新疆某高砷饮水区对儿童智商及生长发育的影响

马潘红, 郑玉建, 马 艳, 宋秋楠

(新疆医科大学公共卫生学院， 乌鲁木齐 830011)

砷(arsenic，As)是一种类金属物质，主要以无机砷和有机砷存在于空气、水和土壤中[1]。饮水型砷中毒是全球性重大公共卫生问题，据报道目前亚洲约有5 000万人可能受到高砷饮水影响[2]，我国高砷水主要存在于新疆、内蒙古、山西、宁夏等8个省区[3]，饮水型砷暴露已经成为危害国民健康的重大问题。多项研究表明饮水型砷暴露引起诸多癌症(皮肤癌、膀胱癌等)及慢性疾病(高血压和糖尿病)[4-7]，有研究表明[8]砷可通过胎盘和血脑屏障进入胎儿体内，导致新生儿死亡率增加、低出生体重等妊娠结局，并对儿童智商发育造成不良影响。为进一步了解新疆某高砷区水砷暴露对儿童智商发育的影响，我们在该区展开流行病学调查，现报道如下。

1 资料与方法

1.1调查对象2018年6月对新疆某饮水型砷中毒地区7～15岁儿童进行测试，家庭一般情况相似，出生后一直在本地居住，足月产儿，母亲怀孕前无职业暴露史，排除有智商低下家族史的儿童。根据水砷浓度分为高砷组(>50 μg/L)120例，低砷组(10～50 μg/L)119例和对照组(<10 μg/L)120例,从不同水砷浓度中抽取一所小学，按1～6年级分层，每个年级随机抽取20名学生，其中低砷组排除一名精神异常儿童，分层随机抽样方法共调查359名儿童。

1.2方法儿童智商评价采用中国联合瑞文测验农村修订版[9](CRT-C2)，依据儿童智商原始分数按照常模转化成各自智商标准得分。智商等级判定：<69分为智商落后；70～79分为边缘；80～89分为中下；90～109分为中等；110～119分为中上；120～129分为优秀；>130分为非常优秀。发育水平测试严格按照最新标准[10]对7～15岁儿童进行腰围、身高、体质量发育指标的测量，并参考“儿童体格发育Z评分分析方法”[11]，将计算个体观察值转化为Z值，按Z±1、Z±2划分6个等级(极差、差、中下、中上、良、优)。采用自制问卷调查儿童家庭一般情况，水源类型等内容。

1.3统计学处理数据用Epidata3.0软件录入，采用SPSS22.0软件包进行统计学分析，3组儿童智商差异性比较采用方差分析，两两比较采用q检验,儿童智商分布情况比较采用卡方检验，儿童智商影响因素分析采用多重线性回归，检验水准α=0.05。

2 结果

2.13组儿童智商水平及分布3组间儿童智商水平差异具有统计学意义(F=12.42,P<0.05)，儿童智商得分随水砷浓度升高而降低，高砷组和低砷组儿童智商均低于对照组(q=4.65,q=3.47,P均<0.05)。高砷组、低砷组和对照组儿童智商在中等以上水平的概率分别为45.8%、59.9%和72.5%，高砷组与其他组比较智商向低水平偏移(表1)。

2.23组儿童不同性别间智商水平比较3组男童智商水平比较差异具有统计学意义(F=7.599,P<0.05)。高砷组和低砷组男生智商低于对照组；3组女童智商水平比较差异具有统计学意义(F=4.987,P<0.05)，高砷组和低砷组女生智商低于对照组女生智商。对照组、低砷组、高砷组男生与女生智商比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表1 3组儿童智商水平及分布

注：与对照组比较，*P<0.05。

表2 3组儿童不同性别间智商水平比较

注：与对照组比较，*P<0.05。

2.33组儿童各年龄段智商水平比较将359名测试儿童分为3个年龄组(7～9岁、9～11岁、11～15岁)，随着年龄的增长各组儿童智商水平逐渐提高，对照组各年龄儿童智商水平均高于低砷组和高砷组。7～9岁年龄段、11～15岁年龄段中低砷组和高砷组儿童智商与对照组儿童智商比较，差异均具有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 3组儿童各年龄段智商水平比较

注：与对照组比较，*P<0.05。

2.43组儿童生长发育情况比较3组儿童身高、体质量、腰围发育指标无差异(χ2=0.39,χ2=1.51,χ2=2.25,P均>0.05),儿童身高在中下水平的百分比：高砷组47.1%、低砷组14.7%、对照组26.7%。儿童体质量在中下水平的百分比：高砷组60.3%、低砷组16.9%、对照组29.2%。儿童腰围在中下水平的百分比：高砷组53.8%、低砷组15.4%、对照组27.9%，见表4。

表4 3组儿童生长发育情况比较/例(%)

2.5儿童智商影响因素分析各自变量间不存在共线性(容忍度=0.28，方差膨胀因子=6.52),采用多重线性回归模型分析改饮水型砷暴露地区儿童智商影响因素，年龄和饮用水源类型是该区儿童智商主要影响因素(P<0.05)，其中年龄与儿童智商成正相关，见表5。

表5 儿童智商影响因素的多重线性回归分析

3 讨论

大脑是意识、精神、记忆、学习等高级神经中枢的物质基础，基于大脑皮层的敏感性，外环境中砷等其他毒物会影响儿童智商发育[12]。近年来，流行病学调查发现水砷浓度越高，儿童发生智力低下的风险越大。Alatorre等[13]采用韦氏儿童智力量表对6～12岁儿童进行水砷与智力相关性研究，结果提示水砷浓度与儿童智力存在负相关关系。Calderon等[14]采用韦氏儿童智力量表对80名6～9岁砷暴露地区儿童进行测试，结果发现，被测试儿童的智力随着尿砷含量的增加而下降，而且尿砷含量高的儿童其长时间记忆得分和语言抽象得分较低。

本研究结果显示，高砷组和低砷组儿童智商均低于对照组儿童智商, 且儿童智商水平随水砷浓度升高而降低，这与Alatorre和Calderon研究得出的结论类似。康家琦[15]研究表明砷暴露对儿童智商损伤具有性别差异，当水砷浓度在10 μg/L以上，饮水型砷暴露对女童智商的影响更为显著，本调查结果显示对照组、低砷组、高砷组男童智商与女童智商差异无统计学意义。此外，各年龄组中对照组儿童智商均高于低砷组和高砷组儿童智商。3组间儿童发育指标经Z值转换后，在身高、体质量、腰围指标上的差异无统计学意义，高砷组儿童身高、体质量、腰围的分布多集中在中下水平。Asadullah等[16]研究表明天然砷污染地下水，摄入砷污染的饮用水不利于儿童认知能力的发展，本调查分析得出相同结论，回归结果显示饮用水来源是影响儿童智商的重要因素，调查地区高砷组、低砷组和对照组饮用井水率分别为11.4%、6.4%和3.3%，且该地区20.3%的儿童智商处于中下水平，进一步说明了高砷暴露影响儿童智商。

本研究调查的是新疆某高砷饮水区的3所学校，虽然属于不同水砷浓度，但没有与新疆其他高砷饮水区进行对比，这是本文的局限性。此次调查是新疆经过多年改水后对儿童智力发育进行调查，对该地区改水具有推动意义。综上所述，饮水型砷暴露对儿童智商发育产生不良影响，应针对水源类型加强村民安全用水意识，保护儿童智商与发育能力。