晋冀豫三省交界、太行山南段大断裂处食管癌高发与河流的关系

【作者】 徐致祥； 韩建英； 邢海平； 谭家驹； 王民宪； 张栓虎； 孔芳君； 司建华； 李笑梅； 唐丽娜； 田谱琴；

【机构】 佛山市第一人民医院；

【摘要】 目的:食管癌发生是一种多因素、多阶段、多基因的病变过程,本文通过探讨工农业生产活动污染环境这一重要因素,分析山西清、浊漳、沁河等对河北涉县、河南林州市,沁源县、阳城市、济源市的食管癌高发的重要作用。方法:根据“氮循环”病因假说,采用多学科交叉的方法,从地理、地质、气候条件、工农业污染源、N-亚硝基化合物两类前体物污染河流、饮用水源等,分析对食管癌发病率死亡率的影响。结果:1、晋、冀、豫三省交界处地质特点、河流及行程 1．1地质特点山西高原的吕梁山、太行山为东北西南走向,其间的河流、盆地也大多为东北西南走向。但是,由于太行山南段的大断裂,使其间的断陷盆地及清、浊漳河、漳河、沁河成为自西向东的走向,流向河北、河南平原地带。华北三省交界处、位于大断裂中心,地壳破碎,清、浊、漳河两岸多为山区,沟壑纵横,自然村多数分布在深山峡谷,水源奇缺,有修渠引水习惯。因地质岩溶裂隙发育,连通性好,使得流经的河、渠易于入渗补给地下水,地下水与河水是一个“连通器”,水质容易受到河水污染。蚕豆根尖微核实验表明:林州的任村、东岗、临淇等深机井水污染指数为2．1-7．16,为重度、中度污染。1．2 河流名称及行程:清、浊、漳河:清漳河上游有两个分支,其分支和主干均在山西高原东南部太行山区河谷中穿行,泥沙较少,水色较清,故名清漳河。浊漳河上游有三个源流,其源流和主干均流经山西高原东南部黄土覆盖地区,泥沙较多,水色较混,故名浊漳河。清浊漳河在河北省涉县合漳村汇合后成为漳河,是河南河北的界河。漳河至岳城水库段为丘陵区,向东为平原区,流至河北馆陶县徐万仓注入卫河,因此清、浊、漳河流经山西、河南、河北三省。沁河:沁河发源于长治市沁源县西北,流经临汾市安泽县,由沁水县进入晋城,经阳城、从泽州出境,向东流向河南,经济源、沁阳注入黄河,沁河全长485公里,流经山西、河南两省。2、清、浊漳河上游、中游两岸食管癌高发。2．1、上游山西省境内:山西境内清、浊漳河流域均为食管癌高发区。如清漳河两个支流起自和顺县,其食管癌死亡率48／10 万,左权县为88／10万。清漳河的三个源流区域的榆社县54／ 10万,武乡县39／10万,沁县42／10万,襄垣县100／10万, 长子县79／10万,屯留县84／10万,壶关县63／10万,陵川县83／10万,长治市85／10万,两支源流汇合后的黎城县71／ 10万,平顺县100／10万。2．2、中游北岸——河北省:涉县、磁县、临漳县华北三省食管癌高发区不规则同心圆的圆心是:涉县、磁县、林州市北部安阳县和安阳市郊。其中浊漳河与涉县的情况为:(1)涉县有清漳河,县境内全长61公里,流域面积1217平方公里;(2)涉县有浊漳河,境内全长21公里, 流域面积57平方公里(3)涉县有漳河,境内全长31公里,流域面积28平方公里。特别有趣的是:涉县食管癌死亡率为 150／10万,其中浊漳河、清漳河夹角处的张家头、固新、胡峪,其食管癌死亡率均在300／10万以上[14]。漳河经涉县出境后,北岸为磁县和临漳县,磁县147／10万,临漳县98／10 万,均为食管癌高发区。2．3、中游南岸——河南省:林县、安阳市近郊、安阳县(1)浊漳河在林州境内的三个乡食管癌高发:浊漳河在林州境内长约30公里,流域内有石板岩乡、任村镇、东岗镇,面积约400平方公里,占全市总面积的19．55％, 支流有两条,即露水河和浊河,属季节性河流[17],特别有趣的是:石板岩乡、任村镇、东岗镇是林州境内食管癌最高发的三个镇,林州市161／10万,石板岩镇、任村镇、东岗镇三个镇均在180／10万-220／10万左右。(2)林州市1959—2003年食管癌发病率、死亡率变化与居民饮用浊漳河水的变化有关: 1959-1964年,林州居民处于相对缺水、贫穷时期,此时期, 林州市居民食管癌发病率、死亡率相对偏低(86／10万)。 1960-1969年林州居民引漳河水修建了举世闻名的红旗渠, 1964年红旗渠开始通水,年引水量达3．7亿立方米,缺水面貌有了根本性改变,1959-1961年与1969—1971年比较,发病率上升56．07％,X2=69．09,P<0．01,死亡率上升23．76%, X2=13．83,P<0．01,上升具有显著性的统计学意义。80年代开始,漳河水量和红旗渠的引水量逐年下降,林县采取打机井取深层地下水,从80年代中期开始,逐步告别了饮用红旗渠水的历史,林县居民食管癌发病率、死亡率1990年后逐年下降,2001—2003年与1969-1971年比较下降显著,发病率下降17．2％,X2=17．65,P<0．01,死亡率下降12．5％,X2= 6．914,P<0．01具有统计学意义。(3)林州市南北食管癌死亡率的差异与居民饮用浊漳河水有关:浊漳河水是林县中、北部红旗渠水源,形成北部大型山区灌溉网,灌溉面积占86． 98％,这是林县从1959年至2003年45年中,居民北部发病率、死亡率显著高于南部的重要原因。漳河经涉县出境后,南岸为安阳市近郊和安阳县,安阳市郊171／10万,安阳县122／ 10万均为食管癌高发区。2．4、漳河下游河北省;随着距离的增加,到漳河下游黄河淤积平原地区食管癌死亡率逐渐降低为18／10万-24／10万左右。大名县36／10万,魏县31／10 万,馆陶县22／10万。3、沁河两岸食管癌、胃癌高发沁河上游的沁源县(食管癌为31／10万)、安泽县(53／10万)、沁水县(131／10万)、阳城市(143／10万)、晋城市(141／10 万)。沁河下游的河南省济源市为全国胃癌最高发地区(96／ 10万),其食管癌为97／10万。河南省沁阳县(食管癌为76／ 10万),温县(80／10万),均为食管癌高发区。4、晋、冀、豫三省交界处食管癌高发的原因污染源:晋东南地区及林州、涉县为我国著名产煤区,1975年唐山煤矿医学院流行病学专家韩向午教授调查晋冀豫三省100多县发现,食管癌死亡率产煤区大大高于非产煤区,p<0．01,按照“氮循环”病因假说的解释,煤与食管癌是间接因果相关。因为产煤区燃料充足导致两个结果,第一个结果是如果有不良的生产习惯,例如农作物秸秆用于农家肥料,堆放在饮用水源附近,可以污染水源,晋冀豫三省交界处农村饮用水源周围50米内厕所堆肥猪圈牛棚粪坑等平均污染源6—8个。农家肥料是胺类、酰胺类的重要污染源。第二个结果是农作物秸秆还可作为造纸厂原料,用秸秆造纸是一个古老的行业。造纸厂废液也是胺类、酰胺类的重要污染源。农家肥料、造纸厂废液引起面污染、点污染,排入河中引起河流污染。河南、河北、山西属于中低纬度半湿润半干旱地区的八类气候区,土壤包气带中含有硝酸盐、亚硝酸盐。硝酸盐、亚硝酸盐、胺类、酰胺类这两类前体物污染源重叠分布污染饮用水、蔬菜、粮食进入人体合成N -亚硝基化合物,引起了食管癌的高发。例如:浊漳河点污染主要为长治市数百家的造纸、化学工业污水排放所致。面污染主要为农家肥料——通过地表径流或地下径流进入受纳水体,从而造成水体污染,其硝酸盐,亚硝酸盐,氨氮三项指标严重超标。晋东南地区造纸厂的废液在上游排放,引起中游严重污染,使得涉县及林州食管癌在农肥污染高发的基础上更加高发,成为华北三省食管癌高发区不规则同心圆的中心, 食管癌死亡率180／10万-300／10万。往东随着距离的增加, 农肥减少,造纸厂的废液稀释,胺类、酰胺类的不断降解,到漳河下游黄河淤积平原地区食管癌死亡率逐渐降低,为18／10 万-24／10万左右。当然,硝酸盐、亚硝酸盐、胺类、酰胺类这两类前体物除了上述来源之外,还来源于霉变食品、吸烟烟雾之中,按照N-亚硝基化合物的剂量效应、临界剂量公式,在其它致癌物、促癌物如霉菌毒素、人乳头状瘤病毒、饮酒、缺钼、遗传易感性、营养、免疫等作用下均可使食管提前发生癌变。这就表现为食管癌多因素的、复杂的流行病学现象。5、实验改水显著降低林州居民食管癌发病率、死亡率: 林州市实验改水21．0973万人队列研究,2001—2003年实验改水与1971年-1987年比较,实验改水死亡率下降了44．50％- 57．56％,具有显著的统计学意义,而非实验改水死亡率均没有统计学意义,各乡实验改水人口百分比与各乡食管癌发病率死亡率的秩次相关系数非常显著,r发=-0．9273,p<0．01。 r死=-0．97576,p<0．01,即每个乡实验改水人口百分率越多,该乡食管癌发病率死亡率越低,符合“氮循环”病因假说公式:Me=D×226／10万。表明,实验改水显著降低林州市居民食管癌发病率和死亡率。结论:食管癌的预防措施应在原来的“防霉去胺施钼肥等五项”防癌措施基础上,应该增加一项内容:消除污染源,改良饮用水,加强“氮循环”病因假说的宣传教育,要特别警惕、预防、重视清、浊漳河水、沁河河水源的污染、防护和治理,河水经过净化处理后在灌溉土地,同时加强各村饮用水管理和检测,改水、改厕、改善环境卫生、保护水源是预防食管癌的重要措施。更多还原