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水体污染对健康的危害

2021-08-19张辉

家庭医学·下半月 2021年7期
关键词:工业废水藻类水体

张辉

水是构成人类生存环境的基本要素,也是构成人体的重要成分,是一切生命过程必需的物质。人体温度调节、体内营养物质输送和代谢产物排出等,一切生理和生化活动都必须在水的参与下才能完成,因此水被称为生命之源。《中国居民膳食指南》指出,普通健康成年人每天需水2500毫升左右,其中至少有1200毫升是饮水,其余由食物中的水分补充。因此,水体卫生对人体健康有重要意义。

什么是水体污染

水体污染是指污染物进入水体,其数量超出了水体的自净能力,导致水体原有的质量特征发生变化,引发水体使用价值降低、生态环境破坏,甚至危害人体健康的现象。水体污染包括自然污染和社会活动污染,主要是社会活动污染。

水体污染物及分类

根据污染物的来源,可以将水体污染物分为内源性污染物和外源性污染物。

来自生长在水体中的生物种群,如藻类、细菌、水生植物等,以及水体底泥释放的污染物质,称为内源性污染物。2007年我国太湖蓝藻污染事件,主要就是由内源性污染物增多引起。起因是水体富营养化导致蓝藻大量生长,蓝藻死亡后分解产生了大量氨、硫醚、硫化氢等异味物质,最终导致无锡市200万人饮水困难。

外源性污染物来源于水体以外,主要由人类活动所产生,包括工业废水、生活废水、农业废水等。由于工业生产门类众多,生产使用的原材料、生产工艺、生产方式等错综复杂,产生的工业废水也是种类繁多、成分复杂。如采矿工业废水主要污染物是有机污染物和油类污染物,电镀工业废水中含氰化物和格等各种重金属,食品工业废水含有机物,石油炼制工业废水中含酚,等等。在世界范围内,违规排放工业废水是水体污染的主要原因。未达标排放的城市生活污水,农业生产中不规范使用的化肥、农药、杀虫剂等,也是水体外源性污染物的重要來源。

根据污染物的理化性质,可以把水体污染物分成物理性污染物、化学性污染物和生物性污染物。

物理性污染物包括热和放射性物质等。人工排放的热量进入水体,导致水体升温的现象称为热污染。热污染物主要是工业冷却水,如火力发电厂、核电厂排放的大量温水。过量放射性物质进入水体导致的污染称为放射性污染,开采和加工铀矿、应用放射性同位素等产生的废水是污染的主要来源。震惊全球的日本福岛核事故,就是放射性物质泄露到冷却水中,最终流入周边海域,导致海水受到放射性污染。

化学物质种类繁多,对人体健康的影响复杂,水又有很强的溶解力,能溶解许多化学物质,因此目前水体化学性污染备受关注。化学性污染物包括无机物和有机物两类物质。人们常说的重金属污染(铅、汞、镉、铭等污染)、富营养化污染(氮、磷增多引起)等就是相应的无机物在水体中过量存在导致的污染;苯、酚、石油及其制品等则是常见的有机污染物。2005年吉林石化公司双苯厂爆炸,导致100余吨苯和硝基苯等物质流入松花江;2014年兰州水务集团第二水厂自来水出厂苯含量严重超标,都是典型的有机物污染水体事件。

生物性污染物是指生活污水、医院污水、屠宰场废水、垃圾场渗滤液等含有的细菌、病毒等病原体污染水体,也包括前面所说的水体富营养化导致的藻类污染。最常见进入水体的病原体有四类,分别是致病细菌(如伤寒杆菌、霍乱弧菌)、致病病毒(如甲型肝炎、人类轮状病毒)、寄生虫(如血吸虫、贾第鞭毛虫)、沙眼衣原体及钩端螺旋体等其他生物体。

水体污染物如何进入人体

水体污染物进入人体的途径主要是随饮水或食物经消化道摄入,极少情况下通过皮肤吸收或随蒸气经呼吸道吸入。

溶解在水中的化学物质,如果没有使水体表现出异常的颜色、气味或味道,就可能轻易地在人们还没有直观察觉到的情况下随饮水进入人体。很多饮用水污染事件都是首先由用户觉察到水体气味异常而发现的。

水体污染物通过“食物链”,可以大量从植物体或动物体转移到人体。使用受污染的水浇灌农作物,有些污染物会被农作物吸收,出现并富集在植物的种子、果实等可食用部位,长期食用这些受污染食物,人体健康就可能遭受危害。20世纪五六十年代,日本富山县神通川流域发生的“痛痛病”,就是上游企业长期向神通川河排放含重金属镉的废水、废渣,下游用被污染的河水灌溉稻田,镉被水稻吸收产生了“镉米”,人们长期食用“镉米”、饮用含镉的水后得病。“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米、虾米吃水藻”这句话形象地勾画出另一条传递污染物的“食物链”,水体中污染物首先被藻类摄入;当藻类无法排出或代谢这些污染物时,污染物就在藻类体内蓄积,并随着藻类被鱼虾吞食而进入鱼虾体内;如果鱼虾也不能排出或代谢,污染物就在鱼虾体内蓄积;人吃了这些鱼虾,污染物就不可避免地进入人体。

水体污染与疾病

世界卫生组织估计人类80%的疾病与水体污染有关。认为绝大多数明显的和水相关的健康问题是由生物性污染造成,但也有相当一部分严重的健康风险是由饮用水的化学污染所引起的。

生物性污染的危害

人类通过饮用、食物、洗涤、戏水等方式接触水体中的致病菌后,可引起介水传染病的传播和流行。1988年上海市甲型肝炎爆发流行,多达30余万人发病,原因是生食了江苏启东地区所产毛蚶,而启东地区养殖毛蚶的水体受到甲肝病毒的严重污染。解放初期严重危害我国长江中下游一带及长江流域以南地区人民健康的血吸虫病,是因为当时这些地区的沟、塘、湖、泊等自然水体中广泛存在血吸虫尾蚴,当人体皮肤接触到这些水体时,尾蚴在数秒钟内穿过皮肤而感染人体。据世界卫生组织估计,全球每年至少有500万人死于介水传染病。

藻类毒素污染对人体健康的影响近年来也广受关注。铜绿微囊藻产生的微囊藻毒素,是富营养化水体中含量最多的藻类毒素之一,也是迄今发现的最强的肝癌促进剂,具有很强的热稳定性,自来水厂常规的供水净化处理工艺和家庭煮沸都不能降低其毒性。人们在含微囊藻毒素的水体中游泳就有可能出现皮炎、眼睛过敏、急性胃肠炎等症状。江苏海门、启东等地区的原发性肝癌与饮用水源中微囊藻毒素含量高密切相关。

化学性污染的危害

能够进入水体的化学性污染物种类繁多,对人体的危害程度除与污染物自身毒性有关外,还和人体接触污染物的量、接触时间等有关。目前人们对重金属、“三致(即致突变、致癌、致畸)”物质等化学性污染物关注较多。

汞是重金属物质,主要经由工业废水进入自然水体,通过食物链可以在鱼、贝等水生生物体内富集百万倍以上。汞(或甲基汞)进入人体后很容易蓄积在脑部,逐渐损伤脑内神经细胞,患者开始表现为神经衰弱,加重后表现为精神障碍,严重的可以出现神志障碍、昏迷,且损害不可恢复。前面说的镉中毒所致“痛痛病”,患者主要表现为逐渐加重的骨骼损害,开始是腰、手、脚等关节疼痛,数年后发展为全身各部位神经痛、骨痛,最后骨骼软化萎缩,四肢弯曲,脊柱变形,骨质松脆,甚至咳嗽都能引起骨折,患者不能進食,疼痛无比。镉中毒造成了神通川流域数百人死亡。

“三致”物质中,致突变物质能引起生物细胞发生非自然的突然变化,这种变化通常对生物体有害;致癌物质在一定条件下能诱发人类和动物癌症,世界卫生组织下属的国际癌症研究机构不定期发布致癌物质清单;致畸物质能显著增加胎儿的畸形概率。“三致”物质主要是有毒有机物,来源于工农业废水和生活污水,其中极少数物质作为消毒副产物,也可以在用氯消毒的生活饮用水中检测到(通常含量极微)。邻苯二甲酸酯类化合物是一类典型的内分泌干扰物,主要用作塑料的增塑剂和软化剂,在全世界用量极大,可以随工业废水、农用塑料薄膜、塑料垃圾等进入水体,在生物体中可以富集,其急性毒性低,但能够对抗人体内的雄性激素。动物实验表明,邻苯二甲酸酯能特异性的损伤年幼雄性动物睾丸,还会使一些组织、细胞生长失控而产生肿瘤,故世界卫生组织国际癌症机构把这类物质中的邻苯二甲酸二异辛酯列为2B类人类致癌物。

物理性污染的危害

热污染会通过改变水环境间接影响人类的生产、生活,水体温度升高时可以增强水中有毒物质对水生生物的毒性,可以使水中含氧量降低而影响生物生存,可以影响一些鱼类产卵和孵化进而导致鱼类种群改变,还可以加速藻类生长,产生更多藻毒素。

放射性污染物通过外照射和内照射两种方式损害人体健康,损害程度与放射性物质发出射线种类、照射剂量等因素有关。短时间内受到大剂量的照射会发生急性放射病,其中最常见的是脊髓型急性放射病,表现为造血功能障碍、出血、感染等,存活患者罹患癌症的风险增加;肠型或脑型急性放射病更为凶险,患者死亡率很高或几乎无法医治。人体全身或局部较长时间受到一定剂量射线照射,达到一定累计剂量后会发生慢性放射病,出现乏力、贫血、神经衰弱、凝血功能下降等现象,并且由于全身免疫力下降而经常感染。随照射部位不同,远期还可能出现各种癌症、白内障等。

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