铅(Pb)是环境中常见的有毒有害、可致癌的污染物，广泛散布在人们的生活、工作环境中，可通过呼吸道、消化道、皮肤等进入机体，可对人体免疫系统、神经系统、内分泌系统等造成损害^[1-2]。儿童由于其特殊的手—口行为模式以及高吸收率和低排泄率，使体内的Pb容易积聚，并可能影响其神经系统的发育^[3-4]，因此成为Pb毒危害的高危人群。世界卫生组织(WHO)已将Pb对儿童的危害定为21世纪全球重大的公共卫生问题^[5]。也使得儿童Pb暴露研究一直是国内外前沿热点和长期关注的焦点^[6-7]。

铅锌矿在开采、冶炼过程中产生大量对人体有害的重金属元素Pb、锌(Zn)和镉(Cd)，这些重金属元素通过扩散、迁移或者富集的方式逐渐进入人体，造成严重健康危害^[8-10]。而生活在这种环境下的居民，会被动吸收过量的重金属^[11]。体内过高含量的重金属负荷将对儿童的健康和智力发育造成严重影响^[12]。与血Pb含量只能指示样品采集的短时间Pb暴露信息相比(15~20 d以内)，牙齿Pb含量则可指示长时间累积Pb暴露信息(从出生到牙齿脱落之间)。因此通过儿童离体牙中重金属的分析测定，可以获得其长期Pb暴露特点。本研究通过两年时间的追踪调查和研究，对生活在高Pb暴露区的儿童通过问卷调查和离体牙齿中微量元素Zn、Cd和Pb的测定，分析示生活在高Pb暴露区儿童健康和智力发育受影响程度。

1 对象与方法 1.1 研究对象

选择居住在某铅锌矿区的儿童为高铅暴露区观察组，远离矿区50 km以外地区儿童为对照组。观察组儿童自出生住在矿区附近，两组儿童均无明显脑部疾病。挑选儿童除居住环境外，在受教育程度、父母知识水平等方面均无统计学差异，年龄在(6~12)岁之间。调查研究的类型采用的是非普遍调查中典型调查法，抽样方法选择的是偶遇抽样方法。通过两年时间，委托当地医院，分别收集这两组儿童的离体牙(龋齿、阻生或者换牙)各197例。受试儿童及家长对调查研究目的和意义完全知情同意。本次研究已获得西安医学院生物医学科学研究伦理委员会批准(伦理批准号：XYLS2019052)。

1.2 研究方法

1.2.1 问卷调查

收集每位儿童离体牙。所有离体牙用去离子水、丙酮和乙醇处理后晾干装入编好的样品袋中。待离体牙收集到满足课题要求后，统一告知自愿参加测试孩子到就近口腔诊所或者口腔医院，进行问卷调查。问卷题目类型参照国内外相关标准进行设计，内容涉及父母职业、父母文化程度、收入状况、对健康的认识程度、家庭生活习惯、孩子学习习惯及儿童生长发育情况等。问卷调查由统一培训的调查员填写。

1.2.2 体格检查

问卷调查结束后，由当地医院医务人员对儿童进行简单体格检查。体格检查包括体重、身高、头围、胸围、营养发育、皮肤、淋巴结、视力、听力、嗅觉、口腔、肺部和胸部的听诊及常规的外科检查等。

1.2.3 智商测定

智商测定由经过培训的专业人士进行。按照智商测试的要求对房间、问题回答、孩子情绪进行严格控制。测试使用初学儿童智力量表(WPPSI)，根据中国化的(全国城市常模)韦克斯勒学龄前儿童智力量表修订版(WPPSI-R)作为智力发育效应指标。测试内容包括八个主测试(知识、词汇、算术、相似性、领悟、图画填充、迷津及木块图案)和语句、动物房子和几何图形3个分测试。

测定分数按照标准计算成总智商(FIQ)、语言智商(VIQ)和操作智商(PIQ)，最后按照得分分为高、中和低3档。

1.2.4 仪器和试剂

PE 300D型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS，PE美国)，Milestone超级微波消解仪(UItraClave，意大利)，Milli-Q超纯水系统(Millipore公司，美国)，美国Savillex亚沸蒸馏器DST-1000，小型金刚石线切割机STX-202 A(厦门迈凯伦精瑞科仪有限公司)。

单元素标准溶液：Pb、Zn和Cd浓度均为1 000 mg/(国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院)；质谱调谐液：Li (7)、Co (59)、Y (89)、Ce (140)、Tl (205)浓度均为0.01 g/L(PE公司，美国)；内标溶液为⁶Li、⁴⁵Sc、⁷²Ge、⁸⁹Y、¹¹⁵In、¹⁵⁹Tb、²⁰⁹Bi浓度为0.001 g/L(PE公司，美国)；研究中使用的硝酸(HNO₃)由光谱纯度的HNO₃使用DST-1000经过两次蒸馏而成，双氧水(H₂O₂，30%)；超纯水(18.2 MΩ ·cm)由Milli-Q超纯水系统制得。

1.2.5 离体牙的牙本质和牙釉质分离

收集儿童离体牙样品进行牙釉质和牙本质分离^[13]。采用金刚石线切割机将离体牙切割两半，再用塑料钳子将牙釉质和牙本质分开，获得的牙釉质用玛瑙研钵研磨到200目(75 μm)。

1.2.6 牙齿样品的微波消解

称取50 mg的牙齿样品加入3 mL 50%的HNO₃和2 mL 30%的H₂O₂溶液，轻轻晃动消解罐，放入UltraCLAVE微波系统消解，微波消解程序见表 1。

样品消解完全后，自然冷却。用Milli-Q水转移至25 mL容量瓶中，定容^[13]。同步做试剂空白实验。实验中采用国际骨灰(SRM NIST 1400)和骨粉(SRM NIST 1486)标准样品进行消解质量控制。

1.2.7 牙齿中Pb、Zn和Cd测定

Pb、Zn和Cd的含量采用PE 300D型ICP-MS测定。首先以浓度为1.00 μg /L，含Li、Be、Co、In和U元素的调谐液按仪器操作要求将仪器调节至最佳状态。仪器的主要工作参数如下：射频功率1 400 W，辅助气流速0.4 L/min，冷却气流速1.26 L/min，镍采样锥截1.1 mm，截取锥0.9 mm，数据采集模式为主跳峰。用2% HNO₃将单标溶液配制成混合标准系列溶液，其中Pb、Cd和Zn的浓度为0、2、5、10、20、50和100 ng/mL。仪器调谐完成后，基体干扰和仪器漂移采用混合标准溶液和实际牙齿样品进行测定，仪器检测过程中，内标的回收率＞95%^[14]。

1.2.8 统计分析

采用SPSS 18.0统计软件进行统计学分析，数据以x±s表示，当样本来自正态或近似态总体时，采用独立样中t检验；推断两个或两个以上总体率(或构成比)之间差异是否有显著性意义时，采用χ²检验。检验水准α=0.05。

1.3 质量控制

为了保证问卷调查和智商测定数据的有效性。首先对人员严格要求，问卷调查人员提前培训，智商测试由专业人员承担；其次对问卷内容进行严格筛选，不仅按照国际标准，且符合儿童居住地区的实际情况；测试中根据儿童实际情况实时调整，不要求必须当时完成；最后对问卷结果采用双人双录入避免大量数据带来的错误。ICP-MS测定牙齿中微量元素Pb、Zn和Cd含量按照国家标准和仪器标准规程进行测定。

2 结果 2.1 对照组和观察组儿童健康情况对比

通过对问卷调查和体格检查数据进行整理，根据Pb暴露国际关注儿童健康情况，重点关注儿童贫血、脱发、易患感冒和学习行为异常进行统计分析。研究结果表明，生活在高Pb暴露区的儿童在贫血、脱发、易患感冒和学习行为异常的人数高于生活在对照区的儿童。生活在高Pb暴露区儿童贫血、脱发、易患感冒和学习行为异常分别是96、93、51和103例，分别占总人数的48.73%、47.20%、25.88%和52.28%。而对照组儿童这几组数据均低于生活在高Pb暴露区儿童，其贫血、脱发、易患感冒和学习行为异常分别是14、49、45和29例，分别占总人数的7.10%、24.87%、22.84%和14.72%(表 2)。两组间脱发、贫血和学习行为异常的阳性率的差异有统计学意义(P＜0.05)。

2.2 对照组和观测组儿童智商评分对比

专业测试人员根据测试结果，对数据进行录入分析，再通过常模评分标准换算，获得FIQ、VIQ和PIQ值。显示，生活在高Pb暴露区儿童的FIQ、PIQ和FIQ值分别为(69.34±13.87)、(84.78±19.32)和(85.99±16.33)，对照组儿童FIQ、PIQ和FIQ值分别为90.18±18.54、103.55±14.91和101.428±17.36，其中两组间PIQ和FIQ差异具有统计学意义(P＜0.05；表 3)。

2.3 对照组和观察组儿童齿铅中微量元素含量对比

结果表明，生活在高Pb暴露区儿童的Pb、Zn及Cd值分别为(60.8±15.3)、(472±382)和(1.38±1.29)μg/g，对照组儿童Pb、Zn及Cd值分别为(21.9±10.4)、(112.55±29.6)和(0.27±0.38)μg/g, (表 4)。

3 讨论

Pb对儿童的危害远远高于成人，而且在Pb中毒早期很难被发现^[15-16]。牙齿Pb含量可以代表人从出生至牙齿脱落前的连续累积Pb暴露量，作为反映环境Pb暴露的优秀材料，被广泛使用。

本研究通过儿童牙齿Pb暴露的研究，获得齿Pb能记录儿童长期Pb暴露的信息。研究结果表明，生活在高Pb暴露区的儿童可能受到长期Pb暴露的影响，不仅表现在牙齿中的重金属含量比对照组高，且身体状况和智商情况也比对照组受到的影响大，提示商店暴露区儿童生长发育及健康状况应予以关注。

为保障儿童的身心健康成长，建议对Pb暴露区的儿童采用措施，降低Pb暴露的影响，并对该地区儿童进行Pb暴露监测。