市水污染影響
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【論文摘要】首先簡(jiǎn)述了水污染對(duì)人體健康的危害進(jìn)程,然后調(diào)查了筆者所在地區(qū)河水中的有機(jī)污染物的種類,并對(duì)其健康危險(xiǎn)性進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明,大同河水和底泥中共檢測(cè)出201種有機(jī)污染物,尤其以多環(huán)類所占比例最大,Ames試驗(yàn)也顯示河水中可能含有基因毒性污染物。
1水污染對(duì)人體健康的危害進(jìn)程
水污染直接或間接地危害著人體健康,如導(dǎo)致急性或慢性中毒、水傳播疾病以及化學(xué)致癌作用,還可引起水的感官性狀惡化,影響飲水衛(wèi)生狀況,從而間接影響人體健康。水污染對(duì)人體健康的危害歷史由來已久,縱觀其發(fā)展進(jìn)程,大致可分為三個(gè)階段:
第一階段:主要是病原微生物污染引起的水傳播疾病,如病菌引起的傷寒、霍亂、腸炎,病毒引起的脊髓灰質(zhì)炎、柯薩奇病、傳染性肝炎,寄生蟲引起的血吸蟲病、阿米巴痢疾、鉤端螺旋體病等。這種水污染的健康危害發(fā)生最早、延續(xù)時(shí)間最長(zhǎng),嚴(yán)重威脅人類生命,迫使飲水消毒和自來水廠紛紛興起。隨著自來水廠的普及,水腸道傳染病得到了有效控制,但在一些落后地區(qū)仍有暴發(fā)流行。
第二階段:到本世紀(jì)中葉,隨著工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了水體受到工業(yè)廢水及廢渣的污染,特別是含砷、汞、鎘、鉻、鉛等重金屬廢水的污染而對(duì)人體健康造成極大危害。在日本出現(xiàn)了震驚世界的兩大公害病—甲基汞導(dǎo)致的水俁病和鎘中毒導(dǎo)致的疼痛病,引起了各國政府的重視,在采取了一定的預(yù)防和治理措施后,這種污染危害漸趨緩和。
第三階段:隨著水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器的發(fā)展,裝備有計(jì)算機(jī)的氣相色譜/質(zhì)譜儀(GC/MS)開始被用于水質(zhì)分析,70年代初美國環(huán)保局首先在自來水中檢測(cè)出767種有機(jī)化合物,引起了人們的廣泛關(guān)注。到目前為止,全世界已在水中檢測(cè)出2221種有機(jī)化合物,其中英國河水中檢測(cè)出324種,第二松花江吉林段檢測(cè)出317種,上海黃埔江中發(fā)現(xiàn)的有機(jī)化合物達(dá)500余種,可見水體中有機(jī)污染物的數(shù)量是驚人的。而且據(jù)報(bào)道,在美國自來水檢出的767種有機(jī)物中有20種為致癌物,26種為可疑致癌物,18種為促癌或助癌物,可見水中有機(jī)污染物對(duì)人體健康具有極大的危害性。這種有機(jī)物污染引發(fā)的健康危害已成為目前世界各國研究的重點(diǎn)。
2大同河水中有機(jī)污染物的種類調(diào)查
大同地處國家確定的“九五”期間“三河三湖”重點(diǎn)治理流域之一的海河流域上游,大同地表水在御河和十里河匯合后經(jīng)利仁皂匯入桑干河取道河北,該河段水質(zhì)的狀況直接影響北京和天津以及整個(gè)海河流域,影響到該區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人體健康。
為了弄清大同河水中有機(jī)污染物的種類,了解其對(duì)人體健康的危害性,我們委托中科院生態(tài)環(huán)境研究中心對(duì)堡子灣、小南頭、紅衛(wèi)橋、交叉口、利仁皂的河水及底泥樣品進(jìn)行了GC/MS檢測(cè)。
檢測(cè)結(jié)果表明,在河水與底泥中共檢測(cè)出201種有機(jī)物,其中烴類45種,醇類13種,醛類3種,酮類16種,酸類6種,酯類13種,酚類23種,苯系物13種,含氮化合物13種,多環(huán)類54種,含硫化合物2種。顯然多環(huán)類化合物占相當(dāng)大的比例。而且屬于美國環(huán)保局優(yōu)先監(jiān)測(cè)的污染物,在河水中有31種,底泥中有12種;屬于我國待定的優(yōu)先監(jiān)測(cè)的污染物,在河水中有28種,在底泥中有10種。
3大同河水中有機(jī)物的健康危險(xiǎn)性研究
鑒于水體中存在如此眾多的有機(jī)化合物,如何評(píng)價(jià)其健康危險(xiǎn)性,是公眾所關(guān)心的問題,很多科學(xué)家經(jīng)過研究認(rèn)為,由于水中有機(jī)物常以混合方式聯(lián)合作用于人體,又基于致癌性與致突變性之間存在高度相關(guān)性,故可通過檢測(cè)水中混合有機(jī)物致突變性的方法來推測(cè)其致癌可能危險(xiǎn)性。因此Ames試驗(yàn)、SOS試驗(yàn)、UDS試驗(yàn)、微核試驗(yàn)、細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)等紛紛被用于測(cè)定水中有機(jī)污染物的致突變性評(píng)價(jià),其中尤以Ames試驗(yàn)被國內(nèi)外學(xué)者所接受。
Ames試驗(yàn)是利用鼠傷寒沙門氏菌的組氨酸缺陷型菌株發(fā)生回復(fù)突變的特征來檢測(cè)致突變的短期生物學(xué)方法,與致癌相關(guān)度達(dá)80%~90%,是篩選致癌物的首選試驗(yàn)。它可不經(jīng)過對(duì)復(fù)雜有機(jī)物的分離鑒定,直接測(cè)試混合液,能更好地反映污染環(huán)境中多種有機(jī)物質(zhì)聯(lián)合作用的效應(yīng),因而更具有實(shí)際意義。
為此,我們對(duì)部分河水進(jìn)行了Ames試驗(yàn)。將紅衛(wèi)橋、交叉口河水各20毫升,用XAD-2樹脂富集,二氯甲烷洗脫,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器揮干,溶于二甲基亞砜中為適當(dāng)濃度。由于回復(fù)突變是某些特定基因點(diǎn)上的突變,實(shí)驗(yàn)中采用帶有不同突變基因的TA98和TA100兩個(gè)菌株,TA100是堿基置換型突變菌株,TA98可用于檢測(cè)各種移碼型致突變物,尤其對(duì)氯化有機(jī)物最為敏感。以二甲基亞砜為陰性空白對(duì)照,以滅滴靈為TA98的陽性對(duì)照,以疊氮化鈉為TA100的陽性對(duì)照。又分加和不加大鼠肝微粒體酶活化,按Ames試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)平板法檢測(cè)基因毒性。試驗(yàn)結(jié)果以誘變指數(shù)MR表示,MR等于受試物平皿的實(shí)際回變菌落數(shù)除以陰性對(duì)照平皿的自發(fā)回變菌落數(shù)(即誘發(fā)回變菌落數(shù)與自發(fā)回變菌落數(shù)之比)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅衛(wèi)橋和交叉口河段水的提取物,對(duì)TA98和TA100兩個(gè)菌株,每皿的提取物劑量增加,回變菌落數(shù)也增加,有的超過空白對(duì)照的兩倍,顯示弱陽性,由于樣品有限,未能加大每皿的劑量,但仍說明大同河水中含有對(duì)人體健康有害的三致物質(zhì)。另外,假定污染物的危害程度與其濃度呈線性關(guān)系,對(duì)各斷面的河水進(jìn)行多污染物的分析與評(píng)價(jià),結(jié)果表明,有機(jī)污染物對(duì)健康的總影響度(TAS)>1,表明大同河水水質(zhì)很差;其中尤以已知的人類致癌物苯并芘等多環(huán)芳烴化合物對(duì)健康的影響最大,苯并芘在各斷面對(duì)健康的影響度貢獻(xiàn)率達(dá)29%~98·8%。
4結(jié)論與建議
(1)GC/MS檢測(cè)結(jié)果表明,大同河水水質(zhì)很差,河水與底泥中共檢出200種有機(jī)物,尤以多環(huán)類化合物所占比例最大,而且多種屬于美國環(huán)保局和我國待定的優(yōu)先監(jiān)測(cè)污染物。
(2)Ames試驗(yàn)結(jié)果表明大同河水中可能含有基因毒性污染物,對(duì)人體健康有著致畸、致癌、致突變等潛在危險(xiǎn)性。
(3)多污染物的分析與評(píng)價(jià)結(jié)果表明,大同河水中有機(jī)污染物對(duì)健康的總影響度(TAS)>1,尤以已知的人類致癌物苯并芘等多環(huán)芳烴化合物對(duì)健康的影響最大。
(4)河道底泥中存在著大量有機(jī)污染物,就象一顆化學(xué)定時(shí)炸彈,不斷向水體釋放二次污染,對(duì)人體健康形成長(zhǎng)期威脅,因此應(yīng)及時(shí)清除河床淤積物,以免發(fā)生突發(fā)性健康事故。
(5)大同河水的綜合治理與海河流域治理的國家目標(biāo)是息息相關(guān)的,直接影響北京和天津以及整個(gè)海河流域人民的健康狀況,恢復(fù)其凈水供應(yīng)能力是實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要舉措。
參考文獻(xiàn)
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