六价铬污染地区居民的消化系统健康损害调查分析

王 猛，柳晓琳，魏岚萍，程晓萍，许 群*

(1.中国医学科学院 基础医学研究所 北京协和医学院 基础学院 流行病与卫生统计学系， 北京 100005；2.辽宁医学院 公共卫生学院, 辽宁 锦州 121001； 3.锦州市中心医院, 辽宁 锦州 121001)



研究论文

六价铬污染地区居民的消化系统健康损害调查分析

王 猛1，柳晓琳2，魏岚萍3，程晓萍2，许 群1*

(1.中国医学科学院 基础医学研究所 北京协和医学院 基础学院 流行病与卫生统计学系， 北京 100005；2.辽宁医学院 公共卫生学院, 辽宁 锦州 121001； 3.锦州市中心医院, 辽宁 锦州 121001)

目的探讨环境六价铬污染地区一般人群消化系统存在的健康问题。方法在锦州某具有50年六价铬污染历史的铁合金厂附近，选择六价铬污染程度较重、较轻以及无污染的3个研究区域。采用整群随机抽样的方法，对2 473名居民做健康状况问卷调查。结果按照六价铬污染程度由重到轻，3个研究区域的总消化系统症状(恶心、呕吐、消化不良、腹泻、腹痛、胃痉挛和嘴角糜烂)现患率依次为36.08%、8.23%和0.73%；肝胆疾病现患率依次为2.78%、1.51%和1.16%；消化性溃疡现患率依次为1.14%、0.50%和0.29%。各消化系统症状、肝胆疾病和消化性溃疡均明显呈现六价铬污染越重，患病风险越大的现象。胃肠炎、胰腺炎患病情况与六价铬污染程度未呈现明显相关。结论长期生活在六价铬污染地区的人群存在一定程度的消化系统损害。

六价铬；污染；环境暴露；消化系统；健康调查

六价铬经呼吸道吸入会导致职业人群肺癌，并因此被国际癌症研究机构确认为人类致癌物。而一般人群常以饮食、饮水等方式暴露于环境中的六价铬，经消化道摄入的六价铬对人体的危害仍不明确。动物实验证明，长期经消化道摄入高浓度六价铬(516 mg/L)可引起小鼠及大鼠口腔肿瘤、小肠的不同部位癌及腺瘤[1]。这提示长期经消化道摄入六价铬可能也会引起人体消化系统的损害。因此，在实际暴露于六价铬环境的人群中，观察其消化系统的损害情况尤为必要。由于具有长期六价铬污染及暴露人群的典型研究现场较少，因此该类研究并不充分[2- 5]。为进一步探讨环境六价铬污染对暴露人群的消化系统早期损害，本课题组于2010年对锦州某具有50年铬污染历史的铁合金厂附近的居民进行了消化系统症状及疾病状况的现况调查，现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象

锦州某铁合金厂于1959年建立，自生产以来持续对下游地下水造成六价铬污染。本研究选取3个研究区域：1)该铁合金厂下游1 500 m处，有长期铬污染历史，污染程度较重的村庄(2010年检测地下水六价铬浓度平均水平为1.46 mg/L)；2)该铁合金厂下游4 000 m处，有长期铬污染历史，污染程度较轻的村庄(2010年地下水六价铬浓度检测平均水平为0.51 mg/L)。3)该铁合金厂上游6 000 m处，无铬污染的村庄(2010年地下水未检出六价铬)。

考虑到环境铬污染对人群健康损害的长期性与慢性的作用特点，本调查以18年作为最短的暴露年限，采取整群随机抽样的方法，选择年龄18岁以上、长期居住在当地的村民为研究对象。

1.2 方法

1.2.1 调查内容:根据文献报告的与六价铬污染相关的消化系统症状和疾病特点，确定本研究人群健康损害的终点：1)消化系统症状：嘴角糜烂、胃痉挛、腹痛、腹泻、消化不良、呕吐和恶心；2)消化系统疾病：肝胆疾病、胃肠炎、消化性溃疡和胰腺炎。

1.2.2 质量控制:调查员由专业人员组成，正式调查前统一培训，合格者上岗。采用入户调查的方式，调查表由调查员亲自填写。症状采用自我报告的方法，对于消化系统疾病患者的诊断需提供就诊医院及病历记录、诊断报告等信息，最后经临床医生核实、确诊每位患者。现场调查后对调查资料进行整理、审核和复核，以保证调查数据质量。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 调查人群基本情况

共2 473名居民参加本次健康调查。在人口学特征方面，3个村庄之间在性别、民族和教育水平分布上均衡可比，然而2个污染村庄的调查人群的平均年龄均大于非污染村(P<0.05)。在消化系统损害一般危险因素方面，2个污染村庄人群的吸烟率和饮酒率均低于非污染村(P<0.01)(表1)。

2.2 主要消化系统症状现患情况

不同污染程度村庄的各类消化系统症状现患率见表2。在有六价铬污染的村庄，人群恶心、呕吐和消化不良的现患率较高，为消化系统症状现患的前3位。按照污染程度由重到轻，各消化系统症状现患率均依次降低。经多因素logistic回归分析发现，污染程度越重的村庄，出现消化系统症状的风险越大(P<0.01)。其中，恶心、呕吐、消化不良、腹泻、腹痛、胃痉挛和嘴角糜烂等也都呈现六价铬污染越重，症状出现的风险越大的现象(P<0.01)。

2.3 主要消化系统疾病现患情况

不同污染程度村庄的各类消化系统疾病现患率见表3。按照污染程度由重到轻，肝胆疾病、消化性溃疡和总消化系统疾病现患率均依次降低。经多因素logistic回归分析发现，六价铬污染越重的村庄，肝胆疾病、消化性溃疡和总消化系统疾病患病风险越大(P<0.05)。

3 讨论

本次调查显示，长期暴露于六价铬污染环境的人群，消化系统受到一定损害。恶心、呕吐、消化不良、腹泻、腹痛、胃痉挛和嘴角糜烂等多种消化系统症状、消化性溃疡以及肝胆疾病，均呈现六价铬污染越重，患病风险越大的现象。

在细胞内，六价铬很容易被还原，还原过程的五价、四价中间产物与蛋白质、DNA相互作用，使得六价铬具有细胞毒性；还原过程产生的自由基同样会引起细胞损伤[6- 8]。毒理学实验证明：消化道摄入六价铬可使小鼠及大鼠口腔肿瘤、小肠不同部位癌及腺瘤发病率升高[1]。该结果提示消化道摄入六价铬可能会对人体消化系统产生损害。

人群研究方面，本研究结果与文献报道一致。在印度某六价铬污染地区，居民的消化道症状患病率显著升高[9]，在希腊则有污染区人群肝癌病死率升高的报道[10]。1965年锦州某铬污染区直接饮用高浓度(20 mg/L)含铬井水的人群中，出现腹泻、腹痛和口角糜烂等症状[2]。之后发现该地区1970至1978年胃癌病死率显著高于对照区[3]。这提示腹泻等消化系统症状的出现可能是处于消化系统癌症自然发生的早期阶段。因此，若能明确由六价铬引起的人群早期健康损害，无论是对六价铬致病机制研究还是疾病早期预防及治疗都具有重大意义。

表1 调查对象的人口学特征及一般危险因素情况

*P<0.05,**P<0.01 compared with the unpolluted village group.

表2 不同程度污染区消化系统症状现患病情况

*P<0.01.

表3 不同程度污染区消化系统疾病现患病情况

*P<0.05.

本研究的特点在于研究人群具有18年以上的暴露史，能充分观察环境六价铬的长期慢性健康效应。选取污染程度不同的3个研究区域，以探究健康效应与六价铬污染程度的趋势关系。吸烟和饮酒是消化系统损害的危险因素，而污染村吸烟率和饮酒率均低于非污染村，且经过多因素logistic回归调整，因此本研究结果并非由吸烟和饮酒等混杂因素产生。局限性在于，因为胰腺炎患病率较低，现有观察人数相对较少，这可能是未观察到胰腺炎患病与六价铬污染的关联的原因。

尽管本研究发现居民消化系统损害与六价铬环境暴露存在统计学的相关性，但仍无法得出具有因果关联的结论。在下一步的研究中，需进一步扩大研究人群并建立队列随访，在个体水平上量化六价铬的暴露，以探究六价铬暴露与消化系统损害的因果关联。

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[6] Voitkun V, Zhitkovich A, Costa M. Cr(Ⅲ)-mediated crosslinks of glutathione or amino acids to the DNA phosphate backbone are mutagenic in human cells[J]. Nucleic Acids Res, 1998, 26: 2024- 2030.

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Investigation of digestive system damage of residents in areas polluted by hexavalent chromium

WANG Meng1, LIU Xiao-lin2, WEI Lan-ping3, CHENG Xiao-ping2, XU Qun1*

(1.Dept. of Epidemiology and Biostatistics, Institute of Basic Medical Sciences, Chinese Academy of Medical Sciences, School of Basic Medicine,Peking Union Medical College, Beijing 100005; 2.School of Public Health, Liaoning Medical University,Jinzhou 121001;3.Jinzhou Center Hospital, Jinzhou 121001, China)

Objective To investigate the residents’ status of digestive system in hexavalent chromium contaminated areas. Methods 2 473 residents in Jinzhou were randomly selected from three villages near an alloy plant with 50 years of hexavalent chromium pollution by cluster sampling. The three villages are seriously polluted, slightly polluted and unpolluted areas respectively. A questionnaire-based survey was conducted. Results Based on the pollutant level from heavy to light, the total prevalence of the digestive system symptoms (nausea, emesis, dyspepsia, diarrhea, stomachache, gastro spasm, erosion of angulus oris) in the three study areas was 36.08%, 8.23% and 0.73% respectively, and the prevalence of liver and gall diseases was 2.78%, 1.51% and 1.16% successively, and the prevalence of peptic ulcer was 1.14%, 0.50% and 0.29% successively. The more polluted, the higher the prevalence of each digestive system symptoms, liver and gall diseases and peptic ulcer was. Neither of the prevalence of gastrointestinal inflammation and pancreatitis statistically significant correlated to the pollution level.Conclusions Exposure to hexavalent chromium in the environment chronically leads to digestive system.

hexavalent chromium; pollution; environmental exposure; digestive system; health survey

2015- 02- 02

2015- 04- 14

环保公益性行业科研专项(201309045)

1001-6325(2015)06-0772-04

R57

A

*通信作者(corresponding author)：xuqun@ibms.cams.cn