地方性氟中毒

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endemic fluorosis

【释一】地方性氟中毒系同地理环境中氟的丰度有密切关系的一种世界性地方病。其基本病症氟斑牙氟骨症。是由于当地岩石、土壤中含氟量过高,造成饮水和食物中含氟量增高而引起。过量氟的摄入,使人体内的钙、磷代谢平衡受到破坏。其分布很广,主要流行于印度、苏联、波兰、捷克斯洛代克、德国、意大利、英国、美国、阿根廷、墨西哥、摩洛哥、日本、马来西亚等国;在中国,主要流行于贵州、陕西、甘肃、山西、山东、河北、辽宁、吉林、黑龙江等。此外,磷肥、铜、铁、制铝、砖瓦、陶瓷、玻璃等行业及工业用煤与生活用煤燃烧时排放的氟化物超过自然界的净化能力时,对作物、牲畜产生危害,人类长期食用含氟量高的粮食与蔬菜亦会引起氟的慢性中毒。预防方法在于降低水中氟含量

【释二】饮用水中氟含量超过人体正常需要(标准氟化物含量小于1毫克/升)所引起的慢性中毒性疾病。这是由于某些地区的地质环境中,含氟量过多所致。地方性氟中毒主要特征是形成斑釉齿和氟骨症,严重者导致瘫痪。这种病在世界上流行很广,中国也有十几个省市存在高氟区域,它的分布与区域地质环境有关。因此,查明区域环境地质条件和氟的地球化学特征,因地制宜地寻找好水和改水防病是环境地质工作者重要任务之一。降低饮用水氟含量的方法很多,有活性氟化铝过滤法、碱式氟化铝吸附法电渗析法等,适用于集中供水的居民区和厂矿企业。水中投入明矾,再经炉渣过滤的除氟方法,经济方便,最适用于散居的居民和农村地区。  

目录

一、地方性氟中毒的概念

地方性氟中毒是在特定的地理环境中发生的一种生物地球化学性疾病。

1、生物地球化学性疾病

是指:在地球、地质的发展过程中,逐渐形成了地壳表面元素呈一种不均分布,在一定程度上会影响着人类、动物和植物的发育,使地球上某一个地区的自然界中的水和土壤中某种化学元素过多或过少,使某一个地区的动物、植物及人群中发生特有的疾病,称为生物地球化学性疾病。

近几十年的研究,已知有27种元素是在正常生活中必不可少的元素,其中已明确引起动物和人类生病的有10余种,如我们常说的碘、氟、砷、硒、、钴、铜、镍、铝、硼等。

人在自然条件下,长期生活在高氟环境中,通过饮水、空气或食物等介质,摄入过量的氟而导致的全身性慢性蓄积性中毒。对牙齿损伤的表现叫氟斑牙,对骨骼损伤的表现叫氟骨症,上述统称为地方性氟中毒,简称地氟病。  

二、地方性氟中毒的危害

地方性氟中毒是一种慢性全身性疾病,主要表现在牙齿和骨骼上。

氟对牙齿的损害主要表现为氟斑牙,引起牙釉质白垩、着色、缺损改变以及严重的磨损。主要危害7—8岁以下的婴幼儿,一旦形成残留终生。

氟中毒引起氟骨症,主要表现腰腿及全身关节麻木、疼痛、骨关节变形,出现弯腰驼背,发生功能障碍,乃至瘫痪。

氟还能对于神经系统障碍,由于氟直接损伤神经系统或骨骼病变压迫中枢神经,也会造成相应的症状体征

另外,氟对肌肉肾脏甲状腺甲状旁腺等也产生不同程度损害。  

三、地方性氟中毒的流行特征

1.世界的分布概况

地方性氟中毒是地球上分布最广的地方病之一,在五大洲的40多个国家有不同程度的流行。

亚洲的地区国家:主要有印度、中国、朝鲜、日本、斯里兰卡、缅甸、泰国、越南、土耳其等。其中分布面最广,病情比较严重的国家是中国和印度。

欧洲地区的国家:主要有保加利亚、俄罗斯、白俄罗斯、哈萨克斯坦、西班牙、奥地利、英国、意大利、吉尔吉斯斯坦等国。

非洲地区的国家:主要有摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯、埃及、南非、纳米比亚、坦桑尼亚等国。

美洲地区的国家:主要有美国、阿根延、波利维亚、厄瓜多尔等国。

大洋洲地区国家:主要有澳大利亚、新西兰等国。  

2.中国的分布情况

地方性氟中毒在我国分布面也是非常广泛,是世界流行较严重的国家之一,到目前为止,除上海市、海南省以外,其余各省、直辖市、自治区中均有地方性氟中毒病区存在。在我国主要有3种类型;(1)饮水型地方性氟中毒,(2)燃煤污染型地方性氟中毒,(3)饮茶型地方性氟中毒。

(1)饮水型地方性氟中毒的分布

①浅层潜水高氟区

这种高氟地区在地球分布极为广泛,在我国分布在长白山以西,长江以北的广大区域内,包括东北西部平原、华北平原、西北干旱盆地以及华东、中原、新疆、青海、西藏的部分地区。

这些地区主要特点是形成带状形流行分布,从黑龙江省西部起,经吉林省的白城地区,辽宁省的朝阳,内蒙赤峰,河北的怀来、阳原,山西的大同、运城,陕西的榆林、定边,宁夏的盐池、同心,甘肃的河西走廊,青海的紫达木,延伸到西藏的盐湖。构成由东北向西北、西南的广大病区带。

②深层高氟地下水地区

这类地区特点通常是存在分散型分布,但也有连结成片的,最典型的就是渤海湾一带。如天津的塘沽、大港,河北的沧州,南至山东的德州,北至辽宁的锦县等一些流行省市。

据调查发现天津市700米深的地下水氟含量仍然很高。河南开封市、宁夏同心县等个别地区亦有深层高氟地下水存在。

③富氟岩石和氟矿床地区

这类地区主要是与当地存在的萤石矿、磷灰石矿或冰晶石矿有直接关系,如辽宁义县、浙江义乌市、武义县,河南洛阳市、信阳市,内蒙赤峰市,山东烟台,四川的石祁、冕宁,云南的昆明市,贵州的贵阳市以及新疆的温宿、拜城等地区。

④地热和温泉高氟水地区

主要是地壳环境中的地热和温泉水含氟量几乎也都很高。在我国从东北到南方沿海地区几乎都有散在的分布。辽宁兴城、熊岳、锦县等,河北的怀来和遵化县,山东的临沂,内蒙的宁城、敖汉旗,陕西的临潼,新疆的温泉地区,湖北的英山,广东的丰顺,福建的龙溪,西藏的左贡县等。病区是散在型分布在温泉的周围一带。

(2)燃煤污染型地方性氟中毒的分布

这种类型也是我国存在的“独有”的一种病区。

是当地居民长期使用“无排烟道”的土炉或土灶,燃烧的含氟量较高的石煤:取暖、做饭或烘烤粮食、蔬菜等,导致室内空气受到严重的氟污染,如家中的粮食、蔬菜、饮用水等主要食物,长期接触,导致使人体摄入过高的含氟量,而引起发生的确良慢性氟中毒。

这类病区主要分布在长江两岸附近及以南的边远山区。重病区集中在云南、贵州、四川省交界的山区。目前发现的病区有:云南、贵州、四川、重庆、湖北、湖南、陕西、河南、江西、山西、广西、浙江、辽宁、北京14个省、自治区、直辖市。

(3)饮茶型地方性氟中毒的分布

这种类型也是近年来才被引起重视的一种病区类型。它是由于居民习惯饮用砖茶或用砖茶泡成的奶茶或酥油茶。

由于砖茶中的含氟量很高,长期大量饮用,造成体内氟大量蓄积,而引起慢性氟中毒。 这类病区主要分布在四川、青海、西藏、新疆、内蒙、云南等省、自治区的少数民族地区。主要民族包括:藏族、蒙古族、哈萨克族、维吾尔族、芜族、部分汉族等。  

四、人群分布特点及影响的因素

1.人群分布的特点

人群分布特点与氟对人体的作用机理:主要是《机体内氟的蓄积量》:《机体生长发育规律》:《个体易感性及生活习惯》等因素有关。

①年龄

由于《乳牙恒牙》以及各个牙齿的《造釉细胞》的发育时期不同,所以对氟斑牙发病也存在有明显的年龄特征。

乳牙氟斑牙:乳牙钙化始于胚胎期,生后11个月内已完全发育成熟,所以乳牙氟斑牙发生在11年月以前的婴儿

恒牙氟斑牙:7~8岁以前在高氟区出生的儿童,均可受到氟的影响,发生恒牙氟斑牙,一旦形成,终生不能消退。当恒牙萌出以后迁入病区的儿童不会再发生氟斑牙。

氟骨症:主要发生在成年人,特别是20岁以后患病率随年龄增加而升高。儿童也可发病,但很少。重病区出现氟骨症的年龄可以提前。

②性别

在条件相同的情况下,氟斑牙和氟骨症发病一般无性别差异。但在氟骨症的类型中男女间有所不同,一般来说,女性骨质疏松,软化型较多,男性硬化型较多。

③民族

饮茶型氟中毒的发生具有明显的民族特征,它主要发生在少数民族人群中。习惯饮用砖茶、砖茶泡成的奶茶或酥油茶。

④人群在病区居住年限

氟斑牙与在病区居住年限无关。而与在高氟区出生及生活的年龄有关。恒牙萌出以后迁入病区的儿童基本不受影响。

氟骨症与在高氟区居住的年龄有关,因为居住时间越长,接触高氟环境的时间就越长。发病的潜伏期一般在10年以上。非病区迁入病区的人群更易患氟骨症,潜伏期缩短,有的2~3年内即可发病,一般5年左右发病。  

2.影响氟中毒发病的主要因素

①摄氟量:摄氟量高,发病率高,病情严重。

②营养条件:蛋白质、钙和维生素(VC、VB1、VB2、VD等)有抗氟保护机体的作用。

③饮水中的化学成分及硬度

饮水中的钙和镁可降低人体对氟的吸收,促进氟从体内排泄,减少氟对机体的危害。饮水硬度高,患病率降低。饮水的碱度增强可使氟的活性增强,有利于氟的吸收和增加氟的毒性

④抗氟元素的摄入量

钙、镁、铝、硼、锌、硒、铜、钼、铁可促进氟由体内排出或增强某些酶的活性,提高机体抗氟能力,降低氟的毒性。

⑤生活、饮食习惯

生活、饮食习惯与燃煤污染型和饮茶型地方性氟中毒有着极为密切的关系。

⑥个体差异

与个体的生理、敏感性、健康条件有关。  

五、目前全国地氟病的病情现状及防治情况

1.病情现状

从全国地方病统计资料看,截止到2000年,全国地氟病仍然比较严重,全国病区县1306个,病区村15万,病区村人口数1.12亿,氟斑牙人数4060万,氟骨症260万人,其中燃煤型氟中毒,虽病区范围较饮水型小,但病情较之严重,全国平均氟斑牙患病率高达52.2%,全国平均氟骨症患病率高达4.32%。见下表。  

2.防治情况

饮水型病区:2000年统计,完成改水率37.6%,其中,中、重病区村改水率为51.4%,改水工程正常使用率为86.2%,受益人口为5974.59万人,受益率为50.6%。

燃煤污染型病区:完成改炉、改灶率24.6%,炉、灶正常使用率60.8%,受益人口688.85万人,受益人口率为20.3%。由此看来,全国地氟病防治任务仍十分繁重。  

六、地方性氟中毒的临床诊断

1、氟斑牙的临床表现及诊断

(1)临床表现及分型

釉质光泽度改变 釉质失去光泽,不透明,可见白垩样(似粉笔样)线条。斑点、斑块,白垩样改变也可布满整个牙面。称为白垩型氟斑牙。

釉质着色 釉质出现不同程度的颜色改变,呈浅黄、黄褐乃至深褐色或黑色。着色范围可由细小斑点、条纹、斑块、直至布满大部分牙面,称为着色型氟斑牙

釉质缺损 缺损程度不一,可表现为釉面小凹痕,较大凹窝,以至浅层釉质较大面积剥脱,或涉及整个牙面。缺损可仅限于釉质表层,或深及牙本质,以致牙齿断裂、牙体外形不整。称为缺损型氟斑牙。

(2)氟斑牙的诊断

牙齿具有上述临床表现者,即可诊断为氟斑牙。

Dean分度诊断方法

Dean于1934年依据水氟中毒地区儿童氟斑牙调查结果,第一次提出了氟斑牙分级系统,即分为正常、可疑、极轻度、轻度、中度、较重度、重度。随着实践过程,1942年Dean对此作了适当修改,即将较重度与重度两级合并为一级,即为正常、可疑、极轻度、轻度、中度和重度六级。为WHO推荐的分度诊断方法。

①.正常 釉质呈半透明和半玻璃样结构,表面光滑而有光泽,通常为青白色或乳白色。

②.可疑 釉质正常的半透明度有轻微改变,从少量的白斑纹到偶见的白斑点,多发生在门齿或第一恒齿磨牙冠尖端,即不能诊断为正常也不符合极轻者。

③.极轻 小的不透明的纸白色区不规则地散在于牙面上,但面积不超过牙面面积的1/4,常见于双尖齿或第二磨牙的顶端,白色不透明区直径小于l~2mm。

④.轻度 牙釉质白色不透明区更广泛,但不超过牙面的1/2。有时牙齿边缘可带有少量淡黄色斑块。

⑤.中度 牙齿的全部牙面受损害,有明显磨损。牙面有黄色或棕褐色着色,有的可见细小浅窝状缺损。

⑥.重度 全部牙面受损害,有分散或融合坑凹状缺损,以至影响牙齿外形。着色广泛,呈棕褐色或黑色,可出现腐蚀状变化。

Dean分级法反映了氟中毒由轻到重的病理变化过程,可以对个体进行诊断,又可对人群中流行强度进行分析比较,即可计算氟班牙率与氟斑牙指数。

(3)氟斑牙流行强度分级

按Dean的氟斑牙分度提出以下两种方法表示某一病区氟斑牙的流行强度。

地区氟斑牙指数 可以定量地表示氟斑牙的流行强度。按以下公式计算:

地区氟斑牙指数=(可疑人数×0.5+极轻度人数×1+轻度人数×2+中度人数×3+重度人数×4)÷被调查人数。其流行强度划分如下:

氟斑牙指数 流行强度

0.4以下 阴性

0.4以上 边缘

0.6以上 轻微

1以上 中等

2以上 较显著

3以上 显著  

七、中华人民共和国国家标准GB17018—1997

1.地方性氟中毒病区划分标准

1 范围

本标准规定了我国地方性氟中毒病区的确定和病区程度的划分。

本标准适用于以自然村(屯)为单位的饮水型和燃煤型污染型地方性氟中毒病区的确定和病区程度的划分。

2 病区确定与划分条件

2.1 病区的确定

2.1.1 当地出生成长的8~12周岁儿童氟斑牙患病率大于30%。

2.1.2 饮水型地方性氟中毒病区,饮水含氟量大于1.0mg/L;燃煤污染型地方性氟中毒病区,由于燃煤污染总摄氟量大于3.5mg。

2.2 病区程度的划分

2.2.1 轻病区

a)当地出生成长的8~12周岁儿童氟斑牙患病率大于30%;

b)经X线检查证实无氟骨症或出现轻度氟骨症患者;

c)饮水含氟量大于1.0mg/L或总摄氟量大于5.0mg。

2.2.2 中等病区

a)缺损型氟斑牙患病率大于20%;

b)经X线检查证实出现中度氟骨症患者,重度氟骨症患者小于2%;

c)饮水含氟量大于2.0mg/L或总摄氟量大于5.0mg。

2.2.3 重病区

a)缺损型氟斑牙患病率大于40%;

b)经X线检查证实重度氟骨症患者大于等于2%;

c)饮水含氟量大于4.0mg/L或总摄氟量大于7.0mg。

2.3 当环境氟含量与病情不符合时,以病情为准。  

2.地方性氟中毒病区控制标准

1 范围

本标准规定了地方性氟中毒病区在采取预防措施后达到控制水平的指标。

本标准适用于自然村(屯)为单位的饮水型和燃煤污染型的地方性氟中毒区,也适用于同一供水系统供水的城镇饮水型地方性氟中毒病区。

2 控制标准

2.1 病情指示

地方性氟中毒病情必须达到下列指标。

2.1.1 当地出生并在当地生长的8~12周岁儿童氟斑牙患病率小于30%。

2.1.2 氟骨症患者的症状明显减轻,骨关节功能得到改善,X线征象有逆转。

2.1.3 没有新发氟骨症患者。

3 环境标准

人群总摄氟量达到下列标准

(WS/T 87—1996)

8~15岁:2.0~2.4mg/(人.日)

>15岁:3.0~3.5mg/(人.日)

病情指标是病区控制的决定性指标,人群总摄氟量是病区控制的先决条件。  

八、地方性氟中毒预防

主要预防措施:  

1.改换低氟水源

(1)低氟水源的种类

①深层地下水:浅层高氟地下水病区的深层地下水含氟量均较低,适宜饮用。

②低氟地面水:多数江、河、湖泊等地面水含氟量较低,氟含量符合饮用水标准。

③天然降水:雨水和雪水的含氟量都很低,蓄积后,经处理,可以饮用。

(2)改换低氟水源的形式

①打低氟深水井。是我国饮水型病区应用最普遍的一种形式。可以利用水塔、压力罐等进行集中供水。

②引江、河、湖泊、泉等低氟地面水。在病区附近有天然低氟地面水时,开渠引水或利用管道输水。

③蓄水(窖水)。在缺水地区,找不到低氟水源的情况下,可兴建小型小库或水窖,蓄积天然降水或贮存冰块。

④混合水源。在低氟水源水量不足时,也可将低氟水、高氟水混合成为符合饮用水含氟量卫生标准的水源。  

2.饮水除氟

(1)混凝沉淀法:硫酸铝、氯化铝、碱式氧化铝。

(2)活性氧化铝:吸附剂

(3)骨炭吸附法。

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