為了孩子的健康,住得離焚燒廠越遠越好吧

我們看過很多垃圾焚燒廠的環評報告,發現環評單位在評估焚燒廠排放的污染物對周邊人群的健康影響時,只會對成年人(體重為 70 kg)進行評估,無視了最敏感的目標人群——兒童。

先前,我們推送過幾篇研究焚燒廠的污染,有二噁英也有重金屬,對周邊人群健康的影響的文章,其中,有研究發現某些季節兒童的二噁英暴露風險比成年人高,有些甚至超過了安全限值,也有研究發現兒童的某些重金屬暴露風險超過了安全限值

而前不久,國際著名雜志《化學圈》(Chemosphere)刊登了一篇由浙江疾控中心和浙江醫學科學研究院的研究人員聯合發表的論文——《生活在城市垃圾焚燒爐附近的兒童的身體重金屬負擔與表觀遺傳損傷有關》 (Body burdens of heavy metals associated with epigenetic damage in children living in the vicinity of a municipal waste incinerator研究人員發現:生活在焚燒廠附近的兒童承受的重金屬鎘、鉻和鉛的負擔增強,這幾個重金屬與基因毒性和表觀遺傳修飾有關。血液中鉻、鉛水平與 DNA 低甲基化有關,血液中鎘水平與 DNA 高甲基化有關。

圖片:兩個中心的胞嘧啶的一個DNA分子被甲基化,作者:Christoph Bock

DNA 甲基化為 DNA 化學修飾的一種形式,能在不改變DNA序列的前提下,改變遺傳表現,通常與基因表達負相關。DNA甲基化異常可導致衰老、腫瘤、發育缺陷等。如低甲基化是衰老和癌癥的一種常見表型,而高甲基化則與發育缺陷相關,如唐氏綜合征和妊娠期糖尿病(Martin and Fry, 2018)。

 

研究方法

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該研究中的焚燒廠位于浙江省中部,其原料為未分類垃圾,截止采樣期間,運行已有 10 年之久。研究人員在該焚燒廠周邊招募了 81 名 10歲 的兒童作為暴露組,并在浙江省西部,距離該廠約187公里的一個農業城鎮,招募了 95 名 10 歲的兒童作為對照組。這兩個地方的人口、文化背景和生活方式都很相似。

圖片:C 為對照組,E 為暴露組

暴露組中所有兒童均就讀于該廠上風向 1.2 公里外的一所小學,且均居住在焚燒廠周圍 3 公里范圍以內。對照組的孩子都來自鎮中心的一所小學。這些孩子都是從出生起就居住在那里,沒有甲狀腺疾病,也沒有服用任何相關藥物。各組的特征如下表所示。

 

表:兩組兒童的特征

研究人員測量了孩子們血液中的鉻(Cr)、鎘(Cd)和鉛(Pb)的濃度,測定了 5-甲基胞嘧啶(5mC)和 5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)的百分比,檢測了外周血淋巴細胞表面抗原的表現,測量了激素水平,包括三碘甲狀腺素(T3)、甲狀腺素(T4)、游離三碘甲狀腺素(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)和促甲狀腺激素(TSH)等,并分析了幾個常規血液參數。除此之外,研究人員還檢測了兩塊區域水稻、土壤、蔬菜和飲用水等環境樣品中的重金屬濃度。

研究結果

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1. 身體重金屬負擔

如下圖所示,暴露組兒童鉻、鎘、鉛的平均含量均高于對照組(2.57μg/L vs. 0.79μg/L;1.83μg/L vs. 1.81μg/L;44.00μg/L vs. 32.31μg/L,P< 0.01)。同時,男孩和女孩的差異較為顯著。

 

圖:兩組兒童血液中的重金屬含量(μg/L)(藍色為暴露區,橙色為對照區,下同)

與世界衛生組織(WHO)建議的兒童血液中鉛含量 100 μg/L 相比,暴露組有 2.47% 的受試者超過參考值,而對照組則沒有。 

國際癌癥研究機構(IARC)將鎘和鎘化合物歸類為對人類致癌的物質(第1組),并將無機鉛化合物歸類為可能對人類致癌的物質(第2A組)。此外,急性暴露于鉻化合物可能會刺激眼睛、鼻子、喉嚨和呼吸道,慢性暴露可能會導致鼻中隔穿孔和皮膚潰瘍。研究人員建議該廠所在地政府高度重視生活在垃圾焚燒廠附近兒童的身體重金屬高負擔。

2. 環境中的重金屬含量

與對照區相比,暴露區的每個樣本類別(水稻、土壤、蔬菜和飲用水)中幾乎所有三種重金屬都表現出更高的含量(下圖)。此外,暴露區的重金屬濃度呈上升趨勢,就含量順序來看,大米和蔬菜中鎘>鉛>鉻;土壤中鉻>鉛>鎘;水體中鉛>鉻>鎘。

 

圖:兩地水稻、土壤、蔬菜和飲用水中鉻、鎘、鉛含量

3. 與重金屬相關的基因毒性和表觀遺傳修飾

研究人員測量了兒童的基因毒性和表觀遺傳修飾,包括一個 DNA 損傷生物標志物,尾部DNA 百分率,和兩個表觀遺傳指標——5mC 和 5hmC。結果發現,生活在焚燒廠周圍的兒童在生長過程中可能經歷了顯著的 DNA 甲基化改變。

1) 如表 1 所示,暴露區 5mC 和5hmC 的平均血清水平顯著低于對照區,而尾部 DNA 百分率的平均水平顯著高于對照區。同時,男生和女生分組后,差異顯著。

 

表1:兩組遺傳和表觀遺傳指標

2) 重金屬與表觀遺傳修飾呈性別特異性相關。如表 2 所示,總人群中鉻、鉛的平均血藥濃度與 5mC 呈負相關。男生中鉻的平均血藥濃度與 5mC 呈負相關,鎘的平均血藥濃度與 5mC、5hmC 呈正相關。但是女生中只有鉻的平均血藥濃度與 5mC 呈負相關。

 

表2:兩組重金屬與表觀遺傳修飾

3) 居住在垃圾焚燒廠附近的兒童外周淋巴細胞中存在顯性 DNA 損傷,暴露區兒童的尾部DNA 百分率明顯高于對照區。

4) 暴露區兒童的整體甲基化和羥甲基化水平低于對照區。此外,這三種重金屬的血液含量與甲基化和羥甲基化水平呈性別特異性相關。

之前的研究為本次研究結果提供了強有力的支持,即

  • 鉻暴露與 DNA 甲基化整體損失密切相關,這可能導致基因組不穩定和六價鉻(Cr (VI))誘導的癌變(Lou et al., 2013)。

  • 鎘具有增強 DNA 甲基轉移酶(DMMT)活性的作用。懷孕早期低水平的環境鎘暴露與表觀遺傳改變具有性別特異性,男嬰出現高甲基化重復序列,而女嬰大多低甲基化(Bitto et al., 2014)。

  • 鉛可能會降低整體 DNA 甲基化(Sanchez et al.,2017)。一項關于墨西哥兒童早期接觸環境毒物的研究報告稱,懷孕期間鉛與 LINE-1 低甲基化有關,而兒童早期鉛與H19 高甲基化有關(Goodrich et al.,2016)。

4. 與重金屬有關的激素、免疫和血液學水平

如表 3 所示,

血液學指標方面,暴露組 LY%、NEUT、MCHC、PLT、MPV、LY、MCH 的平均水平顯著高于對照組(P<0.05),而NEUT、RBC、RDW、PDW、NEUT%、HCT 的平均水平顯著低于對照組(P <0.05)。

免疫方面,暴露組 B 淋巴細胞比例較高(P< 0.05),除此之外,兩組血清 CTL、NK、Th、T淋巴細胞水平無統計學差異。重金屬與免疫指標無顯著相關(P> 0.05)。

暴露在輻射下的兒童和對照組的血清甲狀腺激素水平沒有顯著差異。此外,研究人員還調查了甲狀腺激素水平及其與重金屬的相關性,也沒有發現明顯的相關性(P> 0.05)。研究人員分析,研究對象的多樣性和區域差異可能導致了這些差異。

 

表3:兩組血液中激素、免疫和血液學水平

 

重金屬對生活在城市垃圾焚燒爐附近的兒童的血液狀況有顯著影響。該研究中檢測到的三種重金屬與某些血液學指標有特定的相關性。(見表 2)

建議

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通過該研究,我們可知,焚燒廠排放的重金屬會對居住在其附近(本研究的范圍為 3 km)的孩子造成嚴重的身體負擔和健康影響。

而目前,我國規定的焚燒廠只有一個衛生防護距離,并且僅為 300 米。也就是說,如果你的家離焚燒廠外墻距離哪怕只有 300.1 米,這個焚燒廠在衛生防護距離這個點上就是合法的。

根據蕪湖生態中心的統計,截至2019年2月,我國大陸地區在運行的生活垃圾焚燒廠數量已經突破 400,達到 418 座。當然在這之外還有167座正在建設。

海南河北、河南、云南、福建、新疆、四川、江蘇、山西等省正在編制或環評公示或待審批《XX省生活垃圾焚燒中長期專項規劃(2018/2019-2030)》, 預計2020-2030年間,這些省份將新增上百座焚燒廠。

難以想象,有多少孩子正在以及將要生活在焚燒廠 3 km 范圍以內,遭受焚燒廠的污染帶來的健康傷害。

因此,我們建議

  • 住建部、生態環境部加大焚燒廠防護距離的設定值,3 km 勉強可以,越大越好。

  • 企業和環保部門能夠重視焚燒廠的重金屬污染問題,并對焚燒廠周邊多種環境介質中的重金屬含量進行監測,并將結果進行公開。

  • 各地疾控中心對居住在焚燒廠附近 3km 以內(如果能夠將范圍擴大更好)的居民進行身體重金屬負擔的檢測,并將結果進行公開。

  • 有關部門對污染嚴重地區的居民進行補償、疏散或搬遷。

如果正在讀這篇文章的您有孩子的話,如果可以選擇的話,我們建議您還是換一個離焚燒廠,當然也離其他污染企業或垃圾填埋場較遠的地方居住。

愿每個孩子都能在健康的環境下健康成長!

 

圖源:unsplash 作者:Robert Collins

參考文獻:Body burdens of heavy metals associated with epigenetic damage in children living in the vicinity of a municipal waste incinerator. Xu, P.; Chen, Z.; Chen, Y.; Feng, L.; Wu, L.; Xu, D.; Wang, X.; Lou, X.; Lou, J. Chemosphere 229: 160-168. 2019.

校對/編輯:何玲輝,翻譯:鄭悅

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