随着国民经济的快速增长,特别是乡镇企业的迅速发展,水污染日趋严重,水污染事件频频发生。近几年国内众多媒体出现“癌症村”的报道,环境污染对健康造成的危害已经成为了公众关注的热点问题[1]。2013年,环保部在其发布的《化学品环境风险防控“十二·五”规划》中,指出个别地方因环境污染而出现癌症村。癌症发病的危险因素很复杂,但环境因素作为其发病的重要危险因素已经得到了越来越多人的认可。如何确定癌症的危险因素,是有效防治癌症的基础工作。为此研究组就环境因素与消化道肿瘤死亡率的关系开展了相关研究。
1 内容与方法 1.1 研究对象2007—2009年,选择我国中部某河流域肿瘤高发地区为研究对象,根据全国第三次死因流行病学2004—2005年死因回顾性调查统计资料和在此期间开展的肿瘤死亡专题调查资料,确定以食道癌、肝癌、胃癌和结直肠癌4种消化道肿瘤为研究内容。采用局域Getis-OrdGi*统计模型空间热点探测技术[2],调查农村地区,以行政村为单位计算,通过Z得分对Gi*进行检验,将病例发生区域聚类成若干区域, 进行高发区和低发区的指定和风险区划,确定消化道肿瘤死亡率的高聚集区和低聚集区。确定了767个村参与调查,其中高聚集性有468个村,低聚集性有299个村;选择高低聚集区内的所有行政村,在每个行政村内对家庭户按照不同户厕类型分层抽样(stratified sampling),进行问卷调查。
1.2 调查内容问卷涉及饮水方式、饮用水水源状况、农村居住环境等多项内容,主要包括被调查户基本情况(地址、被调查者姓名、性别、年龄、文化程度、职业等),饮用水情况、食品卫生与饮食习惯、居住环境、农药化肥使用情况等方面。
1.3 统计分析 1.3.1 统计分析方法将高聚集区和低聚集区分开,以村为分析单位,采用logistic regression分析村调查指标与消化道肿瘤死亡率的高聚集性关系。
1.3.2 统计分析工具数据采集使用Epi-info V7.0软件,数据库管理采用Microsoft Access 2010软件,数据分析采用SAS V9.2软件包完成P<0.05, 有统计学意义。
2 结果 2.1 调查基本统计数据本次共调查有效户3 475户。其中位于低聚集区的有1 813户,占52.2%;位于高聚集区的有1 662户,占47.8%。高、低聚集区调查户数比为0.9167。
2.1.1 饮用水供水方式调查饮用水供水方式主要分两种,即集中式供水和分散式供水。集中式供水,指自水源集中取水,通过配水管网送到用户或者公共取水点的供水方式,调查地区集中式供水水源主要为深层地下水,指在第一个不透水层以下的地下水;分散式供水主要为浅层地下水,指潜藏在地表以下第一个不透水层以上的地下水(表 1)。
饮用水供水方式 | 小计 (户) |
聚集性质 | |||
低 | 比例(%) | 高 | 比例(%) | ||
分散式供水 | 2 432 | 1 329 | 73.38 | 1 103 | 66.37 |
集中式供水 | 1 041 | 482 | 26.62 | 559 | 33.63 |
合计 | 3 473 | 1 811 | 100.00 | 1662 | 100.00 |
2.1.2 饮用水取水口污染情况
调查饮用水取水口周边30 m范围内是否存在污染源,主要包括两类污染源。生活垃圾:即家庭厕所、生活垃圾等;生产污染源:牲畜家禽养殖、屠宰、造纸、印染、化工、矿业、塑料加工、皮革生产9类(表 2)。
饮用水取水口是否污染源 | 小计 (户) |
聚集性质 | |||
低 | 比例(%) | 高 | 比例(%) | ||
有 | 1 463 | 764 | 42.14 | 699 | 42.06 |
无 | 2 012 | 1 049 | 57.86 | 963 | 57.94 |
合计 | 3 475 | 1 813 | 100.00 | 1 662 | 100.00 |
2.1.3 饮用水饮用前自行处理措施
煮沸是饮用水的主要处理方式,高低聚居区内煮沸处理方式的使用率在97%以上(表 3)。
措施 | 聚集性质 | |||
低(户) | 比例(%) | 高(户) | 比例(%) | |
直接饮用 | 384 | 24.03 | 260 | 16.33 |
煮沸 | 1 782 | 98.78 | 1 625 | 97.95 |
2.1.4 家庭户厕
我国农村无害化卫生厕所普及率较低,多数农村无污水处理措施,生活污水和粪便直接排放,是农村环境污染的主要因素之一,因此调查中按户厕类型进行分类。无害化卫生厕所是指符合卫生厕所基本要求,具有粪便无害化处理功能,并按规范进行使用管理的厕所。本次调查中的卫生厕所,包括无害化卫生厕所(三格化粪池、双瓮漏斗式、三联式沼气池、粪尿分集式、完整下水道水冲式)以及非无害化卫生厕所(阁楼式、通风改良式、双坑交替式卫生厕所等);非卫生厕所是指不能满足卫生厕所要求的厕所,主要包括渗漏旱厕、不渗漏旱厕和简单水冲厕所等(表 4、表 5)。
家庭户厕位置 | 小计 (户) |
聚集性质 | |||
低 | 比例(%) | 高 | 比例(%) | ||
院内 | 1 300 | 775 | 42.84 | 525 | 31.68 |
院外 | 2 166 | 1 034 | 57.16 | 1 132 | 68.32 |
合计 | 3 475 | 1 809 | 100.00 | 1 657 | 100.00 |
家庭户厕类型 | 小计 (户) |
聚集性质 | |||
低 | 比例(%) | 高 | 比例(%) | ||
无害化卫生厕所 | 405 | 255 | 14.29 | 150 | 9.28 |
非无害化卫生厕所 | 76 | 35 | 1.96 | 41 | 2.54 |
非卫生厕所 | 2 920 | 1 495 | 83.75 | 1 425 | 88.18 |
合计 | 3 475 | 1 785 | 100.00 | 1 616 | 100.00 |
2.1.5 生活污水排放方式
生活污水排放设施即接纳、输送污水的管网系统,指汇集和排放污水、雨水的管道、沟(河)渠、泵站等设施所形成的网络系统,生活污水排放方式使用情况统计结果见表 6。调查地区随意排放方式较为常见,高、低聚集性使用率均高达70%以上,管道排放方式使用率较低,低聚集性使用率低于8 %。
生活污水排放方式 | 小计 (户) |
聚集性质 | |||
低 | 比例(%) | 高 | 比例(%) | ||
随意排放 | 2 444 | 1276 | 70.38 | 1 168 | 70.28 |
明沟排放 | 710 | 448 | 24.71 | 262 | 15.76 |
暗沟排放 | 546 | 320 | 17.65 | 226 | 13.60 |
管道排放 | 285 | 137 | 7.56 | 148 | 8.90 |
2.1.6 农药和化肥使用调查
使用的农药类别主要包括:杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀线虫剂、除草剂、杀鼠剂、杀软体动物剂和植物生长调节剂(表 7)。
农药年施用量(kg) | 小计 (户) |
聚集性质 | |||
低 | 比例(%) | 高 | 比例(%) | ||
不施用农药 | 239 | 176 | 9.71 | 63 | 3.79 |
<1.5 | 593 | 394 | 21.73 | 199 | 11.97 |
1.5~2.5 | 1 751 | 932 | 51.41 | 819 | 49.28 |
≥2.5 | 892 | 311 | 17.15 | 581 | 34.96 |
合计 | 3 475 | 1 813 | 100.00 | 1 662 | 100.00 |
调查使用的化肥类别主要包括:氮肥、磷肥、钾肥和复合肥,使用情况统计结果见表 8。
化肥年施用量(kg) | 小计 (户) |
聚集性质 | |||
低 | 比例(%) | 高 | 比例(%) | ||
不施用化肥 | 218 | 155 | 8.55 | 63 | 3.79 |
<300 | 637 | 355 | 19.58 | 282 | 16.97 |
300~950 | 1 751 | 951 | 52.45 | 800 | 48.13 |
≥950 | 869 | 352 | 19.42 | 517 | 31.11 |
合计 | 3 475 | 1 813 | 100.00 | 1 662 | 100.00 |
2.2 消化道肿瘤环境影响因素Logistic回归分析
对19个变量进行单因素Logistic回归分析,有14个变量作为高聚集区的影响因素有统计学意义(P<0.05;表 9)。
变量 | 回归系数 | 标准误 | Wald χ2值 | P值 |
饮用水供水方式(以集中式供水为对照) | ||||
分散式供水 | -0.3346 | 0.0743 | 20.2721 | <0.0001 |
饮用水取水口周边污染源(以无污染源为对照) | ||||
有 | -0.00338 | 0.0688 | 0.0024 | 0.9608 |
饮用水饮前自行处理措施 | ||||
直接饮用 | 0.4827 | 0.0896 | 29.0373 | <0.0001 |
煮沸 | 0.5275 | 0.2758 | 3.6598 | 0.0557 |
家庭户厕位置(以院内为对照) | ||||
院外 | 0.48 | 0.071 | 45.6663 | <0.0001 |
家庭户厕类型(以无害化卫生厕所为对照) | ||||
非无害化卫生厕所 | 0.5256 | 0.2482 | 4.4841 | 0.0342 |
非卫生厕所 | 0.3194 | 0.1 | 10.1938 | 0.0014 |
生活污水排放方式(以采用该方式为对照) | ||||
随意排放 | 0.00497 | 0.0743 | 0.0045 | 0.9466 |
明沟排放 | 0.5617 | 0.0866 | 42.0985 | <0.0001 |
暗沟排放 | 0.3089 | 0.0944 | 10.6993 | 0.0011 |
管道排放 | -0.1791 | 0.1237 | 2.0947 | 0.1478 |
年农药施用量(以不施用农药为对照) | ||||
<1.5 kg | 0.3443 | 0.1706 | 4.0712 | 0.0436 |
1.5~2.5 kg | 0.8981 | 0.1544 | 33.8207 | <0.0001 |
≥2.5 kg | 1.6523 | 0.1628 | 103.0566 | <0.0001 |
年化肥施用量(以不施用化肥为对照) | ||||
<300 kg | 0.6695 | 0.1694 | 15.6264 | <0.0001 |
300~950 kg | 0.7268 | 0.1569 | 21.4542 | <0.0001 |
≥950 kg | 1.2841 | 0.1646 | 60.8583 | <0.0001 |
将单因素Logistic回归分析有统计学意义的14个变量纳入多因素Logistic回归分析,结果有10个变量有统计学意义(P<0.05),包括2项为保护因素,8项为危险因素,统计分析结果见表 10。
变量 | 回归系数 | 标准误 | χ2值 | P值 | OR值 | 95%置信区间 |
饮用分散式供水 | -0.2771 | 0.0845 | 10.765 | 0.001 | 0.758 | 0.642~0.894 |
直接饮用 | 0.4348 | 0.0969 | 20.138 | <0.0001 | 1.545 | 1.277~1.868 |
户厕位于院外 | 0.4047 | 0.08 | 25.558 | <0.0001 | 1.499 | 1.281~1.753 |
非卫生厕所 | 0.3109 | 0.1069 | 8.4541 | 0.0036 | 1.365 | 1.107~1.683 |
生活污水非明沟排放 | 0.5581 | 0.0947 | 34.704 | <0.0001 | 1.747 | 1.451~2.104 |
生活污水非暗沟排放 | 0.3736 | 0.1113 | 11.263 | 0.0008 | 1.453 | 1.168~1.807 |
农药年施用量<1.5 kg | 0.5549 | 0.1822 | 9.2799 | 0.0023 | 1.742 | 1.219~2.489 |
农药年施用量1.5~2.5 kg | 0.9132 | 0.1635 | 31.189 | <0.0001 | 2.492 | 1.809~3.434 |
农药年施用量≥2.5 kg | 1.6661 | 0.1711 | 94.831 | <0.0001 | 5.292 | 3.784~7.4 |
3 讨论
目前已有研究证实环境水体污染会增加消化道肿瘤风险,如Grinsven等[3]在欧盟开展了一项结肠癌社会健康寿命损失的研究,表明暴露于硝酸盐(NO3-)含量超过25 mg/L的饮用水中环境10年以上,结肠癌患病风险会增加一倍;Rahman等[4]在一项饮用水与结直肠癌的meta分析中指出,结直肠癌的发病与暴露于饮水中消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)环境间的相关关系证据有限;Behnam[5]对伊朗Golestan北部地区食管癌与饮水中离子和元素的浓度异常之间可能存在的联系进行了研究,结果表明饮水中硝酸盐、硫酸盐,锑和锶浓度较高的饮用水会增加食管癌患病和死亡风险。
癌症的影响因素复杂,本研究在了解癌症病例的空间分布规律后,进一步对高发地区和低发地区进行人群生活方式、环境污染状况等因素分别进行调查和比较。研究数据显示,饮水不经处理直接饮用,其OR值为1.545,饮用水饮用前的卫生处理,特别是煮沸,对于饮水卫生具有积极意义。使用非卫生厕所与使用无害化卫生厕所相比,其OR值为1.365。无害化卫生厕所能够达到无蝇蛆、无臭味、卫生、安全的标准,对农村地区环境卫生的改善、促进农民相关卫生知识的提高和健康行为的形成具有促进作用。对于使用比例仍较高的非卫生厕所,高聚集区住户的厕所大部分在院外,而低聚集区则多在院内;院外厕所若处理不当,有可能造成村内水体环境的生物学污染,这种情况在高聚集区较为明显。
大部分调查地区,不会单独设置排污管道,并集中处理污水,采取随意排放的情况较为常见,而使用明沟或暗沟排放生活污水能够减少生活污水对本村环境的影响。本研究数据显示,未使用明沟排放,其OR值为1.747,未使用暗沟排放,其OR值为1.453。
高聚集区的农药和化肥使用量均高于低聚集区,而农药和氮、磷、钾等营养元素,极易随径流或雨水向土壤和水体迁移,严重污染土壤和水环境。大量氮肥的使用导致地下水中硝酸盐含量严重超标,一些长效、性质稳定的农药如滴滴涕(双对氯苯基三氯乙烷)、六六六(六氯环己烷)很容易残留在土壤、水域及生物体内[6],农药和硝酸盐污染是我国消化道癌症的一个危险因素[7],与本研究的结果相符。
被调查地区在快速的经济发展需求下,曾经建设了一批技术含量低、能耗物耗高、污染严重的中小型企业,对环境,特别是水环境造成了严重的污染问题,使得浅层地下水在由地表水体补给的过程中会受到来自地表水体的污染。与地表水相比,地下水污染不易消除。排除污染源之后,地表水可以在较短时期内达到净化,而地下水,即便排除了污染源;已经进入含水层的污染物仍将长期产生不良影响[8]。使用分散式供水是保护因素,这是本研究中存在的偏倚。2005年后调查地区普遍加快了集中式供水建设速度,因此在本研究中只对现况进行了现场调查,调查时调查户虽是使用的集中式供水,但其在更长的历史时间里使用的是分散式供水,浅层地下水污染危害仍然应该受到重视。
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