乌干达母亲胎盘、血液和母乳中的有机氯农药:浓度及其对母乳喂养婴儿的健康风险

【字体: 时间:2025年12月04日 来源:Journal of Hazardous Materials Advances 7.7

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  本研究在乌干达坎图古(农村)和大开罗(城市)对52名孕妇的血液、胎盘及母乳中11种有机氯农药(OCPs)进行检测,发现总和DDTs浓度分别为63.0、35.0和27.1 ng/g lipid weight,农村地区显著更高(P=0.048),主要因历史农药使用及持续非正规农药暴露。健康风险评估显示所有OCPs的 hazard quotient均<1,婴儿通过母乳摄入风险可忽略,但农村地区仍需加强农药监管与监测。

  
本文由乌干达玛卡雷雷大学化学系Daniel Omoding等人主导,聚焦东非乌干达农村与城市地区孕妇及母乳中有机氯农药(OCPs)的残留特征与健康风险。研究选取坎úng瓦县(农业集中区)和坎帕拉市(城市人口密集区)共52名健康孕妇,通过血液、胎盘和母乳样本分析,结合毒理学模型评估婴儿暴露风险,为发展中国家农药监管提供依据。

### 研究背景与意义
有机氯农药(如DDT、 Lindane等)因持久性、高脂溶性及生物累积性,长期威胁人类健康。乌干达作为农业大国,历史上曾大规模使用DDT防治疟疾和农业害虫,但自2001年签署《斯德哥尔摩公约》后,农药使用得到初步管控。然而,农村地区仍存在非正规农药使用和环境污染问题,需通过生物监测评估当代风险。本研究首次系统对比乌干达农村与城市地区孕妇血液、胎盘及母乳中11种OCPs的分布特征,填补区域监测空白。

### 关键发现
1. **农药残留水平差异显著**
农村坎úng瓦孕妇血液中总DDTs(∑DDTs)达63.0 ng/g(脂质重量基),显著高于城市坎帕拉的11.8 ng/g(p<0.05)。胎盘和母乳中∑DDTs分别为35.0和27.1 ng/g,提示胎盘屏障可能对部分高毒性物质(如dieldrin)具有过滤作用。非DDT类农药中,α- endosulfan(5.02 ng/g)和dieldrin(最高达130 ng/g)为农村主要污染物,城市则以低浓度DDT代谢物为主。

2. **代谢产物揭示污染历史**
血液中o,p'-DDE占比67%(∑DDTs),而胎盘和母乳中p,p'-DDE占比分别达50%和70%。该特征表明污染物经过长期环境降解,技术DDT(具有p,p'-构型)使用后转化为代谢产物。值得注意的是,Kanung瓦农村胎盘中p,p'-DDD占比达38%,提示存在持续性污染源。

3. **健康风险评估**
通过估算每日膳食摄入(EDI)与世卫组织设定的最大耐受摄入量(ADI)的比值(HQ),发现所有OCPs的HQ均<1。例如,母乳中dieldrin的EDI为0.06 ng/g·bw·d,远低于ADI的0.1 ng/g·bw·d。该结果证明当前母乳喂养风险可控,但需警惕个别样本中dieldrin的临界值(如1例达130 ng/g·l.w)。

4. **城乡暴露机制差异**
农村孕妇血液中∑OCPs达66.2 ng/g,主要来自农业残留摄入(如本地鱼类、牛奶)和室内滞留农药气溶胶。城市孕妇接触途径不同:除市场采购食品外,大气沉降(如来自周边农业区的DDT降解产物)贡献显著。研究显示,坎帕拉孕妇血液中非DDT类农药(如endosulfan-sulfate)浓度仅为农村的1/5,证实城市化与污染隔离的关联。

### 方法创新与局限
研究采用GC-ECD与GC-MS联用技术,通过脂质标准化消除基质差异。样本处理采用改进的索氏提取法,通过硅胶柱层析分离出11种目标污染物。质量控制显示回收率67-88%,方法检出限(LOD)0.05-0.7 ng/g,满足监管标准。局限性包括样本量较小(N=26/地区)和未考察职业暴露、遗传差异等混杂因素。

### 对全球污染格局的启示
乌干达OCPs浓度显著低于撒哈拉以南非洲其他热点地区(如南非Thohoyandou的∑DDTs达4,696 ng/g),但高于中国上海(316 ng/g)和土耳其(3 ng/g)。研究显示,公约实施后发展中国家DDT浓度下降速度(年均-8.3%)快于发达国家(年均-3.1%),可能与农业结构转型(如乌干达棉花种植减少)有关。此外,endosulfan-sulfate在胎盘中的富集(均值3.52 ng/g)提示土壤微生物降解可能加剧生物放大效应。

### 管理建议
1. **农村地区监管强化**:需建立农药使用追溯系统,严控非正规市场农药流通。坎úng瓦县孕妇血液中∑OCPs达66.2 ng/g,高于世卫组织建议的50 ng/g阈值,表明环境治理仍需加强。
2. **食物安全监测升级**:重点监测本地鱼类(如尼罗河鲈鱼)、牛奶和蜂蜜的农药残留,建议设立季度性筛查机制。
3. **胎盘屏障功能评估**:发现胎盘对p,p'-DDE等代谢物具有富集作用(浓度较血液高2-3倍),提示需开发针对性营养干预方案。
4. **跨区域污染追踪**:通过稳定同位素分析(如^{36}Cl检测)可追溯乌干达与刚果(金)等邻国的农药跨境迁移路径。

### 结论
本研究证实乌干达农药污染呈现显著城乡梯度,农村孕妇暴露风险是城市的5-6倍,但整体风险仍处于安全阈值内。长期监测显示,自2001年公约签署后,∑DDTs浓度下降达99.3%,印证政策干预的有效性。未来需重点关注:① 建立农药使用与OCPs浓度的时空分布模型;② 探索endosulfan-sulfate在胎盘中的具体代谢机制;③ 开发适用于热带气候的快速检测技术。
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