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北京郊區居民頭發與糧食中232Th、238U含量比較
衛生毒理學雜志 1999年第1期第13卷 實驗研究
作者：呂慧敏 湯川雅枝 井上義和
單位：呂慧敏 (衛生部工業衛生實驗所 北京 100088)； 湯川雅枝 井上義和 (日本放射線醫學綜合研究所)
釷和鈾是天然放射性核素，廣泛分布于環境中。釷和鈾進入人體後通過生物代謝過程，一部分可排出體外，另一部分則能直接沉積在組織器官中。頭發通常是人體微量物質聚集份額較高的部分，由于頭發樣品方便易得，亦能反應出人體受外來污染的基本情況。重點對北京郊區居民頭發與糧食中釷和鈾含量進行了比較研究，由于樣品種類和樣品例數較少，雖只是一個初步的探討，但對釷和鈾所致人體衛生學和危害評價具有一定的參考價值。目前，關于人體和環境中釷和鈾分布水平方面的研究國內外雖有報道﹝1～4﹞，但北京郊區居民頭發中釷和鈾與主要膳食中釷和鈾水平的比較研究本文尚屬首次。
材料與方法
1.樣品的採集：樣品採集于北京郊區兩縣的兩個村莊10戶農民家庭。均為日常的自家產品。頭發樣品是從採樣村莊理發館收集，包括採樣家庭成員的頭發。29例頭發依據樣本重量隨機混合後進行測定。M縣由20例單樣混合為5個混合樣品，Y縣由9例單樣，分為3個混合樣。
2.樣品的分析測定：糧食樣品經過充分幹燥後，粉碎成粗粉狀，取30g放入樣品盤在低溫灰化爐中進行氧離子低溫灰化。在溫度約100℃，功率100W，氧氣流量約90～100ml/min，液氮冷凍條件下灰化約24小時。為確保樣品灰化完全，稱取1～2g灰樣，在經硝酸和高氯酸濕法硝化約2小時，待沉澱物完全呈白色後，加入20ml10%的硝酸溶解，轉移至50ml容量瓶中稀釋至刻度待測定。溶液中如出現不溶物或溶液混濁，表明有硅酸鹽存在，需用氫氟酸除硅。樣品中的釷和鈾採用質量分析儀進行測定，並用試劑空白進行本底校正，儀器的測量誤差低于5%。頭發樣品低溫灰化前要反復清洗，徹底除去表面污物後，自然幹燥，再進行低溫灰化。灰化條件與糧食樣品基本相同。
結果與討論
1.糧食樣品中釷和鈾含量：表1～3中分別列出了糧食中釷和鈾的測定結果。
表1 M縣1993年產部分糧食中釷和鈾的含量
| 採樣地點 |
樣品種類 |
232Th
(×10-4μg/g) |
238U
(×10-4μg/g) |
| AF1 |
小麥 |
2.16 |
0.64 |
| AF2 |
小麥 |
0.98 |
0.13 |
| AF4 |
小麥 |
4.06 |
0.60 |
| AF5 |
小麥 |
0.65 |
0.91 |
| AF1 |
玉米 |
0.74 |
0.13 |
| AF1 |
豌豆 |
1.38 |
0.91 |
| AF1 |
黃豆 |
0.83 |
- |
| AF2 |
黃豆 |
0.21 |
0.32 |
| AF5 |
黃豆 |
0.31 |
0.13 |
| AF2 |
紅小豆 |
0.69 |
0.11 |
| AF3 |
花生 |
0.25 |
0.53 |
( ±s) |
|
1.11±1.13 |
0.40±0.33 |
-表示低于檢測下限
表2 M縣1994年產糧食樣品中釷和鈾的含量
| 採樣地點 |
樣品種類 |
232Th
(×10-4μg/g) |
238U
(×10-4μg/g) |
| AF1 |
玉米 |
0.76 |
0.09 |
| AF2 |
玉米 |
0.72 |
0.12 |
| AF3 |
玉米 |
0.94 |
0.09 |
| AF4 |
玉米 |
0.62 |
0.05 |
| AF5 |
玉米 |
0.53 |
0.07 |
| AF1 |
紅小豆 |
- |
0.52 |
| AF2 |
紅小豆 |
3.97 |
0.43 |
| AF3 |
紅小豆 |
2.12 |
0.17 |
| AF4 |
紅小豆 |
0.58 |
0.19 |
| AF5 |
紅小豆 |
3.58 |
0.32 |
| (±s) |
|
1.38±1.37 |
0.20±0.16 |
表3 Y縣1994年產糧食樣品中釷和鈾的含量
| 採樣地點 |
樣品種類 |
232Th
(×10-4μg/g) |
238U
(×10-4μg/g) |
| BF1 |
玉米 |
0.85 |
0.15 |
| BF2 |
玉米 |
1.00 |
0.21 |
| BF3 |
玉米 |
2.74 |
1.00 |
| BF4 |
玉米 |
1.72 |
0.34 |
| BF1 |
黃豆 |
0.29 |
0.11 |
| BF2 |
黃豆 |
0.31 |
0.08 |
| BF3 |
黃豆 |
0.21 |
0.12 |
| BF4 |
黃豆 |
0.35 |
0.09 |
| (±s) |
|
0.93±0.89 |
0.26±0.31 |
從表1結果看出，樣品中232Th和238U含量的波動範圍比較大，232Th為0.21×10-4～4.06×10-4μg/g；238U為0.00～0.91×10-4μg/g，同一樣品中232Th的含量均高于238U，釷和鈾的平均值分別為1.11×10-4μg/g和0.40×10-4μg/g，釷約是鈾的4倍。
表2為1994年M縣產糧食中釷和鈾含量的測定結果，為了進行比較，選擇了與1993年相同的家庭。但這在樣品種類選擇上帶來了不足，由于採樣家庭中缺少1994年自家產小麥，只收集到玉米和紅小豆樣品。
從表2可見，1994年M縣產糧食樣品中釷和鈾的水平與1993年基本一致，樣品中釷也明顯高于鈾，相差倍數略高于1993年。樣品中釷和鈾的範圍值分別為0.00～0.53×10-4μg/g和0.09～0.52×10-4μg/g，平均值分別為1.38×10-4μg/g和0.20×10-4μg/g。
我們在Y縣只收集到1994年產的樣品，將其測定結果列在表3。
表3結果表明，1994年產糧食樣品中釷和鈾的含量分布規律兩個縣基本相同，也呈現出釷高于鈾。釷和鈾的範圍值分別為0.21～2.74×10-4μg/g和0.09～1.00×10-4μg/g；平均值分別為0.93×10-4μg/g和0.26×10-4μg/g。釷約是鈾含量的3倍。
2.頭發樣品中釷和鈾含量：對採樣地點居民頭發中釷鈾含量進行了測定，其結果見表4。
表4 兩縣居民頭發樣品中釷和鈾含量
| 採樣地點 |
樣品例數 |
232Th
(×10-4μg/g) |
238U
(×10-4μg/g) |
| A1 |
4 |
1.51 |
1.75 |
| A2 |
4 |
1.55 |
1.90 |
| A3 |
4 |
0.81 |
2.90 |
| A4 |
4 |
1.51 |
2.16 |
| A5 |
4 |
1.56 |
4.07 |
| (±s) |
20 |
1.39±0.32 |
2.56±0.59 |
| B1 |
4 |
1.17 |
2.82 |
| B2 |
3 |
3.52 |
3.52 |
| B3 |
2 |
2.60 |
3.60 |
| (±s) |
9 |
2.43±1.19 |
3.31±0.43 |
A：M縣 B：Y縣
從表4看出，頭發中釷和鈾的沉積特點與糧食樣品有很大差異。兩縣的糧食樣品中釷的含量明顯高于鈾，但頭發樣品則相反，鈾明顯高于釷，可能由于人體從環境中攝入釷和鈾可經過多種途徑，從糧食中攝入只是其中一個途徑。M縣居民頭發中的釷與糧食中的釷含量差異不大，但鈾的含量相差明顯，頭發與糧食中釷和鈾的比值分別為0.90和9.9。Y縣居民頭發中釷和鈾的含量均明顯高于糧食樣品，這可能與兩地區的地理環境，居民飲食結構及居民個體之間差異有關，丫縣居民發釷和鈾與糧食中的比值分別為2.61和16.3。
人體中釷和鈾的主要來源是經食物鏈食入和從空氣中吸入。國外學者對成人日攝入釷和鈾的量的研究結果表明，成人日攝入的鈾高于釷﹝5～7﹞。美國、日本和印度報道的成人日攝入釷的量分別為1.01，0.35，2.24μg；鈾分別為2.5，234和23.2μg。我國尚未見成人日攝入釷和鈾的類似研究報道，但根據國外研究結果分析，本文人發中鈾的含量高于釷是符合客觀規律的，推測也可能這兩地區居民日攝入的鈾高于釷，但也可能與釷和鈾在人體內的代謝有關，還需進一步研究。
參考文獻
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3.李文元，侯慶梅，呂慧敏，等.稀土鐵礦塵中釷含量的測定.輻射防護，1987，7(5)：365.
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(修回日期 1998年9月)
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