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土壤与癌症

发布时间:2014-12-11   来源:东方早报  浏览次数:96

人类所有的食物除了海产品之外,最终都可以追溯到土壤。在20世纪之前,由于交通的不发达,人类的食物都是源于自己所居住的地域,在这样的食物来源结构下,动物和人体的营养高度依赖于所处的土壤的性质,其结果是既能产生地灵人杰的奇迹,也不乏产生地方病的例子,最典型的莫过于与碘、氟、硒、钴等相关的地方性疾病。正如中国古话所说:“一方水土养一方人”。

癌症,是目前人类极为严重的一种疾病。长期以来医学界对其成因做了各种各样的探索。由于人类的活动和营养与土壤关系密切,因此探究土壤与癌症的关系也一直是科学家探索的话题。

从Nature网站上可以查到,早在1954年开始《British J of Cancer》陆续发表了土壤与癌症关联方面的文章,包括“Anglesey县癌症与土壤”的文章(1954)。“胃癌与土壤可能的相关关系的统计学研究”(1955),“从化学和光谱分析得出的土壤是癌症的一个引发因素的流行病学证据”的文章(1960),“土壤的锌铜含量与胃和其他器官的癌症的关联”(1964)。

1960年,科学家Legon和另外两位科学家Stocks 和David都注意到北威尔士和Cheshire的居民住在有机质含量高的地域的胃癌发生率更高些,Stocks 和David还认为胃癌发生率与土壤中的锌、铬和钴存在正相关的关系。

1970年代,好几篇文章论述在土壤缺硒的地区好多种癌症的发生较为普遍,而在美国,有研究认为乳癌与环境缺碘有关;在伊朗,Kmet和Mahboubi的研究认为伊朗北部食道癌的发生率反映着土壤盐度的变化,盐度的变化又很大程度上源于降雨量的不同。1980年 ,Marjanen的文章讨论在芬兰土壤锰浓度似乎有很强的抗癌作用,而土壤中高浓度的锌和铜也似乎与较高的癌症死亡率有关。

而加拿大Norie和Foster的研究发现在硬水区域消化系统相关的癌症较少发生,这可能是镁起了保护作用。

同样在1970-1980年代,中国也有很多研究关注了土壤微量元素含量与当地高发的癌症的相关关系,如河南林县的食道癌、江苏启东的肝癌、广东四会县的鼻咽癌等等。

多篇文章通过比较高发区四会县与低发区五华县地质环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与健康人体的微量元素差异,认为鼻咽癌的高发与所在地域中镍含量较高、硒含量低有关。也有文章通过研究顺德当时高发的肝癌与微量元素关系,得出在重病区土壤和水中的铜、钼和锌含量高于轻病区,而锰、钡和锶则低于轻病区,这与芬兰和当时的苏联阿拉木图地区土壤含锰较高,肝癌发生率较低的情况有些吻合。

可以看出,以上的这些研究大都单纯关注一些微量元素本身,甚至一些元素是人体必需元素如锌、锰、铜。在食品运输不发达、人员流动强度较低的时代,这类研究的可取之处在于,其佐证了一方的水土的好坏(地质环境)与一方人健康的关系。生命与环境有着密不可分的关系,将生命和环境直接联系起来的是化学元素,而土壤环境及其生产出的粮食与人们有着最多最直接的接触,将癌症与土壤环境中的元素含量相关联也因此变得自然而然。

1990年代末至今,虽然人们更加关注土壤与人体癌症发生的相关关系,但有意思的是研究这些相关关系更多的是关注具有明确癌症风险的污染物。如铅、镉、农药或者有机毒物多环芳烃等等,研究多是评估土壤与人体的各种接触途径包括饮食、土壤摄食、皮肤接触土壤和土壤颗粒吸入,通过美国率先开发的土壤污染物对人体的癌症风险评估模型进行估算。

例如滴滴涕在中国曾经是个主要的农药,从1950年代起应用的总量超过50万吨,虽然在1983年起被禁止使用,但由于它是个难以被降解的持久性有机污染物,也是种可能的致癌物。研究表明,中国的一些耕作土壤仍然含有超过土壤环境质量标准的滴滴涕,经过对膳食摄入量的估算得出滴滴涕带来的女性乳腺癌发病率的风险变化在十万分之0.00021到11.05之间,平均为十万分之0.06。

而在另外一篇研究中则研究了通过生物炭施用到土壤,降低污染区居民通过稻米摄入的砷、镉、钴、铜、锰、铅等含量,从而降低了污染区居民的癌症风险。

在一项研究香港土壤多环芳烃对人类癌症风险的课题中,选取了包括电子拆解车间、露天焚烧场、汽车拆解车间的12种不同土地利用类型共56个地点进行分析。利用所测定的多环芳烃数值估算事故摄食土壤、 皮肤接触土壤和土壤颗粒吸入三条途径的癌症风险,得出汽车拆解车间具有中等程度的致癌风险,摄食土壤、 皮肤接触土壤的癌症发生率的风险分别是十万分之24.4和十万分之20.9。

在另一篇同样探讨土壤多环芳烃的癌症风险的文章中,得出胶州湾湿地对儿童、少年和成人在以上三条途径的癌症风险分别是百万分之9.11,十万分之1.04和十万分之7.08,表明总体上不存在癌症风险,在三条途径中,土壤摄取的风险是主要的。在16种多环芳烃中的7种致癌物质中以苯并芘的致癌风险最大。

事实上,对土壤中的污染物质通过癌症风险模型来估计风险的结果有时并不一定正确,这主要是因为所分析的污染物如重金属的毒性与形态极为相关,风险模型中的参数取值不一定正确,基于美国的情况发展起来的各种参数并不一定适合中国,稍不小心甚至会闹笑话。笔者曾经审读过一篇这类文章,污染区影响人体健康的物质是含量很少的重金属镉,但有研究者通过模型计算得出该区域最大的风险物质是铜,虽然计算过程中不存在错误,但得到的结果与实际情况则大相径庭。

总之土壤是人类生存和发展的基础。土壤中的物质不论是营养元素,还是污染物质都直接和间接地影响人体健康,也因此土壤的健康与人类的癌症的发生息息相关。癌症的发生是复杂的,是多因素的,需要从病因学确证,虽然这些研究或者通过相关回归或者通过模型进行研究,但其结果对于揭示区域癌症的发生率,对于提示我们保护土壤环境有非常重要的意义。

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