汞矿区居民食用大米的甲基汞暴露研究

　　汞的形态不同，其毒性相差很大，其中甲基汞是毒性最强的汞化合物，其具有高神经毒性、致癌性、心血管毒性、生殖毒性、免疫系统效应和肾脏毒性等毒性。国际学术界普遍认为食用鱼肉和水产品是人体甲基汞暴露的主要途径。中国科学院地球化学研究所研究员冯新斌课题组的最近研究表明，贵州汞矿地区的大米可以富集甲基汞（Qiu et al., 2008）；而且食用大米是万山汞矿区（Feng et al., 2008）、贵州省（Zhang et al., 2010）、甚至中国南方农村居民（Li et al., 2012）甲基汞暴露的主要途径。

　　现今关于甲基汞暴露的风险评估体系都是基于食鱼人群的研究。世界粮农组织和世界卫生组织联合委员会(JECFA)制定的甲基汞最大允许摄入量PTWI为1.6 μg/kg /week (即0.23 μg/kg /d)，美国环保署(USEPA)的推荐值RfD为0.1 μg/kg /d。根据人体每日的甲基汞摄入量d（μg/d/kg），利用毒物代谢动力学模型可以计算对应发汞的浓度H（μg/g），H=10d（USEPA, 1997），因此PTWI和RfD对应的发汞浓度分别为2.3和1.0 μg/g。而食用大米甲基汞暴露的代谢动力学可能显著不同于食鱼暴露，因为鱼和水产品相比大米富含大量的有益微量营养物质，例如硒、n-3 长链聚合不饱和脂肪酸和蛋白质等，其影响着人体甲基汞的吸收、分布、代谢和毒性作用。

　　冯新斌课题组对万山汞矿区人群的研究表明，汞矿区居民头发甲基汞含量H（μg/g）和食用大米的日甲基汞摄入量d（μg/d/kg）之间存在显著的正相关关系（p<0.001），其拟合关系为H=22.9d（如图）。拟合系数（22.9）远高于食鱼人群的结果（10），为食鱼人群的2.3倍。这主要是由于甲基汞在研究人群头发和血液甲基汞的分配不同（平均比值为361），远远高于食鱼人群的比值250:1。这表明在相同的暴露剂量下，食用大米人群的暴露负荷更大，食鱼所得的风险评估体系低估了食用大米导致的甲基汞暴露风险。

　　万山汞矿人群的甲基汞暴露呈现出显著的空间和时间分布特征。随着距离污染源距离的增大，不同地点大米、居民头发和血液的总汞和甲基汞含量都显著降低。而尾矿渣堆周边区域（2-3 km 之内）的孕妇和婴儿需要关注甲基汞暴露的健康风险。居民头发样品分段研究表明，甲基汞含量无明显月变化，含量基本保持稳定，这主要是由于大米是当地居民自己种植的，大米甲基汞含量固定不变；而居民头发可能受到无机汞污染干扰，这与其无机汞暴露历史有关。

　　水稻是世界上第二大粮食作物，是世界近一半人口的主食。世界汞污染地区（例如汞矿地区、氯碱工厂周边地区、土法炼金地区）大米甲基汞的富集及相关健康风险是极其重要的全球性的环境问题。该研究可为上述地区人群食用大米甲基汞暴露的风险评估提供科学指导。

　　该研究受国家“973”计划项目（2013CB430004）和国家自然科学基金（21007068, 41120134005, 41373135）的资助，相关成果（Li P., Feng X.B.,* et al., Human Body Burden and Dietary Methylmercury Intake: The Relationship in a Rice-Consuming Population. Environ. Sci. Technol. 2015, 49, 9682-9689, DOI: 10.1021/acs.est.5b00195）在国际环境科学期刊《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）上发表。

　　万山汞矿居民还存在一定的无机汞暴露，尾矿渣堆周边区域（2-3 km 之内）居民的尿汞含量显著高于下游地区，随着距离污染源距离的增大，不同地点居民的尿汞含量显著降低。尿汞含量和血清肌酐含量存在显著的正相关关系，尿汞四分法分析证明血清肌酐含量的升高确实由无机汞暴露所导致，这表明无机汞暴露已经导致当地居民的肾脏功能损伤。而不同途径无机汞暴露量的估算表明，食物摄入（主要是大米和蔬菜）是当地居民无机汞暴露的主要途径，而不是大气汞吸入。相关成果（Li P., et al., Human inorganic mercury exposure, renal effects and possible path ways in Wanshan mercury mining area, China. Environmental Research， 2015, 140: 198-204）在国际环境科学期刊Environmental Research上发表。

万山汞矿人群头发甲基汞含量和食用大米甲基汞日摄入量的关系