張輝
水是構(gòu)成人類生存環(huán)境的基本要素,也是構(gòu)成人體的重要成分,是一切生命過程必需的物質(zhì)。人體溫度調(diào)節(jié)、體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)輸送和代謝產(chǎn)物排出等,一切生理和生化活動(dòng)都必須在水的參與下才能完成,因此水被稱為生命之源?!吨袊用裆攀持改稀分赋?,普通健康成年人每天需水2500毫升左右,其中至少有1200毫升是飲水,其余由食物中的水分補(bǔ)充。因此,水體衛(wèi)生對人體健康有重要意義。
什么是水體污染
水體污染是指污染物進(jìn)入水體,其數(shù)量超出了水體的自凈能力,導(dǎo)致水體原有的質(zhì)量特征發(fā)生變化,引發(fā)水體使用價(jià)值降低、生態(tài)環(huán)境破壞,甚至危害人體健康的現(xiàn)象。水體污染包括自然污染和社會(huì)活動(dòng)污染,主要是社會(huì)活動(dòng)污染。
水體污染物及分類
根據(jù)污染物的來源,可以將水體污染物分為內(nèi)源性污染物和外源性污染物。
來自生長在水體中的生物種群,如藻類、細(xì)菌、水生植物等,以及水體底泥釋放的污染物質(zhì),稱為內(nèi)源性污染物。2007年我國太湖藍(lán)藻污染事件,主要就是由內(nèi)源性污染物增多引起。起因是水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致藍(lán)藻大量生長,藍(lán)藻死亡后分解產(chǎn)生了大量氨、硫醚、硫化氫等異味物質(zhì),最終導(dǎo)致無錫市200萬人飲水困難。
外源性污染物來源于水體以外,主要由人類活動(dòng)所產(chǎn)生,包括工業(yè)廢水、生活廢水、農(nóng)業(yè)廢水等。由于工業(yè)生產(chǎn)門類眾多,生產(chǎn)使用的原材料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)方式等錯(cuò)綜復(fù)雜,產(chǎn)生的工業(yè)廢水也是種類繁多、成分復(fù)雜。如采礦工業(yè)廢水主要污染物是有機(jī)污染物和油類污染物,電鍍工業(yè)廢水中含氰化物和格等各種重金屬,食品工業(yè)廢水含有機(jī)物,石油煉制工業(yè)廢水中含酚,等等。在世界范圍內(nèi),違規(guī)排放工業(yè)廢水是水體污染的主要原因。未達(dá)標(biāo)排放的城市生活污水,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不規(guī)范使用的化肥、農(nóng)藥、殺蟲劑等,也是水體外源性污染物的重要來源。
根據(jù)污染物的理化性質(zhì),可以把水體污染物分成物理性污染物、化學(xué)性污染物和生物性污染物。
物理性污染物包括熱和放射性物質(zhì)等。人工排放的熱量進(jìn)入水體,導(dǎo)致水體升溫的現(xiàn)象稱為熱污染。熱污染物主要是工業(yè)冷卻水,如火力發(fā)電廠、核電廠排放的大量溫水。過量放射性物質(zhì)進(jìn)入水體導(dǎo)致的污染稱為放射性污染,開采和加工鈾礦、應(yīng)用放射性同位素等產(chǎn)生的廢水是污染的主要來源。震驚全球的日本福島核事故,就是放射性物質(zhì)泄露到冷卻水中,最終流入周邊海域,導(dǎo)致海水受到放射性污染。
化學(xué)物質(zhì)種類繁多,對人體健康的影響復(fù)雜,水又有很強(qiáng)的溶解力,能溶解許多化學(xué)物質(zhì),因此目前水體化學(xué)性污染備受關(guān)注?;瘜W(xué)性污染物包括無機(jī)物和有機(jī)物兩類物質(zhì)。人們常說的重金屬污染(鉛、汞、鎘、銘等污染)、富營養(yǎng)化污染(氮、磷增多引起)等就是相應(yīng)的無機(jī)物在水體中過量存在導(dǎo)致的污染;苯、酚、石油及其制品等則是常見的有機(jī)污染物。2005年吉林石化公司雙苯廠爆炸,導(dǎo)致100余噸苯和硝基苯等物質(zhì)流入松花江;2014年蘭州水務(wù)集團(tuán)第二水廠自來水出廠苯含量嚴(yán)重超標(biāo),都是典型的有機(jī)物污染水體事件。
生物性污染物是指生活污水、醫(yī)院污水、屠宰場廢水、垃圾場滲濾液等含有的細(xì)菌、病毒等病原體污染水體,也包括前面所說的水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的藻類污染。最常見進(jìn)入水體的病原體有四類,分別是致病細(xì)菌(如傷寒桿菌、霍亂弧菌)、致病病毒(如甲型肝炎、人類輪狀病毒)、寄生蟲(如血吸蟲、賈第鞭毛蟲)、沙眼衣原體及鉤端螺旋體等其他生物體。
水體污染物如何進(jìn)入人體
水體污染物進(jìn)入人體的途徑主要是隨飲水或食物經(jīng)消化道攝入,極少情況下通過皮膚吸收或隨蒸氣經(jīng)呼吸道吸入。
溶解在水中的化學(xué)物質(zhì),如果沒有使水體表現(xiàn)出異常的顏色、氣味或味道,就可能輕易地在人們還沒有直觀察覺到的情況下隨飲水進(jìn)入人體。很多飲用水污染事件都是首先由用戶覺察到水體氣味異常而發(fā)現(xiàn)的。
水體污染物通過“食物鏈”,可以大量從植物體或動(dòng)物體轉(zhuǎn)移到人體。使用受污染的水澆灌農(nóng)作物,有些污染物會(huì)被農(nóng)作物吸收,出現(xiàn)并富集在植物的種子、果實(shí)等可食用部位,長期食用這些受污染食物,人體健康就可能遭受危害。20世紀(jì)五六十年代,日本富山縣神通川流域發(fā)生的“痛痛病”,就是上游企業(yè)長期向神通川河排放含重金屬鎘的廢水、廢渣,下游用被污染的河水灌溉稻田,鎘被水稻吸收產(chǎn)生了“鎘米”,人們長期食用“鎘米”、飲用含鎘的水后得病。“大魚吃小魚、小魚吃蝦米、蝦米吃水藻”這句話形象地勾畫出另一條傳遞污染物的“食物鏈”,水體中污染物首先被藻類攝入;當(dāng)藻類無法排出或代謝這些污染物時(shí),污染物就在藻類體內(nèi)蓄積,并隨著藻類被魚蝦吞食而進(jìn)入魚蝦體內(nèi);如果魚蝦也不能排出或代謝,污染物就在魚蝦體內(nèi)蓄積;人吃了這些魚蝦,污染物就不可避免地進(jìn)入人體。
水體污染與疾病
世界衛(wèi)生組織估計(jì)人類80%的疾病與水體污染有關(guān)。認(rèn)為絕大多數(shù)明顯的和水相關(guān)的健康問題是由生物性污染造成,但也有相當(dāng)一部分嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)是由飲用水的化學(xué)污染所引起的。
生物性污染的危害
人類通過飲用、食物、洗滌、戲水等方式接觸水體中的致病菌后,可引起介水傳染病的傳播和流行。1988年上海市甲型肝炎爆發(fā)流行,多達(dá)30余萬人發(fā)病,原因是生食了江蘇啟東地區(qū)所產(chǎn)毛蚶,而啟東地區(qū)養(yǎng)殖毛蚶的水體受到甲肝病毒的嚴(yán)重污染。解放初期嚴(yán)重危害我國長江中下游一帶及長江流域以南地區(qū)人民健康的血吸蟲病,是因?yàn)楫?dāng)時(shí)這些地區(qū)的溝、塘、湖、泊等自然水體中廣泛存在血吸蟲尾蚴,當(dāng)人體皮膚接觸到這些水體時(shí),尾蚴在數(shù)秒鐘內(nèi)穿過皮膚而感染人體。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì),全球每年至少有500萬人死于介水傳染病。
藻類毒素污染對人體健康的影響近年來也廣受關(guān)注。銅綠微囊藻產(chǎn)生的微囊藻毒素,是富營養(yǎng)化水體中含量最多的藻類毒素之一,也是迄今發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的肝癌促進(jìn)劑,具有很強(qiáng)的熱穩(wěn)定性,自來水廠常規(guī)的供水凈化處理工藝和家庭煮沸都不能降低其毒性。人們在含微囊藻毒素的水體中游泳就有可能出現(xiàn)皮炎、眼睛過敏、急性胃腸炎等癥狀。江蘇海門、啟東等地區(qū)的原發(fā)性肝癌與飲用水源中微囊藻毒素含量高密切相關(guān)。
化學(xué)性污染的危害
能夠進(jìn)入水體的化學(xué)性污染物種類繁多,對人體的危害程度除與污染物自身毒性有關(guān)外,還和人體接觸污染物的量、接觸時(shí)間等有關(guān)。目前人們對重金屬、“三致(即致突變、致癌、致畸)”物質(zhì)等化學(xué)性污染物關(guān)注較多。
汞是重金屬物質(zhì),主要經(jīng)由工業(yè)廢水進(jìn)入自然水體,通過食物鏈可以在魚、貝等水生生物體內(nèi)富集百萬倍以上。汞(或甲基汞)進(jìn)入人體后很容易蓄積在腦部,逐漸損傷腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞,患者開始表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱,加重后表現(xiàn)為精神障礙,嚴(yán)重的可以出現(xiàn)神志障礙、昏迷,且損害不可恢復(fù)。前面說的鎘中毒所致“痛痛病”,患者主要表現(xiàn)為逐漸加重的骨骼損害,開始是腰、手、腳等關(guān)節(jié)疼痛,數(shù)年后發(fā)展為全身各部位神經(jīng)痛、骨痛,最后骨骼軟化萎縮,四肢彎曲,脊柱變形,骨質(zhì)松脆,甚至咳嗽都能引起骨折,患者不能進(jìn)食,疼痛無比。鎘中毒造成了神通川流域數(shù)百人死亡。
“三致”物質(zhì)中,致突變物質(zhì)能引起生物細(xì)胞發(fā)生非自然的突然變化,這種變化通常對生物體有害;致癌物質(zhì)在一定條件下能誘發(fā)人類和動(dòng)物癌癥,世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究機(jī)構(gòu)不定期發(fā)布致癌物質(zhì)清單;致畸物質(zhì)能顯著增加胎兒的畸形概率?!叭隆蔽镔|(zhì)主要是有毒有機(jī)物,來源于工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水,其中極少數(shù)物質(zhì)作為消毒副產(chǎn)物,也可以在用氯消毒的生活飲用水中檢測到(通常含量極微)。鄰苯二甲酸酯類化合物是一類典型的內(nèi)分泌干擾物,主要用作塑料的增塑劑和軟化劑,在全世界用量極大,可以隨工業(yè)廢水、農(nóng)用塑料薄膜、塑料垃圾等進(jìn)入水體,在生物體中可以富集,其急性毒性低,但能夠?qū)谷梭w內(nèi)的雄性激素。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,鄰苯二甲酸酯能特異性的損傷年幼雄性動(dòng)物睪丸,還會(huì)使一些組織、細(xì)胞生長失控而產(chǎn)生腫瘤,故世界衛(wèi)生組織國際癌癥機(jī)構(gòu)把這類物質(zhì)中的鄰苯二甲酸二異辛酯列為2B類人類致癌物。
物理性污染的危害
熱污染會(huì)通過改變水環(huán)境間接影響人類的生產(chǎn)、生活,水體溫度升高時(shí)可以增強(qiáng)水中有毒物質(zhì)對水生生物的毒性,可以使水中含氧量降低而影響生物生存,可以影響一些魚類產(chǎn)卵和孵化進(jìn)而導(dǎo)致魚類種群改變,還可以加速藻類生長,產(chǎn)生更多藻毒素。
放射性污染物通過外照射和內(nèi)照射兩種方式損害人體健康,損害程度與放射性物質(zhì)發(fā)出射線種類、照射劑量等因素有關(guān)。短時(shí)間內(nèi)受到大劑量的照射會(huì)發(fā)生急性放射病,其中最常見的是脊髓型急性放射病,表現(xiàn)為造血功能障礙、出血、感染等,存活患者罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)增加;腸型或腦型急性放射病更為兇險(xiǎn),患者死亡率很高或幾乎無法醫(yī)治。人體全身或局部較長時(shí)間受到一定劑量射線照射,達(dá)到一定累計(jì)劑量后會(huì)發(fā)生慢性放射病,出現(xiàn)乏力、貧血、神經(jīng)衰弱、凝血功能下降等現(xiàn)象,并且由于全身免疫力下降而經(jīng)常感染。隨照射部位不同,遠(yuǎn)期還可能出現(xiàn)各種癌癥、白內(nèi)障等。