我们看过很多垃圾焚烧厂的环评报告，发现环评单位在评估焚烧厂排放的污染物对周边人群的健康影响时，只会对成年人（体重为 70 kg）进行评估，无视了最敏感的目标人群——儿童。
先前，我们推送过几篇研究焚烧厂的污染，有二噁英也有重金属，对周边人群健康的影响的文章，其中，有研究发现某些季节儿童的二噁英暴露风险比成年人高，有些甚至超过了安全限值，也有研究发现儿童的某些重金属暴露风险超过了安全限值。
而前不久，国际著名杂志《化学圈》（Chemosphere）刊登了一篇由浙江疾控中心和浙江医学科学研究院的研究人员联合发表的论文——《生活在城市垃圾焚烧炉附近的儿童的身体重金属负担与表观遗传损伤有关》 （Body burdens of heavy metals associated with epigenetic damage in children living in the vicinity of a municipal waste incinerator）研究人员发现：生活在焚烧厂附近的儿童承受的重金属镉、铬和铅的负担增强，这几个重金属与基因毒性和表观遗传修饰有关。血液中铬、铅水平与 DNA 低甲基化有关，血液中镉水平与 DNA 高甲基化有关。
图片：两个中心的胞嘧啶的一个DNA分子被甲基化，作者：Christoph Bock
DNA 甲基化为 DNA 化学修饰的一种形式，能在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现，通常与基因表达负相关。DNA甲基化异常可导致衰老、肿瘤、发育缺陷等。如低甲基化是衰老和癌症的一种常见表型，而高甲基化则与发育缺陷相关，如唐氏综合征和妊娠期糖尿病(Martin and Fry, 2018)。
研究方法
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该研究中的焚烧厂位于浙江省中部，其原料为未分类垃圾，截止采样期间，运行已有 10 年之久。研究人员在该焚烧厂周边招募了 81 名 10岁 的儿童作为暴露组，并在浙江省西部，距离该厂约187公里的一个农业城镇，招募了 95 名 10 岁的儿童作为对照组。这两个地方的人口、文化背景和生活方式都很相似。
图片：C 为对照组，E 为暴露组
暴露组中所有儿童均就读于该厂上风向 1.2 公里外的一所小学，且均居住在焚烧厂周围 3 公里范围以内。对照组的孩子都来自镇中心的一所小学。这些孩子都是从出生起就居住在那里，没有甲状腺疾病，也没有服用任何相关药物。各组的特征如下表所示。
表：两组儿童的特征
研究人员测量了孩子们血液中的铬(Cr)、镉(Cd)和铅(Pb)的浓度，测定了 5-甲基胞嘧啶(5mC)和 5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)的百分比，检测了外周血淋巴细胞表面抗原的表现，测量了激素水平，包括三碘甲状腺素(T3)、甲状腺素(T4)、游离三碘甲状腺素(FT3)、游离甲状腺素(FT4)和促甲状腺激素(TSH)等，并分析了几个常规血液参数。除此之外，研究人员还检测了两块区域水稻、土壤、蔬菜和饮用水等环境样品中的重金属浓度。
研究结果
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1. 身体重金属负担
如下图所示，暴露组儿童铬、镉、铅的平均含量均高于对照组(2.57μg/L vs. 0.79μg/L；1.83μg/L vs. 1.81μg/L；44.00μg/L vs. 32.31μg/L,P< 0.01)。同时，男孩和女孩的差异较为显著。
图：两组儿童血液中的重金属含量(μg/L)（蓝色为暴露区，橙色为对照区，下同）
与世界卫生组织(WHO)建议的儿童血液中铅含量 100 μg/L 相比，暴露组有 2.47% 的受试者超过参考值，而对照组则没有。
国际癌症研究机构(IARC)将镉和镉化合物归类为对人类致癌的物质(第1组)，并将无机铅化合物归类为可能对人类致癌的物质(第2A组)。此外，急性暴露于铬化合物可能会刺激眼睛、鼻子、喉咙和呼吸道，慢性暴露可能会导致鼻中隔穿孔和皮肤溃疡。研究人员建议该厂所在地政府高度重视生活在垃圾焚烧厂附近儿童的身体重金属高负担。
2. 环境中的重金属含量
与对照区相比，暴露区的每个样本类别（水稻、土壤、蔬菜和饮用水）中几乎所有三种重金属都表现出更高的含量(下图)。此外，暴露区的重金属浓度呈上升趋势，就含量顺序来看，大米和蔬菜中镉>铅>铬；土壤中铬>铅>镉；水体中铅>铬>镉。
图：两地水稻、土壤、蔬菜和饮用水中铬、镉、铅含量
3. 与重金属相关的基因毒性和表观遗传修饰
研究人员测量了儿童的基因毒性和表观遗传修饰，包括一个 DNA 损伤生物标志物，尾部DNA 百分率，和两个表观遗传指标——5mC 和 5hmC。结果发现，生活在焚烧厂周围的儿童在生长过程中可能经历了显著的 DNA 甲基化改变。
1) 如表 1 所示，暴露区 5mC 和5hmC 的平均血清水平显著低于对照区，而尾部 DNA 百分率的平均水平显著高于对照区。同时，男生和女生分组后，差异显著。
表1：两组遗传和表观遗传指标
2) 重金属与表观遗传修饰呈性别特异性相关。如表 2 所示，总人群中铬、铅的平均血药浓度与 5mC 呈负相关。男生中铬的平均血药浓度与 5mC 呈负相关，镉的平均血药浓度与 5mC、5hmC 呈正相关。但是女生中只有铬的平均血药浓度与 5mC 呈负相关。
表2：两组重金属与表观遗传修饰
3) 居住在垃圾焚烧厂附近的儿童外周淋巴细胞中存在显性 DNA 损伤，暴露区儿童的尾部DNA 百分率明显高于对照区。
4) 暴露区儿童的整体甲基化和羟甲基化水平低于对照区。此外，这三种重金属的血液含量与甲基化和羟甲基化水平呈性别特异性相关。
之前的研究为本次研究结果提供了强有力的支持，即
- 铬暴露与 DNA 甲基化整体损失密切相关，这可能导致基因组不稳定和六价铬（Cr (VI)）诱导的癌变(Lou et al., 2013)。
- 镉具有增强 DNA 甲基转移酶(DMMT)活性的作用。怀孕早期低水平的环境镉暴露与表观遗传改变具有性别特异性，男婴出现高甲基化重复序列，而女婴大多低甲基化(Bitto et al., 2014)。
- 铅可能会降低整体 DNA 甲基化(Sanchez et al.，2017)。一项关于墨西哥儿童早期接触环境毒物的研究报告称，怀孕期间铅与 LINE-1 低甲基化有关，而儿童早期铅与H19 高甲基化有关(Goodrich et al.，2016)。
4. 与重金属有关的激素、免疫和血液学水平
如表 3 所示，
血液学指标方面，暴露组 LY%、NEUT、MCHC、PLT、MPV、LY、MCH 的平均水平显著高于对照组(P<0.05)，而NEUT、RBC、RDW、PDW、NEUT%、HCT 的平均水平显著低于对照组(P <0.05)。
免疫方面，暴露组 B 淋巴细胞比例较高(P< 0.05)，除此之外，两组血清 CTL、NK、Th、T淋巴细胞水平无统计学差异。重金属与免疫指标无显著相关(P> 0.05)。
暴露在辐射下的儿童和对照组的血清甲状腺激素水平没有显著差异。此外，研究人员还调查了甲状腺激素水平及其与重金属的相关性，也没有发现明显的相关性(P> 0.05)。研究人员分析，研究对象的多样性和区域差异可能导致了这些差异。
表3：两组血液中激素、免疫和血液学水平
重金属对生活在城市垃圾焚烧炉附近的儿童的血液状况有显著影响。该研究中检测到的三种重金属与某些血液学指标有特定的相关性。（见表 2）
建议
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通过该研究，我们可知，焚烧厂排放的重金属会对居住在其附近（本研究的范围为 3 km）的孩子造成严重的身体负担和健康影响。
而目前，我国规定的焚烧厂只有一个卫生防护距离，并且仅为 300 米。也就是说，如果你的家离焚烧厂外墙距离哪怕只有 300.1 米，这个焚烧厂在卫生防护距离这个点上就是合法的。
根据芜湖生态中心的统计，截至2019年2月，我国大陆地区在运行的生活垃圾焚烧厂数量已经突破 400，达到 418 座。当然在这之外还有167座正在建设。
而海南、河北、河南、云南、福建、新疆、四川、江苏、山西等省正在编制或环评公示或待审批《XX省生活垃圾焚烧中长期专项规划（2018/2019-2030）》， 预计2020-2030年间，这些省份将新增上百座焚烧厂。
难以想象，有多少孩子正在以及将要生活在焚烧厂 3 km 范围以内，遭受焚烧厂的污染带来的健康伤害。
因此，我们建议
- 住建部、生态环境部加大焚烧厂防护距离的设定值，3 km 勉强可以，越大越好。
- 企业和环保部门能够重视焚烧厂的重金属污染问题，并对焚烧厂周边多种环境介质中的重金属含量进行监测，并将结果进行公开。
- 各地疾控中心对居住在焚烧厂附近 3km 以内（如果能够将范围扩大更好）的居民进行身体重金属负担的检测，并将结果进行公开。
- 有关部门对污染严重地区的居民进行补偿、疏散或搬迁。
如果正在读这篇文章的您有孩子的话，如果可以选择的话，我们建议您还是换一个离焚烧厂，当然也离其他污染企业或垃圾填埋场较远的地方居住。
愿每个孩子都能在健康的环境下健康成长！
图源：unsplash 作者：Robert Collins
参考文献：Body burdens of heavy metals associated with epigenetic damage in children living in the vicinity of a municipal waste incinerator. Xu, P.; Chen, Z.; Chen, Y.; Feng, L.; Wu, L.; Xu, D.; Wang, X.; Lou, X.; Lou, J. Chemosphere 229: 160-168. 2019.
校对/编辑：何玲辉，翻译：郑悦
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