UNSCEAR1994年报告列出了全球11个矿工人群的氡致肺癌超额相对危险系数ERR/WLM, 其均值为0.49%每WLM, 是ICRP第32, 50和65号出版物及BEIR-IV值的大约1/2。其中参加计算的中国肺癌人数最多, 占36%, 而危险系数最低, 为0.16%每WLM, 是使平均值下降的重要原因。该资料引自美国国立卫生研究院(NIH)1994年报告No.94 -3644 "氡与肺癌危险-11份井下矿工研究的联合分析"[1], 其中的中国数据得自对云锡矿工肺癌的流行病学研究。按NIH报告, 累积暴露100~199WLM后肺癌危险的均值不但不增加相反降低, 只有超过800WLM后肺癌的危险增加才能达到显著水平。我国铀矿工的平均累积暴露量约80WLM, 肺癌危险增加大约1倍, 而按NIH给出的系数计算时肺癌只能增加13%, 几乎没有变化。NIH给出的系数是对砷的复合作用进行校正后的结果, 笔者曾著文对NIH系数的来源及其砷校正的方法进行追溯和讨论[2], 在此将作扼要介绍与补充讨论。
2 矿工的早年氡暴露量云锡矿山的井下氡监测是从1972年开始的。云锡肺癌矿工中大约90%曾于1950年前在小矿洞井下从事背矿作业。NIH使用的1950年前的氡暴露量一律采用70年代末期现存小洞实测值的均值, 按每天井下工作7小时全年285天计算WLM。由于多数井下测点位于深部, 背矿作业来往于矿洞的全程, 一些工作时间消耗于井上, 作业的季节性和流动性较大, 因此笔者认为假如被测小洞可以代表早年暴露条件, NIH对云锡矿工1950年前氡暴露量的估计可能偏高, 结果会造成危险系数偏低。1953 - 1972这20年间氡浓度的估计值也有很大的不确定性。NIH以5个矿山1972年实测值作为估计各矿该期间氡浓度的基础, 并认为20年不变。笔者指出这段时间的氡浓度受自然通风影响甚大, 自然通风水平变迁的历史取决于坑道及其平巷出口开拓的历史。坑道开拓的历史表明各矿1972年氡浓度的差别主要是在60年代逐渐形成的, 并不象NIH设想那样形成于1953年然后20年不变。因此NIH使用的1953-1972年氡浓度将不能合理反映各矿矿工氡暴露水平的应有的比例关系。
由于70年代末期测定的小洞氡浓度平均值是否能大体上代表 1950年前诸多小洞的暴露条件, 1953-1972年间各矿处于坑道开拓期间的氡浓度低于还是高于1972年各矿实测值, 尚难作出有根据的估计, 加之不同矿工在不同坑道的实际暴露量与均值之间会存在一定差距, 这些都将不同程度地掩盖应有的剂量效应相关。为了弥补WLM估算中存在的各种未知因素, Laurer等(1994)[3]曾利用NaI探头体外测量云锡矿工颅骨中的氡长寿命子体铅-210含量, 结果看到它与肺癌危险之间具有比根据职业史估算的WLM更好的相关。他们认为这是由于WLM计算资料残缺及早年剂量回推中存在很大误差, 致使所估算的WLM与铅-210含量间及与肺癌危险间失去应有的相关。
3 砷复合作用的校正NIH给出的中国矿工肺癌危险系数ERR/WLM是对砷的复合作用进行校正后的结果, 附图说明其值是校正前的大约1/3。与暴露量估计中存在的误差相比较, 这是讨论危险系数是否被低估和如何被低估的更重要的话题。
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附图 云锡矿工肺癌的剂量效应相关 A为砷校正前值, B为砷校正后值 |
NIH认识到矿工接受的砷累积暴露量(砷浓度x暴露年)与氡子体累积暴露量(WLx暴露月)密切相关, 都依赖于工龄, 因此难以根据各自的剂量效应相关准确评价与区分各自的贡献。但是他们还是将不同砷暴露等级(0~4)矿工的肺癌危险与不同氡暴露等级(0~4)矿工的肺癌危险相比较。结果看到随着砷的增加, 肺癌的相对危险(RR)从1增加到5.7;随着氡的增加RR从1增加到1.9, 相差大约3倍, 这是NIH的砷校正使危险系数被降低的基础。笔者认为造成上述结果的重要原因来自供作比较的本底对照值。
首先是"氡0/砷0"即无氡无砷对照组。笔者指出, 1949年前云锡矿区存在饮水砷污染, 不但井下矿工, 当时在矿区地表工作的一般人员也曾饮用含砷的洗矿生产用水, 象矿工一样可以出现砷的特征性皮肤角化, 皮肤癌和肺癌发生率的增加。云锡矿工和云锡矿工肺癌病例中大约30%和90%有1949年前矿区居住史, 曾经受到饮水砷污染, 而NIH使用的对照人群中只有大约10%的人有1949年前矿区居住史, 居住时间较短, 而其他90%的人则是1950年后新调入的一般工作人员, 因此NIH的矿工组与其对照组间缺乏足够的可比性。其次, 是"有砷无氡"人群, 他们可能是无下井史的在井上接触含砷矿尘的工人。其中只有2例肺癌, 均在低砷即"氡0/砷1"组, RR竟高达4.7, 其它砷暴露组(氡0/砷2 ~4)肺癌例数均为0, 因此这2例肺癌对砷暴露组RR的增加起重要作用, 而这2例早年井上工人肺癌与饮水砷污染的关联不能排除。最后, 是NIH的"有氡无砷"人群。什么人会下井却不接触矿尘NIH未作说明。给出的数值表明该人群肺癌的RR不随氡暴露水平而增加, RR较低甚或低于1.0:氡暴露等级2, 3, 4组的RR为0.4, 1.1, 0.8, 而且肺癌例数甚少, 仅来自1, 2, 1例肺癌。这些是使肺癌危险更多随砷而不是随氡的暴露水平而急剧增加的重要原因。
以上说明NIH所用的砷校正方法、分析人群与对照组不适于合理区分氡与砷在云锡矿工肺癌增加中的作用。由于氡和砷的累积暴露量密切相关, 因此假如在统计资料上不存在上述一些问题, 不同等级氡/砷暴露组间的RR增减本来不应存在很大的差别。砷的复合作用不容否定, 但是笔者认为现在没有足够理由根据NIH所作的比较相信经过砷校正后肺癌的危险会被降到原始值的1/3, 这样校正的结果将导致肺癌ERR系数的明显低估。Laurer[3]的测定结果表明砷的累积暴露量与骨内铅-210含量及肺癌危险之间并无明显相关。捷克铀矿工肺癌同样存在砷的复合作用[4], 其Jachymov矿的矿石中含砷0.5%~7.1%, 与云锡相似, 其早年防护条件也很恶劣。有较长时间该矿作业史者的肺癌危险系数ERR/WLM为1.80, 高于其它矿工的危险系数1.36%, 该增加可能来自砷的贡献。假如对复合作用采取相加模型, 说明砷的附加贡献约为氡的贡献的1/3。它与笔者既往根据动物实验及矿工肺癌组织发生学研究得出的氡/砷贡献的比值基本一致[5]。近年前东德Wismut铀矿矿工肺癌受到重视, 某些矿区矿石中也含有砷, 他们正在对不同含砷矿区的肺癌危险进行比较, 其结果将会为砷的复合作用提供新的资料。
4 结论由于在云锡矿工早年井下氡子体暴露水平, WLM估算和砷的复合作用方面还存在一些不确定因素, 因此笔者认为目前不宜于把NIH的利用云锡矿工资料得出的"中国矿工"氡致肺癌危险系数(ERR/WLM)用于中国矿工或居民的肺癌危险评价与预测。通过分析, 有理由相信使用NIH的"中国矿工"危险系数会使肺癌的实际危险被明显低估。
| [1] |
NIH.Radon and Lung Cancer Risk-A Joint Analysis of 11 Underground Miners Studies.NIH Publication No.94-3644, 1994.
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| [2] |
Sun Shiquan (孙世荃).Risk coefficient of radon-induced lung cancer and combined effect of arsenic in miners of Yunnan tin mine of China.Chin J Radiol Med Prot, 1998, 18: 217. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZHFS804.001.htm
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| [3] |
Laurer GR, Qiu Tie Gang, Lubin JH, et al. Skeletal Pb-210 and lung cancer among radon-exposed tin miners in Southern China[J]. Health Phy sics, 1993, 64: 253. DOI:10.1097/00004032-199303000-00003 |
| [4] |
Tomasek L, Darby SC, Fearn T, et al. Patterns of lu ng cancer mortality among uranium miners in West Bohemia with varying rates of exposure to radon and its progeny[J]. Rad Res, 1994, 137: 251. DOI:10.2307/3578818 |
| [5] |
孙世荃, 尤占云, 张辅铭, 等. 氡子体和含砷矿尘对矿工肺癌病因的贡献[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1991, 11: 1. |