华盛顿区2001-2004年间饮用水铅污染对幼童的血铅 影响 Marc Edwards, Simoni Triantafyllidou, Dana best 引言 在饮用水的生产过程中使用液氯作为消毒剂 会产生副产物 潜在致癌物 为了满足美国环 保局 EPA 规定的标准 2000年11月华盛顿特 区将消毒剂换成了氯胺 此举无意间引发了一场 饮用水的铅污染危机 虽然能降低潜在致癌 物的含量 氯胺同时也会改变水的化学特性 并引起含铅水管和铅黄铜 铅焊等其它水暖材料 的铅渗出 基于上述原因 全市家庭用水中铅 (WLLs)的含量全线超标 针对华盛顿饮用水中含铅量超标这一事件 有两篇相关的血铅含量的研究报告公开发表 美 国疾病控制和预防中心 C D C 在对小于6岁的 儿童进行调查时发现 W LLs会对血铅含量产生 一定的影响 但仅能将血铅含量升高至5μg/dL 没有直接证据表明能使其升高到10 μ g/d L的水 平 本文中提到的 高血铅症 (E B L)是指那些 血铅含量超过CDC所关注程度的案例 仔细研究前面提到的两篇报道 发现两者都 明显忽视了对婴幼儿的关注 由于自身体重很 轻 他们很容易受到水中铅污染物的伤害 那 些食用复原乳配方奶粉的婴儿更是如此 因为水 在他们的饮食结构中占据很大的比重 此外 这 两项研究的对象是整个华盛顿特区居民的血铅含 量 这可能掩盖以居住区或邮区来划分的小片区 域的 高风险真相 本文就是针对上述局限而 展开研究的 方法与材料 环境资料 水中含铅量的资料 饮用水中 总 铅 的含量是由当地自来水公司参照EPA规定的 检测方法测定而得 家用水管关闭6h以上后 打 开水龙头采集1L水作为首次采样样品 之后 开 启水龙头一段时间 通常30s~5min 再采集1L水 作为二次采样样品 - 44 - 本研究共用到2组自来水含铅量的数据 一 组是2003年当地自来水公司对华盛顿特区6 000 多个使用含铅水管家庭的自来水含铅量的检测数 据 另外一组是WLL EPA监测数据 2000-2007 年 是自来水公司遵照EPA对居民家庭用水水 质要求进行的常规监测数据 对在规定时间内首 次采样的样品统一采用 第90百分位数 进行分 析 即统计分析的累积分布为90%的含铅量 把 水中含铅量的数据改组为以年为时间周期进行分 析 血铅含量的数据也随之做出相应的修改 以 环保局2002 EPA文件的官方监测资料为例 该文 件包括了2001年7月1日至2002年6月30日期间所有 的监测数据 2001年7月1日至2001年12月31日的 监测数据用来进行2001年下半年第90百分位数的 计算 该轮监测数据剩下的部分用来计算2002年 的第90百分位数 EPA监测数据由多家审计单位 进行同步分析 这样的话 即便剩余的数据有错 误 对确定第90百分位数所产生的影响也较小 邮区内的含铅水管和其它人口数据 各邮区内 含铅水管的数量来自疾病控制和预防中心CDC所 提供的数据库 邮区内的人口数据来自美国人口 普查中心 易感人群的界定 水中含铅量对血液含铅量 的潜在影响 针对高水铅量WLLs对城市儿童血 铅量B L L s的影响 美国环保署国家环境评估中 心 NCEA 进行了数值模型的模拟计算 根据 NCEA的假设和计算结果 对儿童是否患有高血 铅症进行预测 预测对象分为两类 一类是使用 自来水冲调复原乳配方奶粉的未满一周岁的婴 儿 一类是1~6周岁不食用复原乳配方奶但是饮用 自来水的儿童 针对华盛顿自来水中含铅量升高 这一事件 模型对2003年的儿童进行了预测 结 果表明 如果家中使用含铅水管 并采用自来水 冲调配方奶的话 一名一周岁婴儿患高血铅症的 概率是21% 含铅水管的使用将造成600~700名6 周岁以下的儿童罹患高血铅症 约占城市总人口 量的0.1% 约占6周岁以下儿童总量的1.5%
然 而, 事 实 上 美 国 6 周 岁 以 下 儿 童 患 有 高 铅 症 的 比 例 却 从 2000 年 的 3.96% 降 低 至 2003 年 的 2.0%, 这 难 免 让 人 对 高 血 铅 症 与 水 铅 量 偏 高 的 关 联 性 产 生 质 疑 通 过 模 型 预 测, 华 盛 顿 水 铅 含 量 的 升 高 将 可 能 导 致 高 铅 症 患 者 增 加 1.5%, 但 是 1.96% 的 实 际 下 降 量 虽 然 与 预 测 结 果 同 属 一 个 数 量 级 别, 却 明 显 高 于 预 测 值 如 果 想 定 量 分 析 水 铅 含 量 升 高 所 产 生 的 影 响, 必 须 考 虑 其 它 方 法 来 解 释 全 国 血 铅 症 患 者 实 际 反 而 减 少 的 现 象 对 此, 采 用 国 际 放 射 防 护 委 员 会 (ICRP) 的 生 物 动 力 学 模 型 对 高 水 铅 易 感 人 群 进 行 了 更 为 准 确 的 定 义, 该 模 型 曾 经 成 功 地 预 测 了 高 血 铅 症 每 周 或 不 同 季 节 的 变 化 趋 势 我 们 将 对 高 WLL 最 为 敏 感 的 人 群 定 义 为 1 周 岁 内 食 用 复 原 配 方 奶 粉 的 婴 儿 此 外, 模 型 认 为 在 出 生 后 第 1 年 因 食 用 配 方 奶 粉 而 生 病 的 高 铅 症 婴 儿 患 者 到 30 个 月 以 后 情 况 才 会 有 所 好 转 ( 详 见 补 充 资 料 1), 该 结 果 与 其 他 研 究 的 结 果 相 符 所 以, 在 本 工 作 中 一 周 岁 内 婴 儿 和 低 于 30 个 月 的 儿 童 均 为 研 究 的 目 标 人 口 血 铅 含 量 数 据 CDC 数 据 库 通 过 信 息 共 享 法 案, 我 们 从 CDC2004 的 研 究 资 料 库 中 获 得 了 血 铅 含 量 的 数 据 资 料 国 家 儿 童 医 疗 中 心 (CNMC) 血 铅 数 据 库 这 是 1 项 已 经 取 得 CNMC 审 查 协 会 审 查 并 认 可 的 关 于 高 血 铅 症 的 研 究 该 数 据 库 记 录 了 1999~2007 年 期 间 28 000 多 个 血 铅 数 据, 我 们 从 中 筛 选 了 30 个 月 以 内 儿 童 的 数 据 如 果 同 一 个 儿 童 进 行 过 多 次 血 铅 含 量 测 定 的 话, 那 么 按 照 惯 例 除 最 高 值 外, 其 它 数 据 均 未 加 保 存 这 样, 模 拟 计 算 就 不 会 受 同 一 个 患 者 的 多 个 测 定 结 果 干 扰 了 由 于 对 同 一 儿 童 的 多 次 血 铅 含 量 记 录 进 行 了 删 除,1998 年 的 数 据 会 给 1999 年 的 数 据 分 析 带 来 很 大 的 影 响 ( 儿 童 一 般 会 在 1~2 年 内 进 行 一 次 血 铅 的 测 定 ) CNMC 1998 年 的 血 铅 含 量 数 据 的 缺 失 加 大 了 1999 年 数 据 分 析 的 难 度 因 此, 为 排 出 异 议 该 研 究 仅 采 用 CNMC 在 2000-2007 年 期 间 的 数 据 进 行 分 析 结 果 我 们 先 对 全 市 2000-2007 年 期 间 自 来 水 含 铅 量 随 时 间 的 变 化 趋 势 进 行 了 研 究, 之 后 又 研 究 了 WLLs 对 1.3 岁 以 下 儿 童 EBL 的 影 响 最 后, 又 将 1.3 岁 以 下 儿 童 按 照 居 住 地 进 行 了 区 域 划 分 华 盛 顿 特 区 自 来 水 含 铅 量 的 时 间 变 化 趋 势 自 从 2000 年 消 毒 剂 改 成 氯 胺 后, 自 来 水 含 铅 量 的 第 90 百 分 位 数 开 始 升 高 但 是, 消 毒 剂 更 换 后 WLLs 开 始 升 高 的 具 体 时 间 点 目 前 还 不 能 明 确 给 出 因 此,2001 年 是 正 在 发 生 转 变 的 一 年, 所 以 将 其 分 成 前 后 两 部 分 (2001 年 1 月 份 至 6 月 份 的 部 分 称 作 2001a,2001 年 7 月 份 至 12 月 份 的 部 分 称 作 2001b) 关 于 2001 年 不 同 时 间 段 划 分 的 其 它 信 息 请 参 考 补 充 资 料 2 在 2001 年 至 2004 年 期 间 WLLs 的 第 90 百 分 位 数 均 高 于 EPA 规 定 的 标 准 水 平, 直 到 2005 年 才 降 低 到 标 准 水 平 之 下 为 了 降 低 WLLs 含 量, 政 府 在 2004 年 8 月 开 始 投 加 一 种 磷 酸 盐 缓 蚀 剂,2005 年 WLLs 的 下 降 与 该 缓 蚀 剂 的 投 加 在 时 间 上 具 有 相 关 性 自 从 2004 年 1 月 31 号 华 盛 顿 邮 报 针 对 自 来 水 含 铅 量 普 遍 升 高 的 现 象 进 行 头 条 报 道 后, 政 府 通 知 居 民 打 开 水 龙 头 后 至 少 要 冲 刷 10min 再 进 行 烹 饪 和 饮 用 在 2004 年 早 期, 政 府 也 给 WLLs 风 险 区 域 的 家 庭 邮 寄 了 20 000 多 个 铅 过 滤 器, 以 供 饮 用 水 过 滤 使 用 如 果 上 述 措 施 能 有 效 降 低 居 民 接 触 高 WLLs 风 险 的 话, 那 么 2001 年 中 期 至 2004 年 早 期 数 据 的 可 信 度 最 高, 因 为 居 民 在 该 阶 段 对 高 WLLs 没 采 取 任 何 保 护 措 施 1.3 岁 以 下 儿 童 中 EBL 与 WLLs 的 相 关 性 分 析 虽 然 受 WLLs 影 响 最 敏 感 的 人 群 是 1 周 岁 以 下 的 儿 童, 但 是 该 人 群 数 量 过 低, 不 能 进 行 有 效 的 统 计 学 分 析 CNMC 数 据 库 中 仅 有 0.62% 的 量 是 低 于 9 个 月 月 龄 的 儿 童, 仅 有 6.6% 的 量 是 1 周 岁 以 下 的 儿 童 所 以, 数 量 具 有 合 适 规 模 ( 占 总 量 的 27%), 并 且 接 近 目 标 人 群 要 求 的 年 龄 组 只 有 1.3 岁 以 下 的 儿 童 了 1.3 岁 以 下 高 血 铅 症 患 者 的 数 量 从 1999 年 就 呈 不 断 下 降 的 趋 势, 直 至 2001 年 上 半 年 开 始 上 升 与 上 半 年 相 比,2001 年 下 半 年 1.3 岁 以 下 高 血 铅 症 患 儿 的 数 量 却 激 增 了 9.6 倍 这 4.3% 的 增 加 量 (0.5%~4.8%) 与 补 充 材 料 1 的 预 测 结 果 并 不 一 致, 因 为 2001 年 下 半 年 WLLs 的 第 90 百 分 位 数 是 高 于 2003 年 的 ( 表 格 1 是 根 据 2003 年 的 数 据 进 行 粗 略 预 测 的 ) 2002 年 和 2003 年 高 血 铅 症 患 者 的 数 量 比 2000 年 高 出 3 倍 之 多 事 实 上, 高 血 铅 症 患 者 直 到 2005 年 前 后 才 恢 复 到 2000 年 的 水 平, 自 来 水 中 的 含 铅 量 在 2005 年 再 次 降 低 至 EPA 的 标 准 水 平 - 45 -
R (16) 中 的 百 分 比 测 试 结 果 表 明,2001 年 2002 年 和 2003 年 的 高 血 铅 症 患 者 数 量 高 于 2000 年, 该 分 析 结 果 的 置 信 区 间 大 于 95% 对 2000-2007 年 期 间 高 血 铅 患 者 的 第 90 百 分 位 数 进 行 线 性 模 拟, 结 果 表 现 出 较 强 的 相 关 性 (R 2 =0.81) 以 1~16 月 大 的 儿 童 为 研 究 对 象, 我 们 用 CDC 的 数 据 对 他 们 的 高 血 铅 发 病 率 进 行 了 相 同 的 统 计 学 分 析, 得 出 的 结 果 与 CNMC 数 据 分 析 结 果 类 似 CNMC 数 据 的 分 析 结 果 在 绝 对 大 小 上 不 同 于 C D C 数 据, 存 在 这 种 差 异 完 全 可 以 理 解, 因 为 CDC 数 据 中 包 含 了 同 一 儿 童 的 多 次 测 定 结 果, 这 样 可 能 会 抬 高 EBL 患 者 的 预 测 值 2003 年 的 CDC 数 据 并 没 有 列 入 图 中, 因 为 那 一 年 1~16 月 大 儿 童 的 总 数 只 有 90 人, 其 中 有 31 人 患 有 高 血 铅 症 ( 发 病 率 为 34%) 之 后, 我 们 将 CDC 的 数 据 与 CNMC 的 血 铅 含 量 数 据 ( 超 过 28 000 个 记 录 ) 做 了 比 较 卫 生 署 为 了 进 行 疾 病 控 制 和 预 防 的 研 究, 汇 集 整 理 了 庞 大 的 数 据 库, 理 论 上 讲 CNMC 数 据 仅 仅 是 该 数 据 库 的 一 个 子 集 然 而, 在 对 比 2 个 数 据 库 2003 年 的 数 据 记 录 发 现, 两 者 的 误 差 率 竟 然 超 过 了 50% 也 就 是 说,2 个 数 据 库 的 数 据 记 录 能 在 以 下 5 个 方 面 完 全 相 符 的 概 率 还 不 到 50%, 即 样 本 收 集 时 间 目 标 人 群 的 年 龄 样 本 记 录 的 时 间 样 本 所 在 邮 区 和 血 铅 含 量 CDC 数 据 库 分 析 所 产 生 的 种 种 差 别 很 难 解 决, 所 以 在 这 项 研 究 中 我 们 仅 采 用 CNMC 数 据 库 进 行 分 析 和 计 算 30 个 月 以 内 儿 童 中 E B L 与 W LL s 的 相 关 性 分 析 如 果 以 全 城 30 个 月 以 下 儿 童 为 研 究 对 象 的 话, 高 血 铅 症 患 者 数 量 和 自 来 水 含 铅 量 不 具 有 类 似 的 时 间 变 化 趋 势, 两 者 之 间 也 没 有 明 显 的 相 关 性 所 以, 接 下 来 我 们 先 将 城 市 按 居 民 区 进 行 区 域 划 分, 再 对 数 据 进 行 统 计 学 分 高 中 低 暴 露 风 险 居 民 区 2003 年 期 间, 当 地 自 来 水 公 司 对 华 盛 顿 州 的 使 用 含 铅 水 管 的 家 庭 进 行 了 高 密 度 抽 样 检 测 从 常 规 思 路 来 看, 不 同 家 庭 自 来 水 的 铅 渗 出 量 应 该 相 差 不 大, 但 是 事 实 上 各 家 各 户 首 次 采 样 和 二 次 采 样 ( 冲 刷 后 ) 的 检 测 结 果 却 大 相 径 庭 比 如, 在 对 使 用 含 铅 水 管 的 居 民 进 行 二 次 采 样 测 定 时, 发 现 有 33% 家 庭 的 含 铅 量 低 于 EPA 所 规 定 的 15ppb 标 准 值, 有 17% 家 庭 的 含 铅 量 超 过 100 ppb, 有 1% 家 庭 的 含 铅 量 超 过 1 000 ppb, 甚 至 有 一 个 家 庭 的 含 铅 量 竟 然 高 达 48 000 ppb 根 据 信 息 共 享 法 案, 从 供 水 公 司 提 供 的 数 据 中 可 以 看 到 一 种 区 域 化 现 象, 该 现 象 在 自 来 水 含 铅 量 变 化 的 观 测 中 起 到 了 关 键 作 用 比 如, 有 些 居 民 区 因 自 来 水 的 高 含 铅 量 而 被 认 为 是 危 险 的 地 区 但 是, 自 来 水 公 司 却 不 能 提 供 这 样 的 分 区 分 析 资 料, 我 们 将 含 铅 量 数 据 按 邮 区 划 分, 并 进 行 区 域 的 趋 势 分 析 经 过 分 析 发 现, 能 够 得 到 高 WLLs 的 相 对 风 险 大 小 是 按 邮 区 分 析 的 一 个 重 要 功 能 为 了 得 出 不 同 居 民 区 接 触 高 WLLs 的 风 险 值, 需 要 汇 集 足 够 的 数 据 进 行 统 计 学 分 析 我 们 将 整 座 城 市 分 成 3 种 级 别 : 高 风 险 区 ( 居 民 总 量 的 22%) 中 等 风 险 区 ( 居 民 总 量 的 55%) 和 低 风 险 区 ( 居 民 总 量 的 23%) 在 对 城 市 不 同 风 险 区 的 WLLs 首 次 采 样 进 行 分 析 时 发 现, 自 来 水 含 铅 量 超 过 100ppb 的 家 庭 占 高 风 险 区 的 2.63%, 该 比 例 是 低 风 险 区 比 列 0.28% 的 9.4 倍, 是 中 风 险 区 比 例 的 2.7 倍 二 次 采 样 结 果 超 过 100ppb 或 者 首 次 采 样 结 果 超 过 400ppb 的 居 民 数 量, 在 高 风 险 区 与 在 中 风 险 区 和 低 风 险 区 非 常 相 似 E B L 的 时 间 变 化 趋 势 与 按 照 风 险 程 度 划 分 居 民 区 的 分 析 结 果 相 比,30 个 月 以 下 儿 童 高 血 铅 症 发 病 率 的 时 间 变 化 趋 势 完 全 不 一 样 在 高 风 险 居 民 区 当 自 来 水 含 铅 量 升 高 以 后, 几 年 的 时 间 内 高 血 铅 症 的 发 病 率 就 从 2000 年 ( 那 时 WLLs 较 低 ) 的 2.5% 升 高 至 2003 年 的 6%,2003 年 高 血 铅 症 患 者 的 数 量 是 2000 年 的 2.4 倍 高 风 险 居 民 区 高 血 铅 症 的 发 病 率 从 2004 年 开 始 迅 速 下 降 与 2000 年 自 来 水 含 铅 量 较 低 时 相 比, 华 盛 顿 中 等 风 险 居 民 区 的 高 血 铅 症 发 病 率 在 2001-2003 年 期 间 均 较 高 但 是, 在 低 风 险 居 民 区 30 个 月 以 下 高 血 铅 患 儿 的 比 例 从 2000 年 至 2007 年 稳 步 下 降 对 高 风 险 和 低 风 险 居 民 区 2000 年 (WLLs 升 高 之 前 ) 或 2001 年 的 数 据 进 行 百 分 比 测 试, 发 现 两 者 的 EBL 发 生 率 并 没 有 明 显 的 差 异 (p 值 分 别 为 0.544 和 0.330) 但 是 在 对 2002 年 2003 年 和 2004 年 的 数 据 进 行 同 样 的 分 析 时, 却 发 现 高 风 险 居 民 区 的 EBL 发 生 率 高 于 低 风 险 居 民 区 (2002 年 2003 年 和 2004 年 的 p 值 分 别 为 0.024 0.037 和 0.006) 上 述 分 析 结 果 表 明 : 如 果 按 照 划 分 居 民 区 的 方 法 进 行 统 计, 在 接 触 高 WLLs 后,30 个 月 以 下 的 高 血 铅 患 儿 的 数 量 明 显 受 到 自 来 水 含 铅 量 过 高 的 影 响 - 46 -
2000-2007 年 期 间 华 盛 顿 特 区 高 血 铅 发 病 率 与 美 国 居 民 血 铅 含 量 的 比 较 2000-2006 年 期 间 全 国 高 血 铅 症 的 数 量 呈 指 数 级 衰 减, 衰 减 的 速 度 常 数 为 -0.1867/a(R 2 =0.99) 把 全 国 2000 年 数 据 的 趋 势 线 外 延 后, 在 同 一 时 间 点 上 就 可 以 针 对 特 区 血 铅 含 量 和 全 国 的 趋 势 进 行 对 比 分 析 了 比 如, 全 国 趋 势 线 和 特 区 数 据 的 差 值, 记 作 Δ 高 风 险 区 2003, 表 示 以 全 国 趋 势 为 背 景 值,2003 年 高 风 险 居 民 区 这 一 因 素 所 增 加 的 EBL 症 患 者 特 区 EBL 与 W LL 的 相 关 性 及 与 全 国 BLL 趋 势 的 差 异 性 分 析 与 全 国 总 体 趋 势 相 比, 增 加 的 30 个 月 以 下 高 血 铅 症 患 儿 数 量 与 WLL 的 第 90 百 分 位 数 都 取 决 于 居 民 区 的 风 险 程 度 在 高 风 险 居 民 区, 上 述 2 组 数 据 之 间 具 有 较 好 的 正 相 关 性 (R 2 =0.82), 而 中 等 风 险 居 民 区 的 趋 势 线 斜 率 和 相 关 性 都 低 于 高 风 险 区 (R 2 = 0.71) 低 风 险 区 的 相 关 性 最 差 (R 2 =0.50), 该 结 果 很 容 易 预 料 到, 因 为 低 风 险 区 的 居 民 接 触 高 WLLs 的 机 会 较 少 高 风 险 区 数 据 趋 势 线 的 斜 率 大 约 是 中 等 风 险 区 的 2 倍, 低 风 险 区 的 4.4 倍 如 果 不 把 2001 年 的 数 据 分 成 前 后 两 部 分 的 话, 高 风 险 居 民 区 的 R 2 值 将 从 0.83 降 低 至 0.65, 中 等 风 险 居 民 区 的 将 从 0.71 降 低 至 0.45, 低 风 险 居 民 区 的 将 从 0.50 降 低 至 0.18 2004 年 的 数 据 也 明 显 偏 离 了 趋 势 线, 高 WLLs 并 没 有 将 30 个 月 以 下 高 血 铅 患 儿 的 比 例 增 高 至 与 2001-2003 年 相 当 的 水 平 出 现 这 种 现 象 也 不 难 理 解, 因 为 在 2004 年 早 期 许 多 居 民 家 庭 开 始 采 取 卫 生 干 预 措 施 如 果 把 2004 年 当 做 过 渡 期 而 不 予 以 分 析 的 话, 相 关 程 度 的 R 2 值 还 会 有 所 升 高 讨 论 W L L S 引 发 的 高 血 铅 症 及 生 物 动 力 学 模 型 预 测 华 盛 顿 特 区 自 来 水 的 铅 污 染 造 成 了 部 分 儿 童 患 有 高 血 铅 症, 其 数 量 可 通 过 图 2 中 的 曲 线 对 不 同 区 ( 低 风 险 中 等 风 险 和 高 风 险 居 民 区 )30 个 月 以 下 儿 童 的 总 量 进 行 粗 略 估 计 CNMC 的 分 析 结 果 表 明, 特 区 在 2003 年 有 342 位 30 个 月 以 下 儿 童 因 WLLs 罹 患 高 血 铅 症, 在 2002 年 又 有 517 个 30 个 月 以 下 儿 童 患 病 相 应 的 风 险 模 型 预 测, 在 2003 年 1 岁 2 岁 和 半 数 3 岁 ( 半 数 )( 类 似 于 年 龄 低 于 30 个 月 的 儿 童 数 量 ) 的 患 病 儿 童 总 数 为 170 个 从 模 型 的 假 定 来 看, 上 述 差 异 (CNMC 统 计 方 法 所 估 算 的 342 位 30 个 月 以 内 的 EBL 患 儿 与 模 型 预 测 的 170 位 患 儿 ) 并 不 算 大 能 有 这 样 的 结 果 甚 至 有 点 出 乎 意 料, 因 为 风 险 模 型 所 涉 及 的 案 例 并 不 完 全, 比 如 由 于 自 来 水 或 其 它 因 素 而 造 成 血 铅 含 量 超 过 10μg/ dl 的 案 例 就 没 有 包 括 在 内 高 WLLs 对 EBL 发 生 率 的 影 响 在 2001 年 上 半 年 最 为 明 显, 但 是 计 算 那 个 时 期 新 增 EBL 患 者 数 量 的 工 作 已 经 超 出 了 本 研 究 的 范 围 对 高 WLLs 最 易 感 人 群 监 测 数 据 的 缺 失 儿 童 的 血 铅 水 平 在 6~12 个 月 时 升 高 最 快, 到 18~24 个 月 时 达 到 峰 值, 基 于 这 一 事 实,CDC 建 议 筛 选 1 岁 和 2 岁 儿 童 的 血 铅 含 量 进 行 研 究 辛 辛 那 提 等 地 按 照 这 些 规 范 的 要 求 进 行 调 查 研 究, 在 那 里 居 民 对 铅 粉 和 含 铅 涂 料 的 接 触 较 多, 而 自 来 水 中 的 含 铅 量 却 很 低 与 此 相 反, 以 往 的 研 究 结 果 表 明, 婴 儿 体 内 的 血 铅 含 量 随 奶 粉 中 含 铅 量 的 升 高 而 迅 速 升 高 因 此, 如 果 受 到 铅 污 染 的 自 来 水 是 婴 儿 接 触 铅 源 的 唯 一 途 径 或 者 主 要 途 径, 那 么 从 逻 辑 上 可 以 推 测 婴 儿 在 18~24 个 月 以 内 血 铅 的 含 量 会 达 到 最 高 值 在 华 盛 顿 特 区 关 于 高 WLL 对 居 民 EBL 影 响 的 早 期 研 究 中, 对 血 铅 含 量 的 监 控 主 要 集 中 在 与 铅 污 染 物 有 高 风 险 接 触 的 儿 童 从 铅 粉 和 含 铅 涂 料 的 角 度 来 看, 该 论 断 是 正 确 的, 但 是 从 接 触 含 铅 自 来 水 的 角 度 来 看 却 未 必 合 适 1 周 岁 以 内 儿 童 是 高 WLLs 的 最 易 感 人 群, 但 是 相 对 于 华 盛 顿 特 区 内 的 总 量 来 说, 能 收 集 到 的 血 铅 含 量 的 数 据 少 之 又 少, 以 至 于 对 EBL 症 的 发 生 率 不 能 进 行 有 效 的 统 计 学 分 析 在 这 里, 采 用 1.3 岁 以 下 儿 童 ( 其 实 以 1~1.3 岁 的 儿 童 为 主 ) 的 数 据 进 行 预 测, 产 生 的 影 响 非 常 重 要 其 他 注 意 事 项 和 误 差 由 于 接 触 高 WLLs, 在 2000-2003 年 期 间 有 很 多 30 个 月 以 内 的 儿 童 都 可 能 患 有 高 血 铅 症 此 外, 就 算 在 低 风 险 居 民 区, 也 有 很 多 儿 童 可 能 因 接 触 高 WLLs 而 发 病 基 于 上 面 讨 论 的 种 种 原 因, 在 BLL 的 监 测 数 据 中 却 很 难 发 现 此 类 新 增 病 例 有 时, 在 这 样 的 研 究 中 某 些 儿 童 的 居 住 地 址 会 被 错 误 分 类, 比 如 一 些 居 住 在 高 风 险 居 民 区 的 儿 童 会 被 误 认 为 居 住 在 低 风 险 居 民 区, 反 之 亦 然 既 然 此 类 随 机 误 差 难 免 发 生, 那 么 报 告 中 EBL 和 WLLs 之 间 的 相 关 关 系 在 某 种 程 度 上 就 显 得 没 那 么 重 要 了 - 47 -
文 献 回 顾 本 工 作 与 疾 病 预 防 控 制 中 心 CDC 早 期 研 究 在 结 论 上 的 主 要 差 异 在 于 分 析 和 阐 述 方 法 的 类 型, 而 不 是 前 面 所 讨 论 的 2 个 数 据 库 之 间 存 在 的 不 同 近 期,Levin 等 人 在 对 CDC 初 始 结 果 的 讨 论 中 指 出, 美 国 居 民 中 BLL 含 量 大 于 等 于 5μg/dL 的 比 例 比 2000-2003 年 下 降 了 70%, 但 是 华 盛 顿 特 区 在 高 WLLs 期 间 该 人 群 的 比 例 却 一 点 也 没 有 下 降 华 盛 顿 特 区 高 WLLs 与 BLLs 的 预 期 下 降 并 不 相 符, 这 说 明 可 能 还 有 其 它 因 素 在 起 作 用 用 Levin 等 人 的 理 论 仔 细 分 析 CDC 数 据 (2004 年 ) 时 可 以 发 现, 在 高 W L L s 时 期 B L L 量 超 过 10μg/dL 的 居 民 数 量 在 下 降, 但 是 下 降 速 率 在 不 断 减 少 比 如,CDC 的 研 究 报 告 指 出, 在 2000-2003 年 期 间 使 用 铅 制 管 道 家 庭 中 血 铅 含 量 大 于 10 μg/dl 居 民 的 比 例 下 降 了 28%, 而 同 期 高 血 铅 症 的 发 病 率 下 降 了 50% CDC 最 初 的 研 究 发 现, 2001 年 使 用 铅 制 管 道 居 民 的 EBL 发 病 率 却 并 不 比 2000 年 高 按 照 本 研 究 的 方 法 将 CDC 2001 的 数 据 分 成 前 后 两 部 分, 对 比 1999 年 或 2000 年 全 部 的 人 群 数 据 可 以 发 现,EBL 发 病 率 在 2001 后 半 年 有 了 反 常 的 升 高 华 盛 顿 在 2001 年 7 8 月 份 突 然 增 高 的 WLLs 值, 提 醒 我 们 对 2001 年 下 半 年 反 常 的 结 果 进 行 深 入 的 研 究 此 外, 还 有 2 份 关 于 华 盛 顿 居 民 区 W L L s 对 BLLs 影 响 的 研 究 在 高 WLLs 被 媒 体 头 条 报 道 后,Guidotti 等 人 在 进 行 一 项 人 口 调 查 时 发 现 高 血 铅 症 的 发 生 率 很 低 CDC(2004) 的 另 一 部 分 研 究 指 出, 就 算 居 民 用 水 WLLs 的 二 次 采 样 结 果 已 经 超 过 了 300 ppb, 在 2004 年 仍 没 有 EBL 病 例 的 发 生 上 面 2 项 研 究 都 存 在 这 样 一 个 问 题, 测 定 居 民 BLL 含 量 的 时 间 较 晚, 距 离 首 次 被 告 知 WLLs 危 害 的 时 间 已 达 数 月 甚 至 1 年 了 铅 元 素 在 人 体 血 液 中 的 半 衰 期 是 28~36d, 所 以 上 述 结 果 已 不 能 用 来 说 明 铅 超 标 自 来 水 所 产 生 的 危 害 了 Guidotti 等 人 还 错 误 地 报 道 了 自 来 水 受 到 铅 污 染 的 关 键 日 期 和 事 实, 并 对 此 进 行 了 扭 曲 的 解 释 比 如, 作 者 曾 这 样 写 到 : (1) 在 2002 年 11 月 氯 胺 被 首 次 引 进 自 来 水 供 水 系 统 事 实 上, 氯 胺 被 首 次 使 用 的 时 间 是 2000 年 11 月 ; (2) WLLs 在 2003 年 呈 现 突 然 增 高 的 趋 势 WLLs 在 2001 年 下 半 年 开 始 升 高 ; (3) 华 盛 顿 特 区 居 民 从 2003 年 开 始 受 到 大 规 模 公 共 卫 生 干 预 直 到 2004 年 早 期 污 染 事 件 被 媒 体 头 条 披 露 以 后, 政 府 才 开 始 公 共 卫 生 干 预 这 些 恐 怕 就 是 Guidotti 会 得 出 不 同 于 Miranda 研 究 结 论 的 原 因 了, 后 者 在 研 究 中 发 现 美 国 北 卡 罗 来 纳 州 儿 童 的 血 铅 含 量 与 氯 胺 消 毒 剂 的 更 换 之 间 具 有 密 切 关 系 总 体 而 言, 本 工 作 的 研 究 证 明 华 盛 顿 特 区 的 经 验 与 以 往 数 十 年 来 的 研 究 结 论 相 一 致, 即 血 铅 含 量 升 高 高 血 铅 症 与 自 来 水 含 铅 量 升 高 有 关 法 国 苏 格 兰 和 德 国 等 地 也 对 WLLs 和 成 年 人 的 BLLs 相 关 性 进 行 了 研 究, 甚 至 在 采 取 控 制 措 施 使 得 自 来 水 含 铅 量 明 显 下 降 后, 他 们 还 针 对 成 年 人 进 行 了 两 者 相 关 性 的 研 究 Lanphear 指 出, 即 便 对 于 一 个 没 有 大 量 自 来 水 铅 渗 出 事 件 的 城 市, 居 民 的 BLLs 和 高 WLLs 之 间 也 存 在 相 关 关 系 在 对 全 国 高 血 铅 患 者 的 调 查 中 发 现, 约 有 30% 的 人 从 未 接 触 过 含 铅 油 漆, 自 来 水 中 的 铅 污 染 物 对 此 可 以 做 出 很 好 的 解 释 此 外, 对 于 那 些 视 含 铅 油 漆 为 危 险 物 的 家 庭, 自 来 水 中 的 铅 污 染 物 也 是 高 血 铅 症 的 一 个 主 要 致 病 因 子 因 此, 对 于 CDC 提 出 的 高 WLLs 很 难 造 成 儿 童 血 铅 含 量 升 高 的 假 设, 我 们 也 应 当 重 新 评 估 孙 远 军 译 自 Elevated Blood Lead in Young Children Due to Lead-Contaminated Drinking Water Washington, DC, 2001-2004 ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY, 2009, 43, 5: 1618-1623. - 48 -