关于垃圾焚烧与癌症的关系,文章非常之枯燥
关于垃圾焚烧与癌症的关系,这篇论文的笔者通过综合历年来全球已发表的垃圾焚烧与附近居民肿瘤发病率(死亡率)关系的流行病学调查结果,对该问题进行了客观全面的阐述。内含大量枯燥数据,不妨从后半部分开始看起。
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随着经济发展和城市人口的增加,城市生活垃圾产量与日俱增。作为可同时实现城市垃圾减量化、无害化和资源化的垃圾焚烧技术[1],已在国际上得到了广泛的应用。日本目前有90%以上的垃圾采用焚烧法处理,瑞士垃圾焚烧比例也高达80%,美国、德国和法国约40%,新加坡甚至达到100%[2]。近30年来,我国引进国外先进焚烧技术、工艺和设备,结合我国城市生活垃圾成分特点,快速发展起了一批垃圾焚烧厂。根据相关资料统计,截至2007年底,我国已拥有97座垃圾焚烧厂[3]。垃圾焚烧炉数量的迅速增加,给人们生活带来便利的同时,也可能带来一些有害物质的污染,比如焚烧过程产生的飞灰(粉尘),HCl、SOX、NOX等酸性气体,二噁英、呋喃、多环芳烃类等有毒有机物和汞(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)等重金属[4]。目前,城市垃圾焚烧炉是否对人体健康有害,尤其是附近居民肿瘤发病率是否增高受到了社会的广泛关注,也是近几年学术界争论的热点。笔者通过综合历年来全球已发表的垃圾焚烧与附近居民肿瘤发病率(死亡率)关系的流行病学调查结果,对该问题进行了客观全面的阐述。
一、文献检索
1.数据库:检索中英文数据库中自1980年1月至2010年4月间发表的有关居民肿瘤发生率和城市垃圾焚烧炉关系的文献。中文数据库包括:中国知网(CNKI)、维普资讯网、中国生物医学文献数据库、万方数据资源系统;英文数据库包括:Pub MED、SCI、EM base、Pro Quest等。中文关键词为“垃圾焚烧”AND“肿瘤”OR“癌”;英文关键词为“waste incinerat AND (cancer OR carcinoma)”。
2.纳入与排除标准:(1)排除标准:根据上述策略检索,去除重复报告及数据有误的文献;去除非流行病学方法或不能明确判断为流行病学方法的文献;去除内容属于焚烧炉附近居民健康效应评估和预测的文献;去除研究焚烧炉工作人员肿瘤发生率的文献;去除仅研究人体内生物标志物的文献;去除非中英文文献。(2)纳入标准:文献内容涉及生活垃圾焚烧炉与附近居民肿瘤发生率关系的文献;研究类型为设计严谨的流行病学方法的研究;有明确的研究对象的来源地区和种族;提供原始数据或者经过二次整理能得到原始数据的文献。
二、检索结果
根据检索策略纳入符合条件的文献共13篇。将其按发表年份、第一作者、研究类型、国家地区、研究对象、研究肿瘤种类和主要结论整理归纳于表1。
表1不同时间全球垃圾焚烧炉与附近居民肿瘤发生危险的研究结果汇总
续表1不同时间全球垃圾焚烧炉与附近居民肿瘤发生危险的研究结果汇总
下面将从流行病学研究方法的角度予以归纳。
1.描述性研究:均为地理流行病学研究,共5篇文献。主要结合地理信息(地图),描述焚烧炉附近居民肿瘤发病率(死亡率)的空间分布,阐明焚烧炉与肿瘤发生率的关系。Elliott等[5]在1996年第1次系统性地对英国3个自治区内72个垃圾焚烧炉附近1400万居民的肿瘤发病率进行了探索。调查第1个阶段研究人员分层随机抽取20个焚烧炉进行初步分析,得到的结论利用第2个阶段中的52个焚烧炉进一步探讨和论证。其结果显示:焚烧炉周围0~3km距离内总肿瘤观察病例数与期望病例数之比(observed/expectedratios,O/E)为1.04(95% CI:1.03~1.04),且发病危险随距离增加而减少(Stonetest:P<0.05)。其中胃癌、结直肠癌在第1阶段和第2阶段中的O/E值在1.04~1.11之间,差异均有统计学意义。另外,该研究还指出0~1km距离内居民的肝癌发生危险增加了37%,每年每10万人中病例额外增加0.95例;但作者在2000年对此进行了再研究,剔除非原发性肝癌病例之后,发现每年每10万人中额外病例只增加0.53~0.78例[6]。Michelozzi等[8]发现垃圾焚烧炉附近0~10km距离内居民的肝癌死亡率没有增高,也没有随距离增加而减少,总肿瘤死亡率同样也没有明显增高。关于肺癌,Elliott等[5]的研究中第1阶段和第2阶段的O/E值分别为1.14(95% CI:1.11~1.17)和1.08(95% CI:1.07~1.09)。Parodi等[13]的研究发现,焚烧炉周围人群中男性肺癌发病率没有升高,女性发病率升高(RR=2.14;95% CI:1.09~4.20)。而Michelozzi等[8]的研究则表明0~10km距离内居民的肺癌死亡率没有增高也不存在随距离增加而减少的空间趋势性。
Knox[10]对英国70个焚烧炉(与Elliott等[5]研究中的地理位置相同)附近11种儿童肿瘤的发病率与焚烧炉的关系进行了研究,结果表明出生地位于焚烧炉附近而后来迁出的儿童白血病的患病风险是迁入儿童的2倍。而Federico等[18]在意大利某地焚烧炉附近2~3.5km环形区带内发现居民白血病的标化发病比(观察病例数与期望病例数比)(standardized incidence ratio,SIR)为1.28(95% CI:1.03~1.57),SIR不随距离增加而变化。其他肿瘤的SIR没有明显增高,病例在空间上呈随机性分布,该作者认为居民肿瘤发病率的分布与城市垃圾焚烧炉无关。
2.分析性研究:均为病例-对照研究,共8篇文献。关于肺癌的研究中,Biggeri等[7]按年龄1∶1配比选取755对病例和对照,对其吸烟史、职业史和居住环境进行了比较分析,发现居住环境附近有垃圾焚烧炉是肺癌的危险因素之一,居民肺癌发病危险增加了6.7倍(P=0.0098),并且随着距离增加而降低。然而,该研究并未对社会经济等混杂因素进一步探讨。
大多数的病例-对照研究集中在软组织肉瘤和非霍奇金淋巴瘤的病因探索上。2000年Viel等[9]选择法国110例软组织肉瘤患者和803例非霍奇金淋巴瘤患者及176例霍奇金淋巴瘤患者作为参照(认为霍奇金淋巴瘤与二噁英无关),发现焚烧炉附近居民软组织肉瘤和非霍奇金淋巴瘤的SIR升高(SIR分别为1.44、1.27,P值均<0.05)。在法国同地区,Floret等[12]研究发现二噁英最高暴露区居民非霍奇金淋巴瘤的发病风险是最低暴露区的2.3倍(OR=2.3;95% CI:1.4~3.8),软组织肉瘤的发病风险没有明显增高。不过软组织肉瘤的研究中,作者只用了37例患者和10名对照,样本量偏小可能导致结果的不稳定性。Viel等[16]在法国其他4个地区的研究发现,相对于低暴露区,生活在焚烧炉暴露区的居民非霍奇金淋巴瘤的发病风险增高(RR=1.120;95% CI:1.002~1.251),其中以女性发病危险增高为主。另外,Comba等[11]和Zambon等[15]的研究也都表明意大利焚烧炉暴露区的居民软组织肉瘤的发病危险增高。
Viel等[17]选取434例乳腺癌患者及2170名对照进行比较,发现焚烧炉附近60岁以下的妇女乳腺癌发病率没有增高或其他变化,但60岁以上(包括60岁)的妇女乳腺癌发病风险反而降低(OR=0.31;95% CI:0.08~0.89),原作者认为造成该结果不排除混杂因素的影响,也可能反映了二噁英的雌激素拮抗作用。笔者认为该研究所有信息来自于人口普查资料,没有应用临床相关检查,故无法保证对照是无乳腺癌人群,而这种错误分类偏倚容易造成无差别的统计结果。
三、文献讨论
以上研究在不同的国家或地区进行,其地理环境、城市垃圾组分、焚烧技术和设备(如焚烧炉炉型)各不相同,研究间缺乏可比性。另外,流行病学研究类型也不尽一致,各研究结果难以用一个指标来统一衡量。
这些研究大多数都结合了地理信息来判断在焚烧炉周围不同距离内的肿瘤发病率分布是否有差异,尽管多数研究都表明居民肿瘤发病危险随距离增加而减少,具有空间趋势性,但由于这类研究方法中存在的偏倚,如各种疾病诱导期或潜隐期长短不一、暴露测量不准确、生态学谬误及社会经济因素混杂等,都有可能影响研究结果的可靠性,甚至得出与真实相反的结论,故在排除这些因素影响之前尚不能认为是垃圾焚烧炉暴露造成了这种空间趋势的存在。
另外,同类肿瘤在各研究之间的结果也不尽一致。关于非霍奇金淋巴瘤,法国地区的3个病例-对照研究均表明焚烧炉暴露使居民发病风险增加[9,12,16],但1996年发表的英国的地理流行病学研究结果[5]和分别在1998年、2009年发表的意大利的2个研究结果[8,18]都没有发现垃圾焚烧炉附近居民的非霍奇金淋巴瘤发病率与焚烧炉相关,提示可能存在地区性差异。类似的是,软组织肉瘤发病危险与焚烧炉的关系在各地区的研究结果之间也未能统一。关于肺癌,1996年的2个研究发现垃圾焚烧炉附近的居民发病风险增加[5,7],但在Michelozzi等[8]和Federico等[18]的研究中均未发现这种联系,而Parodi等[13]的研究则表明只有女性发病风险升高(RR=2.14;95% CI:1.09~4.20)。另外,肝癌、结直肠癌、膀胱癌等肿瘤的发病率也没有得到一致的结果。关于女性乳腺癌和儿童肿瘤的研究较少,亦缺乏足够的证据说明肿瘤发病风险与焚烧炉之间的关联性。
此外,结合笔者的工作经验,对广东省广州市李坑地区生活垃圾焚烧发电厂附近某村在建厂前后6年的恶性肿瘤发病率进行了回顾性队列研究(尚未发表),从该研究的结果来看并没有发现周围居民恶性肿瘤发病率增高。
综上所述,城市垃圾焚烧炉和附近居民肿瘤发生率之间的关系因为研究之间的不可比性难以统一,只凭地理流行病学研究和病例-对照研究的结果尚不能证明两者之间是否具有因果联系,还需要进一步的前瞻性研究,结合暴露的准确测量(如食物中、人体中二噁英等生物学指标的检测),以居民个体为单位进行调查研究,以排除“生态学谬误”的影响。另外,21世纪后垃圾焚烧厂(或垃圾焚烧发电厂)已经普遍采用新的焚烧和烟道净化技术及实施新的排放标准,使二噁英等致癌物质的排放量大幅下降,故早期建立的焚烧炉与新建的焚烧炉对居民的健康效应也会有所不同。所以,将现有的垃圾焚烧炉纳入环境质量例行监测范围,对垃圾焚烧炉废物排放进行监测并严格控制,以及对附近居民的健康效应进行定期调查,是目前行之有效且必要的措施。
来源:中华预防医学杂志2011年4月第45卷第4期
作者:陈丽娟 林国桢 任泽舫