲨鱼的摄食习惯也是一个重要因素。尽管鲨鱼是高度洄游物种,但有几项研究发现,鲨鱼被捕获的区域与其汞含量之间存在相关性。不同种类鲨鱼体内汞含量的差异也可能是它们代谢的原因之一[19]。汞在鱼肌肉组织中主要以甲基汞的形式存在(80%~90%)。[20]鱼类中汞含量的升高是世界范围内的环境问题。高浓度汞不仅在有直接排放汞源的水域中发现,还在不存在直接排放源的地方发现。长期的大气沉降与流域和沉积物的转化和活化相结合,是造成鱼类汞浓度升高的重要因素。[21]鉴于汞的高毒害性,许多相关的国际组织和研究机构都进行了甲基汞毒理与人体健康效应之间的研究,其中国际公认的两个甲基汞暴露的健康风险评价指标是 WHO 和 FAO(联合国粮食与农业组织)联合建立的汞周可摄入(PTWI, 2.3μg/(kgweek))和美国 EPA建立的甲基汞参考剂量 (RfD, 0.3µg/ (kgd))。
然而,近期的研究表明,中国的汞暴露情况可能比较复杂。一些亚洲地区的大米消费是汞摄入的一个重要来源,而且这种暴露的规模在部分内陆地区可能能够超过了鱼的暴露量。虽然全世界公认食用鱼类是人类甲基汞摄入的主要来源,近年来也有研究指出,大米对于人类汞摄入的贡献量也很大。[18,22]Zhang以贵州省为例做了相关研究,他发现大米消费是贵州省普通人群接触甲基汞的主要途径。在贵州省,鱼类的消费量只占其甲基汞接触量的1~2%,远低于日本、北美和欧洲的报告。[22]因为不同于其他陆地作物,大多数的水稻是在5~10厘米的静水条件下种植的,这一环境为微生物甲基化过程提供了最佳条件。[18]此外,有研究表明,小规模金矿开采贡献了全球汞排放量的37%。小规模金矿开采主要发生在发展中国家(主要是非洲、南亚、南美和中国局部地区),有大约300万妇女和儿童在内的1500万人参与手工开采。[23]在金矿开采中,汞和黄金以金汞齐的形式存在,加热汞齐,从混合物中蒸发汞,便可以留下黄金。这种黄金提取方法用于手工和小规模采金社区,因为它比大多数替代方法便宜,可以由一个人独立使用,并且快速简便,但却造成巨大的环境与人体健康的代价。[23]2013年,联合国环境规划署通过的水俣公约,希望以此提高人们对手工和小规模采矿活动的认识。[23]

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