Faktor eksposur kadmium bagi penghuni yang terbengkalai area tambang logam di Korea
Abstrak Penelitian ini mengevaluasi darah dan urin tingkat cadmium (Cd) dan faktor paparan manusia untuk penduduk di tambang logam yang ditinggalkan di Korea. Kami mengumpulkan sampel darah, urin, tanah, air, dan butiran beras untuk menganalisis konsentrasi Cd dan menganalisis pola konsentrasi logam berat di tanah. Kami memperkirakan faktor paparan utama Cd melalui penilaian risiko non-karsinogenik tergantung pada rute paparan. Konsentrasi Cd darah pada kelompok kasus adalah 5,33 lg / L (rata-rata geometrik), secara signifikan lebih tinggi daripada pada kelompok kontrol (1,63 lg / L, rata-rata geometrik). Konsentrasi Cd urin juga serupa. Konsentrasi Cd di tanah padi (1,29 mg / kg) dan biji-bijian padi (0,14 mg / kg) di wilayah studi lebih tinggi daripada di daerah kontrol (masing-masing 0,91 dan 0,07 mg / kg). Analisis konsentrasi logam berat dalam tanah menunjukkan bahwa kadar Cd dalam tanah pertanian pada kelompok kasus disebabkan oleh tambang. Quitient hazard (HQ) Cd dengan konsumsi beras pada kelompok kasus (1,25) adalah 2 kali lebih tinggi dari pada kelompok kontrol (0,6). Kami menemukan bahwa markas konsumsi beras berkontribusi lebih dari 97% dari total markas, menunjukkan bahwa butir beras adalah sumber paparan utama. Namun, ada kemungkinan bahwa asupan terus-menerus dari tanaman yang terpapar Cd menyebabkan paparan kronis di antara penduduk di daerah tambang. pengantar Cadmium (Cd) adalah elemen alami di kerak bumi pada konsentrasi 0,1-0,5 ppm, konsentrasi dapat meningkat jika ada sumber polusi seperti tambang logam yang ditinggalkan, di dekatnya. Waktu paruh Cd yang diserap ke dalam tubuh manusia adalah 26 tahun atau lebih (ATSDR 2012; Sheikh dan Smith 1980), dan sumber paparan Cd terbesar dalam populasi umum adalah makanan, yang menyumbang sekitar 90% dari total asupan (ATSDR 2012). Paparan Cd kronis diketahui mempengaruhi fungsi ginjal dan tulang (ATSDR 2012), dan paparan populasi umum terhadap Cd harus dikurangi, karena menempati urutan ketujuh dalam Daftar Prioritas Zat Berbahaya dari Badan AS untuk Zat Beracun dan Daftar Penyakit ( ATSDR 2015). Paparan jangka panjang untuk Cd telah terbukti mempengaruhi keseimbangan metabolisme dalam tubuh manusia (Ling et al. 2016), dan penelitian sebelumnya menemukan hubungan antara peningkatan kadar Cd urin dan osteoporosis (Jung et al. 2012). Faktor utama paparan Cd melalui asupan oral adalah butiran beras; konsentrasi Cd dalam populasi umum di negara-negara di mana makanan pokok utama adalah beras, seperti Korea dan Jepang, menunjukkan kecenderungan lebih tinggi daripada di daerah lain (ATSDR 2012). Terlepas dari asupan makanan yang terpapar Cd, populasi umum terpapar Cd melalui pencemaran lingkungan di daerah tersebut, seperti yang disebabkan oleh kompleks industri atau tambang logam yang ditinggalkan. Polusi logam berat dari bijih limbah yang dihasilkan selama penambangan dan keluarnya air tambang dari tambang yang ditinggalkan, yang tidak menerapkan proyek reklamasi dan pencegahan kerusakan tambang, menyebabkan pencemaran lingkungan yang mempengaruhi kesehatan penduduk di sekitarnya (NIER 2012a; Kwon 2011 ). Pada 2014, 2089 dari 2166 tambang logam di Korea ditinggalkan karena perubahan lingkungan ekonomi, seperti memburuknya struktur laba; tambang ini dikelola melalui survei polusi tanah dan proyek reklamasi dan pencegahan kerusakan tambang (KMOE 2014; MIRECO 2014). Di antara 2089 tambang logam terlantar yang berlokasi di seluruh Korea, 1.268 (60%) telah menyebabkan bahaya tambang, yaitu kontaminasi tanah yang disebabkan oleh batuan sisa dan tailing tambang (MIRECO 2014). Di antara mereka, jumlah tambang yang proyek reklamasi dan pencegahan
kerusakan tambang telah ditegakkan setelah 2007 adalah sekitar 260 (MIRECO 2014); sumber polusi, seperti batuan sisa dan tailing tambang, dibiarkan seperti di tambang yang tersisa tanpa menerapkan langkah-langkah pencegahan yang tepat. Penduduk yang tinggal di dekat tambang logam yang ditinggalkan adalah orang-orang berusia C65 tahun yang telah tinggal di daerah itu selama 40 tahun atau lebih (Park et al. 2014). Ada kemungkinan besar bahwa penduduk telah terpapar polutan karena mereka telah tinggal di daerah tersebut untuk waktu yang lama setelah pengembangan dan pengabaian ranjau. Selain itu, sebagian besar dari mereka telah terlibat dalam pertanian dan telah menggunakan air dari tambang atau sungai untuk minum atau pertanian; karena ini, kesehatan penduduk mungkin telah terpengaruh. Survei efek kesehatan untuk penduduk yang tinggal di dekat daerah bekas tambang logam di Korea telah dikelola secara sporadis sejak 1990-an, ketika potensi masalah kesehatan yang disebabkan oleh pencemaran lingkungan diakui (NIER 1996). Perlunya manajemen sistematis disorot oleh survei efek kesehatan penduduk di daerah tambang Samsan Jeil pada tahun 2004 (Kim et al. 2008). Pada tahun 2007, Kementerian Lingkungan Hidup di Korea (KMOE) mengusulkan rencana jangka panjang untuk melakukan survei sistematis tentang dampak kesehatan dari paparan logam berat melalui survei plot pada 358 area tambang logam yang ditinggalkan yang dapat menyebabkan kontaminasi tanah. Institut Nasional Penelitian Lingkungan di Korea (NIER) telah melakukan survei efek kesehatan sejak 2008 dalam rangka prioritas survei, dan sebagai hasil dari Survei Dampak Lingkungan dan Kesehatan Warga di sekitar Tambang Logam Terbengkalai Tahap 2 pada 2013, sebuah JH ditinggalkan daerah tambang logam ditemukan di mana persentase penduduk yang konsentrasi Cd darahnya melebihi nilai referensi Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) (5 lg / L) (WHO 1996) lebih tinggi daripada daerah lain (NIER 2013a, b , c). Studi cross-sectional ini bertujuan untuk mengidentifikasi faktor paparan utama dan tingkat kontribusinya dengan mengevaluasi kembali konsentrasi Cd dalam sampel biologis warga di area tambang logam terlantar JH; selain itu, konsentrasi Cd dalam media lingkungan, seperti tanah, air, dan produk pertanian, diselidiki. Kami bermaksud untuk mengevaluasi korelasi antara konsentrasi Cd di penghuni dan JH yang meninggalkan tambang logam. material dan metode Subjek penelitian dan periode survei Area tambang JH dianggap sebagai kelompok kasus, karena persentase penduduk dengan konsentrasi Cd darah lebih tinggi daripada nilai referensi WHO ditemukan lebih tinggi daripada daerah lain, sebagaimana ditentukan oleh penelitian sebelumnya. (NIER 2013a, b, c). Untuk kelompok kontrol, sebuah desa sekitar 2 km dari tambang JH dipilih; desa ini menggunakan air tanah yang berbeda untuk pertanian dibandingkan kelompok kasus (Gbr. 1). Periode survei adalah dari Juli hingga September, 2014, dan persetujuan untuk partisipasi, pemanfaatan informasi pribadi, dan studi tentang bahan biologis manusia diterima dari para peserta. Kami merekrut subjek yang hidup lama di area tambang JH berdasarkan prioritas. Mengenai konten dan aspek akademik dan etika dari penelitian ini, persetujuan dari Dewan Peninjauan Institusi dari Institut Nasional Penelitian Lingkungan diperoleh. Daftar pertanyaan Kuesioner terkait dengan paparan Cd dilakukan sebagai wawancara satu-satu. Isi utama kuesioner termasuk karakteristik demografi / sosial ekonomi, riwayat pekerjaan, kebiasaan gaya hidup, tingkat swasembada makanan, dan kebiasaan diet. Analisis konsentrasi Cd dalam sampel lingkungan dan biologis
Konsentrasi Cd dalam sampel lingkungan dan biologis dianalisis untuk mengevaluasi kembali tingkat Cd dalam darah dan urin penduduk di area tambang JH dan untuk menilai korelasinya dengan mereka yang ada di tambang logam yang ditinggalkan. Untuk menyelidiki kontaminasi Cd lingkungan di daerah tambang JH, 35 sampel tanah, 19 sampel air, dan 55 sampel produk pertanian dikumpulkan. Sampel tanah dikumpulkan dari sekitar pithead (n = 5), sawah (n = 25), ladang (n = 3), dan sedimen sungai (n = 2); sampel air dikumpulkan dari sekitar pithead (n = 6), sungai (n = 5), reservoir (n = 3), sumber air minum (n = 4), dan sawah (n = 1). Untuk sampel pertanian, padi yang dibudidayakan (n = 25) dan butiran beras yang dikonsumsi saat ini (n = 30) digunakan. Hanya satu sampel tanah dari masing-masing lahan pertanian yang digunakan dalam penelitian ini.