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尚兵朱立*任天山李家熙*
（卫生部工业卫生实验所，北京100088）
（*国家地质实验测试中心，北京100037）
摘要用固体径迹探测器对14个城市1524间房屋进行了氡浓度测量，氡浓度均值为（）Bq·m-3。其中有92间房屋中氡浓度超过100Bq·m-3,12间房间中氡浓度超过200Bq·m-3，分别占测量总数的和。对可能引起室内氡浓度增高的因素，如土壤中天然放射性核素的背景、建筑材料、土壤地基、通风、地热水应用以及地质裂隙带等因素进行了分析，对降低和控制室内氡浓度的方法进行了探讨。
关键词室内氡浓度影响因素控制对策
1前言
氡普遍存在于人类的生活空间。室内氡对健康的影响已受到社会普遍关注。1989年国际原子能机构向各成员国政府建议开展“人类环境氡调查”的研究工作。到1997年美国已测量了1100万间房屋中的氡浓度、英国测量了35万间房屋中的氡浓度，这是迄今为止所进行的最大规模的室内环境氡的研究。美国的目标是到2000年争取对2000万间房屋（约占应测房屋的25%）进行氡的检测；对75万户房屋进行降低氡浓度的改造，对50万户新建房屋采取防氡措施。英国卫生署和环境署联合发表的《国民健康》倡议中把减少室内氡作为主要目标之一。我国卫生部1996年颁布了《住房内氡浓度控制标准》，并制定了配套的《地下建筑氡浓度控制标准》、《地热水应用中的放射性防护标准》和《建筑材料放射性限值标准》等国家标准。
随着经济的发展和住房制度的改革，我国居民的住房条件和房屋结构发生了巨大的变化，人们对居住环境的空气质量，特别是室内氡对健康影响的关心日益增加，促使放射防护工作者对我国室内氡的普遍水平、来源和潜在危害进行研究和评价。近几年我们用LIH固体径迹探测器对我国部分城市和一些热点地区室内氡进行了测量，对可能引起室内氡浓度增高的因素，如土壤226Ra的含量、土壤地基、通风、建筑材料、地热水应用以及地质裂隙带等因素进行了分析，对降低和控制室内氡浓度的方法进行了探讨。
2材料与方法
氡探测器
采用LIH型α径迹探测器（Alpha Track Detector,ATD）测量室内氡的浓度。探测装置由扩散杯、CR-39径迹片和滤膜三部分组成，通过使用不同渗透率的滤膜控制扩散杯的空气交换率，阻止氡子体和220Rn进入。探测器在核工业总公司第六研究所标准氡室进行刻度。对222Rn的刻度系数（CF）为·cm-2（kBq·m-3·h）-1，不确定度为±5%。径迹片的平均本底径迹密度为·cm-2。
测量方法
径迹片使用前保存在镀铝膜塑料袋中，到现场后取出，固定在扩散杯的底部，待滤膜安放好后，将探测器放在选定的测量位置，记录放置时间（t1）。暴露一定时间后，收回探测器，取出径迹片，记录回收时间（t2）。径迹片送实验室蚀刻、测读。每片径迹片用定倍率400的光学显微镜人工读数。每个视域面积为，每片测读60个视域，全部扫描面积为。根据CF值和径迹片上径迹的净计数计算被测场所的222Rn平均浓度。
计算方法
222Rn浓度的计算公式如下：
地球化学环境：农业·健康
式中：c（222Rn）表示暴露t期间被测场所的平均222Rn浓度（Bq·Im-3）：N222Rn和NB分别表示222Rn暴露片和本底片的径迹密度（Tr·cm-2）；CF为探测器对222Rn刻度系数［Tr·cm-2（kBq·m-3·h）-1］;t为暴露时间，t=t2-t1（h）。
3结果与讨论
我国部分城市室内氡浓度
我国14座城市居民住宅内氡浓度的测量结果见表1。为了便于比较，探测器主要布放在平房或楼房的一层（不包括地下室），暴露时间为3～6个月。1524间房屋中氡浓度的算术平均值为（±）Bq·m-3；几何平均值为·m-3。室内氡浓度高于平均值的城市有8个，分别是上饶、平凉、广州、珠海、黄山、青岛、拉萨和北京。其中上饶最高（·m-3），海口最低（·m-3）。有92间房间中氡浓度超过100Bq·m-3，占测量总数的，有12间房间中氡浓度超过200Bq·m-3，占测量总数的。室内氡浓度的最高值为596Bq·m-3，出现在上饶的平房内。
表2列出了国内外采用类似累积测量技术进行室内氡浓度调查的结果。与其他国家比较，我国14个城市室内氡浓度均值（·m-3）比瑞典的国家均值（108Bq·m-3）低；比英国、日本和澳大利亚的均值高，与美国最近报道的42Bq·m-3的国家均值非常接近。但与我国20世纪80年代末部分省市氡浓度的调查结果（24Bq·m-3）及北京（37Bq·m-3）[10]、深圳（34Bq·m-3）的相关调查相比要高。引起这一差异的原因可能与调查选择的房间不同有关，本次着重测量平房和建筑物低层房间的氡浓度，而上述所列调查为得到地区代表值选择了不同类型和不同楼层的房间。另外生活方式的改变如空调普及后室内自然通风率的降低以及使用较高天然放射性核素含量的掺渣建材、石材装修等也可能导致室内氡浓度增高。
氡易析出区（Radon-Prone Areas）
目前对于居室内的氡浓度各国所采用的行动水平并不一致，除考虑调查的氡水平年均值外，也考虑到地区的分布、国家政策及经济能力等因素。我国《住房内氡浓度控制标准》将房屋分为现有和未来新建两种，氡浓度的控制水平分为200和100Bq·m-3EECRn。假设室内平衡因子为，相应氡浓度分别为400和200Bq·m-3。从本调查看，14个城市室内氡浓度的均值为·m-3，中位值为·m-3，约为现有房屋控制水平的十分之一。
为了有效地控制和治理室内氡，有人提出了氡易析出区的观点。美国根据土壤铀含量和地质岩性绘制了氡潜势图，铀含量＞50×10-6为氡的高潜势区，照此划分美国全国约有1/3的地区被确定为具有高氡潜在地质背景区。也有人建议参考地质资料结合实测结果，将有较大百分数的房屋氡浓度超标地区作为氡易析出区。如英国将室内氡浓度超过国家制定行动水平（200Bq·m-3）的房屋的百分数大于1%的地区作为氡易析出区。对于氡易析出地区要求增加检测密度，如美国环境保护署EPA建议氡易析出地区每栋房屋应该进行氡气测量，氡浓度超标的房屋建议房东采取降氡措施。
从本次调查结果来看，仅有上饶地区的1间房屋氡浓度超过我国规定的控制水平（400Bq·m-3），占上饶地区测量总数的。但值得注意的是有2个城市（上饶和珠海）分别有＞10%和＞1%的房屋中氡浓度超过了100Bq·m-3和200Bq·m-3，已接近和达到英国氡易析出区的水平。由于本次调查样本量小，而且选择的是平房和建筑物低层等氡浓度可能高的空间，也没有包括地下室、煤渣砖建筑物、窑洞等高氡房屋的测量结果，因此所给数值的误差较大。对于百分数较高或超标地区还需要深入研究，鼓励当地居民测量居住房屋中的氡浓度，增加测量的样本数，从而得到较为可靠的地区代表值。
表1中国部分城市室内222Rn浓度（Bq·m-3）
注：表中Xm示算术均值；SD示标准差；Min示最小值；Max示最大值；N为氡浓度超标房间数；P为氡浓度超标房间的百分数。
表2一些国家和地区室内222Rn浓度（Bq·m-3）
注：表中Xg示几何均值，其他符号同表1。
室内氡浓度增高的可能因素
对调查发现的高氡房屋进行了较仔细的分类测量，对引起氡浓度增高的原因进行了探讨，以下是引起室内氡浓度增高的可能因素的分析。
土壤中226Ra含量与室内氡浓度的关系
226Ra是222Rn的直接母体，广泛分布在自然界的岩石和土壤中，与岩石的岩性有关，其中花岗岩中226Ra的含量最高，尤其是壳源型重熔花岗岩，其次是页岩、石灰岩和砂岩。土壤中226Ra含量相当大程度上受控于其母源物质。参照全国土壤调查结果，对成土母质以花岗岩为主的青岛、珠海和以砂页岩为主的海口等地区室内222Rn浓度进行了3个月以上的累积测量。结果见表3。从初步得到的结果看，室内空气中222Rn浓度与土壤226Ra的含量密切相关（r=），两者相关关系如下：
地球化学环境：农业·健康
表3土壤226Ra含量和室内222Rn浓度
房基土壤的贡献
表4是在建筑物周围测量到的土壤氡析出率和该建筑物内的222Rn浓度。根据文献［19］提供的参数，用实际测量的土壤氡析出率估算了底层房间中的222Rn浓度和地基土壤222Rn进入室内的比率。结果表明，室内222Rn浓度与土壤氡析出率密切相关（r=）。建筑物地基及周围土壤是底层房间中222Rn的最主要的提供者，其进入率约为50%。
表4室内222Rn浓度的实测值与估算值
表5是甘肃陇东地区窑洞中222Rn浓度的测量结果。结果表明，窑洞内平均氡浓度为170Bq·m-3，为该地区其他类型房屋的倍，其中有12间窑洞超过200Bq·m-3，有2间窑洞超过400Bq·m-3，分别占测量总数的和。该地区土壤中铀和镭的含量（·kg-1和·kg-1）在正常本底范围内，由于建筑物直接取材于孔隙度大、析出率较高的黄土，建成后基本不装修，地面和墙体为裸露的土壤，加上窑洞结构不利于通风，所以窑洞中的氡浓度比普通房屋高很多。
表5窑洞中的222Rn浓度
地质裂隙带的影响
在铀本底和地热水氡水平相近地区，显然建筑在地质裂隙带上方房屋中的氡浓度明显高于非裂隙带（表6），两者之比从几倍到几十倍。较高的放射性核素背景是土壤氡的源头，而地质裂隙又为地下深层氡向地面转移提供了通道。本次测量的最高值为892Bq·m-3，已超过我国规定的室内氡浓度限值（400Bq·m-3）2倍以上。室内氡浓度与地质构造有明显关系。
表6建筑在地质裂隙带上方房屋中的222Rn浓度
煤渣砖的使用
目前在我国使用的建材中对室内氡的贡献较大的是放射性核素含量较高的煤渣砖或掺有粉煤灰的水泥砌块等材料。这类建筑材料始于20世纪70年代末期，主要分布在浙江、江西、安徽、湖南、湖北等省。表7是在上饶、黄山和成都3个地区煤渣砖建筑物中的测量结果。上饶地区煤渣砖房屋中的氡浓度的均值为·m-3，是普通房屋（·m-3）的倍。黄山地区煤渣砖房屋中的氡浓度的均值为·m-3，是普通房屋（·m-3）的倍。两个地区分别有8%和1%煤渣砖建筑物超过了400Bq·m-3氡浓度控制限值。由于用煤渣砖建筑的房屋有一定的普遍性，因此需要加强对用高放射性核素含量的煤渣砖或类似产品建造的房屋进行监测和治理。
表7煤渣砖房屋中的氡浓度
装饰石材
我国是石材大国，随着室内装修业的兴起，美观、耐用的天然石材成为室内地面装修的主要选材之一。表8为采用不同γ辐射剂量率级别的石材装修后室内氡浓度的测量结果。不同类型的石材丫辐射剂量率是不同的，用表面7辐射剂量率高的石材装修后，房间里的氡浓度有升高的趋势。使用C类石材装修的房间中氡浓度的均值（·m-3）为该地区调查均值（·m-3）的倍。另外室内氡浓度还取决于石材的风化程度，风化程度高的石材氡更容易析出。由于调查样本数量少，这一组数值仅仅是初步的估算。值得注意是我国石材装修具有相当广阔的潜在市场，如果不合理使用很可能造成居住环境氡水平的增高。因此装修中选择放射性含量合格的建材非常重要。如北京地铁内部也采用大量石材装修，由于选用材料的放射性含量较低，加上良好的通风系统，即使修建在地下，里面的氡水平（·m-3）仍然很低。
表8石材装饰房屋中的氡浓度（Bq·m-3）
①按《天然石材产品放射防护分类控制标准》JC 分类。
地面材料及状况
同一建筑物采用不同地面材料，房间中的氡浓度也有较大差异。表9为不同地面材料房间中的氡浓度。北京市区的一些老式房屋，地面多为木地板或地砖，由于年代久长，地板的损坏程度严重，地基土壤产生的氡很容易通过地板上的缝隙进入室内，造成房间中氡的累积；而采用混凝土处理后房间（对照组）中的氡浓度有所降低。
表9使用不同地面材料房间中的氡浓度
通风
通风是影响室内氡浓度的重要因素，空调使用使得人们在炎热夏季也要紧闭门窗以保持适宜的温度。表10是在使用和未使用空调的建筑物中测量的氡浓度。数据表明：使用空调房间的氡浓度明显高于不用空调的房间，比值为～倍。随着经济的发展和人们生活水平的提高，在我国空调的普及率还会有较大幅度的增长。因此应提高公众自我保健的意识，合理使用空调，适当开窗换气，以防止氧浓度在房间里的累积。
近年来我国城市化进程很快，高层建筑的新建量居世界之首。这些新颖、美观的建筑物使城市的面貌得到了改观，但也带来了一些问题。如一些新型窗墙连体全封闭式的建筑物，窗户无法打开，只能靠中央空调换气，为了节约能源，建筑物的密闭程度很高，氡浓度随之升高。表11是对一座全封闭式建筑物中氡浓度的测量结果。结果表明房间里的氡浓度与通风量有明显关系，走廊风量较大，氡浓度的测值较低（·m-3）。房间中的风量较小，测值偏高（·m-3）。该建筑物中氡浓度的均值为·m-3，比该地区的普通建筑物中的氡浓度均值高出50%。
美国的一项研究表明，靠自然通风的旧住宅，室内外空气交换一次大约需要一个小时，相应通风率为1ach，夏季可达2ach。而较新住宅的密封性通常更好，其自然空气交换率降低到。通风率的降低，不仅使室内氡浓度提高，而且还会使其他污染物得到累积，全封闭式建筑对健康的影响应引起注意。
表10使用空调和不使用空调房间中的氡浓度（Bq·m-3）
表11全封闭式建筑物中的氡浓度（Bq·m-3）
地热水的应用
我国地热水资源非常丰富，近年来的开发利用也十分活跃。表12是在海南岛温泉旅馆、西藏地热发电站和湖北地热水理疗医院测到的结果。由于一些地热水中氡含量较高，用水过程中氡从水中扩散出来，使房间里的氡浓度明显增高。从表12结果可以看出，使用地热水后，房间的氡浓度与使用前相比提高了～倍。地热水的开发利用带来了明显的效益，其利用过程所带来的放射卫生防护问题也值得研究。
表12使用地热水房间里的氡浓度（Bq·m-3）
：使用地热水前测量的结果。]]
降低室内氡浓度可有效地改善室内空气质量，已被许多国家列为卫生保健的主要目标。从欧美的经验可以看出，建筑物选址和建造时建筑物地基防氡处理可以有效控制氡的进入。很多国家开展了建筑物降氡技术的研究，其目的是从源头上把关，修建低氡建筑物。我国房屋基数居世界之首，如果控制得当可使公众的集体受照剂量大幅度下降。因此应加快地质填图的研究，尽快绘制出全国范围的地质潜势图，使建筑商在选址时有所依据，’尽量避开高铀、镭含量的地段或氡易析出区。应开展建筑物防氡技术的研究，制定有关设计和施工标准，在不能避开高氡潜势地段的情况下，应采用密封地基或设置减压系统等防氡技术排除来自地基的氡。应加强建材市场和房屋交易市场的管理，出售的建材和住房应有放射性含量检测数据，使购买者避免因氡浓度超标而蒙受损失。对于正在使用的房屋，如氡浓度超标可采用封堵地面裂缝、喷涂防氡涂料等措施将房间中的氡浓度降下来，加强通风和使用空气净化器也可达到同样的目的。
参考文献
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【综述】几种用于发现未知病毒核酸序列的技术及其应用翁康生 病毒是引发人类传染性疾病的主要病原体之一, 它们极大地威胁着人类健康。目前还存在人类尚未认知或新出现的病毒, 随时可能严重危害人类健康安全〔1 - 3〕。及早地发现,鉴别未知的或新出现的病毒, 是有效的预防和控制的先决条件之一。因此, 建立、储备、改良、发展、乃至创新应用于发现、鉴别未知或新出现病毒的技术方法是十分必要的。近20 多年来, 常采用传统的微生物学技术方法和现代分子生物学技术方法相结合的途径, 发现和鉴别未知病毒。通过细胞培养的方法分离病毒、电镜观察、用已知病毒的抗血清建立的免疫学方法作排他性检测、用已知病毒核酸序列建立的PCR、杂交等方法, 作特异核酸序列的检测、用分子生物学技术获得未知病毒核酸序列, 查询基因数据库, 检出并确定未知病毒基因组序列, 最终发现鉴别出未知病毒。对于无法用细胞分离培养的未知病毒, 有的采用免疫学与分子生物学技术相结合, 筛选获取病毒特异抗原编码基因的克隆, 进而发现鉴别出该病毒。更多的则是采用相应的分子生物学技术, 从被检样品中发现获取未知病毒的核酸序列,进而发现鉴别未知病毒。无论未知病毒是否可以用细胞培养分离, 最终对其基因组序列的测定分析, 是鉴别和判断的决定性依据之一, 而获取未知病毒的核酸序列是前提条件。从少量样品中, 从高度复杂的宿主细胞核酸物质中, 分离、扩增、获取足够量的无基因序列资料的未知病毒的核酸片段, 供进一步克隆、测序、生物信息学分析, 是用分子生物学技术发现、鉴别未知和新出现病毒的关键之一〔4〕, 也是最终测定分析, 拼接出未知和新出现病毒基因组序列的瓶颈步骤。病毒所携核酸物质有DNA 和RNA 之分, 可采用的技术方法也有所不同, 现将有关技术与其应用作一简介, 以供参考。1 代表性差异分析法代表性差异分析法是为寻找分析两个生物样品复杂的基因组间有何差异而发展建立起来的分子生物学技术方法, 并不断得到演化, 发展和应用。病毒感染宿主细胞后, 与未感染的同类细胞相比, 二者核酸物质间的差异主要在于是否存在病毒核酸。消减去二者核酸间相同序列的背景部分, 扩增、比较、选取余下可能存在差异的部分, 进一步分析以发现未知病毒的核酸序列。病毒的核酸结构各有不同, 可选用相应的代表性差异分析法, 见表1 。111 DNA 代表性差异分析法(DNA Representation differenceanalysis , DNA RDA)此方法是Lisitsyn 等〔5〕利用核酸消减杂交技术〔6〕、PCR 方法和双链DNA 热变性后互补链退火复性的二级动力学原理〔7 - 8〕作者单位:上海市疾病预防控制中心 200336表1 病毒核酸类型与各代表性差异分析法的选用病毒核酸类型DNA RDA c DNA RDA非rRNA 序列6 核苷酸引导c DNA RDAds DNA 线状√ds DNA 环状√ss RNA polyA( + ) √ss RNA polyA( - ) 3 √ds RNA polyA( - ) √ 3 负链ss RNA polyA( - ) 视病毒在宿主细胞的转录机制而定。而建立的。方法中将需分析的样品DNA(Test DNA ,T- DNA) 和对照DNA(Driver DNA ,D - DNA) 设为二组,分别用同一种限制性内切酶酶切处理,并接上5′端去磷酸化的人工接头,补齐接头后,加入与接头序列互补的引物作PCR 扩增。切除扩增产物上的人工接头后,切出的T - DNA 连上第二种人工接头,变性后与过量的变性D - DNA 杂交。通过杂交,消减去T- DNA 中与D - DNA 中同源的核酸序列,而只存在于T - DNA 中的靶序列DNA(Target DNA) 则自我退火复性,其两端连有第二种人工接头。加入与第二种接头互补的引物作PCR ,只有靶序列DNA呈指数扩增,因而得到进一步富集。进过如此重复的几个轮回后,以电泳检测比较T- DNA 和D - DNA ,将T- DNA 中呈现的差异部分作分离,克隆,序列分析。Lisitsyn 等以10μg 人淋巴细胞基因组DNA 作为D - DNA ,在相同的人DNA 中加入相当于单拷贝量的120 pg 腺病毒DNA作T- DNA。以此作为实验模型,用DNA 代表性差异分析法成功的寻找、鉴定出外加入的腺病毒DNA 序列。应用此技术,Chang 等〔9〕在艾滋病相关的卡波西肉瘤(Kaposis Sarcoma) 中发现一段类似人类疱疹病毒的基因, 并由此发现一种新的病毒HPV8。以后人们又以此技术发现鉴定了HPV6、TTV 病毒、黄热病毒样基因组、MDV 等〔10 - 13〕DNA 病毒。112 cDNA 代表性差异分析法(cDNA Representation differenceanalysis , cDNA RDA)Hubank 等〔14〕针对mRNA 所含序列相对简单的特点,提出了cDNA 代表性差异分析法。它的基本原理与DNA RDA 相同,主要不同在于,采用识别4 核苷酸序列的限制性内切酶,它的识别位点在mRNA 反转录成的cDNA 中出现的频率更高,平均酶切片段长度约256 bp ,保证了cDNA 序列群中绝大多数序列,至少被切出一个片段可扩增,供差异分析,分离鉴定。cDNA RDA 技术相对经济,可高效灵敏地用于非常少的起始材料而获得结果〔15〕。具有polyA( + ) - RNA 病毒,其核酸可类似于mRNA 分离纯化,因此可应用此技术。利用cDNA RDA技术,发现鉴定了TiV、MenV ,等〔16 ,17〕RNA 病毒。113 非rRNA 序列6 聚核苷酸引导反转录的cDNA RDA中国预防医学杂志2007 年6 月第8 卷第3 期 Chin Prev Med , June 2007 , Vol18 No13 ·317 ·© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. ( - ) - RNA 病毒,其核酸物质不似于mRNA ,需和宿主细胞总RNA 同时分离,并用随机引物作反转录。因为宿主细胞总RNA 中rRNA 约占80 % ,由于竞争反应、靶序列信号被湮灭等原因,从这样的总RNA 抽提物中,用随机6 聚核苷酸引物引导反转录的cDNA RDA 技术,发现鉴别polyA( - ) - RNA 病毒核酸序列是困难的。Endoh 等〔18〕罗列了6 聚核苷酸所有可能的排列组合,共计4 096 个序列模式,以大鼠18S、518S、28S 等rRNA、微卫星重复序列、SARS - CoV、BI - 3 病毒等的序列数据为模型,筛选出在rRNA 序列中出现频率极低或不出现的6 聚核苷酸序列模式共96 种。将这些序列分别合成并混合后,称之为非rRNA 序列6 聚核苷酸引物。生物信息学分析96 种序列模式在哺乳动物病毒科具代表性的1 791 个病毒基因组序列中出现的频率,数据表明,非rRNA 序列6 核苷酸引物可引导绝大多数病毒的cDNA 合成。分别用非rRNA 序列6 聚核苷酸引物和随机6 核苷酸引物作cDNA 反转录效率、cDNA RDA 试验,结果表明,二类引物对人工合成的RNA (二类引物在其序列中出现的频率相似) 反转录效率几乎相等,而前者对细胞总RNA反转录效率远低于随机引物。用二类引物作cDNA RDA ,检测人工合成的RNA ,前者灵敏度是用随机引物的30 倍。在模拟实验中用非rRNA 序列6 聚核苷酸引物引导反转录,串联cDNARDA 技术,检测鉴别出感染细胞的BI - 3 和SRAS - Cov 核酸序列片段。此方法能从1μg 总RNA 中检测出3 ng 的外来RNA ,其检测灵敏度不及普通的PCR 检测方法,但对于检测鉴别在宿主细胞中复制,但不知其基因序列的poly A( - ) - RNA 病毒而言,也是一个可选择的方法。114 抑制消减杂交cDNA RDA 技术结合消减杂交和PCR 抑制作用〔19〕的技术原理,Diatchenks 等〔20〕等发展出了抑制消减杂交技术( suppressionsubtractive hybridization ,SSH) 。与前两种RDA 技术不同点在于,SSH 技术将内切酶酶切处理的T - cDNA 分为两份,分别接上不同序列的去磷酸化的接头1 和2 ,分别于过量的D - cDNA作第一轮杂交。杂交过程中两组中的单链T - cDNA 浓度趋同,T- cDNA 中的非靶序列单链cDNA 与D - cDNA 中相应序列形成杂交双链而被消减, T - cDNA 中差异表达的单链cDNA被显著富集。合并一轮杂交物,加入过量变性D - cDNA ,作第二轮杂交。合并的二组份一轮杂交物中剩下的趋同化、经消减杂交后的单链T - cDNA 能互补杂交, 可以形成: 原组内T- cDNA 单链间的杂交、T - cDNA 与D - cDNA 单链间的杂交、二组间T- cDNA 单链间的杂交。补齐杂交反应后双链cD2NA 末端,用分别与接头1 和2 的外侧部分序列互补的寡核苷酸为引物,作PCR 扩增。二组份间T- cDNA 互补单链杂交物,因两端分别具有接头1 和2 ,可被指数扩增;T - cDNA 与D -cDNA 杂交物和剩余单链T- cDNA ,因一端具接头序列,被线性扩增;而同组间T- cDNA 杂交物两端具反转重复长序列,因抑制性PCR 效应,在PCR 反应循环中分子内退火形成稳定的“锅柄结构”〔19〕而不被扩增。因此,SSH 技术通过二轮消减杂交和抑制性PCR 特异扩增,使假阳性大大降低,提高了检出低丰度靶mRNA 的灵敏度。Hu 等〔21〕应用SSH 技术,结合反转录酶的模板切换(tem2plate - switching) 功能, 以HCV RNA 阳性血清体外感染的人MOLT- 4 急性淋巴母细胞白血病T 细胞系为模型,通过反转录合成全长cDNA、抑制性消减杂交、消减的cDNA 文库构建、反相斑点杂交筛选,在被筛的96 个克隆里,T- cDNA 探针杂交呈特异阳性的16 克隆中,序列分析后得到4 个插入HCV 序列的克隆。2 非特异多重引导滚环式扩增法乳头瘤病毒、痘病毒等,其基因物质为环状DNA 分子。在事前未知基因序列的情况下,发现和鉴别这类病毒核酸序列还可选择非特异多重引导滚环式扩增法(multiply primed rolling -circle amplification ,RCA) ,扩增、分离、获取其基因片段供进一步分析。自然状况下,环状DNA 经常以滚环方式进行复制。Dean等〔22〕应用随机6 聚核苷酸作引物,加入φ29 DNA 聚合酶,以质粒DNA 和噬菌体DNA 为模型,建立了多重引物引导的滚环式扩增法。φ29 DNA 聚合酶可长距离( > 70 000 nt) 地结合于DNA模板,进行链置换DNA 合成。而随机6 聚核苷酸引物可多位点的与单链环状DNA 互补复性。在φ29 DNA 聚合酶作用下,以随机引物引导,合成与模板互补的DNA 链。当合成链延伸到与模板结合的随机引物5′端时,在φ29 DNA 聚合酶的链置换活性作用下,下游被延伸的随机引物链被“甩”出模板。而上游的延伸链继续在环状模板上复制合成。同时,被从单链环状模板上“甩”出的互补链,又成为新的模板,随机引物与之结合,在φ29 DNA 聚合酶作用下,继续以枝杈的形式进行链延伸和链置换,最后以双链DNA 串联体形式释放。用此法可使1 ng 纯pCU18 环状DNA 模板延展式地扩增至107倍。Rector 等〔23〕以此原理建立了不依赖已知的特定基因序列(非序列依赖性) 的多重引导滚环式扩增环状DNA 病毒基因组方法,并应用其扩增获取了HPV 16 的基因组DNA。在接近实样的试验样品中,由于稀释倍数和环状DNA 分子较大等原因,将HPV 16 基因组DNA 扩增了214 ×104 倍。3 病毒颗粒相关核酸的非序列依赖性PCR 扩增病毒核酸可包裹于病毒外壳内,病毒的蛋白外壳或脂膜对病毒核酸具有保护作用。而病毒颗粒具有不同于细菌或其他真核细胞的理化特性。利用这样的特点Allender 等〔24〕和Stang等〔25〕各自建立了病毒颗粒相关核酸的非序列依赖性PCR 扩增方法(sequence - independent amplification) 。两种方法的共同点在于,依据病毒颗粒小、具一定密度,用0122μm 滤器过滤、或再串上超速密度梯度离心,从样品中分离出病毒颗粒,DNA 酶酶解游离的DNA ,裂解病毒颗粒,抽提获取较纯的病毒颗粒相关核酸。Allender 等〔24〕借鉴RDA 原理,对病毒颗粒相关核酸用限制性内切酶酶切后,作非序列依赖性单引物PCR 扩增( sequence -independent single primer amplification ,SISPA) :将抽提获取的DNA或RNA 分别补齐,合成第二链DNA ,或反转录,合成双链cDNA。限制性内切酶酶切后,酶切片段两端连接一种接头,并以与接头同序列的单一寡核苷酸为引物,作PCR 扩增。扩增产物进一步克隆与序列分析。用此法检验HBV 阳性血清和GBV - B 阳性血清样品,结果在相当于106/ ml 个基因组拷贝浓度的50μl样品中,可重复试验检出相应的病毒基因片段。Stang 等〔25〕则在得到双链DNA 或双链cDNA 后加入k - 随机引物,此种引物5′端含有20 个固定序列的核苷酸,3′端则有·318 · 中国预防医学杂志2007 年6 月第8 卷第3 期 Chin Prev Med , June 2007 , Vol18 No13© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 核苷酸随机简并序列。与变性模板退火时,6 核苷酸随机简并序列随机地与模板相应序列互补退火,在T4 DNA聚合酶作用下作链延伸。然后在延伸产物中加入k - 随机引物中固定序列部分的20 寡核苷酸作引物,进行PCR 扩增。扩增产物电泳分析、克隆、测序。用此方法检验由实时- PCR 定量,包括病毒颗粒相关核酸及游离核酸在内的病毒基因组拷贝数为109/ ml 的Cox - 3 和MAV - 1 培养物。前者的12 克隆中,9 个克隆插入有肠道病毒的四个不同区域的同源基因片段;而6 个MAV - 1 中分离的克隆内,5 个含有99 % 同源MAV - 1 基因片段。基于病毒颗粒分离纯化、DNase 处理、病毒颗粒相关核酸的非序列依赖性PCR 扩增,获取、鉴定未知病毒的基因片段,尽管灵敏度不够高,但其实验时间较短,步骤相对简单,对于病毒拷贝数高,时间紧急的样品鉴别,是较适宜的一套方法。病毒的种类、结构、特性多种多样,感染病毒后需要检验的样品又各不相同,因此用于发现鉴别未知病毒的核酸序列的技术,也不是固定不变和完全通用的。以上的技术方法各有优缺点和适用范围。而针对扩增获取未知病毒基因组序列片断,这一发现鉴定未知病毒的分子生物学技术的要点或瓶颈,必然还会有新的改进、创新技术出现,将会更快、更灵敏、更简便、更准确的发现鉴别未知病毒。参 考 文 献〔1〕 Drosten C , Gunther S , Preiser W, et al1 Identification of novel corona2virus in patients with severe acute respiratory syndrome1 N Engl J Med ,2003 , 348 : 1967 - 19761〔2〕 ven den Hoogen BG, de Jong JC , Groen J , et al , A newly discoveredhuman pneumovirus isolated from young children with respiratory tractdisease1 Nat Med , 2001 , 7 : 719 - 7241〔3〕 Fouchier RA , Hartwig NG, Bestebroer TM, et al1 A previously unde2scribed coronavirus associated with respiratory disease in human1 ProcNatl Acad Sci U S A , 2004 , 101 : 6212 - 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All rights reserved.
霍细香，女，45岁，研究员，硕士研究生，传染病所病毒部（病原微生物实验室）主任，从事病原微生物专业，1980年9月－1985年7月，华中农学院；1985年9月－1988年7月，东北农学院，硕士；1994年4-6月，伦敦大学热带病与公共卫生学院进修学习实验室。资格简要信息（1）近5年，国内核心、权威刊物第一作者发表论文2篇，参与编著1部。（2）近5年，主持省级科研课题1个，主持国际合作项目1个，参加国际合作项目2个。（3）在湖北省流感监测网络实验室建设中起到了关键作用，使我省国家级网络实验室在数量上最多，中央财政资助最多省份之一，综合排名位居南方片3-4名，参与了全国传染病实验室监测与应急检测工作5-10年规划侯祖洪，男，59岁，主任医师，卫检所所长，院/中心食品药品安全评价中心主任，从事放射卫生专业－湖北医学院毕业，－白求恩医科大学学习放射卫生，－湖北医科大学学习。资格简要信息（1）湖北省享受政府专项津贴专家，国家级专业学会常务委员1个、委员1个，省级专业委员会副主任委员1个，常务委员1个，委员4个，理事1个。（2）近5年，副主编专著1部，参编专著2部，审阅专著1部。（3）国家级核心刊物发表论文4篇。（4）近5年，主持国家部委科研项目3项。史廷明，男，47岁，博士研究生，主任医师，卫检所所长，院/中心毒物检测中心主任，从事环境卫生专业，1981-1986年，同济医科大学，本科，学士；1986-1989年，同济医科大学公共卫生学院，研究生，硕士；2000-2003年，德国杜塞尔大学职业与环境卫生研究所，博士资格简要信息（1）华中科技大学同济医学院、武汉大学医学院硕士生导师，省留学归国人员联谊会理事，2个国家级专家组成员；（2）获得12届国际生物学术会议最佳论文报告奖；（3）近5年，英文专著独著1部，合著1部，中文专著2部；第一作者发表英文论文16篇，均SCI收录，第一作者收录3篇；（4）近5年，主持国家部委课题3项。易国勤，男，57岁，主任医师，慢病所所长，从事食品与营养卫生专业，－武汉医学院卫生专业毕业；－菲律宾大学学习营养。资格简要信息（1）武汉大学硕士生导师，国务院专家特殊津贴，任国家级专业学会2个理事、1个副理事长、1个副主任委员、1个成员，省级专业学会1个副理事长，省专家学者报告团成员，省级科普作家协会会员，国家级专业评审专家，国家级刊物编委；（2）近5年，2004年获国家级先进奖1项；（3）近5年，国家级核心、权威刊物第一作者发表论文4篇，其它杂志1篇，参与编写专著3部，主审专著1部，主编专著1部；（4）近5年，主持国家部委、国际合作项目5项。唐利军，男，47岁，研究员，卫检所副所长，院/中心动物实验研究中心主任，从事实验动物专业，本科，学士，1982年9月－1987年7月，华中农业大学；2001年3月－2002年9月，武汉大学医学院，研究生班结业；2007年1-3月，美国乔治亚大学参加“狂犬病防治技术”培训班。资格简要信息（1）华中农业大学硕士生导师，1个国家级专家委员会委员，2个省级专家委员会委员，1个国家级杂志编委；（2）近5年，专著主编1部，参编2部，国内核心、权威刊物第一作者发表论文5篇，SCI收录1篇（排第7名）；（3）近5年，获得湖北省科技进步三等奖1项（排第3名）、湖北省科技进步二等奖1项（排第2名）。（4）近5年，获得国家课题1项（排第二），主持国际合作项目1项，省自然科学基金1项，厅基金1项。张庆军，男，50岁，主任医师，慢病所副所长，从事慢性病防治专业，硕士，－湖北医学院医学系毕业；－泰国Mahidol大学热带医学院学习；－国立菲律宾大学公共卫生学院学习；－日本长崎大学医学部学习；－武汉大学医学院，硕士；2007年10月赴美国CDC参加慢病研讨班；2008年4月赴日本参加WHO/日本慢病高级学者及官员研讨会。资格简要信息（1）同济医学院硕士生导师，任1个省级学委会委员，3个省级协会、学会理事，1个省级专家委员会常委，1个国家专业分会委员，任1个国家级刊物常务编委，任国家级和省级刊物编委各1个。省级技术指导组专家1个。（2）近5年，专著副主编1部，国家级核心、权威刊物第一作者发表论文2篇，省级刊物第一作者发表3篇。（3）近5年，获省科技进步二等奖1项（排第10名），省级重大科技成果2项。（4）近5年，主持课题、项目工作13项。徐兴建，男，57岁，主任医师，血研所副所长，从事血吸虫病防治专业，血吸虫病防，1975-1977年，荆州卫校，中专；1984年3月-1987年1月，湖北大学，英语大专；1988年12月-1990年12月北京医科大学；1992年7月-1992年12月，美国俄亥俄州立大学健康教育、健康促进研修；1993年1月-1994年4月美国布朗大学流行病、分子生物学研修；1998年4月-1999年4月英国坎特布雷大学，贝类生态及控制研修。资格简要信息（1）武汉大学医学院现任博士生导师，武大医学院、华中科技大学同济医学院硕士生导师。7个国家级专家委员会理事及委员，1 个省级学会副主任委员，1个省级专家委员会委员，1个省级评审专家；（2）2006年，获得湖北省优秀留学归国人员称号；（3）近5年，发表论文SCI收录6篇，国内核心、权威刊物第一作者发表论文2篇，参编4部；（4）近5年，获专利2项，获省政府科技成果三等奖1个，中华预防医学会科学技术二等奖1 个。（5）近5年，主持国家部委、国际合作项目第一负责人6个。袁方玉，男，58岁，主任技师，传染病所副所长，从事媒介生物控制专业，硕士，1980年月毕业于武汉大学；1989年赴英国留学，1990年获伦敦大学热带卫生与热带 病学院硕士学位；1999年至2000年赴英国GUEEN MARY大学进修媒介分子生物学。资格简要信息（1）获国务院专家津贴，武汉大学兼职教授，担任3个省级协会、学会常务理事，1个省级协会理事，2个省级专家委员会委员，1个省级学会委员，国家级杂志编委1个；（2）近5年，国家课题1 个，国际项目1 个;（3）近5年，获省政府科学技术进步二等奖1个，湖北省重大科技成果1个；（4）近5年，国内核心、权威刊物第一作者发表论文1篇，其它杂志发表5篇。熊昌富，男，46岁，主任医师，传染病所结核病防治所副所长,从事结核病防治专业,硕士1983年－1988年，同济医科大学，本科；2002年－2005年，华科大同济医学院，取得硕士学位；1995年－1996年，美国加州大学圣地亚哥分校进修；2006年6月，参加WHO在拉脱维亚举办的耐多药结核病治疗管理培训。资格简要信息（1）2003年被中国CDC聘为中国结核病防治规划国家级督导员；（2）近5年，参加的2项课题获湖北省重大科技成果奖，分别排名第3和第4；（3）近5年，主持部委课题1项，国际合作项目3项；（4）近5年，在国内核心、权威刊物第一作者发表论文5篇,被SCI收录1篇；（5）2006年获全国结防先进个人。占发先,男,45岁，主任医师，传染病所所长，院/中心病原微生物检测中心主任，从事传染病防治专业，硕士，1980年就读于同济医科大学（本科）；1988年就读于中国预防医学科学院（研究生）；1996年赴瑞士热带医学研究所进修学习国际卫生保健与卫生管理；1998年获德国莱比西大学邀请参与“白细胞介素-12的免疫学功能研究”。资格简要信息（1）华中科技大学硕士生导师，担任1 个国家级协会理事，3 个国家级专家委员会专家，1个省级协会理事、副秘书长，2个省级专家委员会委员，1个省级专业委员会常务理事；（2）近5年，中华医学会科技一等奖1个；（3）近5年，专著主编1部，参编3部；（4）近5年，主持省科技厅课题1个，国际合作项目5 个，省卫生厅课题1个（排第2名）。 龚晨睿，女，40岁，硕士，副主任技师，卫检所营养与食品安全部，从事营养与食品卫生专业，1989-1993年，华中农业大学，本科；2001-2003年获华中农业大学硕士学位；2004年菲律宾大学食物与营养规划培训班毕业（3个月）。资格简要信息（1）近5年，国内核心、权威刊物第一作者发表论文5篇；（2）近5年，主持中国营养学会科研基金项目1项，主持和参与院中心项目各1项，参与国家CDC项目1项。张金明，男，40岁，副主任技师，卫检所实验动物研究中心部门主任，从事实验动物专业，1989-1993年，华中农业大学，本科；硕士在读。资格简要信息（1）省级学会常务理事1个；（2）近5年，参与的项目登记为湖北省重大科技成果1项(参与)，验收达国内先进水平1项（参与）；（3）近5年，国内核心、权威刊物第一作者发表论文3篇，外文1篇（第三作者）；（4）近5年，主持省卫生厅课题1项，参与1项（第3名），主持省科技厅项目1项。黄文耀，男，40岁，副主任技师，卫检所检验部，从事理化检验专业，1988-1993年，华西医科大学，本科；2002年武汉大学电子信息工程本科毕业，工学士。资格简要信息（1）省级学会委员1个；（2）近5年，获省政府科技进步奖二等奖（第一位）一项，鉴定登记为省重大科技成果1项；（3）近5年，国内核心、权威刊物第一作者发表论文2篇；（4）近5年，参与省卫生厅重点课题1项（排第2名），省科技厅项目1项。樊柏林，男，39岁，主任医师，卫检所副所长，从事卫生毒理专业，1988-1993年，同济医科大学，本科；1993-1996年，同济医科大学研究生硕士；2001-2002年菲律宾大学食物与营养规划研究生获硕士；华中科技大学博士在读。资格简要信息（1）国家级专业学会委员2个，省级专业学会委员1个；（2）近5年，获中华医学会科技奖三等奖1项（参与），湖北青年五四奖章1项，负责国家食品药品监督局药物GLP认证和农业部农药登记毒理学试验室A级资质认证（实验室负责人）；（3）近5年，国内核心、权威刊物第一作者发表论文4篇，参编专著2部；（4）近5年，主持省卫生厅课题1项，参与国家CDC项目2项，主持院中心项目3项，参与1项（第2名）。徐军强，男，37岁，助理研究员，传染病所病原微生物检测中心副主任，从事分子病毒学专业，博士后，1999年9月-2002年7月，中国疾病预防控制中心博士毕业；2000年赴台湾阳明大学交流学习；2001年赴美国洛克菲勒大学艾伦戴蒙德艾滋病研究中心交流学习；2003年-2006年，武汉大学生物学博士后流动站工作。资格简要信息（1）近5年，以第二作者发表SCI收录论文1篇；（2）近5年，主持中国博士后基金项目1项，主持省卫生厅基金1项。张令要，男，39岁，副主任技师，传染病所消杀部副主任，从事媒介生物控制专业，博士，1990年－1994年，河南大学；1995年-1998年，中科院病毒所，硕士研究生；2005年-2009提，华中农业大学，博士；2005年赴澳大利亚学习。资格简要信息（1）近5年，发表论文SCI收录1篇，国内核心、权威刊物第一作者发表论文4篇，参编专著2部；（2）近5年，主持厅基金1项，院课题1项。李阳，男，39岁，副主任医师，人教处处长，从事慢性病防治专业，博士，1988-1991年，华中师范大学应用化学，大专；1996-1999，湖北医科大学劳动卫生，硕士；2005-2008年，武汉大学医学院病原生物学，博士；2005年，赴澳大利亚学习。资格简要信息（1）担任1个省级专业学会常委；（2）近5年，省科技进步奖二等奖1项（排第二）；（3）近5年，发表论文SCI收录1篇；参编2部专著，国内核心、权威刊物第一作者发表论文2篇；（4）近5年，主持厅基金1项，参与省科技厅1项（排第2名）。江永忠，男，41岁，副主任技师，传染病所副所长，从事微生物检验专业，硕士，1989-1992年，湖北省药检专科学校，大专；1997-2000，华中师范大学，本科；2002-2005年，华中科技大学，MPH；2007年，赴美国学习。资格简要信息（1）1个省级专业学会常委，2个专家委员会委员。（2）近5年，参编1部，国内核心、权威刊物第一作者发表论文4篇；（3）近5年，主持厅基金2项。官旭华，女，40岁，副主任医师，传染病所副所长，从事流行病学专业，博士1988-1994年，同济医科大学，本科；1994-1999年，总后军工医院和武汉青山第一医院；1999-20004年，华中科技大学同济医学院，博士；2007年，赴美国学习。资格简要信息（1）省级学会委员1个，3个省级专家委员会委员；（2）近5年，专著副主编1部，主译1部，参编1部，国内核心、权威刊物第一作者发表论文8篇，外文1篇；（3）近5年，主持部、厅级基金2项，院基金1项，部级基金项目主要参与者2项。胡晓云，男，41岁，主任医师，院中心副院长、副主任，从事健康教育专业，博士，1987－1992年，同济医科大学健康教育专业，本科；2000－2002年，武汉大学社会医学，硕士；2006年9月-2009年，华中科技大学公共卫生学院，博士研究生；1999年，泰国学习；2003年入选香港红丝带学人计划，2003年、2005年、2006年三次赴香港学习艾滋病防治和策略研究；2006年赴加拿大多伦多参加第十六届世界艾滋病大会；2007年赴以色列学习项目管理。资格简要信息（1）武汉大学现任硕士生导师，担任2个国家级专业学会、协会常务委员、委员，1个国家级研究会副秘书长，1个省级专业学会常委，1个省级专业学会委员，4个省级专家委员会委员。（2）近5年，专著主编1部，参编大学教材2部，专著4部，国内核心、权威刊物第一作者发表论文10篇，获得湖北新闻奖一等奖1项、长江日报新闻一等奖1项。（3）近5年，主持科技部课题1项，国际合作项目2项，厅基金1项，院基金1项。
刘晓端曾太文李奇房珂玮
（中国地质科学院生物环境地球化学研究中心，北京100037）
郭艳梅王峙王洪权吴涛刘晓芬
（北京市房山区预防医学研究中心，北京102400）
摘要本文根据氟元素迁移演化的时空特点，从煤－水－空气－农作物－人体完整的循环体系入手，基本查明病区内含氟煤层的分布、区域地质构造和变质作用对煤层物质成分的影响以及煤中主要微量元素成分，高氟煤是研究区致病的主要物源；系统地测定了环境介质中氟化合物，估算出氟在环境中的总体暴露量和人体摄入氟量，认为不科学的燃煤方式使居室空气中氟含量严重超标是导致燃煤型氟中毒的主要因素；燃煤过程中释放出的碳氢化合物及其他的无机化合物充满室内，经过复杂的化学反应产生了氟化氢和氟氯代烷烃化合物，包括CCl3F（F11）、CClF2（F112）和C2Cl3F3（F113），构成侵害人体的有害物质，特别是燃煤中形成的氟氯代烷烃化合物，是除工业生产的氟氯代烷烃化合物外的一个重要发现，对于人类的影响不亚于工业污染。初步掌握了氟元素生物地球化学环境特点及其转移过程和致病因素，厘定了地球化学模型和简单的回归方程。
关键词燃煤型氟中毒背景成因
燃煤型氟中毒是一种典型的地球化学疾病，这种疾病的流行与病区的地质、地球化学条件、气候变化、生活方式和习惯以及社会的经济发展等综合因素密切相关。在高氟环境中生活的人大量吸收氟与氟化物，从而破坏体内钙、磷的正常代谢，影响中枢神经的正常活动，造成肝、肾损伤，智商降低，引起氟斑牙、氟骨症等，以至于失去劳动能力。这种疾病在辽宁、河北、北京、山西、河南、陕西、湖北、湖南、云南、贵州、四川、广西、江西、浙江等14个省、市、自治区有较大范围出现，影响到约5000万人口的身心健康，严重地阻滞了这些地区农村经济的发展和农民群众的脱贫致富。为阻断氟元素对机体的侵害，提高人们的健康水平，更好地促进经济的持续发展和提前实现脱贫致富计划，摸索出有效的防治对策，选择北京市房山区堂上村、莲花庵村（山区）和路村（平原）三个重点村庄进行了燃煤型氟中毒的环境地球化学、流行病学调查及防治对策研究。
按照氟元素迁移演化的时空特点，从煤－水－空气－农作物－人体完整的循环体系入手，全面准确地把握氟源、携氟介质、氟中毒疾病程度三者之间的剂量－效应关系，基本查明病区内含氟煤层的分布、区域地质构造和变质作用对煤层物质成分的影响以及煤中主要微量元素成分，高氟煤是本区致病的主要物源；系统地测定了环境介质中氟化合物，估算出氟在环境中的总体暴露量和人体摄入氟量，认为不科学的燃煤方式使居室空气中氟含量严重超标是导致燃煤型氟中毒的主要因素。燃煤过程中释放出的碳氢化合物及其他的无机化合物充满室内，经过复杂的化学反应产生了氟化氢和氟氯代烷烃化合物，包括CCl3F（F11）、CClF2（F12）和C2Cl3F3（F113），构成侵害人体的有害物质，特别是燃煤中形成的氟氯代烷烃化合物，是除工业生产的氟氯代烷烃化合物外的一个重要发现，对于人类的影响不亚于工业污染。初步掌握了氟元素生物地球化学环境特点及其转移过程和致病因素，厘定了地球化学模型和简单的回归方程。
1研究工作方法
环境地球化学样品的采集和测定
在研究工作区内分别采集土壤、水、煤、拌煤土、炉灰、灰尘、粮食、室内空气粉尘和空气样品。除空气粉尘和空气以外的其他样品，经粉碎过200目筛后，测定总F、水溶性F、SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO、Fe、S、As、Sb、Bi、Hg、Se、V、Mn、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Ni、W、Mo、Ag、B、Be、Li、Ba和Ce。
空气样品由中国科学院大气物理所大气化学室用GC-MS测定其中的无机和有机成分。
粉尘样品由长春科技大学测定其中的氟含量。
流行病学调查采样和检测
以现状调查、不同地区病情对比和适当兼顾回顾性定群的调查方法，采集病区氟中毒病人和正常人的静脉血、晨尿、头发、指甲等生物材料，测定F，并同时登记相应的病况及体态特征，儿童最早氟斑牙出现的年龄以及病区的内外环境特征因素等。
2结果和讨论
区域地质背景
房山区处于祁吕—贺兰山字形构造东翼反射弧的南东侧与新华夏系交接部位，除缺失震旦系、上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统及上白垩统外，其他地层均有出露，其中石炭—二叠系和侏罗系为本区的主要含煤地层。煤质以无烟煤为主，主要分布在百花山向斜和北岭向斜中。百花山向斜煤产地在大安山、金鸡台、史家营、莲花庵、秋林铺、碾子沟、堂上、宝儿水、东泥洼直至东村一带。北岭煤产地北起磁家务，南到周口店，西至南窖附近，东至房山花岗岩体的范围内。
煤中含有氟和砷等有害元素。郑宝山（1988）分析了北京市房山区卫生防疫站提供的12个样品，测定的氟含量为274μg/g。王云钊等（1990）对京西地区煤层分析结果表明，石炭—二叠纪煤层含氟为，侏罗纪煤层氟含量为。我们于1996年分别从石炭—二叠纪和侏罗纪煤层底板至顶板系统采集了38个样品，以厚度加权法，求得房山地区煤层中氟砷含量（表1）。
由上可见，房山地区石炭—二叠纪和侏罗纪煤层含氟、砷都较高。
此外，煤中S偏低，而Cu、Pb、Zn、Ni、Co等金属元素含量并不低。还含有Sb、Bi、Hg、Cd等有害元素。
表1房山区F、As元素含量统计表
注：世界均值F含量为80μg·g-1,As含量为5μg·g-1。
图1北京市房山区氟异常分布图
1990年曾太文等在“北京市山区地球化学图说明”中求得房山区土壤氟平均值为μg/g，以800μg/g为异常下限圈出京山90H5-75号氟异常分布在张坊、南尚乐及长操一带，面积约120km2，峰值2315μg/g；以1mg/L为下限圈出水氟异常约4km2，分布在良乡地区（图1）。
地氟病患病情况及流行病学调查统计
房山区燃煤型氟中毒影响到全区2/3的人口，约计40万人群，遍布山区和平原（图2）。堂上村、莲花庵村地处百花山南麓，处于背风的沟谷中，年平均气温约9℃，日平均气温在－5～24℃之间，无霜期仅150天左右，植被繁茂，气候寒冷。人均年烧煤～2t，最多可达5t，地炉敞烧，煤烟及粉尘排于室内，污染室内空气和粮食及蔬菜等，加之过山风在背风坡的堆积作用和稳定山谷风所形成的逆温层使当地氟污染气体聚集，浓度增高，两村氟中毒较为严重。路村经济条件略好，烧房山产的高氟、高砷煤，用量较少，仅在冬季取暖，炉灶与居室绝然分开的占多数。全区发现氟中毒症状有差异，以山区为重。主要表现为氟斑牙、牙缺损、头晕、头痛、疲倦、失眠、记忆减退、肢体麻木、肌肉及关节疼痛、骨骼变形等症状，严重的失去劳动能力，生活不能自理。
（1）氟斑牙发病率
氟斑牙在三个村庄较为普遍，根据《中国地方性氟中毒防治试行标准（1981年）》，分为白垩、着色、缺损三型，每型又分三度，统计结果见表2。
表2氟斑牙发病率统计
图2北京市房山区燃煤型氟中毒病区分布图
氟斑牙伴有牙龈萎缩以及黑斑等。发病年龄为3～72岁，15岁以前以白垩型和着色型为主，15岁以后缺损型多见。缺损率山区高于平原，其发病部位多见于近中切齿、侧切齿，磨齿较少见。
（2）氟骨症发病率
本区氟骨症症状主要表现在关节疼痛、功能性障碍和肢体变形等。三个村比较，堂上村较重，各村发病率和发病类型见表3和表4。
表3氟骨症发病率
表4氟骨症类型统计
（3）尿氟水平
分别在冬季和夏季收集患者晨尿，以氟离子选择电极法检测氟含量，见表5。
表5尿氟含量（mg/L）
1982年北京医科大学在北京地区正常人群中调查485人，获得正常人群尿氟值为（±）mg/L。可见，在燃煤污染严重的房山区三个村庄中，尿氟分别是正常值的、、倍。在置信水平下，与北京市正常值比较具有显著性差异。
（4）血氟水平
采取静脉血，以中子活化法检测血氟含量，结果见表6。
表6血氟含量
病区血氟值较北京市正常值高出两倍以上，且在置信水平下，有显著性差异。
总之，病区地氟病患者的尿氟、血氟都较正常值高，但年龄组之间及性别无明显的差异。统计结果还表明，尿氟和血氟具有显著相关性。
环境地球化学物质中氟水平统计
1991年曾太文等人对房山区西部蒲洼、十渡、张坊、南尚乐、长沟等地土壤、玉米中的氟含量进行了研究，结果如表7。
将上述地区土壤中氟含量与玉米中氟含量作相关分析，其相关系数r=，大于，具有显著相关性。由此推论，张坊土壤为μg/g，玉米含氟量仅μg/g，而堂上村、莲花庵村、路村土壤氟含量分别是606μg/g、491μg/g和570μg/g，所引致玉米氟含量最高也不过μg/g，不可能导致氟中毒。可是三个村庄环境介质中氟水平统计结果（表8）中，玉米含氟～μg/g，显然，除土壤因素外，与玉米收获后的空气氟污染有直接关系。
表7房山区西部土壤、粮食中氟含量（μglg）
表8环境介质中氟含量水平统计（μg/g）
1982年胡永增等对堂上村的调查发现，当地居民习惯将玉米、辣椒等挂在房梁上，使用敞开式炉灶烘烤，粮食氟含量变化如表9。显然随着烘烤时间的加长，粮食中的氟含量成百倍地增长，极大值可达460～8000μg/g，即使洗涤也保留下12～99倍的氟含量。在食物的烘干过程中，煤燃烧释放出大量的氟及其化合物沉积在上面，食用后造成氟中毒。这就清楚地表明，食用污染的粮食是摄入氟的途径，而粮食中的氟则直接来源于室内的空气。
表9粮食烘烤后氟含量变化统计表（μg/g）
随着改革开放的深入，农民的生活水平有了很大的提高，虽然现在大多数农民已不在屋内用煤烘烤粮食，但几年前由于食用高氟食物而造成的体内氟含量过高的影响依然存在。
煤燃烧产物的主要物质组分
（1）粉尘
房山地区燃煤方式是地炉敞烧，属低温燃烧，时刻有碳氢化合物裂解、热合形成煤烟，其他种类繁多的金属及非金属无机化合物也随之排入空气。煤烟在空气中呈气溶胶态，表面吸附了大量的有害气体和液体，这些粉尘通过呼吸进入人体，随着深度的增加，对人体健康的危害增大。病区室内空气中不同粒度粉尘年平均浓度见表10。
表10室内空气中粉尘年平均浓度
表11室内粉尘中有害物质平均浓度统计（mg/m3）
三个村庄室内粉尘平均浓度均明显超过的国家标准（中华人民共和国工业企业设计卫生标准），分别是国标的、、倍。小于5μm的粉尘浓度占总粉尘浓度的～～10μm的粉尘浓度仅占总粉尘浓度的～。现将室内粉尘有害元素含量换算成空气中体积浓度，结果见表11。
按照表中列出的参考标准，空气粉尘中有害元素超标的有氟、砷两元素，分别超标倍和2～倍。
（2）空气
①室内空气中F、S02、H2S、As
室内有害气体组分浓度是按采样时室内现场温度、压力换算成标准状态下的浓度，其结果见表12。
表12室内气态有害物质平均浓度统计（mg/m3）
四种有害气体都严重超标，构成以氟为主的多种有害物质并存的生活环境。据测定，含氟化合物以氟化氢为主。
②有机氟化合物
空气抽样检测结果发现，煤的低温燃烧在室内所形成的有机化合物达数十种，这些有机化合物排入空气后，在水、金属元素和温度的影响下，经过一系列的加成聚合反应、氧化反应、同分异构、水解、降解作用逐步形成氟代烷烃类的含氟有机化合物，其中有二氟二氯甲烷（F12）、一氟三氯甲烷（F11）、三氟乙烷（F113）等氟代烷烃类化合物；还有氟代烯烃类有机化合物，如二氟二氯乙烯等。现将几个主要问题讨论如下。
煤的低温燃烧煤燃烧过程是一种类似干馏和分解的过程，形成固态的焦炭，液态的焦油、氨水，气态的氢、甲烷、－氧化碳、二氧化碳、氮、烯烃等。温度在低于160℃时馏出苯、甲苯、二甲苯等单环的有机化合物：当温度达到160～230℃时馏出的主要是酚类和少量的萘，即多环芳烃等；230～270℃时则馏出萘，即稠环芳烃；在温度升至270～360℃时所馏出的则是杂环芳香族化合物。本次所测定的化合物除以上述及的外，尚有五节杂环类的二氢呋喃、吡咯及六节单环的吡咯。因此，煤在燃烧过程中，不但释放大量的碳氢化合物、硅氧化合物，而且有金属元素、有机化合物、卤族化合物。这些化合物在温度、压力和各种组分浓度变化的条件下，化学性质在逐渐改变，既有氟氯代烷烃类的化合物，也有卤化氢等化合物出现。
表13主要含氟有机化合物年平均含量统计表（mg/m3）
经测定，无论是堂上村、莲花庵村还是平原区的路村，室内空气中的有机化合物种类均繁多，现将主要的几种含氟有机化合物列于表13中。
除表中所列10种化合物以外，尚有二甲胺（C2H7N）、甲氧基丙胺（C4H11NO）、环丙基甲醇（C4H8O）、丙烷（C3H8）、溴化氢（HBr）、氯丙烯（C3H5CI）、氯甲基丙烷（C4H9Cl）、异氰基丁烷（C5H9N）、戊二猜（C5H6N2）、二甲基吡喃酮（C7H12O2）、羟基乙基肼（C2H8N2O）、二氢呋喃（C4H60）、甲基戊炔（C6H10）、二甲基环丙烷（C5H10）、氯丙烯（C3H5Cl）、氯代丁烯醇（C4H5Cl0）、吡咯（C4H5N）、丁烯醛（C4H60）、溴甲醚（C2H5BrO）、二氟二氯乙烯（C2Cl2F2）、三氯乙烯（C2HCl3）、甲基咪唑（C4H6N2）、甲苯（C7H8）、氯甲基戊烷（C>6H13Cl）、二氯三氟乙烷（C2HCl2F3）、四氯乙烯（C2Cl4）、乙苯（C8H10）、十一烷（C11H24）、十二烷（C12H26）、萘（C10H8）等多种有机化合物。另外，煤中的K、Na、Ca、Mg、Si和重金属元素等在燃烧中释放，参与各种化学反应，形成了一个充满化学变化危机的环境。
氟氯代烷烃的形成及毒性上述几种氟氯代烷烃是煤在燃烧过程中所释放出的烷烃和氟化氢气体相互作用而形成的。
煤燃烧释放出甲烷，在其他卤素的作用下，烷烃的氢原子为卤素所取代而形成四氯化碳。
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl（二氯甲烷）
CH2Cl+Cl2→CHCl3+HCl（三氯甲烷）
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl（四氯化碳）
四氯化碳在金属元素催化作用下，与无水氟化氢反应得到氟里昂：
地球化学环境：农业·健康
或：
地球化学环境：农业·健康
地球化学环境：农业·健康
由于空气中存在大量的HF和CCl4，使得上述反应反复进行，室内F12的浓度不断增加。同时还产生CCl3F、CClF2、CClF3等氟氯代烷烃化合物。
氟氯代烷烃类化合物具有沸点低、常温下易挥发等特点，易从呼吸道进入机体。经实验14C—F11或14C—F12被动物吸入后，一分钟即可在血液中检出。肺泡对氟氯代烷烃的吸收率取决于他们的化学活动性质，并与他们在肺泡的分压和脂溶性呈正比。试验还表明，在给家兔吸入384mg/m3的F22一小时后，约有80%被吸收，各肺泡内血液中F22分压迅速达到平衡状态。在堂上村、莲花庵村、路村三个村检出～，年平均;～，年平均。而前苏联1974年颁布的标准，F11、F12均为小于10mg/m3。显然本区F11、F12是较高的。氟氯代烷烃能随血液分布至全身组织，并透过细胞膜进入细胞。进入机体的氟氯烷烃主要分布在肺组织，并能通过脑脊液到达脑实质。根据研究获得的成果，氟氯代烷烃类随着氯原子数量增加而毒性增大。另外，研究中还发现溴化氢存在，其浓度达到70mg/m3。由于氟溴代烷稳定性较差，因此不能排除氟溴代烷烃的存在。高浓度的氟溴烷烃可以引起呼吸道刺激、震颤、痉挛，在致死浓度动物产生急性肺水肿而死亡。
至此，我们清楚地看到，高氟煤燃烧过程中释放出的氟及其化合物不仅污染了室内空气，也使粮食中的氟含量增加，大量的氟由呼吸道和消化道进入人体。
总摄氟量估算及危害程度的评价
不论是从什么渠道进入人体的过量氟，导致体内各种生化指标的改变和生理机能的变异程度，与环境要素氟水平是有密切关系的。这里所指环境要素系与人体有关的空气、粉尘、水、粮食、蔬菜、水果等。
（1）摄氟量计算
按照ICRP肺模型，空气进入肺泡沉积份额按计算；室内粉尘中包括100～＜5μm的总体沉积份额按计算。
粮食摄入量计算为原粮×出粉率×元素保存率×元素浓度值。
食品结构模型按1982年膳食模型计算，三个村庄的特点略有改变（表14）。
表14膳食结构模型（kg/d）
计算中的主要参数见表8。
根据表8和表14参数分别计算从呼吸道和消化道进入人体的氟量，见表15。
堂上村摄氟总量最高达到，路村最少也有，分别是标准摄入量的～倍。经消化道和呼吸道进入人体氟量占总氟量的比例，见表16。
表15摄入氟量统计（mg/d）
表16总摄氟量的构成比（%）
各村构成比例虽然不同，但经两种途径的摄氟量都超过人体所需氟水平。前已述及，煤烟污染的室内空气含氟量超过国家标准的几十至百倍，而室内的粮食及蔬菜被污染现象也相当严重，使玉米、辣椒等含氟量升至几十毫克至几百毫克每千克。通过室内空气和食物进入人体的氟量严重超标，因此，房山地区的燃煤型氟中毒的病因是食用被氟污染的粮食和由呼吸道摄人氟量过多共同作用的结果，都是由燃煤污染造成的。由此可见，改变燃煤方式或改用低氟煤是控制氟中毒疾病流行的主要方法。
（2）摄氟量与疾病相关性
为探求燃煤型氟中毒与各项生化指标及总摄氟量之间的关系。将有关指标与总摄氟量作相关分析，结果见表17。
表17总摄氟量与生化指标相关矩阵（γ＜）
①显著性相关。
氟斑牙、牙缺损、氟骨症与总摄氟量呈明显正相关，氟骨症与牙缺损程度呈直线相关。血氟与尿氟密切相关，但与疾病发生率相关不明显，提示血氟、尿氟两者仅能作为判断疾病发生的指标，难以准确量化疾病的程度。已有研究成果表明，人体内血氟与骨氟处于动态平衡中，尿氟与血氟密切相关则有可能通过增加尿的排氟量而降低血氟，逐步地将骨氟转移到血液中经尿排出体外使之降到正常水平，从而解除氟中毒对人体的危害。
以总摄氟量为自变量，牙缺损、氟骨症发生率可以用下列回归方程表示：
牙缺损率（%）=（r=）
氟骨症患病率（%）=（r=）
由以上回归方程可以看出，总摄氟量如降到6mg/d以下，在置信水平下，牙缺损和氟骨症患病率可降至零，这与已有研究成果人体每日摄入4～6mg/d的结论是一致的。
病区划分及危害程度评估
由于生活燃煤引起人体摄氟量过度而导致中毒，从发现本病到现在已20余年，但病区的划分及危害程度的评估，目前仍无正式标准。吴德良等（1990）在研究燃煤型氟病区总摄氟量与氟斑牙的相关性时提出“5～15岁儿童缺损氟斑牙与总摄氟量、尿氟呈直线相关，较氟斑牙更为可靠，更能客观反映氟危害的严重程度。”孙玉富等（1993）认为“燃煤型氟中毒人均日摄氟量超过时氟斑牙总病率即达90%以上，因此，不能作为不同病区程度的划分指标，而仅能作为病区与非病区的划分标准。”江远福（1994年）提出燃煤型氟中毒病区轻、中重、特重病区的划分标准是以8～15岁缺损型氟斑牙患病率依次是5～、20～、40～、60～。还有其他的研究者也做了不同的划分方案。
本区调查结果表明，尽管8～15岁儿童氟斑牙患病率高达98%，而牙缺损率为零，因此，以这个年龄段作为划分病区标准是不现实的。但当不同村庄总摄氟量有差异时，总体人群发病率也明显不同，特别是牙缺损和氟骨症发病率较明显。
至于氟骨症患病率，白学信（1990）认为：“在轻、中病区大量调查氟骨症是不合算的，实际调查时拍片也有困难”。流行病学调查中常使用尿氟含量，但尿氟含量与氟斑牙无相关关系，且受气候、饮水等因素影响。室内空气氟含量只能说明室内污染程度，但不是决定氟中毒程度的指标。决定氟中毒程度的是总摄氟量，总摄氟量的多少则明显反映在发病程度上，即：总摄氟量与其生物效应具有高度的一致性，可以作为病区相互比较的基础。
根据以上作者的意见，结合本次调查结果，可以得出以下几点简单的结论：
（1）综合的环境因素包括地质、地球化学、气象条件、生活方式、氟源分布等构成燃煤型氟中毒症流行的前提条件；
（2）血氟、尿氟及氟斑牙患病率只能作为划分病区与非病区的客观指标；
（3）缺损型氟斑牙患病率则是病区发病程度的指标；
（4）氟骨症是使用困难较多但较有决定意义的划分发病程度的客观指标；
（5）人均每日总的摄氟量则是反映燃煤型氟中毒的客观指标，能全面反映出人群总体摄氟水平，也能作为不同病区之间对比的客观基础。
根据以上几点，我们拟将区域地球化学条件、氟斑牙发病率、氟斑牙缺损率、氟骨症发病率、总摄氟量等为指标，将燃煤型氟中毒流行范围划分为疑似病区、轻病区、中病区、重病区、特重病区等五种不同程度的病区，具体划分标准如下。
疑似病区：具有明显的高氟和氟积累的地球化学背景，有利于氟污染的气象条件，落后的燃煤方式等。
轻病区：每年四个月以下燃烧高氟煤，氟斑牙患病率在10%以上，成年人氟斑牙患病率在50%以上，缺损率在10%以下，氟骨症患病率在5%以下，且多为I，每日人均总摄氟量在10mg/以下。
中病区：每年6个月燃烧高氟煤，通风条件差，氟斑牙患病率为50%～70%，氟斑牙缺损率为10%～25%，氟骨症患病率为5%～12%，多为Ⅱ，人均每日摄氟量为10～15mg。
重病区：每年有6～8个月燃烧高氟煤，通风条件差，粮食蔬菜在室内储藏，氟斑牙患病率在70%以上，氟斑牙缺损率为25%～60%，氟骨症患病率为13%～35%，多为Ⅲ，人均日摄氟量为15～30mg。
特重病区：长年燃烧高氟煤，通风条件极差，粮食蔬菜室内存放，氟斑牙患病率在90%以上，成年人氟斑牙缺损率在60%以上，氟骨症患病率在35%以上，为Ⅲ。
以上划分是初步设想，尚需要更多的资料加以验证和补充。
3主要结论
（1）由于区域地质地球化学特点以及区域性变质作用，使煤层中的有机、无机化合物聚集、分散、相互反应，形成一个十分庞杂的资源库，这是地氟病发生的最重要的物源。地球化学环境是发生地氟病的根本原因，而导致地方性氟中毒的决定性因素是人体摄入氟的途径和氟存在的形态及溶解度。
（2）煤中的化学物质经低温燃烧后，释放出大量的有机和无机含氟化合物及其他有毒物质，使室内空间形成一个复杂的化学环境，这些物质经呼吸道进入人体，同时也污染了粮食和蔬菜，并被人体所吸收，造成氟中毒。这是当前房山区地氟病发病的首要病因。
（3）不科学的燃煤方式和落后的生活方式是造成室内空气污染的直接原因，也是增加人体摄氟量的重要因素。因此，改变燃煤方式，降低室内空气污染程度是防治燃煤型氟中毒的关键措施。
（4）煤在燃烧过程中经复杂的化学反应，形成大量的氟氯代烷烃化合物，其中包括CFCl3（F11）、CF2Cl（F12）和C2Cl3F3（F113），这是这次调查的重大发现。由于F11、F12较为稳定，极可能对大气臭氧层造成破坏，使得臭氧耗竭、人群皮肤癌患者急剧增加，这个影响人类生存环境的问题应引起充分的重视，而这些氟氯代烷烃化合物的形成机理有待进一步深入研究。
（5）研究了氟斑牙发病率、氟斑牙缺损率、氟骨症发病率与人均每日总摄氟量之间的相互关系，建立了用总摄氟量预报氟中毒发病率的回归方程。以地球化学条件、地氟病发病率和总摄氟量为综合指标，提出了将病区划分为疑似病区和轻、中、重、特重病区。对不同程度的病区，应当采取有针对性的防治燃煤型氟中毒的措施。
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中华预防医学杂志不是SCI，是中文核心期刊
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一、极容易发表的医学核心期刊——《现代预防医学》《现代预防医学》杂志系国内外公开发行的学术期刊，创刊于1975年，半月刊，国际大16开,每期200页，是由中华人民共和国卫生部主管的中华预防医学会系列杂志之一， 是中国科技论文统计源期刊、中国预防医学卫生学类核心期刊、中华预防医学会优秀学术期刊，连续多年入编《中文核心期刊要目总览》,被国内主要期刊数据库收录。是目前我国预防医学界办刊较早且较具权威性的学术期刊。二、极容易发表的医学核心期刊——《中国老年学杂志》《中国老年学杂志》1981年创刊，半月刊，是中国创刊较早，唯一囊括老年医学、 老年生物学、老年心理学和老年社会学的老年学综合性学术期刊。主要刊载老年医药学(基础与临床医学研究、流行病学、药学、中西医结合、护理等)方面的新成果，并兼顾老年社会学人口老化、健康老龄化、老年教育、养老及社区服务、老年保健等)、老年心理学、衰老生物学及抗衰老研究等方面的文章。邮发代号: 12-74。三、极容易发表的医学核心期刊——《中国妇幼保健》《中国妇幼保健》旬刊，杂志是由中华人民共和国卫生部主管、中华预防医学会和吉林省医学期刊社主办的中国科技论文统计源期刊、中国生物医学核心期刊、预防医学、卫生类中文核心期刊，于1986年 经国家科委批准正式出刊。本刊内容以妇幼卫生管理为主，兼顾保健与临床相结合的适宜技术，在卫生部医学期刊分类中为指导类期刊。编辑部设在吉林省医学期刊社内，对外称中国妇幼保健杂志社。四、极容易发表的医学核心期刊一一《中国实用护理杂志》《中国实用护理杂志》月刊，为中华人民共和国卫生部主管、中华医学会主办的中国期刊方阵双效期刊、国家临床医学类核心期刊、中国科技论文统计源期刊。以基层护理人员、管理人员及护理学院(系)师生为主要读者对象，报道护理领域的科研成果和护理经验以及对临床护理有指导作用，且与临床护理密切结合的基础理论研究，体现科学性、实用性、新颖性、信息性的统一。发布于 11 月前著作权归作者所有
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水样中的细菌包括很多“属”和很多“种", 我国《生活饮用水卫生标准》2006版[ 1] 的卫生学评价标准是以菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌4项作为微生物指标。 总大肠菌群可来自人类和温血动物的肠道及自然环境, 包含有埃希氏菌属、柠檬酸菌属、克雷伯氏菌属和肠杆菌属等一大群在37℃经24小时培养能发酵乳糖、产酸产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。他们在伊红美蓝平板生长特征是：（1）深紫黑色、具有金属光泽；（2）紫黑色、不带或略带金属光泽；（3）淡紫红色菌落。 耐热大肠菌群，又称粪大肠菌群，主要包括埃希氏菌属和耐热克雷伯菌属[6],是利用提高温度的方法将大自然的大肠菌群和粪便中的大肠菌群区分开的，它是一群能在 ℃下生长的大肠菌群，只有来源于动物和人类粪便的大肠菌群能生长，而来自大自然的大肠菌群不能耐热生长[8-9]。 大肠埃希氏菌(Escherichiacoli),以前常称大肠杆菌, 广泛存在于人类和温血动物的肠道中, 是人类和动物肠道中需氧性共生菌的优势菌群, 维持宿主健康部分生理功能必需的肠道菌.虽然大多数的大肠埃希氏菌为非致病菌, 但是当宿主免疫力降低或细菌侵入肠道的外组织或器官时, 可引起肠外感染。某些血清型可产生毒素, 为致病性大肠埃希氏菌, 可引起人类腹泻。所以生活饮用水中大肠埃希氏菌成为肠道疾病的重要致病菌之一。[2] 他们从属范围逻辑关系如下 《生活饮用水卫生标准》2006版标准, 增加了生活饮用水中大肠埃希氏菌的检验。 为了提高实验室检测能力，近日，本实验室开展了生活饮用水中大肠埃希氏菌检测的质控活动，质控活动达到如下目标： 一、使用工作中分离的耐热大肠菌群、标准菌株产气肠杆菌、标准菌株大肠埃希氏菌三种菌进行试验，观察不同大肠菌群在EC-MUG培养基荧光实况，取得阳性标本荧光视觉效果。 二、使用的试管进行酸浸泡、蒸馏水处理和水龙水直接清洗处理，寻找大肠埃希菌荧光效果影响因素。 三、使用北京陆桥EC-MUG培养基试剂及青岛海博EC-MUG培养基试剂进行比较试验，评价实验室常规使用的试剂是否优良。 1材料与仪器 EC-MUG培养基, 购自北京陆桥有限责任公司、青岛海博 伊红美兰培养基, 购自北京陆桥有限责任公司。 营养肉汤，购自北京陆桥有限责任公司。 培养箱, 36℃ ±1℃;±℃;波长366nm紫外灯 2方法与结果 方法原理 大肠埃希氏菌能特异性产生产生β -葡萄糖醛酸酶(β -glucuronidase), 此酶能分解培养基上的EC-MUG荧光底物释放出荧光产物, 使培养基在366 nm紫外光下产生特征性荧光, 以此技术来检测大肠埃希氏菌。 操作步骤与结果 上图是产气肠杆菌与大肠埃希氏菌在EC-MUG培养基经℃培养后，在日光灯背景下，产气肠杆菌液体清亮，说明产气肠杆菌在℃中不能生长繁殖；大肠埃希氏菌液体混浊，说明大肠埃希氏菌在℃中能生长繁殖。 对上述经培养过的EC-MUG培养基，在日光灯观察背景下，使用366nm紫外线灯进行观察。产气肠杆菌依然清亮，无蓝光；不同稀释度的大肠埃希氏菌菌液有明显的蓝光，蓝光间无明显差别。因此，在观察大肠埃希氏菌发酵效果时，可以在普通光线下，使用366nm紫外线灯进行观察，结果显著。 上图为在暗室下对前述经培养过的EC-MUG培养基观察实验效果。大肠埃希氏菌发酵后产生荧光，并且不同稀释度的菌液，目视无显著差别；与产气肠杆菌效果阴性效果有非常明显的差别。产气肠杆菌培养管有微弱荧光，可能存在EC-MUG培养基自身有荧光事实！ 该图是灭菌蒸馏水与EC-MUG培养基效果比对。1、2试管是泡酸清洗的试管，5、6为未泡酸清洗的试管。 在暗室下观察，产气肠杆菌在EC-MUG培养管相对于蒸馏水，用手机拍照有明显荧光，实际观察中，这种荧光相对弱些，但依然是有荧光产生。所以，普通试管及蒸馏水可能产生的荧光可以忽略不计，但试剂本身产生有一定量的荧光是实验事实。 因此，为了减少个人观察经验不足，建议，在实验过程中，应该带标进行比对观察，这样头脑中才有荧光阴阳直观效果。 上图中的耐热大肠菌群，是日常工作中检出的工作株，实验室证实他们在伊红美兰平板上能产生铁锈色样金属光泽的大肠菌群，属于耐热大肠菌群。目前该菌在EC-MUG培养基经℃培养后中也能混浊生长。 在日光灯背景下用三用紫外灯366nm紫外线波观察，各个试管有微许蓝光，实际目视观察没有很强。手机拍照显示都有微量荧光效果，产气肠杆菌颜色似乎还更深点。可以判断全部10管试验管均为大肠埃希氏菌阴性。 上图为暗室下对产气肠杆菌和工作株的耐热大肠菌群在EC-MUG荧光效果图。手机拍照显示有较强荧光，实际目视效果较弱，如没有阳性对照比较，易误以为大肠埃希氏菌阳性结果。但在暗室下观察，该耐热大肠菌群、产气肠杆菌没有差别，也可以判断为结果阴性。 通过产气肠杆菌与实验室耐热大肠菌群在EC-MUG高温培养后的荧光效果比较。产气肠杆菌在高温中不能生长，液体清亮，也不能分解荧光底物。本实验室工作株耐热大肠菌群能在高温中生长，所以液体混浊，但本次工作菌株不分解分解培养基上的MUG荧光底物释放出荧光产物，通过与产气肠杆菌（商品标准菌株）比较，判定为荧光阴性，因此可能本实验室该耐热大肠菌群工作株是耐热克雷伯菌属。（耐热大肠菌群，又称粪大肠菌群，它由埃希氏菌属和耐热克雷伯菌属组成。非细菌学分类命名，而是卫生细菌领域的用语。） 以下图片为两种不同试剂用相同处理的试管进行EC-MUG培养观察效果： 暗室下观察荧光效果图，北京陆桥产品阴阳对照明显。 日光灯下，用紫外线灯观察荧光效果图，北京陆桥产品阴阳对照明显。 暗室下观察荧光效果图，青岛海博产品阴阳对照明显。 日光灯下，用紫外线灯观察荧光效果图，青岛海博产品阴阳对照明显。 上图为正常光线下的实验培养结果照片。 通过北京陆桥、青岛海博两种试剂的比较，两种试剂在不同方式处置的试管内培养大肠埃希氏菌，稀释倍数不同，产生的荧光效果是一样的。 3.讨论 、有关文献及实验结果中，试管本身会产生微量荧光[3]。本次实验使用的试管分两部分，一部分是用酸浸泡试管七天以上，然后进行蒸馏水清洗；另一部分是直接用水龙头水直接清洗，两类试管均165℃2小时以上高温灭菌。两类试管分别均分装有蒸馏水对照、产气肠杆菌（标准菌株）、耐热大肠菌群（工作菌株）、大肠埃希氏菌株（标准菌株）。同一菌株在不同方法处置的试管，实验效果无差别，说明一般试管可能产生的荧光对实验没有影响。 、EC-MUG培养基试剂本身经培养后会溢出一定的荧光物质，如果没有阳性对照作比较，可能会误以为是真阳性，造成假阳性结果。因此，初级实验者或日常工作中，应带标准菌株同步实验并观察实验结果。 、两家试剂厂家生产的EC-MUG培养基，阳性结果产生荧光效果均显著，实际操作中，日常生活饮用水中的大肠埃希氏菌试验结果与阴性对照相差无异时，可以按未检出大肠埃希氏菌结果进行报告。 、GB/－2006检测大肠埃希氏菌有多管发酵法、滤膜法，大肠埃希氏菌酶底法。推荐的第一法为多管发酵法，是在检测总大肠菌发酵乳糖蛋白胨基础上，有选择地进行EC-MUG培养，从批量工作中，减少了工作量及工作经费。在日常生活饮用水监测中，第一法相对第二法过滤法更简便易行；相对第三法酶底法来讲，更经济实惠。因此，第一法多管发酵法，在常规检测工作中仍是值得推广的方法。 、不同稀释度的大肠埃希氏菌液在EC-MUG培养液中，产生荧光效果无显著区别。因此，总大肠菌发酵后，在下步实验操作中，移液管要一管一用，不同发酵管不能出现交叉污染，防止阳性值偏高。 参考文献 [ 1] GB5749-2006，生活饮用水标卫生标准 [S]。北京：中国标准出版社，2007 [2] , zzzzzz。水中,mmm mmm mmmJ]. 河南预防医学杂志2009年20(3):185-216. [8] GGkkk.生活饮[J].预防医学论坛, 2008，14(12)：1163-1164. [9]hhhhhhhhh等.南方地区农查[J]. 公共卫生与预防医学,2014，25(4):11-13. [gggg[J]。环境科技，2010，23（1）：67－70 [3]