預(yù)防學(xué)(衛(wèi)生學(xué))案例及解析

1、環(huán)境砷污染的實(shí)踐案例分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康母鶕?jù)提供的實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)，熟悉環(huán)境流行病學(xué)的基本研究方法，掌握暴露-效應(yīng)關(guān)系的調(diào)查分析，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)線索逐步深化，根據(jù)調(diào)查結(jié)果評(píng)價(jià)環(huán)境因素對(duì)人體健康的影響。實(shí)驗(yàn)原理環(huán)境流行病學(xué)的劑量-反應(yīng)關(guān)系主要是人群的暴露劑量與人群中特定效應(yīng)頻率之間的關(guān)系；劑量-反應(yīng)關(guān)系的存在是劑量與效應(yīng)依賴的重要基礎(chǔ)，是對(duì)暴露劑量與效應(yīng)關(guān)系的定量描述，可為制定環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供重要依據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)城市是一個(gè)小盆地，南北方向有一個(gè)盲谷，人口12萬。在城市的西北部有一個(gè)錫冶煉廠。風(fēng)向頻率以偏南為主，下風(fēng)側(cè)有兩個(gè)住宅區(qū)，約13個(gè)住宅區(qū)。該廠主要生產(chǎn)精制錫，主要污染物是鉛、砷和氟等。每

2、年，工廠排放到環(huán)境中的砷約為9.5噸，砷排放量占總投入的19%。如果污染面積為3km2，環(huán)境中的砷負(fù)荷約為3.18噸/km2/年。根據(jù)當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門的資料，該市發(fā)生了多次急性和亞急性砷中毒事件，嚴(yán)重影響了該市居民的生活和生產(chǎn)。我可以問一下嗎：1.為了了解環(huán)境砷污染對(duì)這個(gè)城市居民健康的影響，我們應(yīng)該從哪些方面著手？2.如何選擇測量點(diǎn)？3.如果通過調(diào)查獲得以下信息，您應(yīng)該如何評(píng)估砷污染對(duì)居民健康的影響？實(shí)驗(yàn)方法1.環(huán)境砷暴露調(diào)查1.1環(huán)境砷污染調(diào)查結(jié)果采集污染區(qū)和對(duì)照區(qū)的大氣、室內(nèi)空氣、水源水、地下水和土壤，分別測定砷含量。測量結(jié)果如表1所示。這個(gè)城市有明顯的環(huán)境砷污染嗎？如果是，污染的可能方式有哪

3、些？是的，有明顯的環(huán)境污染。途徑：它可能通過大氣、地表水和土壤的耕作層。根據(jù)表1和續(xù)表1的數(shù)據(jù)，污染區(qū)甲、乙的砷含量遠(yuǎn)高于對(duì)照區(qū)，但室內(nèi)空氣、地表水、深層土壤、砷含量、污染區(qū)甲、乙與對(duì)照區(qū)差異不大，尤其是地下水和深層土壤，說明污染區(qū)砷污染不是來自深層土壤或自然本身，而是來自地表和人為排放因素。表1城市污染區(qū)和控制區(qū)空氣、室內(nèi)空氣、水源水、地下水和土壤中的砷含量調(diào)查區(qū)域大氣(g/m3)室內(nèi)空氣(g/m3)平均每日濃度學(xué)位范圍日平均值超過標(biāo)準(zhǔn)比率(%)平均年濃度廚房臥室秋天秋天冬天的受污染區(qū)域a0.16.830.02.33.02.71.2污染區(qū)域b0.08.020.01.22.01.00.9控制區(qū)

4、0.01.00.00.20.00.00.0續(xù)表1城市污染區(qū)和控制區(qū)空氣、室內(nèi)空氣、水源水、地下水和土壤中的砷含量調(diào)查區(qū)域水源水(毫克/升)地下水(毫克/升)土壤(微克/克)最大值平均值最大值平均值最大值平均值受污染區(qū)域a50.5321.330.0030.002221.480.70污染區(qū)域b52.3725.400.0030.002238.095.19控制區(qū)0.070.030.0050.00226.485.431.2居民砷攝入量調(diào)查結(jié)果在距污染源不同距離的5個(gè)居民區(qū)和對(duì)照區(qū)，隨機(jī)抽取10戶居民作為砷攝入量調(diào)查對(duì)象，對(duì)空氣、水和各種食物的平均攝入量進(jìn)行為期5天的調(diào)查。同時(shí)，采集各種食物、水和空氣的樣

5、品，分別測定砷含量，計(jì)算每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)人不同方式的日平均砷攝入量(見表2)。請(qǐng)以不同方式計(jì)算居民砷攝入量對(duì)總砷攝入量的貢獻(xiàn)率，并說明該市環(huán)境污染的類型和特點(diǎn)。答案：第一，貢獻(xiàn)率=攝入量/總攝入量，所以食物的貢獻(xiàn)率從計(jì)算結(jié)果和表中現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，二*P0.01具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)于污染區(qū)A，食物和空氣的貢獻(xiàn)率大于污染區(qū)B和對(duì)照區(qū)，因此其砷攝入量主要來自食物和空氣。對(duì)于受污染的B區(qū)，砷攝入主要集中在飲用水和空氣中。人體從消化道和呼吸道攝入過量會(huì)造成污染。表2不同途徑居民砷攝入量(微克/日標(biāo)準(zhǔn)人)調(diào)查點(diǎn)總攝入量食物飲用水天空吸入貢獻(xiàn)率(%)吸入出資額(%)吸入出資額(%)受污染區(qū)域aa526.9*492.8*

6、93%10.01%24.1*5%B672.3*612.3*91%45.77%14.3*2%c359.5*346.097%6.32%7.2*2%污染區(qū)域ba285.3259.891%13.9*5%11.6*4%b392.6371.995%11.5*3%9.2*2%控制區(qū)262.7258.498%4.32%0.00*與對(duì)照組相比，p 0.05 * *與對(duì)照組相比，p 0.011.3人群生物砷暴露水平調(diào)查研究人員調(diào)查了污染區(qū)和對(duì)照區(qū)居民頭發(fā)和尿液中的平均砷水平。結(jié)果如表3所示。結(jié)果解釋了什么問題，為什么采用中位數(shù)？請(qǐng)相應(yīng)地解釋表4中的結(jié)果？答：根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)，污染區(qū)居民頭發(fā)和尿液中的砷含量為控制區(qū)

7、，因此污染區(qū)居民體內(nèi)的砷含量嚴(yán)重超標(biāo)。砷污染已在甲、乙兩地受到中值用于反映數(shù)據(jù)的濃度趨勢(shì)，因?yàn)橹兄悼捎糜诿枋鋈魏畏植碱愋偷臏y量數(shù)據(jù)的濃度趨勢(shì)。人體砷含量的分布不是正態(tài)分布或近似正態(tài)分布，而且數(shù)據(jù)是開放的(即偏態(tài)分布)，因此平均值不能使用，只能使用中值。從表4中，U=1.78，P0.05，用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法U檢驗(yàn)，P0.05不能排除吸煙是否是砷污染的暴露因素，也不能斷然說吸煙一定會(huì)導(dǎo)致頭發(fā)砷含量增加。表3調(diào)查區(qū)居民頭發(fā)和尿液中砷的測定頭發(fā)砷(微克/克)尿砷(微克/克)接受調(diào)查的人數(shù)范圍中位數(shù)接受調(diào)查的人數(shù)范圍中位數(shù)受污染區(qū)域a8500.00160.3513.40*8040.071.650.12*污染區(qū)

8、域b3461.18113.597.76*5860.010.600.13*控制區(qū)3510.0018.000.983480.000.270.05* *與對(duì)照組相比p 0.01表4吸煙對(duì)污染地區(qū)居民頭發(fā)砷含量的影響暴露指數(shù)接受調(diào)查的人數(shù)砷排放異常數(shù)砷排放異常率p吸煙17412068.97u=1.78禁止吸煙56334661.46p0.05總數(shù)73746663.23注：本市頭發(fā)砷的正常值為0.690.12微克/克/克2.居民健康影響調(diào)查2.1 1982-1986年居民死因回顧性調(diào)查結(jié)果(表5)，請(qǐng)計(jì)算兩個(gè)污染區(qū)和對(duì)照區(qū)腫瘤的年齡調(diào)整死亡率，相應(yīng)結(jié)果為進(jìn)一步研究提供了什么線索答：腫瘤年齡調(diào)整死亡率的計(jì)算

9、如表所示。從理論上講，在污染區(qū)和控制區(qū)，老年病人應(yīng)該比年輕人多。然而，在我們對(duì)年齡進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，我們排除了“年齡”對(duì)腫瘤死亡率的影響，污染區(qū)A和B的年齡調(diào)整死亡率仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照區(qū)。因此，砷污染可能導(dǎo)致年輕人或老年人的癌癥死亡，而砷污染是癌癥的暴露因素。表5死亡率、年齡調(diào)整死亡率、腫瘤特異性死亡率和腫瘤年齡調(diào)整特異性死亡率(1982 1986年)調(diào)查區(qū)域人口死亡總數(shù)腫瘤死亡死亡率粗死亡率()預(yù)期死亡人數(shù)年齡調(diào)整死亡率()死亡率粗死亡率(十萬分之一)預(yù)期死亡人數(shù)年齡調(diào)整死亡率受污染區(qū)域a9120374.06404.3911120.61776.75污染區(qū)域b973795585.735595.745

10、253.40110112.96控制區(qū)15841915.74855.37531.56531.562.2 1983年至1987年的新生兒畸形調(diào)查結(jié)果(見表6和表7)，請(qǐng)解釋結(jié)果，以及下一步應(yīng)做什么？答：根據(jù)表6的數(shù)據(jù)，P0.05不能考慮砷污染是否是新生兒致畸的暴露因素，需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷才能得出結(jié)論。雖然表7中有調(diào)查數(shù)據(jù)，但沒有統(tǒng)計(jì)推斷，所以不能盲目下結(jié)論。表7中有砷暴露史的畸形數(shù)為2，所以不能用卡方檢驗(yàn)，只能用精確概率法。通過我們的計(jì)算，仍然是P0.05，這與表6中的數(shù)據(jù)一致。因此，母親的砷暴露史可能是新生兒畸形的原因之一。表6調(diào)查區(qū)居民新生兒畸形率(19831987年)調(diào)查區(qū)域新生兒數(shù)量畸形數(shù)畸

11、形率P受污染區(qū)域a14612114.37p0.05污染區(qū)域b151213.25p0.05控制區(qū)20814.81表7母體砷暴露史與致畸兒童發(fā)生率的關(guān)系砷暴露史接受調(diào)查的人數(shù)畸形數(shù)畸形率()是92221.74不15202113.832.3母體和新生兒外周血淋巴細(xì)胞姐妹染色單體交換微核試驗(yàn)結(jié)果(見表8)。根據(jù)研究結(jié)果，SCE和微核在判斷環(huán)境污染對(duì)人體健康的影響方面有什么意義？答：根據(jù)微核和微核的數(shù)據(jù)，雖然砷污染是否具有致畸作用還不確定，但從表8可以看出砷污染具有致突變作用。表8調(diào)查區(qū)域內(nèi)產(chǎn)婦和新生兒的微核率調(diào)查區(qū)域母親的新生的常設(shè)專家委員會(huì)微核()常設(shè)專家委員會(huì)微核()受污染區(qū)域a9.47*1.57

12、9.01*1.46污染區(qū)域b8.931.77*9.45*1.49控制區(qū)7.231.455.271.32*與對(duì)照組相比，p 0.05 * *與對(duì)照組相比，p 0.012.4污染區(qū)慢性砷中毒調(diào)查結(jié)果共調(diào)查了4848名無職業(yè)砷暴露史的居民，發(fā)現(xiàn)慢性砷中毒患者440例。臨床特點(diǎn)是發(fā)病緩慢，癥狀輕微。主要癥狀為頭暈(52.27%)、關(guān)節(jié)痛(17.68%)、腹脹(17.05%)和腹痛(15.91%)。主要癥狀是皮膚損傷。角化過度(85.99%)、色素沉著(37.50%)、色素脫失(32.95%)和鼻粘膜充血(16.36%)。甲、乙污染區(qū)慢性砷中毒的年齡校正患病率分別為8.73%和10.74%?；颊叩淖畹湍?/p>

13、齡為12歲，污染歧視的最低生存時(shí)間為10年。3.暴露-效應(yīng)關(guān)系(見表9)，計(jì)算兩個(gè)污染區(qū)和對(duì)照區(qū)腫瘤的年齡調(diào)整死亡率，相應(yīng)的結(jié)果為進(jìn)一步的研究提供了什么線索？答：污染區(qū)調(diào)查點(diǎn)am為13個(gè)距離污染源不同的居民區(qū)，其中土壤砷、頭發(fā)砷攝入量和頭發(fā)砷平均水平為暴露指標(biāo)，年齡調(diào)整后慢性砷中毒患病率為影響指標(biāo)。其中。數(shù)據(jù)顯示，由于距離污染源的距離不同，患病率也不同。離污染源越近，患病率越高，反之亦然。表9暴露-效應(yīng)關(guān)系分析數(shù)據(jù)污染區(qū)調(diào)查點(diǎn)到污染源的距離距離(公里)土壤中的砷(g/g)砷攝入量(g/d標(biāo)準(zhǔn)人)頭發(fā)砷平均值水平(g/g)慢性砷中毒的年齡調(diào)整患病率a1.75503.8526.97.7617.35

14、b1.25960.2672.39.0913.81c1.75822.712.8013.67d1.2572.15點(diǎn)3.68e2.50591.6359.55.744.62f4.40104.44.085.01g2.50146.43.569.56h3.50115.7285.33點(diǎn)2.55i3.2579.72.174.02j5.5032.92.7510.20k4.75123.04.006.17l8點(diǎn)178.6392.64.504.40m0.75221.413.4012點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.根據(jù)表9中的數(shù)據(jù)，得到并分析慢性砷中毒的年齡調(diào)整患病率與距污染源距離之間的回歸方程，找出污染源下風(fēng)側(cè)污染區(qū)邊緣的參考值。答：慢性砷中毒年齡調(diào)整患病率與距污染源距離的回歸方程為Y=11.557-1.05倍，當(dāng)年齡調(diào)整患病率為0時(shí)，即x=0時(shí)，參考值為11.557。2.得到了土壤砷含量與居民慢性砷中毒年齡調(diào)整患病率之間的回歸方程，并計(jì)算了土壤總砷含量的參考限值。答：Y=5.3980.009 x3.建立了砷攝入量、發(fā)砷平均水平與慢性砷中毒年齡調(diào)整患病率之間的回歸方程2.調(diào)查研究的目的和意義；砷污染與人類健康關(guān)系的探討3.調(diào)查對(duì)象是一個(gè)城