水体污染与健康：环境病变

第二节　水体污染及其对人类健康的影响

水体系河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和海洋等“贮水体”的总称。

水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的原有含量和自净能力，从而导致水体的物理特征、化学特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态环境，破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的有效利用，危害人体健康，造成水质恶化的现象。

所以，防治水污染、保护水环境，已成为当今世界性的问题，更是我国环境保护工作的当务之急。

水污染非常普遍

一、水体污染的来源

水体污染物的来源主要有：工业废水、生活污水、农业污水、工业及矿山废渣、大气中污染物、天然污染物等。

工业废水：未经处理的工业废水直接排放是水体的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。工业废水最常见于化学工业、造纸工业、食品加工业、金属制品工业、钢铁工业、皮革印染工业。我国每年约有1／3的工业废水未经处理就直接排入水域，而且违规偷排十分严重。

例如，黑龙江省佳木斯市每年仅工矿企业不经处理直接排放江河的废水达1亿多吨，工业废渣、生活垃圾年堆放量140多万吨，其中化工废渣中的硝基化合物和酚严重污染了市区及周围地下水，污染物含量超标几百倍。其中，市内最大水源地——六水源酚浓度超标最高达390倍，造成水源地报废，直接经济损失40多万元。地下水在农业区，主要为硝酸盐型水；在化工、农药分布区，为硫酸盐型水；在居民稠密区，主要为氯化物型水。近年来，氯、硝酸根增长最快，硫酸根次之。硝酸根检出率达93．4%，超标率为60．5%；亚硝酸根检出率81．0%；铵检出率为11．0%；铁0．3—33．0毫克／升，超标率为95．4%。

2005年12月15日，广东省环保部门监测发现，广东北江韶关段出现了重金属镉超标现象，在北江高桥断面，监测部门测得镉超标近10倍，严重威胁了下游饮用水源安全。经广东省环保局调查，初步确认这起污染事件是由于韶关冶炼厂设备检修期间超标排放含镉废水所致。12月20日，广东省政府公布了这起严重环境污染事故，北江下游韶关、清远、英德3个城市的饮用水受到污染威胁，部分城市自来水供应停止。

生活污水：主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，生活污水中含有较多的氮、磷、硫、有机纤维、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质、尿素、致病细菌等。我国每年约有90%以上的生活污水未经处理就直接排入水域。

据原环保总局的一份调查报告显示，近年来，我国城市生活污水排放量以年均5%的速度递增，1998年我国生活污水排放量为184亿吨；1999年，城市生活污水排放量首次超过工业污水排放量，占到全国污水排放总量的52．9%；2003年，全国工业废水和城镇生活污水排放总量为460亿吨，其中城镇生活污水排放量为247．6亿吨，占总量的53．8%。

比如山西省太原市，全市废水年排放量为1．9亿立方米，随废水排出的各种有毒物质每年约19万吨。汾河太原段水中的酚、氰、砷、汞、六价铬五毒俱全，含酚量超过饮用标准2000多倍。

农业污水：包括牲畜粪便、农药、化肥等。农业污水中，一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高；二是农药、化肥含量高。我国目前没开展农业面上的监测，据有关资料显示，在1亿公顷耕地和220万公顷草原上，每年使用农药110．49万吨。我国是世界上水土流失最严重的国家之一，每年表土流失量约50亿吨，致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库，随之流失的氮、磷、钾营养元素，使2／3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害，造成藻类以及其他生物异常繁殖，引起水体透明度和溶解氧的变化，从而致使水质恶化。

矿山废渣：矿山开采的废渣经雨水冲刷而污染河流、土壤和地下水。特别是稀有金属、重金属矿厂的矿渣经雨水冲刷使水中重金属含量超标。

大气污染物：大气污染物可以经雨水的沉降作用而落入江河湖海中污染水体。

二、水体污染分类

水体污染按污染物种类分为：有机污染、重金属污染、化肥和农药污染、热污染、石油污染、放射性污染、病原微生物污染。

有机污染：有机污染物有的有毒，如酚、酮、醛、硝基化合物、有机含氯化合物、多氯联苯（PCB）和芳香族氨基化合物、染料等，直接污染水体；有的无毒，如生活及食品工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等，这些物质在一定条件下分解时能产生有毒物质，如CH4、NH3和H2S等使水体污染。水体中有机化合物大多数可为细菌所利用和分解，而在分解过程中消耗水中溶解氧，可使水中鱼类和其他水生生物因缺氧而受害、死亡，从而破坏水体的生态平衡，使水体失去自净能力。有些有机物还能在水中形成泡沫、浮垢，引起水质浑浊和恶臭。

重金属污染：危害较大的重金属有汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）、铅（Pb）、锌（Zn）等，它们除溶解在水中外，还可积累在水生生物体内，通过食物链的传递危害人体。

化肥和农药污染：化肥中磷（P）、氮（N）大量进入水体将引起水体富营养化。农药，如DDT、六六六等，进入水体能直接杀害水中生物或通过水产品危害人类。

热污染：由工业排放的高温废水造成，主要影响水中生物的生存和繁殖。

石油污染：多发生在海上，主要影响海洋生物。

放射性污染：水中放射性污染物可附着在生物体表面，也可被吸入生物体内积累起来。

病原微生物污染：来自生活污水、饲养场、制革工业、医院等的废水中的病毒、病菌、寄生虫等污染水体后，可传播疾病。(www.xing528.com)

三、水体污染的特点

在地理环境中，由于各类水体的特征不同，其污染特点也不同。

河流污染的主要特点：①污染程度随河流径流量变化。在排污量相同情况下，径流量大，污染轻，反之则重。②污染物扩散快。河水是流动的，河流污染影响不限于污染发生河段，上游河段污染会很快影响下游。③污染影响大。河流是饮用、渔业、工业、农业等主要水源，其污染影响可涉及各方面。④污染易控制。河水交替快，自净能力强，水体范围相对较小而集中，其污染较易控制。

湖泊污染的主要特点：湖泊是陆地上水交换缓慢的水体，某些污染物可长期停留湖中发生质的变化和量的积累，从而改变水体状况和造成危害。湖泊的主要污染问题是富营养化，主要的污染影响是改变水生生态系统和破坏水产资源。

海洋污染的主要特点：①污染源多而复杂。除海上船只、油井直接向海中倾倒污染物外，陆上排放的污染物最后也汇入海洋。大气中污染物也随降水进入海洋，如海水中的DDT大都通过大气进入海域。②污染持续性强，危害性大。污染物进入海洋后便不能再出去，不易分解的污染物便在其中积累起来。估计目前已有100万吨以上的DDT进入海洋中，为海洋生物所富集，对人类构成潜在危害。③污染范围大。海洋水都是互相沟通的，污染物在海中可扩散到任何角落，如在北冰洋和南极洲的鲸体中检出的多氯联苯就是由近岸扩散到远洋的。海洋污染严重的区域是工业发达地区的大陆边缘海。石油污染是海洋污染的突出问题。

地下水污染的主要特点：由于地下水在岩石孔隙中流动极其缓慢，因此污染过程缓慢，不易发现和难以治理。地下水污染方式分直接污染和间接污染两种，以前者为主。直接污染是污染物直接来自污染源，在污染过程中污染物性质不变。间接污染是由于污染物作用于其他物质，使它们进入地下水造成污染，如地下水硬度的增加、溶解氧的减少等即为间接污染造成。

四、我国水体污染现状

我国水体污染现状不容乐观，有关资料显示，我国每年约有360万吨生活污水和工业废水流入江河湖海，其中95%没有经过任何处理，还有1．5亿吨的粪便污水。全国90%以上城市水域污染严重，近3亿城市居民正面临水污染这一世界性问题。据2007年《中国环境状况公报》称：全国地表水污染依然严重。七大水系总体为中度污染，其中，珠江、长江总体水质良好，松花江为轻度污染，黄河、淮河为中度污染，辽河、海河为重度污染。

例如，山西省长治市30万人饮用的主要水源漳泽水库由于严重污染已不能继续使用，被迫另建水厂，远距离引水。漳河水严重污染，襄垣县河段水样呈黑色，水中多种有毒物浮而不沉，化学耗氧量超标100%，生化需氧量超标50%，氨氮含量超标66．7%，挥发酚超标16．7%，氟化物超标20%。仅襄垣县就有1万多人饮此河水，两个乡凡饮用河水的群众都感到异味，40%的饮水群众患肠道腹泻、粉牙、掉牙现象严重。

在28个国家监控重点湖（库）中，满足二类水质的2个，占7．1%；三类的6个，占21．4%；四类的4个，占14．3%；五类的5个，占17．9%；劣五类的11个，占39．3%。其中，太湖：总体为劣五类，太湖环湖河流水质总体为中度污染；滇池：总体为劣五类，滇池环湖河流水质总体为重度污染；巢湖：总体为五类，巢湖环湖河流水质总体为重度污染；其他大型淡水湖泊：镜泊湖、洞庭湖、鄱阳湖和兴凯湖为四类，南四湖为五类，白洋淀、达赉湖和洪泽湖为劣五类；城市内湖：除昆明湖（北京）为三类外，西湖（杭州）、东湖（武汉）、玄武湖（南京）、大明湖（济南）均为劣五类。

全国近岸海域水质总体为轻度污染；近海大部分海域为清洁；远海海域水质保持良好。全国近岸海域一、二类海水比例为62．8%，比上年下降4．9个百分点；三类为11．8%，上升3．8个百分点；四类、劣四类为25．4%，上升1．1个百分点。四大海区近岸海域中，南海、黄海近岸海域水质良，但珠江口和胶州湾为重度污染；渤海为轻度污染，但辽东湾和渤海湾为重度污染；东海为重度污染，长江口、杭州湾为重度污染。赤潮：全海域共发生赤潮82次。其中，有毒赤潮为25次。具体分布为渤海7次、黄海5次、东海60次、南海10次；累及面积11610平方千米，其中有毒赤潮面积1906平方千米。全年赤潮灾害造成直接经济损失600万元。

五、水体污染的一般危害

水体污染的危害也是多方面的，依据污染物性质的不同而不同。突出表现在造成水体富营养化和破坏水环境生态平衡两个方面。

造成水体富营养化：当含有大量氮、磷等植物营养物质的生活污水、农田排水连续排入湖泊、水库、河水等处的缓流水体时，造成水中营养物质过剩，便发生富营养化现象，导致藻类大量繁殖，水的透明度降低，失去观赏价值。同时，由于藻类繁殖迅速，生长周期短，不断死亡，并被好氧微生物分解，消耗水中的溶解氧；也可被厌氧微生物分解，产生硫化氢等有害物质。从以上两方面造成水质恶化，鱼类和其他水生生物不能生存而大量死亡。

破坏水环境生态平衡：良好的水体内，各类水生生物之间及水生生物与其生存环境之间保持着既相互依存又相互制约的密切关系，处于良好的生态平衡状态。当水体受到污染而使水环境条件改变时，由于不同的水生生物对环境的要求和适应能力不同，产生不同的反应，将导致生物种群发生变化，破坏水环境的生态平衡。如鱼、虾等的死亡则可能导致微生物、藻类的大量繁殖。

六、水体污染对人类健康的影响

水体污染对人类健康会产生影响，这是水体污染最严重的危害。世界上80%的疾病与水有关。水体污染对健康的危害随污染物的不同而有所差异。

病原体污染，主要是病毒、细菌、寄生虫等污染。危害主要表现为传播疾病：细菌可引起痢疾、伤寒、霍乱等；病毒可引起病毒性甲型肝炎、脊髓灰质炎等；寄生虫可引起血吸虫病、钩端旋体病等。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝炎是人类五大疾病，均由水的不洁引起。

长期饮用被砷、汞、铬、铅、镉、镍及醛、酮、酚、硝基化合物、多氯联苯（PCB）和苯并吡等污染的水，或通过食物链吃入污染的水产品，会使人发生急、慢性中毒或导致机体癌变，产生严重的危害。如被镉污染的水、食物，人饮食后，会造成肾、骨骼病变；摄入硫酸镉20毫克，就会造成死亡。汞可导致中枢神经病变，甲基汞可导致一种叫“水俣病”的疾病。酚可导致头昏、记忆减退、皮疹、瘙痒、贫血等。

铅造成的中毒，可引起贫血，神经损害。铬对皮肤和黏膜有刺激和腐蚀作用，可引起变态反应性皮炎。六价铬有很大毒性，可引起皮肤溃疡，还有致癌作用。饮用含砷的水，会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性，造成机体代谢障碍，皮肤角质化，引发皮肤癌。

有机磷农药会造成神经中毒，有机氯农药会在脂肪中蓄积，具有激素样作用，对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。

氰化物也是剧毒物质，进入血液后，与细胞的色素氧化酶结合，使呼吸中断，造成呼吸衰竭窒息死亡。

城市自来水系天然水源的水经过处理后的水。一般自来水公司采用的净水过程为“混凝—澄清—过滤—加氯杀菌”的模式。虽然，加氯（液氯、次氯酸钠、漂白粉等）消毒有许多好处，包括价格低廉、简单易行，但科学家发现了不少问题：一是水中的余氯会影响水的口感和气味，使水的品质下降；二是如果水中余氯不足，则不能保证消毒的效果；更重要的是，研究发现在水源水中有机物含量稍高时，将产生氯代有机物。而大多数氯代有机物均有致癌、致畸、致突变的作用。其中尤以三卤甲烷（THM）为典型代表。因此，欧美等发达国家从20世纪70代起先后过渡到以非氯消毒为主。

此外，水体污染不仅影响到水生生物的生存、导致水生生物的体内有毒物质的慢性蓄积，使人吃了这些水产品也产生慢性毒性作用；而且污染的水还可以通过灌溉农田而污染土壤，使农作物也被污染，导致蔬菜、粮食毒物聚集，从而间接影响人体健康。