邊林秀,霍俊鋒,任志剛,李國(guó)華,李淑琴,李 青,王 玲,李成蓮,田若濤

(山西省疾病預(yù)防控制中心，山西 太原 030012)

汞廣泛存在于自然界中，可通過(guò)大氣、水體、食物等途徑進(jìn)入人體。通過(guò)煤燃燒釋放的汞占人為汞排放總量的60%[1]。山西作為產(chǎn)煤大省，為我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)，但做為一個(gè)重化工基地及傳統(tǒng)的高污染、高能耗經(jīng)濟(jì)體，其環(huán)境污染不可忽視。目前，有關(guān)山西燃煤電廠周圍是否存在汞污染及其污染程度，鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。本文通過(guò)對(duì)陽(yáng)泉某電廠周圍土壤及周圍中小學(xué)生發(fā)汞含量的調(diào)查分析，從外環(huán)境及內(nèi)暴露水平探討汞水平及其可能產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)，為后續(xù)燃煤汞污染防治提供依據(jù)。

1 對(duì)象和方法

1.1 電廠區(qū)和對(duì)照區(qū)

選取陽(yáng)泉某燃煤發(fā)電廠(裝機(jī)運(yùn)行15年)作為調(diào)查點(diǎn)，依據(jù)電廠環(huán)境影響報(bào)告書(shū)，選距離電廠3.2 km處ES方向A村為電廠區(qū)(春、夏季以NE風(fēng)向?yàn)橹?，冬季以NW風(fēng)向?yàn)橹?；選距離電廠12.8 km處EN方向的B村為對(duì)照區(qū)(5 km范圍內(nèi)無(wú)類似污染源)。

1.2 土壤汞樣品的采集與測(cè)定

按照《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 166-2004)要求，土壤采用整塊地對(duì)角線采樣方式，在收割季節(jié)(9月)采集農(nóng)田土樣進(jìn)行土壤汞含量測(cè)定。土壤樣品的分析方法：采用《土壤質(zhì)量總汞、總砷、總鉛的測(cè)定原子熒光法—第一部分：土壤中總汞的測(cè)定》(GB/T22105.1-2008)，稱取經(jīng)過(guò)風(fēng)干、混勻、研磨并過(guò)0.149 mm孔徑篩的土壤樣品0.2～1.0 g(精確至0.000 2 g)于50 mL具塞比色管中，加少許蒸餾水潤(rùn)濕樣品，加入10 mL(1+1)王水，加塞搖勻，于沸水浴中消解2 h，期間搖動(dòng)2～3次，取出冷卻，立即加入10 mL保存液，用稀釋液稀釋至刻度，搖勻后靜置，取上清液待測(cè)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

1.3 學(xué)生發(fā)汞樣品的采集與測(cè)定

頭發(fā)樣本選調(diào)查區(qū)內(nèi)在校學(xué)生，選取A村中學(xué)為污染區(qū)學(xué)校，B村中學(xué)為對(duì)照區(qū)學(xué)校，用不繡鋼剪刀剪取枕部離發(fā)根2～3 cm處頭發(fā)約1～2 g，每個(gè)調(diào)查點(diǎn)采頭發(fā)樣本36份。采用DB45/T 939-2013土壤、肥料、飼料、毛發(fā)中汞含量的測(cè)定直接測(cè)汞儀法。將發(fā)樣用50℃中性洗滌水溶液洗15 min,隨即用蒸餾水沖洗3～5次，將洗凈的發(fā)樣在空氣中晾干,用不銹鋼剪刀剪成3 mm長(zhǎng),保存?zhèn)溆?。直接測(cè)汞儀儀器型號(hào)及參數(shù):DMA-80直接測(cè)汞儀(配備鎳樣品舟)，干燥溫度200℃；干燥時(shí)間60 s；分解溫度650℃；分解時(shí)間90 s，汞齊熱解時(shí)間12 s。稱取樣品在0.035～0.050 g于樣品舟，按照儀器使用說(shuō)明書(shū)調(diào)節(jié)儀器至最佳工作狀態(tài)，測(cè)定其吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量。

1.4 質(zhì)量控制措施

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、平行樣(10%)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制。總汞測(cè)定方法的最低檢出限為0.000 2 mg/kg。總汞測(cè)定時(shí)使用土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07447)進(jìn)行質(zhì)量控制，參考含量為0.015±0.003 mg/kg，實(shí)測(cè)值為0.016 mg/kg。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Excel2007計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、中值等；采用SPSS 15.0對(duì)土壤含量和發(fā)汞含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 土壤汞含量測(cè)定結(jié)果

A村及B村土壤總汞含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 土壤總汞含量(mg/kg)測(cè)定結(jié)果

由表1可見(jiàn)，電廠污染區(qū)A村土壤總汞含量明顯高于對(duì)照區(qū)B村，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，按照《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T166-2004)的內(nèi)梅羅指數(shù)法對(duì)A村及B村土壤污染指數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果A村達(dá)到輕度污染級(jí)別，B村為清潔(安全)級(jí)。據(jù)此認(rèn)為，由于電廠運(yùn)行，電廠區(qū)土壤汞含量有明顯增加，按照《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(試行)(GB15618-2018)，A村及B村當(dāng)前的土地污染水平均低于農(nóng)用土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值1.3 mg/kg，尚未達(dá)到采取風(fēng)險(xiǎn)管控級(jí)別，目前該電廠運(yùn)行15年，時(shí)間相對(duì)較短，考慮到汞的蓄積特性仍應(yīng)引起關(guān)注。

2.2 學(xué)生發(fā)汞樣本測(cè)定結(jié)果(見(jiàn)表2)

表2 發(fā)汞樣本測(cè)定結(jié)果 μg/g

由表2可見(jiàn)，陽(yáng)泉污染區(qū)學(xué)生的發(fā)汞含量均值比對(duì)照區(qū)高15.59%，但經(jīng)SPSS統(tǒng)計(jì)分析，污染區(qū)與對(duì)照區(qū)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

3 討論

頭發(fā)是反應(yīng)汞在體內(nèi)蓄積的主要指標(biāo)之一，發(fā)汞在體內(nèi)含量與年齡、生活區(qū)域、生活習(xí)慣等因素有關(guān)。鈕志遠(yuǎn)等[2]通過(guò)對(duì)安徽8個(gè)地區(qū)發(fā)汞調(diào)查分析認(rèn)為，發(fā)汞含量隨年齡增大呈先升高后降低趨勢(shì)，30～50歲人群發(fā)汞水平較高，而20歲以前年輕人發(fā)汞含量最低為0.228±0．370 μg/g。劉佩佳等[3]對(duì)全國(guó)12個(gè)省市發(fā)汞含量的調(diào)查結(jié)果顯示0～20歲組正常人群發(fā)汞含量為0.151(0.042～0.314)。另有研究認(rèn)為正常人的發(fā)汞值因地區(qū)和飲食習(xí)慣而異,國(guó)內(nèi)有報(bào)道將3 000 μg/kg發(fā)汞值作為正常值上限,而美國(guó)環(huán)保署(USEPA)規(guī)定發(fā)汞濃度最大限值為1 000 μg/kg[3，4]，世界衛(wèi)生組織提出發(fā)汞的參考值為2.0 μg/g[5]。

本文調(diào)查結(jié)果顯示,中小學(xué)生發(fā)汞含量，電廠區(qū)及對(duì)照區(qū)分別為0.104±0.048及0.090±0.030 μg/g,介于全國(guó)發(fā)汞調(diào)查水平及安徽省8個(gè)地區(qū)的調(diào)查水平范圍內(nèi).但低于中國(guó)東部沿海地區(qū)大連、上海、舟山、廈門等地居民，可能與當(dāng)?shù)鼐用裆攀辰Y(jié)構(gòu)相關(guān)，即沿海地區(qū)居民水產(chǎn)品食用量大，發(fā)汞含量較高[4-6]；而陽(yáng)泉當(dāng)?shù)鼐用裆攀持恤~(yú)類所占比重較少，居民通過(guò)膳食攝入汞的含量較少。陽(yáng)泉調(diào)查點(diǎn)學(xué)生居民發(fā)汞含量主要分布在0.05～0.2 μg/g的較低濃度區(qū)間，大部分學(xué)生居民發(fā)汞含量總體處于較低水平，表明陽(yáng)泉地區(qū)中小學(xué)生總體的汞暴露風(fēng)險(xiǎn)水平較低。Aaron Reuben等[7]采用薈萃分析分法統(tǒng)計(jì)了2000～2018年發(fā)表的有關(guān)哺乳期母親發(fā)汞含量的文章，結(jié)果進(jìn)入Meta分析的10項(xiàng)研究中母親發(fā)汞含量均值為0.15 μg/g，作者認(rèn)為由于汞的毒性和嚴(yán)重的健康問(wèn)題，建議在全國(guó)不同的城市進(jìn)行管理和定期監(jiān)測(cè)；Aaron Reuben等[8]對(duì)秘魯手工和小規(guī)模金礦附近的兒童神經(jīng)發(fā)育缺陷有關(guān)的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，頭發(fā)汞水平超過(guò)世界衛(wèi)生組織參考水平的兒童在認(rèn)知能力方面的得分比他們的同齡人低4.68分。

本次研究結(jié)果土壤汞含量及青少年發(fā)汞含量分別低于我國(guó)及WHO的風(fēng)險(xiǎn)管控值，說(shuō)明陽(yáng)泉某燃煤電廠運(yùn)行釋放的汞對(duì)周圍土壤有及人群影響不大，應(yīng)繼續(xù)保持當(dāng)前的針對(duì)汞污染控制的技術(shù)措施及管理措施。