人類所有的食物除了海產(chǎn)品之外,最終都可以追溯到土壤。在20世紀(jì)之前,由于交通的不發(fā)達(dá),人類的食物都是源于自己所居住的地域,在這樣的食物來源結(jié)構(gòu)下,動物和人體的營養(yǎng)高度依賴于所處的土壤的性質(zhì),其結(jié)果是既能產(chǎn)生地靈人杰的奇跡,也不乏產(chǎn)生地方病的例子,最典型的莫過于與碘、氟、硒、鈷等相關(guān)的地方性疾病。正如中國古話所說:“一方水土養(yǎng)一方人”。
癌癥,是目前人類極為嚴(yán)重的一種疾病。長期以來醫(yī)學(xué)界對其成因做了各種各樣的探索。
由于人類的活動和營養(yǎng)與土壤關(guān)系密切,因此探究土壤與癌癥的關(guān)系也一直是科學(xué)家探索的話題。
從Nature網(wǎng)站上可以查到,早在1954年開始《British J of Cancer》陸續(xù)發(fā)表了土壤與癌癥關(guān)聯(lián)方面的文章,包括“Anglesey縣癌癥與土壤”的文章(1954)?!拔赴┡c土壤可能的相關(guān)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)學(xué)研究”(1955),“從化學(xué)和光譜分析得出的土壤是癌癥的一個(gè)引發(fā)因素的流行病學(xué)證據(jù)”的文章(1960),“土壤的鋅銅含量與胃和其他器官的癌癥的關(guān)聯(lián)”(1964)。
1960年,科學(xué)家Legon和另外兩位科學(xué)家Stocks 和David都注意到北威爾士和Cheshire的居民住在有機(jī)質(zhì)含量高的地域的胃癌發(fā)生率更高些,Stocks 和David還認(rèn)為胃癌發(fā)生率與土壤中的鋅、鉻和鈷存在正相關(guān)的關(guān)系。
1970年代,好幾篇文章論述在土壤缺硒的地區(qū)好多種癌癥的發(fā)生較為普遍,而在美國,有研究認(rèn)為乳癌與環(huán)境缺碘有關(guān);在伊朗,Kmet和Mahboubi的研究認(rèn)為伊朗北部食道癌的發(fā)生率反映著土壤鹽度的變化,鹽度的變化又很大程度上源于降雨量的不同。
1980年 ,Marjanen的文章討論在芬蘭土壤錳濃度似乎有很強(qiáng)的抗癌作用,而土壤中高濃度的鋅和銅也似乎與較高的癌癥死亡率有關(guān)。
而加拿大Norie和Foster的研究發(fā)現(xiàn)在硬水區(qū)域消化系統(tǒng)相關(guān)的癌癥較少發(fā)生,這可能是鎂起了保護(hù)作用。
同樣在1970-1980年代,中國也有很多研究關(guān)注了土壤微量元素含量與當(dāng)?shù)馗甙l(fā)的癌癥的相關(guān)關(guān)系,如河南林縣的食道癌、江蘇啟東的肝癌、廣東四會縣的鼻咽癌等等。
多篇文章通過比較高發(fā)區(qū)四會縣與低發(fā)區(qū)五華縣地質(zhì)環(huán)境中的微量元素含量、食物(大米)中的微量元素含量以及鼻咽癌病人與健康人體的微量元素差異,認(rèn)為鼻咽癌的高發(fā)與所在地域中鎳含量較高、硒含量低有關(guān)。
也有文章通過研究順德當(dāng)時(shí)高發(fā)的肝癌與微量元素關(guān)系,得出在重病區(qū)土壤和水中的銅、鉬和鋅含量高于輕病區(qū),而錳、鋇和鍶則低于輕病區(qū),這與芬蘭和當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)阿拉木圖地區(qū)土壤含錳較高,肝癌發(fā)生率較低的情況有些吻合。
可以看出,以上的這些研究大都單純關(guān)注一些微量元素本身,甚至一些元素是人體必需元素如鋅、錳、銅。在食品運(yùn)輸不發(fā)達(dá)、人員流動強(qiáng)度較低的時(shí)代,這類研究的可取之處在于,其佐證了一方的水土的好壞(地質(zhì)環(huán)境)與一方人健康的關(guān)系。
生命與環(huán)境有著密不可分的關(guān)系,將生命和環(huán)境直接聯(lián)系起來的是化學(xué)元素,而土壤環(huán)境及其生產(chǎn)出的糧食與人們有著最多最直接的接觸,將癌癥與土壤環(huán)境中的元素含量相關(guān)聯(lián)也因此變得自然而然。
1990年代末至今,雖然人們更加關(guān)注土壤與人體癌癥發(fā)生的相關(guān)關(guān)系,但有意思的是研究這些相關(guān)關(guān)系更多的是關(guān)注具有明確癌癥風(fēng)險(xiǎn)的污染物。
如鉛、鎘、農(nóng)藥或者有機(jī)毒物多環(huán)芳烴等等,研究多是評估土壤與人體的各種接觸途徑包括飲食、土壤攝食、皮膚接觸土壤和土壤顆粒吸入,通過美國率先開發(fā)的土壤污染物對人體的癌癥風(fēng)險(xiǎn)評估模型進(jìn)行估算。
例如滴滴涕在中國曾經(jīng)是個(gè)主要的農(nóng)藥,從1950年代起應(yīng)用的總量超過50萬噸,雖然在1983年起被禁止使用,但由于它是個(gè)難以被降解的持久性有機(jī)污染物,也是種可能的致癌物。
研究表明,中國的一些耕作土壤仍然含有超過土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的滴滴涕,經(jīng)過對膳食攝入量的估算得出滴滴涕帶來的女性乳腺癌發(fā)病率的風(fēng)險(xiǎn)變化在十萬分之0.00021到11.05之間,平均為十萬分之0.06。
而在另外一篇研究中則研究了通過生物炭施用到土壤,降低污染區(qū)居民通過稻米攝入的砷、鎘、鈷、銅、錳、鉛等含量,從而降低了污染區(qū)居民的癌癥風(fēng)險(xiǎn)。
在一項(xiàng)研究香港土壤多環(huán)芳烴對人類癌癥風(fēng)險(xiǎn)的課題中,選取了包括電子拆解車間、露天焚燒場、汽車拆解車間的12種不同土地利用類型共56個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行分析。
利用所測定的多環(huán)芳烴數(shù)值估算事故攝食土壤、 皮膚接觸土壤和土壤顆粒吸入三條途徑的癌癥風(fēng)險(xiǎn),得出汽車拆解車間具有中等程度的致癌風(fēng)險(xiǎn),攝食土壤、 皮膚接觸土壤的癌癥發(fā)生率的風(fēng)險(xiǎn)分別是十萬分之24.4和十萬分之20.9。
在另一篇同樣探討土壤多環(huán)芳烴的癌癥風(fēng)險(xiǎn)的文章中,得出膠州灣濕地對兒童、少年和成人在以上三條途徑的癌癥風(fēng)險(xiǎn)分別是百萬分之9.11,十萬分之1.04和十萬分之7.08,表明總體上不存在癌癥風(fēng)險(xiǎn),在三條途徑中,土壤攝取的風(fēng)險(xiǎn)是主要的。在16種多環(huán)芳烴中的7種致癌物質(zhì)中以苯并芘的致癌風(fēng)險(xiǎn)最大。
事實(shí)上,對土壤中的污染物質(zhì)通過癌癥風(fēng)險(xiǎn)模型來估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果有時(shí)并不一定正確,這主要是因?yàn)樗治龅奈廴疚锶缰亟饘俚亩拘耘c形態(tài)極為相關(guān),風(fēng)險(xiǎn)模型中的參數(shù)取值不一定正確,基于美國的情況發(fā)展起來的各種參數(shù)并不一定適合中國,稍不小心甚至?xí)[笑話。
筆者曾經(jīng)審讀過一篇這類文章,污染區(qū)影響人體健康的物質(zhì)是含量很少的重金屬鎘,但有研究者通過模型計(jì)算得出該區(qū)域最大的風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)是銅,雖然計(jì)算過程中不存在錯(cuò)誤,但得到的結(jié)果與實(shí)際情況則大相徑庭。
總之土壤是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。土壤中的物質(zhì)不論是營養(yǎng)元素,還是污染物質(zhì)都直接和間接地影響人體健康,也因此土壤的健康與人類的癌癥的發(fā)生息息相關(guān)。
癌癥的發(fā)生是復(fù)雜的,是多因素的,需要從病因?qū)W確證,雖然這些研究或者通過相關(guān)回歸或者通過模型進(jìn)行研究,但其結(jié)果對于揭示區(qū)域癌癥的發(fā)生率,對于提示我們保護(hù)土壤環(huán)境有非常重要的意義。
文章來源:東方早報(bào)
作者陳能場系廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員
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