由于人类的生产和生活等活动，环境中的重金属水平不断增加，重金属进入环境后在生物体内富集，并随着食物链向上递增呈现生物放大作用，最终进入人体，危害人体健康。随着环境污染的日益加剧，重金属污染及其对人体健康造成的危害越来越引起人们的重视。铅、镉、铬、汞、砷是最常见及人们日常生活中接触最多的重金属，具有很强的生物毒性，即使在浓度很低时仍可对人类造成危害。国内外流行病学研究表明^[1-2]，母亲孕期重金属元素暴露水平影响胎儿体内这些元素的水平，直接通过哺乳影响婴儿的健康发育。由于儿童对重金属的代谢具有吸收多、分布流动性大以及排泄量少的特点，因此儿童同样是重金属污染的易感人群^[3]。目前，关于重金属职业暴露人群的研究屡见报道^[4-5]，而关于非职业暴露人群体内多种元素水平的现况调查研究较少，这些基线数据对进一步开展健康效应相关研究有重要意义。因此本研究以产妇、新生儿和儿童等重金属污染敏感人群作为研究对象，通过检测血样和尿样中多种重金属浓度，了解本市人群体内重金属负荷水平，为提出有效预防措施，保护重点人群提供科学依据。

1 对象与方法 1.1 调查对象

1.1.1 产妇和新生儿

选择2012年4—5月间在本市某妇幼保健院住院分娩的产妇 (顺产或剖宫产分娩) 进行问卷调查、新生儿医学检查，并采集产妇静脉血、晨尿和脐带血，产妇和新生儿一一对应。共调查产妇—新生儿266对，产妇平均年龄27.69±3.96岁，孕周30~46周。

1.1.2 儿童

选择位于本市非重金属污染区域的某大型公立小学，按年级分层抽取3~5年级学生，每个年级不少于180人，男女各半，对学生进行问卷调查，并采集静脉血和晨尿。共调查儿童564名，年龄范围7.25~12.90周岁，平均年龄10.18±0.97岁。

1.1.3 纳入标准和原则

调查对象须在深圳市工作、学习、生活两年以上，无重金属职业接触史。本研究涉及的所有调查、医学检查和生物样品采集均在调查对象或其监护人和学校知情同意的基础上进行。

1.2 生物样品采集

采集儿童静脉血2 mL，产妇静脉血2 mL，并在胎儿娩出时留取脐带血2 mL，分别置于3 mL无菌洁净的抗凝管中 (抗凝剂为K₂EDTA 5.4 mg)，充分振荡。采集儿童晨尿10 mL，产妇晨尿10 mL，置于15 mL离心管中。血样和尿样-20℃冰箱保存，用于测定重金属含量。采集过程严格避免污染。

1.3 样品前处理方法

将冷冻血样放置常温，待融化后准确吸取0.5 mL血样，加0.5 mL BVⅢ优级纯HNO₃，100℃水浴2~3 h后，定容至5 mL，待测。同时做试剂空白。

1.4 元素浓度测定

应用电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 技术测定样品中的镉、铅、铬、砷和汞元素，测定仪器为Agilent 7500 ce型电感耦合等离子体质谱仪 (美国)，测得的样品响应值采用在线内标校正法得到元素的质量浓度 (μg/L)。每批次样品中加入两种不同质量浓度水平的全血标准物质Seronorm^TM Trace Elements Whole Blood L-1(LOT 1003191) 及Seronorm^TM Trace Elements Whole Blood L-2(LOT 1003192)，与实际样品同步处理及测定，进行全流程的检测质量控制。其测定结果均在标准值要求的范围内，各元素测定值和质控样监测结果见表 1。

1.5 尿肌酐测定

尿肌酐浓度采用胶乳免疫比浊法测定 (仪器选用日本HITACHI 7080全自动生化分析仪；试剂选用北京九强生物技术股份有限公司生化仪专用试剂盒)。尿重金属浓度均以尿肌酐校正，单位μg/g·肌酐。

1.6 评价标准

根据职业卫生诊断标准^[6-8]，正常成人血铅 < 400 μg/L，尿镉≤5 μg/g·肌酐，尿汞≤4 μg/g·肌酐；参考苏汉惠等^[9]的研究，尿砷正常值为450 μg/L；儿童铅中毒诊断标准为血铅≥100 μg/L，其他重金属含量目前国内外暂无正常值标准。

1.7 统计学分析

应用SPSS 19.0软件对检测结果进行统计分析。血、尿样中5种重金属浓度均呈非正态分布，采用均数、中位数、几何均数、范围和第25、75百分位数 (P₂₅、P₇₅) 描述其分布情况，血样和尿样中重金属水平相关性分析采用Spearman秩相关检验，检验水准α=0.05。

2 结果 2.1 产妇静脉血重金属水平

根据《职业性慢性铅中毒诊断标准》(GBZ 37-2002)^[6]，正常成人血铅 < 400 μg/L，本研究结果显示，本次调查的266名产妇血铅质量浓度在2.65~67.00 μg/L之间，远远低于400 μg/L的限值。其他重金属含量尚无国家正常值标准。部分产妇血样铬、砷和镉含量低于仪器检出限，分别占调查对象的16.92%(45/266)、3.01%(8/266) 和1.13%(3/266)，说明血铬、砷、镉浓度个体差异较大。

2.2 产妇晨尿重金属水平

产妇晨尿中5种重金属元素浓度如表 3所示。尿样中重金属元素的含量受饮水量、饮食习惯及体内代谢等多方面影响，因此用肌酐校正值μg/g·肌酐表示尿样重金属浓度。根据《职业性镉中毒诊断标准》(GBZ 17-2002)^[7]和《职业性汞中毒诊断标准》(GBZ 89-2002)^[8]，正常人群尿镉≤5 μg/g·肌酐，尿汞≤4 μg/g·肌酐。产妇尿镉和尿汞超标率分别为2.63%和7.14%。由于砷在自然界中分布广泛，因此尿砷正常值地区差异很大，评价尿砷含量，应参考当地正常值。由于未见有关本地区尿砷肌酐校正参考值的报道，因此参考苏汉惠等^[9]的研究，深圳市非砷接触者尿砷本底值6 μmol/L (450 μg/L) 来评价尿砷超标情况，本研究中266名产妇尿砷的含量在5.14~275.30 μg/L之间，均在正常范围内。

2.3 新生儿脐带血重金属水平

目前，新生儿脐带血中重金属含量尚无正常值标准，参考儿童血铅标准，血铅≥100 μg/L视为血铅超标。本研究结果显示，调查的266名新生儿脐带血铅含量在3.89~70.89 μg/L之间，未见血铅超标者。部分脐带血铬和镉含量低于仪器检出限，分别占调查对象的45.49%(121/266) 和59.77%(159/266)。

2.4 儿童静脉血中重金属水平

儿童静脉血中5种重金属元素的浓度如表 5所示。正常儿童血铅≤100 μg/L，本次调查的儿童血铅6.99~145.20 μg/L，3名儿童血铅超标，其他重金属含量尚无国家正常值标准。血铬质量浓度范围是ND~20.91 μg/L，29份血样铬质量浓度低于仪器检出限，说明儿童血铬个体差异较大。

2.5 儿童晨尿中重金属水平

儿童晨尿中5种重金属元素浓度如表 6所示。564份儿童晨尿样品中，部分样品重金属质量浓度低于仪器检测限，分别有242份尿铬；1份尿砷；92份尿镉；24份尿汞和70份尿铅，说明儿童晨尿中重金属质量浓度个体差异较大。5种重金属质量浓度的中位数均低于算数均数，与部分尿样重金属质量浓度低于检出限有关，数据呈正偏态分布。应用成人正常值标准评判儿童尿重金属超标情况，仅1名儿童尿砷超标，12名儿童尿汞 > 4 μg/g·肌酐。

2.6 静脉血与尿样中重金属含量相关性分析

尿样与血样中砷、镉、汞、铅质量浓度呈显著正相关 (P < 0.05)，说明尿重金属质量浓度值与血样中同种元素的变化趋势一致。其中尿砷、镉的浓度与血中砷、镉浓度呈强相关性，其他元素相关性较弱，见图 1和表 7。

3 讨论

本研究采集了266对产妇—新生儿和564名儿童的血、尿液样品，对铬、砷、镉、汞、铅5种重金属质量浓度进行测定。本次调查的人群血、尿中重金属质量浓度呈正偏态分布，多数调查对象体内重金属质量浓度较低，部分样品重金属含量低于仪器检出限，包括产妇血铬、砷、镉，尿镉、铅，脐带血铬、镉，儿童血铬和尿铬、砷、镉、汞、铅，说明人群体内重金属水平差异较大，这可能与个体生活环境、饮食习惯、膳食营养等因素有关。

大量文献表明，包括重金属在内的许多环境污染物能完全或部分通过胎盘屏障进入胎儿体内^{[1, 10-11]}，导致胎儿宫内暴露，从而影响胎儿正常的生长发育和健康。本次调查中266名新生儿脐带血铅、汞、镉、砷含量中位数分别为13.50、2.74、0.015、0.95 μg/L，血铅水平低于美国 (16 μg/L)^[12]的报道，而血汞水平则高于美国 (1.02 μg/L)^[13]的报道。与2008—2009年上海市1 652份脐带血铅、汞、镉、砷含量中位数41.00、1.88、0.03、0.86 μg/L相比较^[14]，脐带血铅、镉含量低于上海，而汞、砷则高于上海。与本课题组2010年对本市109对产妇和新生儿的调查结果相比较^[15]，近两年来，深圳市产妇血和新生儿脐带血汞、砷负荷水平升高，铅、镉、铬负荷水平略有降低。因此对产妇和新生儿重金属暴露问题不可忽视，仍需继续开展重点人群监测。

儿童对重金属的代谢具有吸收多、分布流动性大以及排泄量少的特点，是重金属污染的易感人群之一^[3]。铅作为一种已知的毒性最大、累积性极强的重金属之一，对儿童的危害尤其严重，会引发智力发育、体格生长、学习能力等多方面的障碍。儿童铅中毒早已受到广泛关注，关于儿童体内铅水平的调查研究较多。某研究地区健康组3~12岁儿童尿铅均值为4.63 μg/g·肌酐^[16]；2008—2009年无锡市1 002名7~12岁儿童血铅超标率为7.78%^[17]。本次调查的564名儿童尿铅平均水平为3.34 μg/g·肌酐，低于文献报道水平；血铅质量浓度在6.99~145.20 μg/L之间，平均质量浓度30.85 μg/L，其中3名儿童血铅 > 100 μg/L的限值，超标率0.05%，远低于首都儿童研究所2005年对全国15个城市17 141名儿童59.52 μg/L的血铅总体均值和10.45%的血铅超标率^[18]，也远低于6~8岁巴勒斯坦儿童32 μg/L的血铅水平和4.5%的血铅超标率^[19]。但由于深圳市学龄儿童数量大，儿童铅中毒仍需政府和相关部门的高度重视。

血液和尿液中重金属浓度具有一定相关性。本研究结果显示，血样中砷、镉质量浓度与其在尿样中的质量浓度呈显著正相关，说明血液和尿液中重金属浓度水平的检测均可一定程度反映体内重金属负荷水平。但血液中铬和汞浓度与其在尿液中的浓度相关性不强，铅浓度则不具有相关性。有文献报道认为，可能是由于尿中重金属浓度波动较大，影响因素较多，且受采样、检测方法影响较大，因此尿重金属浓度不能很精确的反映体内重金属蓄积状况^[20]。铬在血样和尿样中的浓度较低，检测中受各种因素的影响较大，真实的相关关系易被掩盖，因此对于含量较低的元素，其测定方法还需进一步完善。另外，我国多数重金属元素血液、尿液含量尚无统一的正常值范围，由于重金属元素的检测受到多种因素的影响，其正常参考区间的建立非常复杂，因此通过规范化的样本采集、检测过程和科学的统计方法，建立正常参考区间也有待相关领域工作者的努力。

综上所述，人体生物样本中重金属浓度个体差异较大，本次调查的深圳地区重金属污染敏感人群 (产妇、新生儿和儿童) 体内重金属负荷水平远低于大多数其它国家和地区，但仍有少数儿童血铅、尿砷、尿汞和产妇尿镉、尿汞超标。因此重金属污染问题仍不可忽视，应继续加强环境重金属监测和人群健康监测，进一步分析人群体内重金属的来源及其影响因素，采取有效防护措施，保护人群健康，特别是避免孕妇、新生儿和儿童等敏感人群暴露于环境重金属污染，降低重金属对人群健康的影响。