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江苏 预 防医学 2 0 1 4年 1 1月第 2 5卷第 6期J i a n g s u J P r e v Me d，No v e mb e r，2 0 1 4，Vo 1 2 5，No 6 3 7 综 述 饮用水中化学污染物对儿童青少年健康的影响 王艳，蔡 祖根，甄世 祺 江 苏省疾 病预 防控 制 中心，南 京 2 1 0 0 0 9 关键 词：饮用水；化学污染物；铅；镉；锰；硝酸盐；消毒副产物；三氯 甲烷；儿 童；青少年；易感性 中图分类号：R1 2 3 1 文献标识码：B 文章编号：1 0 0 6 9 0 7 0(2 0 1 4)0 6 0 0 3 7 0 3 饮 水 安全是 国际 最关 注 的公 共卫 生 问题 之 一，饮 用水中化学 污染物对人类健康 的影 响正 日益受到重 视。儿童少年时期作为个体发育特殊 阶段，有着许多 与成年人不同的生理特点，对化学污染物的毒性作用 特别 敏感，易发 生 严 重 的 发育 障碍 1 。水 中化 学 污染 物对健 康 的影 响，有些 是 单 器 官 的、局 部 的，有 些 是全 身性、多 系统 的，有 的存 在剂 量 效 应 关 系、蓄 积 效 应 等 作用。本文以国内外发表的流行病学资料 为基础，就 儿童青少年对饮用水 中多种化学污染物的易感性、污 染物对儿童青少年健康 的危 害及 相关标准 限值等进 行综述，为探讨我国学校直饮水卫生标准提供依据。1 铅 1 1 儿 童 对铅 的 易感性 铅 是 一种 常 见 的环 境 污染 物，儿 童 对铅 毒性 特 别 敏感。这是 因为 儿 童 对 铅 的 吸 收率大约为 4 O ，远高于成人的 1 0 水平，且未发育 成熟的中枢神经系统对铅敏感性也较高 2 。1 2 铅 污 染对 儿童 健 康 的危 害 高水 平 的铅 暴 露 对 儿童具有 多器官、多 系统毒性效应，包括 中枢和外周 神经系统、血液 系统、肾脏、心血 管系统 和生殖 系统 等。近 1 0年来，有关铅低剂量暴 露对儿童健 康效应 报道很多，低剂量长期接触 主要对儿 童智 力、行为及 生长发育等造成不可逆性损害，且是长期 的甚 至是终 生 的。研究 发 现，在 环 境 铅 污 染 越 严 重 的 地 方，儿 童 智力低下 的发病率越高，Wa k e f i e l d J等发现血铅浓度 每增加 1 0 u g L，I Q值下 降 4 6 E a 3；L a n p h e a r等指 出即便血铅浓度降低到 2 5 u g L，也会使 阅读、数学运 算、短期记忆以及视觉能力受到损 害；C a n f i e l d等通 过 1 O年追踪调查，在排除社会经济状况、家庭环境、遗传等因素后发现，即使血铅低 于 1 0 0 u g L，血铅水 平 与认 知 功能 下 降也 已存在 剂 量 效 应关 系，且 血铅 水 平越低，I Q与血铅浓度负相关关系越明显；孙冬韦 等发现儿童的血铅水平每上升 I O O u g L，其智商下 降 6 8 6 ，铅负荷增 高能影响儿童的阅读 能力、拼写能 力、记忆力等学习能力。铅对 中枢 神 经 系统 的毒 性作 用，反 映 为 儿 童行 为 功 能 的 改 变。研 究 发 现，儿 童 血 铅 过 高 与 小 儿 多 动 症、注 意力不 集 中、学 习困 难、攻击 性 行 为 以及成 年 后 的犯 罪 行 为 有 密 切 关 系。美 国学 者 用 自编 的行 为 问 卷对 儿 童行 为问题 进 行 调 查，发 现血 铅 增 高 与许 多 小 学生上课时注意力分散、多动行为有关。国内也有类 似报 道，黄文 渭对 4 1 1岁 儿 童用 C o n n e r s量 表评 价 儿 童多 动行 为后 发 现，血 铅 水 平 与儿 童 多 动 行 为发 生 的危 险 呈现 明显 剂量 一效 应关 系L 7 。儿童 的体格生长 也受到铅 的影响，此类研 究较 为多 见。美 国第二次 全 国健康 和营养普查 表 明，儿 童 的血 铅 在 5 0-3 5 0 u g L范 围内，血铅值与身高、体重及胸 围 存在 负相关关 系。研究 还发 现 生 长迟 缓儿 童 的血铅 水 平明显高于生长正常的对照组_ 8 。康如彤等研究表明，学龄儿童血铅水平与身高、体重存在负相关 。1 3 标 准 限 值 美 国 对 饮 水 中铅 水 平 历 来 比较 关 注，目前 其 国 家 标 准 铅 最 大 容 许 值(MC L)为 0 0 1 5 mg L，目标值(MC L G)为 0，部分地 区已对学校 饮水 采 样 进行 铅 含 量 检 测，发 现 约 3 2 1 的能 检 出，3 6 超标 _ 1。我 国 2 0 0 6年参 考 国 际标 准，将 饮 水 中 铅 的 MC L由原来 的 0 0 5 mg L修 改为 0 0 1 mg L，已 与 国 际先 进 标 准 接 轨，但 对 儿 童青 少 年来 说，国际 上 公认水 中铅浓 度越 低 越好，现 在还 没 有 针 对学 校 的统 一标 准，需 制定 相 应 的标 准 供学 校参 考。D0I：1 O 1 3 6 6 8 j i S S n 1 0 0 6 9 0 7 0 2 0 1 4 0 6 0 1 4 作者简介：王艳(1 9 8 2 一)，女，江苏常熟 人，主管 医师，主要从事学校卫生工作。通讯作者：甄世祺，E ma i l：c d c z s q 1 6 3 c o rn 2 镉 2 1 镉 污 染对 儿 童 健 康 的危 害 镉 是 有 毒 重 金 属，3 8 江苏 预防 医学 2 0 1 4年 1 1月第 2 5 卷 第 6 期J i a n g s u J P r e v Me d，No v e mb e r，2 0 1 4，Vo 1 2 5，No 6 低剂量的镉进入人体，即可通过生物放大和生物积累 作用，对肾、肺、肝、睾丸、脑 以及血液 系统 产生毒性，并具 有一 定 的致 癌 和 致 突 变作 用。镉 在 体 内 的半 衰 期长 达 1 0 3 5年，易 在 体 内蓄 积。美 国 毒 物 管 理 委 员会 已将其 列为第 6位 危及人类 健康 的有毒 物质。儿童 对 镉 暴 露 更 敏 感，长 期 低 剂 量 镉 暴 露，不 仅 影 响 肾脏 和骨 骼 的正常 发育，还 会 影 响免 疫 系 统 的正 常功 能 与 发 育，并 对 高 级 神 经 活 动 如 学 习、记 忆 有 损 害 作用。目前，镉 对 儿 童 损 害 报 道，主要 集 中在 对 肾脏 及 骨骼的影响，对神经行为方面损害的报道较少。国外 曾报道：精神发育迟滞者及边缘弱智者体内铅、镉水 平 明显高于对照组=1 ，且铅、镉对儿童神经行为和认 知能 力损伤 具有 协 同作 用口 。国内 马军 等采 用“韦 氏 记忆量表”，对 8 1 o岁健康男生进行记忆能力测验，结 果某 镉污染 区学生 记 忆 商低 于 对 照 区，说 明镉 对 发 育 期小 学生记 忆 能力 有 损 害作 用，主 要表 现 在 长 时 记 忆 和短 时记忆 _ 1。李军 等用学 习成绩、智 商 测验 等 方 法，进行儿童智力发育和镉水平关 系的调查，发现血 镉水平是可能导致言语智商下降的危险因素口 。2 2 标 准 限值世 界 卫 生组 织 对 饮水 中镉 含 量 比较 关 注。2 0 1 1年新 加 坡 第 四 版 饮 用 水 水 质 准 则 中镉 限值 设定 为 0 0 0 3 mg L。我 国生 活饮 用 水 卫 生标 准(GB 5 7 4 9 2 0 0 6)中镉 限值 为 0 0 0 5 mg L，饮 用 净 水水 质标 准(C J 9 4 2 0 0 5)为 0 0 0 3 mg L。3锰 3 1 锰 的生理 功 能和 对 儿童 健 康 危 害 锰 是 人 体 脑 发育和功能活动所必需 的微量元素，但接触过量 的锰 也会引起慢性 中毒，其毒性 作用 主要表 现在神 经系 统，以锥体外系神经 障碍为主，并伴 有神经症状口 。儿童 对 锰 的 毒 性 更 敏感，国 内外 流 行 病 学研 究 显示，锰 中毒对 儿 童 青 少 年 的 中枢 神 经 系统 损 害 主 要 表 现 在 学 习记 忆 能力 的损伤 _】。近 2 0年 有关锰 暴 露 对 儿童 神 经 系统 影 响 的研究 日益增 多，主 要 是 锰 暴露 和儿 童 的认 知、记 忆 等存 在 负相关关系。Wo o l f 等对 1例 1 0岁锰中毒患儿神经 行为学检测发现，其智商虽处正常范 围，但语 言和视 觉记忆较差。对居住在有害废弃物旁 的 8 3名 6 1 2岁儿 童横 断面 研究发 现 发 锰水 平 和 I Q 负相 关口 。Ri o j a s 等对墨西哥 中部 5 l 1岁 的矿 区儿童研究发 现，其 血锰 和发 锰 的水 平 显 著 高 于 非 矿 区 儿 童，且 发 锰、血锰水平 和 I Q值呈负相关口 。Wa s s e r ma n等对 1 4 2名 1 0岁 儿童 横 断面研 究 显示，水 锰含 量和 智力 总 评 分、行 为 评 分 以及 语 言 评 分 呈 负 相关，具 有 剂 量 相 关 性。Kh a n等对 8 4 0名 8 l l 岁 的儿童 横 断 面研 究发现，儿童数学成绩和水锰水平呈负相关。B o u c h a r d等 对 3 6 2名 儿 童 发 锰 检 测 发 现，发 锰 水 平 随着 饮用 水 中锰 的含量 增 高 而增 高，I Q 值 与水 锰、发锰 水 平存在 很 强 的相 关 性，饮 用 水 中锰 含 量 每 增 加 1 O倍，I Q值相应降低 2 4，饮用最高水锰和最低水锰的儿童 I Q 值相 差 6 2 2 。国内也有 同类 研究，王荔 等 发现 儿 童发锰 含量 与正 确 反应 次 数呈 显 著 负相 关，发 锰 含 量 与错 误 反 应 次 数、平 均 反 应 时 间、最 慢 反 应 速 度 均 呈 正相 关。3 2 标准 限值 国际上 对 水 中锰 含 量 较 为 关 注。现 行 美 国、日本 国家 饮 用 水 标 准，锰 水 质 限 值 均 为 0 0 5 mg L；我国生活饮用水卫生标准(GB 5 7 4 9 2 0 0 6)中锰 限值为 0 1 mg L，饮 用 净水 水 质 标 准(C J 9 4 2 0 0 5)为 0 0 5 mg L。4 硝酸 盐 4 1 硝 酸 盐对人 体健 康 的 影 响 硝酸 盐 是 普 遍存 在 于地 表水 或 地 下 水 中 的 一 种 污染 物。硝 酸 盐 本 身 对 人体没有明显毒害作用，但进入人体 内可还原为亚硝 酸盐。亚硝酸盐是剧毒物质，也是一种潜在的致癌物 质，可以诱发 胃癌、食道癌、肝癌等疾病。4 2 硝 酸盐 污染 对 儿童健 康 的危 害 短 期 接触 含有 一定水 平 硝 酸盐 的饮 用 水 或 者 高 于 健 康 标 准 的饮 用 水是 一种潜 在 的健 康 问题，尤 其 是 婴幼 儿。因 为婴 儿 要消耗 大量 的水，同样 婴儿 不 成熟 的消 化 系 统会 将 更 多 的硝 酸 盐 还 原 成 亚 硝 酸盐，婴 幼 儿 对 硝 酸 盐、亚 硝 酸盐更 敏 感。早 在 上 世 纪 4 O年代 就 有 报 道，水 中硝 酸盐浓 度为 9 0 1 4 0 mg L时，即可 导 致 婴 儿 高 铁 血 红蛋 白症。由于 亚硝 酸盐 会 引起 细胞 氧 供 减 低，长 期 摄入会造成智力发育迟钝，尤其是儿 童，且听力和视 觉 的条 件反 射也 会迟钝。4 3 标 准 限值 现 行 世 界卫 生组 织 饮 用 水 水 质 准 则(第四版)中硝酸盐水质限值为 1 1 mg L；我 国生活 饮 用水卫 生标 准(G B 5 7 4 9 2 0 0 6)中硝酸 盐(以 N为计)水 质 限值为 1 0 mg L，地 下水 源 限值 为 2 0 mg I ；饮 用 净水 水质 标准(C J 9 4 2 0 0 5)硝 酸盐(以 N 为 计)水 质 限 值 为 1 0 mg L。5 三氯 甲烷 5 1 三 氯 甲烷 污 染对 人体 健 康 的 影 响 我 国普遍 使 用的消毒方法是氯消毒法会产生较复杂 的卤代烃，包括 三氯 甲烷、氯 乙 酸 等致 癌 物。近 2 0年 对 饮 用 水 与肿瘤 关 系有大 量研 究，确 认 饮水 中 的三 氯 甲烷 与 直 肠、结肠 等消化系统癌症有关，其含量越高致癌 的危 险性也 越高。土 耳其 安 卡拉 市 调 查 发 现，饮 用 氯化 消 毒 水 的居 民潜 在 患 癌 率 高 于 其 他 居 民 。加 拿 大 病 江苏预防医学 2 0 1 4年 1 1月第 2 5卷第 6期J i a n g s u J P r e v Me d，No v e mb e r，2 0 1 4，Vo 1 2 5，No 6 3 9 例对 照研 究显示，男 性 患 结 肠癌 的危 险 性 与 饮 用水 中 三氯 甲烷 量相关。饮用 含三 氯 甲烷 浓度 5 0 x g L和 7 5 g I 的氯化消毒饮用水 3 5 4 o年的男性，患结 肠癌 的危 险性 较暴 露 时间 4 0 x g L饮 水 的孕 妇，其 子 女 患 中枢神 经 缺 陷 的危 险性 较 对 照 组 明显 增 高。队 列 研究 发 现，每 天 饮 用 三 氯 甲烷 7 5,g L 的生 水 2 L，会增加早期流产 的危险性。饮用水 中消毒副产物 是 出生缺陷的潜在影响因素，即使在相对低 的暴露水 平，消毒副产物也会对人类出生缺 陷产生不可忽略的 影响。C e d e r g r e n等对瑞典 的出生缺陷影响因素研究 发 现，饮水 中高 浓 度 三 氯 甲 烷(1 0 g I )增 加 了先 天 性 心脏病 患 病 的危 险性_ 2 。5 3 标 准 限值我 国生活 饮 用 水卫 生 标 准(GB 5 7 4 9 2 0 0 6)中三氯 甲烷限值为 0 0 6 mg L；饮用净水水质标 准(C J 9 4 2 0 0 5)三氯 甲烷水质限值为 0 0 3 mg L。综上所述，水中化学污染物不仅妨碍儿童青少年 正常的生长发育，而且 影响到他们的终身健康，因此，有必要针对儿童青少年这个群体、针对学校这个单元 制定 相对 严 格 的饮 用 水 标 准，限制 饮用 水 中污 染 物 的 量，从根 本上 保证 儿童 青少 年 的饮 水安 全。参考文献 1 2 1 Gr a n d j e a n P，L a n d r i g a n P J De v e I o p me n t a l n e u r o t o x i e i t y o f i n d u s t r i a l c h e mi c a l s J I，a n c e t，2 0 0 6，3 6 8(9 5 5 3)：2 1 6 7 2 1 7 8 Ne e d l e ma n HL e a d p o i s o n i n g J 1 An n u R e v Me d，2 0 0 45 5 2 O 9 2 2 2 3 1 Wa k e f i e l d J T h e l e a d e f f e c t J 1 E n v i r o n He a l t h P e mp e c t 2 0 0 2，1 1 0(1 0)：5 7 4 5 8 O 4 L a n p h e a r B P，D i e t r i c h K，Au i n g e r P，e t a 1 C o g n i t i v e d e f i c i t s a s s o c i a t e d w i t h b l o o d l e a d c o n c e n t r a t i o n s 1 0 mi c r o g d L i n U S c h i l d r e n a n d a d o l e s c e n t s 口 P u b l i c He a l t h Re p，2 0 0 0，1 1 5(6)：5 2 1 5 2 9 r5 Ca n f i e l d RL，He n d e r s o n CR，Co r y-S I e c h t a DA，e t a 1 I n t e l l e c t u a l i m p a i r me n t in c h i l d r e n wit h b l o o d l e a d c o n c e n t r a t i o n s b e l o w 1 0 u g p e r d e c i l i t e r J 1 N E n s t J Me d，2 0 0 3，3 4 8(1 6)：1 5 1 7 1 5 2 6 6 孙冬韦，刘丽，郝滨 孕妇与儿童铅中毒研究进展 J 中国妇幼 保健，2 0 0 1，1 6(i 0)：3 8 5 7 黄文溺，杨敬源，宋沈超，等 4 l l岁儿童铅 暴露与多 动行为 的关系 J 中国妇幼保 健，2 0 0 8，3 3(3)：3 3 1 3 3 3 8 刘茂生，宋继 军 有害元素铅 与人 体健康 _ J 微量元 素与健康 研 究，2 0 0 4，2 1(4)：6 2 9 康如彤，钟燕，刘康香 学龄儿童 血铅与 身高、体重 发育等级 的 关系 J 实用预 防医学，2 0 0 5，2 3(3)：6 1 0 6 l 1 1 0 2 Ma s s e y AR，S t e e l e J E L e a d i n d r i n k i n g wa t e r=s a mp l i n g i n p r i ma r y s c h o o l s a n d p r e s c h o o l s i n s o u t h c e n t r a l Ka n s a s J J E n v i r o n He a l t h，2 O1 2，7 4(7)：1 6 2 O _ 1 1 Ma r l o we M，E r r e r a J，J a c o b s J I n c r e a s e d l e a d a n d c a d mi u m b u r d e n s a mo n g me n t a l l y r e t a r d e d c h i l d r e n a n d c h i l d r e n wi t h b o r d e r l i n e i n t e l l i g e n c e J Am J Me n t D e f i c，1 9 9 7，8 75)：4 7 7 1 2 1 3 1 4 2 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 z O E 2 1 2 2 2 3 2 4 1 2 5 2 6 4 8 3 Ca o Y，Ch e n A，Ra d c hf f e J，e t a 1 Po s t n a t a l c a d mi u m e xp o s ur e，n e u r o d e v e l o p me n t，a n d b l o o d p r e s s u r e i n c hi l d r e n a t 2，5，a n d 7 y e a r s o f a g e J En v i r o n He a l t h P e r s p e c t，2 0 0 9，u7 (1 0)：1 5 8 0 1 5 8 6 马军，斯 顿，叶广俊 环境镉对 儿童学 习记忆 的影响 J 中 国 学 校 卫 生，2 0 0 2，2 1(6)：4 4 0 4 4 1 李军，高希宝，曹 晶，等 儿童智力发育与体 内铅、镉水 平关系 的探讨 J 中国心理卫生杂志，2 0 0 3，l 7(2)：1 3 0 1 3 2 Gu i l a r t e TR M a n g a n e s e a n d Pa r k i n s o n s d i s e a s e：a c r i t i c a l r e v i e w a n d n e w f i n d i n g s J En v i r o n He a l t h P e r s p e c t，2 0 1 0，1 1 8 (8)：1 07 1 一 l 08 0 Me n e z e s-Fi l h o J A，Bo u c h a r d M，Sa r c i n e l l i PN，e t a 1 Ma n g a n e s e e x p o s u r e a n d t h e n e u r o p s y c h o l 0 g i c a l e f f e c t o n c h i l d r e n a n d a d o l e s c e n t s：a r e v i e w J Re v P a n a m S a l u d P u b l i c a，2 0 0 9，2 6 (6)：5 4 1 5 4 8 W o o l f A，W r i g h t R，Am a r a s i r i wa r d e na C，e t a 1 A c h i l d wi t h c h r o n i c ma n g a n e s e e x p o s u r e f r o m d r i n k i n g w a t e r J E n v i r o n H e a l t h Pe r s p e c t，2 0 0 2，1 1 0(6)：6 1 3 6 1 6 Me n e z e s Fi l h o J A，No v a e s C0，Mo r e i r a j c，e t a 1 El e v a t e d ma n g a n e s e a n d c o g ni t i v e p e r f o r ma n c e i n s c h o o l a g e d c hi l d r e n a n d t h e i r mo t h e r s J E n v i r o n Re s，2 0 1 1，1 1 1(1)：1 5 6 1 6 3 Rio j a s Ro dr f g u e z H，S o l i s Vi v a n c o R，Sc h i l ma nn A，e t a 1 I n t e l l e c t u a l f u n c t i o n i n M e x i c a n c h i l d r e n l i v i n g i n a m i n i n g a r e a a n d e n v i r o n me n t a l l y e x p o s e d t o ma n g a n e s e J E n v i r o n He a l t h P e r s p e c t，2 0 1 0，1 1 8(1 0)：1 4 6 5 1 4 7 0 W a s s e r ma n GA，Li u X，Pa r v e z F，e t a 1 W a t e r m a n g a n e s e e x p o s u r e a n d c h i l d r e n s i n t e l l e c t u a l f u nc t i o n i n Ar a i h a z a r B a n g l a d e s h J E n v i r o n He a l t h P e r s p e c t，2 0 0 6，1 1 4(1)：1 2 4 1 2 9 Kh a n K W a s s e r ma n GA。I i u X，e t a 1 M a n g a n e s e e x p o s ur e f r o m d r i n k i n g w a t e r a n d c h il d r e n S a c a d e mi c a c h i e v e me n t J Ne u r o t o x i c ol 0 g y，2 O1 2，3 3(1)：9 1 9 7 Bo u c h a r d M F，Sa u v e S，Ba r b e a u B，e t a 1 I n t e l l e c t u a l i m p a i r me n t i n s c h o ol a g e c h i l d r e n e x p o s e d t o ma n g a n e s e f r o m d r i n k i n g wa t e r J En v i r o n He a l t h P e r s p e c t，2 0 1 1，1 1 9(1)：1 3 8 1 4 3 王荔，骆常好，刘 中国，等 锰暴 露与儿 童神经行 为关系 J 中 国 公 共 卫 生，2 0 0 7，2 3(1 1)：1 3 0 9 1 3 1 0 To kma k B，Ca p a r G，Di l e k FB，e t a 1 Tr i h a l o m e t h a n e s a n d a s s o c i a t e d p o t e nt i a l c a n c e r r i s ks i n t h e wa t e r s u p p l y i n An ka r a，Tu r k e y J E n v i r o n Re s，2 0 0 4，9 6(3)：3 4 5 3 5 2 Ki n g W D，M a r r e t t LD，W o o l c ot t CGCa s e-Co n t r o l s t u d y o f c o I o n a n d r e c t a l c a n c e r s a n d c h l o r i n a t i o n b y p r o d u c t s i n t r e a t e d wa t e r _ J C a n c e r E p i d e mi o l o g y B i o ma r k e r s P r e v，2 0 0 0，9(8)：81 3 81 8 Ce d e r gr e n MI，S e l b i n g AJ，Lo f ma n O，e t a 1 Ch l o r i n a t i o n b y pr o d u c t s a n d n i t r a t e i n d r i n k i n g wa t e r a nd r i s k f o r c o n g e n i t a l c a r d i a c d e f e c t s J E n v i r o n Re s，2 0 0 2，8 9(2)：1 2 4 1 3 O 收稿 日期：2 0 1 4 0 7 2 5 编辑：潘 毅