人類所有的食物除了海產品之外,最終都可以追溯到土壤。在20世紀之前,由于交通的不發(fā)達,人類的食物都是源于自己所居住的地域,在這樣的食物來源結構下,動物和人體的營養(yǎng)高度依賴于所處的土壤的性質,其結果是既能產生地靈人杰的奇跡,也不乏產生地方病的例子,最典型的莫過于與碘、氟、硒、鈷等相關的地方性疾病。

正如中國古話所說:“一方水土養(yǎng)一方人”。
癌癥,是目前人類極為嚴重的一種疾病。長期以來醫(yī)學界對其成因做了各種各樣的探索。
由于人類的活動和營養(yǎng)與土壤關系密切,因此探究土壤與癌癥的關系也一直是科學家探索的話題。
從Nature網站上可以查到,早在1954年開始《British J of Cancer》陸續(xù)發(fā)表了土壤與癌癥關聯(lián)方面的文章,包括“Anglesey縣癌癥與土壤”的文章(1954)?!拔赴┡c土壤可能的相關關系的統(tǒng)計學研究”(1955),“從化學和光譜分析得出的土壤是癌癥的一個引發(fā)因素的流行病學證據”的文章(1960),“土壤的鋅銅含量與胃和其他器官的癌癥的關聯(lián)”(1964)。
1960年,科學家Legon和另外兩位科學家Stocks 和David都注意到北威爾士和Cheshire的居民住在有機質含量高的地域的胃癌發(fā)生率更高些,Stocks 和David還認為胃癌發(fā)生率與土壤中的鋅、鉻和鈷存在正相關的關系。
1970年代,好幾篇文章論述在土壤缺硒的地區(qū)好多種癌癥的發(fā)生較為普遍,而在美國,有研究認為乳癌與環(huán)境缺碘有關;在伊朗,Kmet和Mahboubi的研究認為伊朗北部食道癌的發(fā)生率反映著土壤鹽度的變化,鹽度的變化又很大程度上源于降雨量的不同。
1980年 ,Marjanen的文章討論在芬蘭土壤錳濃度似乎有很強的抗癌作用,而土壤中高濃度的鋅和銅也似乎與較高的癌癥死亡率有關。
而加拿大Norie和Foster的研究發(fā)現(xiàn)在硬水區(qū)域消化系統(tǒng)相關的癌癥較少發(fā)生,這可能是鎂起了保護作用。
同樣在1970-1980年代,中國也有很多研究關注了土壤微量元素含量與當?shù)馗甙l(fā)的癌癥的相關關系,如河南林縣的食道癌、江蘇啟東的肝癌、廣東四會縣的鼻咽癌等等。
多篇文章通過比較高發(fā)區(qū)四會縣與低發(fā)區(qū)五華縣地質環(huán)境中的微量元素含量、食物(大米)中的微量元素含量以及鼻咽癌病人與健康人體的微量元素差異,認為鼻咽癌的高發(fā)與所在地域中鎳含量較高、硒含量低有關。
也有文章通過研究順德當時高發(fā)的肝癌與微量元素關系,得出在重病區(qū)土壤和水中的銅、鉬和鋅含量高于輕病區(qū),而錳、鋇和鍶則低于輕病區(qū),這與芬蘭和當時的蘇聯(lián)阿拉木圖地區(qū)土壤含錳較高,肝癌發(fā)生率較低的情況有些吻合。
可以看出,以上的這些研究大都單純關注一些微量元素本身,甚至一些元素是人體必需元素如鋅、錳、銅。在食品運輸不發(fā)達、人員流動強度較低的時代,這類研究的可取之處在于,其佐證了一方的水土的好壞(地質環(huán)境)與一方人健康的關系。
生命與環(huán)境有著密不可分的關系,將生命和環(huán)境直接聯(lián)系起來的是化學元素,而土壤環(huán)境及其生產出的糧食與人們有著最多最直接的接觸,將癌癥與土壤環(huán)境中的元素含量相關聯(lián)也因此變得自然而然。
1990年代末至今,雖然人們更加關注土壤與人體癌癥發(fā)生的相關關系,但有意思的是研究這些相關關系更多的是關注具有明確癌癥風險的污染物。
如鉛、鎘、農藥或者有機毒物多環(huán)芳烴等等,研究多是評估土壤與人體的各種接觸途徑包括飲食、土壤攝食、皮膚接觸土壤和土壤顆粒吸入,通過美國率先開發(fā)的土壤污染物對人體的癌癥風險評估模型進行估算。
例如滴滴涕在中國曾經是個主要的農藥,從1950年代起應用的總量超過50萬噸,雖然在1983年起被禁止使用,但由于它是個難以被降解的持久性有機污染物,也是種可能的致癌物。
研究表明,中國的一些耕作土壤仍然含有超過土壤環(huán)境質量標準的滴滴涕,經過對膳食攝入量的估算得出滴滴涕帶來的女性乳腺癌發(fā)病率的風險變化在十萬分之0.00021到11.05之間,平均為十萬分之0.06。
而在另外一篇研究中則研究了通過生物炭施用到土壤,降低污染區(qū)居民通過稻米攝入的砷、鎘、鈷、銅、錳、鉛等含量,從而降低了污染區(qū)居民的癌癥風險。
在一項研究香港土壤多環(huán)芳烴對人類癌癥風險的課題中,選取了包括電子拆解車間、露天焚燒場、汽車拆解車間的12種不同土地利用類型共56個地點進行分析。
利用所測定的多環(huán)芳烴數(shù)值估算事故攝食土壤、 皮膚接觸土壤和土壤顆粒吸入三條途徑的癌癥風險,得出汽車拆解車間具有中等程度的致癌風險,攝食土壤、 皮膚接觸土壤的癌癥發(fā)生率的風險分別是十萬分之24.4和十萬分之20.9。
在另一篇同樣探討土壤多環(huán)芳烴的癌癥風險的文章中,得出膠州灣濕地對兒童、少年和成人在以上三條途徑的癌癥風險分別是百萬分之9.11,十萬分之1.04和十萬分之7.08,表明總體上不存在癌癥風險,在三條途徑中,土壤攝取的風險是主要的。在16種多環(huán)芳烴中的7種致癌物質中以苯并芘的致癌風險最大。
事實上,對土壤中的污染物質通過癌癥風險模型來估計風險的結果有時并不一定正確,這主要是因為所分析的污染物如重金屬的毒性與形態(tài)極為相關,風險模型中的參數(shù)取值不一定正確,基于美國的情況發(fā)展起來的各種參數(shù)并不一定適合中國,稍不小心甚至會鬧笑話。
筆者曾經審讀過一篇這類文章,污染區(qū)影響人體健康的物質是含量很少的重金屬鎘,但有研究者通過模型計算得出該區(qū)域最大的風險物質是銅,雖然計算過程中不存在錯誤,但得到的結果與實際情況則大相徑庭。
總之土壤是人類生存和發(fā)展的基礎。土壤中的物質不論是營養(yǎng)元素,還是污染物質都直接和間接地影響人體健康,也因此土壤的健康與人類的癌癥的發(fā)生息息相關。
癌癥的發(fā)生是復雜的,是多因素的,需要從病因學確證,雖然這些研究或者通過相關回歸或者通過模型進行研究,但其結果對于揭示區(qū)域癌癥的發(fā)生率,對于提示我們保護土壤環(huán)境有非常重要的意義。