1、1都沟村癌症发病率与当地重金属污染现状分析学生:王文丽 指导老师:王文忠摘要:据新华社报道目前癌症死亡已位居各类死因的第一位,尤以西部和农村地区增长明显。本文就山西省清徐县马峪乡都沟村为例, 说明中国农村地区癌症的 发病率和死亡率情况。通过调查都沟村村民在 1992 年以来癌症的发病及死亡人数,分析了各类癌症的发病变化曲线,着重分析当前都沟村的环 境污染现状及其癌症发病及死亡率的相关关系。特别是对水体中铬与镉的污染及土壤中的重金属污染现状与癌症发病之间的关系作了分析。关键词:癌症发病率与死亡率 重金属污染 相关关系 都沟村引言:新华社北京 4 月 16 日专电(记者李星)卫生部官员 15 日说
2、,癌症死亡已位居各类死因的第一位。中国自 1973 年以来的两次全国性死因回顾调查资料表明,20 年来中国癌症死亡率呈上升趋势,死亡人数由 12、57%上升到 17、94% ,从总死因的第四位上升位第一位,平均每死亡 5 个人中就有 1人死于癌症,每 200 个家庭中就有 1 个家庭因有癌症病人而遭受打击。在“4、15-4、21 肿瘤防治宣传周 ”新闻通报会上,卫生部疾病控制司慢病处处长孔灵之说,自上世纪 70 年代以来,癌症死亡在中国一直呈持续增长趋势,70 年代,90 年代和 21 世纪初每年死于癌症的人数分别为 70 万、117 万和 150 万。目前癌症死亡已位居各类死因的第一位,尤以
3、西部和农村地区增长明显。下面以山西省清徐县马峪乡都沟村为例,说明中国农村地区癌症的发病率和死亡率情况。1 研究区概况:都沟村位于山西省清徐县马峪乡。清徐县是位于太原市的南部辖四镇五乡,它地处晋中盆地西北部,全县地势西北高,东南低,呈西陡向东缓展布,依次分为中低山区,山前洪积扇,倾斜平原,和冲击平原。都沟村属半山区,地势北高南低,地貌特征:该区位于洪积扇区该区向阳背风,阳光充足,地下水丰富。土壤:山地褐土,是一种具有温性土壤温度状况,PH 大于 7 的土壤。水体:地下水比较丰富,但由于工矿企业分布比较多,环境污染引起地下水污染和水质恶化明显,本身水质来讲,由于环境不良引起的地下水天然组分中,有些
4、元素多寡而对人体产生影响。如:Cr,Cd 含量多,影响人体健康。大气:近年来,清徐(及整个太原地区)大气污染总体水平无显著性改变,处于严重污染水平,大气仍属煤烟型污染特征,主要污染物仍以二氧化硫和降尘(可吸入颗粒物)为主。农业:以葡果为主,多种经营,而且主要是灌溉农业,其化肥,农药等应用普遍,使用较多的农药有敌敌畏,乐果,1605,3911,等。工业:以原煤生产,洗煤等重工业为主,也有酒厂,加油站,油漆厂等。其污染特2别严重。其污染特别严重,附表 1 饮食:主食以面食为主,蔬菜在饮食中所占比重也比较大,农药化肥的广泛使用,以及水体土壤的污染严重,导致蔬菜质量严重降低。采暖方式:该村从 1999
5、 年开始全村统一安装水暖,采取个别家庭供暖方式,煤是唯一燃料,所以在取暖期内大气的 污染状况特别严重,空气中“二氧化硫”总悬浮微粒明显增加。2 调查方法及结果:调查方法:主要以入户调查,个别访问相结合得出死亡人数及其死亡原因,由于村民意识和本人病因未查清等原因,所得数据仍不是完全准确的。调查结果表明 13 年来癌症的平均死亡人数是 235、16 人/10 万人,是全国平均死亡人数 108、26人/10 万人的两倍还要多,其死因构成高达 77、551%,高居总死因的第一位,也就是平均每死亡 10个人至少有 7 个人死于癌症。从表一可以看出,都沟村癌症的发病人数基本保持在一定的数量上,但整体上还呈
6、现出近年来发病人数有增加趋势。该村癌症的患病率明显高于城市及全国平均水平,最常见的癌症有食道癌、肺癌、骨癌、肝癌、这与全国高发癌症在大体上相吻合,但又有其突出特征,即骨癌的患病率远远高于全国水平。卫生部疾病控制司,卫生部新闻办公室及中国癌症研究基金会指出我国应重点防治的主要癌症依次是:肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、乳腺癌、宫颈癌、及鼻咽癌。该村的各类癌症的出现情况与这个顺序最大的不同是骨癌发病率高,其次食道癌的比率居第一位。而从表二中,我们又可以得出以下的这些信息:食道癌与肺癌的患病率这么多年来比较平稳,说明这两种病的致病因子可能具长期稳定性。表二显示出的最大特征是从骨癌的患病率从 20
7、01 年以来具有突出的剧烈上升趋势,从 1993 年直至 2001 年未见一例,从 2002 年陡然上升,这个图告诉我们骨癌的致病因子可能是 在一定时期内才出现的。肝癌的患病率在 1998 年后急剧下降,患病人数集中在 1992 年到 1998 年这个时段。胃癌与肝癌在 1995 年-1998 年同时出现了一个高峰期,而所有种类的癌症呈现一个共同特点就是近几年来都出现一个高峰期。3 原因分析:上面是这次调查结果,下面分析其原因,先来看癌症的致病因子:1、 物理致癌因子:主要指辐射,如紫外线,X 射线2、 化学致癌因子:无机物如石棉、砷化物,铬化物、镉化物有机物如黄曲霉素、亚硝胺、烯环烃3、 生
8、物致癌因子:如 ROUS 肉瘤病毒下面我们主要从环境因素中的重金属因子来分析探讨该区癌症发病率死亡率高的原因,在 109 中化学元素中,83 种是重金属,密度在 5 以上的金属通称重金属,常说的重金属污染主要指汞,铬,镉铅以及类金属砷等生物毒素显著的重金属,重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒,亚急性中毒,慢性中毒等危害。利用火焰原子吸收法对都沟村 12 个水井中采的 6 个水样中进行了重金属检测。3.1 水体主要对都沟村的地下水(包括饮用水,灌溉水)与地表河水用火焰原子吸收法测其吸光度
9、来测定水体中含哪些重金属元素,目前只是定性地测出水中含有大量铬及一定量的镉,从地下水采3的 5 个水样与 1 个地表河流水样中 1 号地下水样中 Cr,Cd 含量最高,而河水中 Cr,Cd 含量最低,其它4 个水样中同样都有 Cr,Cd。铬造成的水污染与该村肺癌的高发病率有非常紧密的相关关系。因为铬化合物可以通过消化道呼吸道,皮肤和黏膜侵入人体,在体内主要积累在肝,肾,内分泌腺中,通过呼吸道侵入的易积存在肺中。铬经呼吸道侵入人体,首先侵害上呼吸道,引起鼻炎,喉炎,支气管炎等,继而可引起肺部病变,如肺硬化,肺气肿,国内报道,铬还具有致癌作用,调查长期接触铬的工人患癌症死亡的有 63%死于肺癌,对
10、照人群只有 8.7%,死于肺癌的铬作业工人比未接触者高约达 20 倍。长期接触铬可导致呼吸系统癌症。其次是水体中的镉的污染,镉进入人体后分布于各个器官,其中肾脏含量最高,其余分布在肺,胰,甲状腺唾液腺等,镉中毒经代谢进入骨骼,引起痛痛病,同时这与该村骨癌患者的增多有一定关系。还可引起高血压, (经走访调查该村中老年人中 60-70%患高血压)镉还可引起呼吸道损伤,肺水肿,镉也具有致癌,致畸作用,这样也证实了镉与高血压肺病具相关关系。3.2 土壤:a. 随着灌溉水进入土壤的重金属:该地居民长期利用含铬,镉的水灌溉,土壤必然受到重金属的污染,重金属污染的土壤也是影响人体健康,致癌的一个不可忽视的环
11、节,因为重金属一旦进入土壤就很难消除,重金属元素不能为土壤微生物所分解,而且可为生物所富集,成为土壤中不断积累的污染物,甚至在土壤中可以转化为毒性更大的甲基化合物,通过食物链,重金属的浓度可以对食物链的某些成员达到有害的水平,最终可以在体内蓄积达到有害的程度。土壤一旦遭受重金属污染,是较难以彻底消除的,因此,重金属是对人类潜在威胁较大的污染物。首先是水中铬对土壤的污染,在土壤中铬多属不溶性氧化物, ,可给性较低,且铬的迁移转化受E 的影响较大,强酸性土壤中不存在六价铬化物,但在碱性氧化条件下,土壤中铬酸盐是不稳定的,因为该区土壤为 PH 值大于 7 的碱性褐土,这种碱性溶液中可形成多核的羟基化
12、合物,进一步向植物中迁移。使它的危害增大。其次是水中镉对土壤的污染,镉受表层土壤的吸附与化学固定,使土壤中镉的分布集中于土壤表层几厘米内,同时土壤中镉的污染容量最小,这是土壤镉污染的重要特点,因此只要土壤中镉含量稍有增加,就会使植物中镉的含量相应增高,因而为控制土壤镉污染所订的环境标准较为严格,不能超过 0.1ppm.。b. 随着大气沉降进入的重金属,该地区大气中重金属主要来源于能源(原煤开采) ,运输,等生产产生的气体和粉尘。重金属中除汞以外,基本上是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降和降水进入土壤,据报道,煤含 Cr,Pb,Hg,Ti 等金属煤在燃烧时,部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大
13、气,其中 10%-30%沉降在距排放源十几公里的范围内。运输,特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染,主要以 Pb,Zn,Cd,Cr,Cu 等的污染为主。它们来自于含铅汽油和汽车轮胎磨损产生的粉尘,研究发现在公路两侧 50 米的距离有被污染的痕迹,每月每平方米累积的易溶性污染物在 4-40 克。这与该村紧临八一路有一定的相关关系。c.随农用物质进入土壤的重金属农药,化肥,和地膜是重要的农用物质,对农业生产的发展起着重大的推动作用,但长期不合理施用,也可以导致土壤重金属污染,绝大多数的农药为有机化合物,少数为有机无机化合物或纯矿物质。该区内 50%以上农用地种植葡萄,在葡萄生长季节要喷 5-12
14、 次波尔多液或类似的制剂,大量的铜被施入土壤,同时用大量化肥,磷肥,复合肥进行灌溉,重金属元素是肥料中报道最多的污染物质,其中磷肥含较多的有害重金属,许多研究表明,随着磷肥及复合肥的大量施入,土壤有效镉的含量不4断增加,作物吸收镉量也相应增加,肥料中铬元素也较高,且土壤的环境含量又较低,能引起土壤中铬的较快积累。该区除了葡萄地以外,几乎全用于种植蔬菜,地膜应用广泛,而地膜中也含有镉铅,增加了土壤的重金属污染。土壤重金属污染一方面会通过污染食物链或污染大气而危害人类的健康,引发癌症和慢性疾病等。从个别城市的重点调查结果看,土壤重金属污染区的癌症死亡率或发病率比对照区高十几倍。其次加油站,采煤洗煤
15、也是重要的污染源,土壤重金属污染是一个不断累积的过程。与人体和大气等介质不同,重金属污染物一旦进入土壤,如果不净化处理,会长期流在原地。土壤污染会使污染物在植物或作物中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发疾病和癌症,发病和死亡率增高。3.3 大气从大气的污染源看,该区主要有:1.工业污染源;原煤开采,洗煤过程,酒厂等工矿企业生产过程中排放的污染物及粉尘。2 运输污染源:该村运输汽车拥有量较大,其污染物主要是排放的尾气及行驶造成的扬尘污染。3.炉灶和采暖锅炉:煤几乎成为该村烧饭取暖的唯一燃料。人们日常生活的炉灶很多,而且多是燃烧不完全,烟囱也较低,特别是冬季,每户烧一个锅炉
16、采暖,利用燃料数量很大,也是大气污染的来源之一。清徐县 2004 年 6 月2005 年 4 月空气质量状况该区空气污染物主要是可吸入颗粒物,其次是二氧化硫。可吸入颗粒物也称为飘尘, (指粒径小于10 微米的细小尘粒,这种尘粒能通过呼吸道进入人体肺部而沉积下来,沉积在肺部的污染物如被溶解的就会直接侵入血液,有可能造成血液中毒,重者引发白血病等。下面是人体呼吸器官内尘粒的沉积率,及不同污染等级与死亡率的关系:日期 级天数 天数 天数 天数2004.6 18 11 0 02004.7 27 4 0 02004.8 13 17 1 02004.9 6 22 1 12004.10 1 25 3 020
17、04.11 0 27 3 02004.12 0 23 6 22005.1 0 5 18 82005.2 0 16 6 62005.3 2 13 8 82005.4 0 17 4 950204060801001201400-80 80-100 100-135 135-154美国布法罗市不同空气污染等级与死亡率的关系报告可以看出食管癌及鼻癌与大气的这种污染也具有一定的相关关系。二氧化硫,又称亚硫酸酐,为无色,具有强烈刺激性的气体,能溶于水,长期接触会出现倦怠无力,鼻炎,咽炎,支气管炎肺水肿,进入血液中破坏酶的活性,对肝脏有损害。大气中经常有一些污染物质是具有致癌性的,如:煤烟,汽车废气中都含有铬,
18、砷等重金属与一些致癌的有机物,与癌症的发病有一定关系。经国内外流行病学研究,普遍认为居民肺癌死亡率逐年上升与城市大气污染有密切关系。3.4 总体环境,整个清徐地区其环境污染状况就相当严重,重污染的现状不但没有改变,另外不利的地形与气象条件,:清徐年平均风速偏小(仅为 2.2 米/秒)4 月平均风速最大也仅有 3.3 米/ 秒,再加上山体的阻挡,使大气污染物扩散受抑,自然净化能力降低。 ,这也加剧了该区的环境问题。小结:目前人类癌症的 80-90%均与环境污染有关,其中因化学污染诱发的癌症达 90%以上。环境中的致癌因子除了重金属元素外还有有机化合物如:四氯化碳,氯丹,狄氏剂,艾氏济苯酚类化合物
19、都具有潜在致癌作用。该区的其它致癌因子含量还待以后继续研究检测。参考文献:【1】环境保护概论 高教出版社 刘天齐主编【2】环境风险评价 中国环境科学出版社 胡二邦主编【3】环境卫生学 浙江科学技术出版社 卫生医士用【4】太原市地下水污染 科技情报开发与经济 程爱转 2002 年三期【5】太原市能源消费现状及改善城市环境空气质量对策分析太原科技 汝伶俊 2003 年三期【6】清徐县志 清徐县人民政府【7】中国医药网 http/【8】清徐县政府网站【9】郑喜坤等 土壤中重金属污染现状与防治方法 中国期刊网 2004-4-19【10】王宏镔等 重金属污染生态学研究现状与展望 生态学报 2005-5-
20、28【11】陈丹 重金属对土壤污染不容低估 科技日报 2002-12-30【12】张翼鹏 珠三角土壤重金属严重超标 中国矿业报 2005-4-276【13】涂亚卓等 武汉城区土壤重金属污染严重 湖北日报 2001-3-20【14】未知 中国癌症死亡人数持续上升 长沙晚报 2005-4-17【15】李星 我国癌症发病现状 中国癌症信息库 2005-4-16【16】王新、周启星 重金属与土壤微生物的相互作用 环境污染治理技术 2004 年 11 期【17】刘茵、马原松 镉污染及镉积累的影响 湖北农业科学 2004 年 5 期Dugou village cancer incidence of dis
21、ease and local heavy metal pollute current situation analyseStudents: Wang WenLi Counselor: Wang WenZhongSummary :According to Xinhua News Agency the cancer death has already occupied the first in all kinds of causes of the death at present, increase obviously with the west and rural area particular
22、ly. This text ditch village example on Shanxi Qingxu county horse valley township, prove China incidence of disease and death rate situation , rural area of cancer. The cancer have illness coming on since 1992 through all villager of ditch village of the investigation and death toll, analyse having
23、illness coming on and changing the curve of all kinds of cancers, analyse relevant relations of environmental pollution current situation and cancer having illness coming on and death rate of the ditch village at present emphatically. Especially chromium and cadmium pollute and heavy metal of soil p
24、ollute current situation and cancer have illness coming on relation amongmake analysis to water body.Keyword: Cancer incidence and mortality The heavy metal polluting Relevant relations Dugou village评语:该论文选题新颖,针对性强,研究方法与技术路线正确,数据翔实,论据充分,结论恰当。71992-2005 年清徐县都沟村癌症患者调查统计表时间病型总人数92 % 93 % 94 % 95 % 96 %
25、 97 % 98 % 99 % 00 % 01 % 02 % 03 % 04 % 05 %食道癌 9 1 11.1 0 0 1 11.1 1 11.10 0 0 0 1 11.1 0 0 2 22.2 1 11.1 1 11.1 0 0 1 11.1 0 0肺癌 8 0 0 1 12.5 1 12.5 2 25 0 0 0 0 1 12.5 0 0 0 0 1 12.5 0 0 0 0 1 12.5 1 12.5骨癌 6 1 16.7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 16.7 2 33.3 2 33.3 0 0 0 0肝癌 5 1 20 0 0 1 20 0
26、 0 1 20 1 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 20胃癌 3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 33.3 1 33.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 33.3 0 0白血病 2 0 0 1 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0鼻癌 2 0 0 0 0 1 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 50 0 0皮肤癌 2 0 0 1 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
27、50子宫癌 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 100乳腺癌 1 0 0 0 0 0 0 1 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0卵巢癌 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 100 0 0 0 0 0 0 0 0肠癌 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 100 0 0尿潴瘤 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
28、 0 0 0 1 100 0 0脑瘤 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 100892-05 食道癌变化曲线 92-05 年肺癌变化曲线92-05 年骨癌变化曲线 92-05 年肝癌变化曲线051015202592 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 2005051015202592 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 20050510152025303592 93 94 95 96 97 98 99 200
29、0 2001 2002 2003 2004 200505101520253092 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 2005992-05 年胃癌变化曲线 92-05 年白血病变化曲线92-05 年鼻癌变化曲线 92-05 年皮肤癌变化曲线0510152025303592 93 94 95 96 97 98 99200020012002200320042005010203040506092 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 2005010203040506092 93 94 95
30、96 97 98 992000 2001 2002 2003 2004 2005010203040506092 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 20051092-05 年子宫癌变化曲线 92-05 年卵巢癌变化曲线92-05 年脑瘤变化曲线 92-05 年肠癌变化曲线02040608010012092 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 200502040608010012092 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 200502040608010012092 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 200502040608010012092 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 200511