江西省非镉作业人群尿镉水平的研究*

邱诗宝，褚佳，汤昌海，朱若凯

（江西省职业病防治研究院；江西省职业病医院，南昌 330006）

随着工业产业链的加速发展，食物、空气、水源中的镉元素也逐渐增加,长期的低镉暴露可导致体内镉的蓄积。越来越多的非镉作业人群体内镉含量超标，出现肝、肾功能的损害[1,2]。镉作为一种重金属污染物,已被国际癌症研究机构列为人类确定的致癌物[3,4]。江西省矿产资源丰富，随着矿产资源的开发,非镉作业人群面临着低镉暴露的机会逐渐增加,为了解我省非镉作业人群的尿镉水平及分布特点，本研究根据区域、性别、年龄三个因素对全省非镉作业人群进行调查分析，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 本次调查中采样地区和人群选择基本按照课题组制定的采样方式及质量控制方案进行。采用多阶段分层整群随机抽样的方法，于2018-2019年在赣南、赣中、赣北这三个地区随机抽取某若干城市，然后在城市随机抽取某若干县区，在县区随机抽取某若干社区，最后在社区随机抽取某若干小区，以小区为整群抽取1335份尿液样本。选取的调查对象均符合以下条件:(1)常住于该地区满5年;(2)未从事过与镉相关的矿山、冶炼、加工等作业岗位;(3)现未患明显影响镉代谢的肝脏疾病、肾脏疾病;(4)3个月内未服用复合微量元素类药物和保健品;⑸年龄18-70岁。最终获1335条尿镉的有效数据。

1.2 试剂及仪器 NexlON300X型电感耦合等离子体质谱仪，美国PerKinElmer公司；Milli-Q超纯水机，美国 Millipore公司；移液枪(100-1000μl)，美国赛默飞世尔科技公司;移液器（1-5ml），美国赛默飞世尔科技公司；高纯氩气(纯度＞99.999%),南昌华东特种气体有限公司；镉单元素标准溶液（1000μg/ml），国家有色金属及电子材料分析测试中心；冻干人尿镉标准物质，中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所；质谱调谐液，美国PerKinElmer公司；浓硝酸（优级纯），上海国药集团化学试剂有限公司。

1.3 调查内容与样品采集 调查对象的信息采集、样品的采集和运输等均参考相关现场采样及质量控制方案进行[5]。对调查对象的一般情况进行了调查，包括年龄、性别、职业史、生活环境、健康状况、吸烟和饮食习惯等。样品采集和处理均在洁净的环境中进行。尿液采集:采集调查对象一次性尿液作为样品，使用一次性尿杯采集(尿液体积＞50ml)，取出部分测定尿比重、尿肌酐。将样品分装至15 ml离心管中，同时编号。在样品采集的当天将采集样品和样品容器作为样品空白。采集后的样品和样品空白放入专用容器中运输和保存。样品置于-20℃冷冻储存。样品采集过程中，将相对密度＜1.010或＞1.030及尿肌酐＜0.3g/L或＞3.0g/L的尿样作为不合格样品舍弃。

1.4 样品检测

1.4.1 取0.50ml尿液样品，加入4.50ml的1%硝酸溶液，样品经震荡充分混匀;样品空白与样品处理方法相同，对样品空白检测确定未被污染后，再进行样品检测。

1.4.2 测定条件：NexlON300X型电感耦合等离子体质谱采用三通道蠕动泵进样、同心气动雾化器、石英旋流雾室。仪器工作参数：雾化器流量1.10L/min；辅助气体流量1.20L/min；等离子体流量18.00 L/min；ICP射频功率 1600W；模拟阶段电压-1800V；脉冲阶段电压900V；偏转装置电压-12V；高质量截取参数0；低质量截取参数0.25；扫描模式跳峰；停留时间50ms；扫描次数20次；重复次数3次；蠕动泵速 20r/min。以浓度5μg/L的铑(R h)溶液为内标，定量测定同位素Cd。镉的方法检出限为0.017μg/L。

1.5 质量控制 本次调查的质量控制在采样容器使用、样品采集和样品检测等多方面均参考相关现场采样及质量控制方案进行[5];生物样品采集所用的尿杯、离心管等用品经本底检测，均低于方法检出限。样品检测过程中采用中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所冻干人尿镉标准物质进行质量控制。

1.6 统计学分析 采用Epidata3.0双录入的方式录入数据；采用SPSS21.0软件进行统计分析。一般认为，尿镉水平分布为非正态分布，故本文采用几何均数（95%CI）及第 50、75、90、95 百分位数描述尿镉水平分布情况。统计方法采用单样本t检验比较本次调查对象和全国人群尿镉水平的差异；采用Mann-Whitney U检验比较本次调查中男性和女性尿镉水平的差异；采用Kruskal-Wallis H检验分析本次调查对象尿镉水平在地区和年龄间差异，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 一般情况 本次调查一共采集1335例合格尿液样本进行尿镉检测，其中女性609例（45.6%），男性 726例（54.4%）；赣南地区 466例（34.9%），赣中地区 401例（30%），赣北地区 468例（35.1%）；＜25岁人员 151例 （11.3%），25-34岁人员 591例（44.3%），35-44岁人员 309例 （23.1%）；45-54岁人员253例（19%），≥55岁人员31例（2.3%）。 由于本次采集样本中男性有吸烟习惯者占比极大，女性有吸烟习惯者占比极小，故本调查不对吸烟者和不吸烟者进行区分处理。

2.2 总体尿镉水平 本次调查对象尿镉的几何均数为 0.24μg/L，与全国水平（0.28μg/L）间的差异无统计学意义（P>0.05），P50、P95 分 别 为 0.33、1.56μg/L。男性和女性尿镉几何均数分别为0.32和0.14μg/L，两者间的差异有统计学意义（P<0.05），可以认为男性尿镉水平高于女性；赣南、赣中、赣北地区的调查对象尿镉几何均数分别为0.25、0.21、0.26μg/L，差异无统计学意义（P>0.05）；此外，本次调查对象按年龄分组，尿镉水平分别为0.12μg/L（<25 岁）、0.10μg/L（25-35 岁）、0.38μg/L（35-45 岁）、0.37μg/L（45-55 岁）、0.90μg/L（≥55 岁），组间差异有统计学意义（P<0.05），且55岁及以上调查对象尿镉明显高于其他组。见表1。

表1 江西省非镉作业人群尿镉水平分布(μg/L)

2.3 不同性别与年龄段人群尿镉水平在地区间分布情况 比较男性与女性尿镉水平在地区间的差异，结果显示，男性尿镉水平在地区间的差异有统计学意义（P<0.05）,赣南地区男性尿镉水平相对较高；女性尿镉水平在地区间的差异也有统计学意义（P<0.05）,但与男性不同的是赣北地区女性尿镉水平相对较高；比较不同年龄段（由于≥55岁年龄段人数很少，故将次年龄段并入45-55岁年龄段，合并为≥45岁年龄段）人群尿镉水平的差异，结果显示，除35-45岁年龄段人群尿镉水平在地区间的差异有统计学意义外（P<0.05），其他年龄段人群尿镉水平在地区间的差异均无统计学意义 （P均>0.05），且35-45岁年龄段人群赣北地区尿镉水平相对较高。见表2。

表2 不同性别与年龄段江西省非镉作业人群尿镉水平在地区间的分布情况

2.4 江西省非镉作业人群尿镉水平与全国一般人群尿镉水平的比较 由于本调查研究对象为非镉作业人群，均未从事过与镉相关的矿山、冶炼、加工等作业岗位，可视为一般人群，故与全国一般人群尿镉进行比较。江西省非镉作业人群尿镉的几何均数为0.24μg/L。与全国一般人群的尿镉水平进行比较[6]，其尿镉水平的几何均数低于全国一般人群(P＞0.05)。 见图1。

图1 江西省非镉作业人群与全国一般人群尿镉水平比较

3 讨论

近年来，我国镉污染致健康危害事件呈上升趋势，非镉作业人群的低镉暴露机会不断增加。研究表明，长期低剂量暴露于砷、镉会增加患多种慢性病的风险[7,8,9]。尿液中镉含量可作为一般慢性接触人群体内负荷的判断依据[10]。因此，本研究采集了江西省非镉作业人群的尿液样品，基本能够准确地反映江西省非镉作业人群镉暴露的负荷水平。在本研究中，江西省非镉作业人群尿镉的几何均数为0.24μg/L，稍低于2014年我国的报道水平(0.28μg/L)[11]，无统计学意义（P>0.05）。 主要原因可能与我省矿产资源集中开发、深加工起步稍晚及全省绿化程度较高空气指数较好有关，一定程度上减少了呼吸道对镉污染物的吸收。男性和女性尿镉几何均数分别为0.32和0.14μg/L，两者间的差异有统计学意义（P<0.05），男性尿镉水平高于女性，考虑到本次调查研究中男性普遍有吸烟习惯，而女性基本不吸烟，因此吸烟造成的影响可能较大[12]。赣南、赣中、赣北地区的调查对象尿镉几何均数分别为 0.25、0.21、0.26μg/L，均稍低于 2014 年我国的报道水平(0.28μg/L)[11]，差异无统计学意义（P>0.05）；此外，本次调查对象按年龄分组，尿镉水平分别为 0.12 μg/L（<25岁）、0.10 μg/L（25-35岁）、0.38 μg/L（35-45 岁）、0.37μg/L（45-55 岁）、0.90μg/L（≥55 岁），组间差异有统计学意义（P<0.05），其中55岁及以上调查对象尿镉水平明显高于其他组，镉负荷水平与年龄呈正相关，与国外文献报道结果一致[13]，考虑为镉在体内随时间逐渐增加及可能存在多地区生活、工作经历引起的蓄积效应所致[14]。通过对不同性别与年龄段人群尿镉水平在地区间分布情况分析，比较男性与女性尿镉水平在地区间的差异，结果显示，男性尿镉水平在地区间的差异有统计学意义（P<0.05）,赣南地区男性尿镉水平相对较高；女性尿镉水平在地区间的差异也有统计学意义（P<0.05）,赣北地区女性尿镉水平相对较高。主要原因可能与赣南、赣中、赣北地区的经济发展现状有关，赣南地区经济发展相对落后，赣中地区次之，赣北最好。赣南地区男性为主要外出务工劳动力，受环境等因素影响相对较大，尿镉水平相对较高；而赣北地区女性外出务工比例明显升高，受环境等因素影响机率相对较大，导致尿镉整体水平稍高。比较不同年龄段人群尿镉水平的差异，结果显示，除35-45岁年龄段人群尿镉水平在地区间的差异有统计学意义外（P<0.05），其他年龄段人群尿镉水平在地区间的差异均无统计学意义（P均>0.05），且35-45岁年龄段人群赣北地区尿镉水平相对较高。主要原因可能为35-45岁年龄段男性消费能力稳定，为主要消费人群,包括对镉含量相对偏高的香烟及茶叶等的消费,同时出现随地区整体经济状况的上升而出现消费能力的不同，表现为调查对象尿镉几何均数赣南（0.20μg/L）＜赣中（0.35μg/L）＜赣北（0.52 μg/L）。

本研究覆盖了江西省赣南、赣中、赣西部地区，具有较好的代表性。本研究结果可为评估江西省非镉作业人群镉暴露水平和环境污染状况提供重要参考数据，也为下一步评估镉污染地区一般人群镉暴露水平提供对比和参照。