化學與社會論水體污染對人體健康的危害及防治

王坤

一、水對人，動植物生存及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性

水是寶貴的自然資源，是人類生活、動植物生長和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的物質(zhì)，水是一切生命機體的組成物質(zhì)，是生命發(fā)生、發(fā)展和繁衍的源泉。水是生物體新陳代謝的一種介質(zhì)，生物從外界環(huán)境吸收養(yǎng)分，通過水將各種營養(yǎng)物質(zhì)輸送到機體的各個部位，又通過水將新陳代謝產(chǎn)物排出機體之外。因此，水是聯(lián)系生物體的營養(yǎng)過程和代謝過程的紐帶，水參與了一系列的生理生化反應(yīng)，維持著生命的活力。水還對生物體起著散發(fā)熱量、調(diào)節(jié)體溫的作用。水是人體以及各種生物體中含量最多的物質(zhì)，約占體重的2/3。每天約需5L水，因此沒有水就沒有生命。

生產(chǎn)和生活用水，基本上是淡水。地球上全部地表和地下的淡水資源總和僅占總水量的0.63%，隨著社會發(fā)展和人們生活水平的提高，生產(chǎn)和生活用水量也不斷上升。人類年用水量近4萬億立方米，全球有60%的陸地面積淡水供應(yīng)不足，近20億人飲用水短缺。聯(lián)合國早在1977年就向世界發(fā)出警告：水源不久將成為繼石油危機之后的另一個更為嚴重的全球性危機。據(jù)估計，全球?qū)λ枨竺?0年將增加一倍，但水的供應(yīng)卻不會以這種形式增加。目前擁有世界人口4%的約80個國家正面臨水資源不足，并使其農(nóng)業(yè)、工業(yè)和人類健康受到威脅。

人類不但需水量大，且隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和人口的增長，排放的污水量也急劇增加，使許多江、河、湖、水庫甚至地下水等遭受了不同程度的污染，使水質(zhì)下降。而水質(zhì)的優(yōu)劣更關(guān)系到人體健康，因此水質(zhì)的優(yōu)劣極為重要。故有必要認真研究提高人類的節(jié)水、愛水、護水、治水的意識，即提高人們的環(huán)保意識，為全人類共同保護地球資源而努力奮斗。

二、水體及水體污染簡述

1.水體的定義

水體是水的集合體。是地表水圈的重要組成部分，是以相對穩(wěn)定的陸地為邊界的天然水域，包括江、河、湖、海、冰川、積雪、水庫、池塘等，也包括地下水和大氣中的水汽。

2.水體污染

所謂水體污染是指當污染物進入河流、湖泊或地下水等水體后，其含量超過了水體的自然凈化能力，使水體的水質(zhì)和水體底質(zhì)的物理、化學性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價值和使用功能的現(xiàn)象。

3.水污染的原因

水是怎樣被污染的，原因主要有兩種：一是自然的，二是人為的。由于雨水對各種礦石的溶解作用，火山爆發(fā)和干旱地區(qū)的風蝕作用所產(chǎn)生的大量灰塵落入水體而引起的水污染，這屬于自然污染。向水體排放大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、生活污水和各種廢棄物，造成水質(zhì)惡化，這屬于人為污染。

4.水體主要的污染物及危害

凡使水體的水質(zhì)、生物質(zhì)、底質(zhì)質(zhì)量惡化的各種物質(zhì)均可稱為水體污染物或水污染物。根據(jù)對環(huán)境污染危害的情況不同，可將水污染物分為以下10 大類，其特征概述如下：

（1）無機無毒物污染：主要指酸、堿、鹽污染、酸雨、硬度升高等，此類污染對人體無毒，但對環(huán)境有害，如腐蝕農(nóng)作物、建筑物、魚類及海洋生物等。

（2）需氧有機物：也稱耗氧有機物，其特征是分解過程中消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化。

（3）毒污染：主要指毒物無機污染和毒物有機污染。有毒無機污染，該類污染物質(zhì)主要有非金屬無機毒物、重金屬與類金屬無機毒物.如，Hg、Pb、As、Ca、CN-、NO-2等，它們對人類及生態(tài)系統(tǒng)可產(chǎn)生直接的損害或長期積累性損害。有機毒物，如有機氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、高分子聚合物、染料等，它們的公共特點是大多數(shù)為難降解有機物或持久性有機物。它們在水中的含量雖不高，但因在水體中殘留時間長、有蓄積性、可造成人體慢性中毒、致癌、致畸、致突變等生理危害。

（4）富營養(yǎng)性污染：主要指N、P等營養(yǎng)物質(zhì)對水的污染，大多數(shù)情況下是生活污水所致，該類污染是造成“赤潮”、“水華”的根源。其主要危害為飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻“水華”的次生代謝產(chǎn)物能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。

（5）病源微生物：主要是細菌、病毒、病蟲卵等的污染，其特點是數(shù)量大、分布廣、存活時間長。這類污染的主要危害是當病原微生物入侵人體后，人體就成為了病原體的宿主，它們能在宿主中進行生長繁殖、釋放毒性物質(zhì)，最后引起機體的感染。

（6）油污染：主要是石油污染，其特點是大部分漂浮在水面，少量溶于水中或呈吸附狀態(tài)。污染對象主要是河口、碼頭地帶。其危害表現(xiàn)為油氣揮發(fā)物與其它有害氣體被太陽紫外線照射后，發(fā)生物理化學反應(yīng)，生成光化學煙霧，產(chǎn)生致癌物和溫室效應(yīng)，破壞臭氧層等直接對環(huán)境造成了危害。其次，石油的基本成分是烷烴、芳香烴等碳氫化合物，具有這些烴類化合物的毒性。其有毒物能通過農(nóng)作物尤其是地下水進入食物鏈系統(tǒng)，最終直接危害人類健康。

（7）放射性污染：放射性核素造成的污染，其特點是難于處理和消除，主要靠自然衰變降低放射性強度。它會對人和動物造成直接、間接和遠期效應(yīng)，放射性物質(zhì)直接使機體物質(zhì)的分子或原子電離破壞機體內(nèi)某些大分子如蛋白質(zhì)、核糖核酸以及一些重要酶類。有致癌、縮短壽命、遺傳物質(zhì)突變等危害。

（8）固體性污染：主要指懸浮物和泥沙。通常用懸浮物和濁度兩個指標表示，地面徑流中的主要組分是固體污染物。其會造成外觀惡化、混濁度升高，改變水的顏色。懸浮物沉于河底淤積河道，危害水體底棲生物的繁殖，影響漁業(yè)生產(chǎn)，沉積于灌溉的農(nóng)田，則會堵塞土壤孔隙，影響通風，不利于作物生長。

（9）感官性污染：包括異色、異味、渾濁、泡沫、惡臭等，這類污染物一般屬物理性污染，其中惡臭是一種普遍的污染危害，它損壞水的功能，危害水環(huán)境。

（10）熱污染：是一種能量污染，其危害主要是使水中溶解氧減少，從而使魚等水中生物受到威脅。水溫升高又使魚和水生物新陳代謝加快，需要更多的氧。這樣，魚和水生物在熱效力作用下，會因發(fā)育受阻而很快死亡。此外，河水水溫上升給一些致病微生物造成一個人工溫床，使它們得以滋生繁衍，引起疾病流行，危害人類健康以及飲用這類水的其它生物群體的身體健康。

三、水體污染對人身體健康的危害

隨著人口的急劇增長和工業(yè)的迅猛發(fā)展，需水量和排水量也急劇增多。直接造成了水資源短缺和水環(huán)境污染。水體污染威脅著人類生存必須的淡水資源的安全。

1.水體污染對人身體健康危害的方式

（1）引起急性或慢性中毒。如受化學有毒物質(zhì)污染的水體，通過飲用或生物富集作用可能造成中毒。

（2）致癌作用。有些有致癌作用的化學物質(zhì)如砷、鉻、鎳、和一些多環(huán)芳烴等進入水體后蓄積于底泥或水生生物體內(nèi)，長期飲用此類水和食用此類水生生物就可能誘發(fā)癌變。

（3）發(fā)生以水為媒介的傳染病。如由糞便、廚房廢水、洗衣廢水等組成的生活污水污染的水體，可能引起細菌性腸道感染疾病、霍亂、腸炎的病癥。

（4）間接影響。污染物沒有達到一定濃度不會直接給人體帶來影響，水體污染后一般會出現(xiàn)惡臭，異色，水面異物等現(xiàn)象，間接的妨礙著人們水體的正常利用。

2.水體中不同污染物對人體健康影響不同

（1）汞、鎘、鉛對人體健康危害

汞進入人體內(nèi)會慢慢積累，汞對人體健康的影響主要是通過中毒體現(xiàn)的。汞中毒以腦、腎臟損害為主要特征，癥狀常表現(xiàn)為頭疼、發(fā)抖、神經(jīng)過敏、貧血、腹瀉等。汞進入人體的途徑主要是：含有汞的工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放到河流湖泊或其他水體，使得生活在這類水體中的魚類等水生生物體體內(nèi)積累汞，通過食物鏈傳遞給營養(yǎng)級頂端的人類。鎘通過人飲食進入身體后影響腎臟，使腎小管的再吸收能力下降，過多的鈣長期通過尿液損失，從而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和骨骼軟化會給人帶來巨大的疼痛。重金屬鉛對人體危害極大，即使是微量的也會嚴重的損害腎臟，大腦和中樞系統(tǒng)，尤其是對胎兒和兒童影響更大，因為小兒體內(nèi)屏障作用都比較弱不能阻礙鉛的傷害，會直接影響孩童的智力發(fā)育和正常生長。

（2）砷、鎳、鉻對人體健康危害

飲用受砷污染的水，可發(fā)生慢性砷中毒，表現(xiàn)為皮膚色素沉著、白細胞減少或貧血。砷可與細胞中的含巰基的酶結(jié)合，抑制細胞氧化過程，還能麻痹血管運動中樞，使毛細管麻痹，通透性增高。更讓人咋舌的是砷可致皮膚癌和肺癌。

具有致癌作用的還有鎳，鎳雖說本身的毒性不大，但是它具有生物化學活性，能激活或抑制一些酶如羥化酶、精氨酸酶等

。此外毒性較大的膠體鎳或氯化鎳會引起腦、肺、 腎出現(xiàn)水腫、出血等癥狀。鎳還會使正常細胞向癌細胞轉(zhuǎn)變，能使核糖核苷酸或脫氧核糖核酸復(fù)制失常，引發(fā)突變，從而致癌。

鉻是人體必須的微量元素，但是攝入量超標也會影響人體危害，甚至會引發(fā)細胞癌變。

四、水體污染的防治措施

水是生命之本，是人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可替代的物質(zhì)基礎(chǔ)，而現(xiàn)如今污染又是這樣厲害。水資源短缺和污染嚴重這是個讓所有人都值得深慮的問題。因此，更應(yīng)預(yù)防水污染，保護好水資源，合理利用好水是當務(wù)之急。

1.減少消耗

當前我國的水資源的利用，一方面感到水資源的緊張，另一方面浪費污染很嚴重，同工業(yè)發(fā)達國家相比，我國許多單位產(chǎn)品耗水量要高得多。耗水量大，不僅造成了水資源的浪費，而且是造成水環(huán)境污染的重要原因。通過企業(yè)的技術(shù)改造，推行清潔生產(chǎn)，降低單位產(chǎn)品用水量，一水多用，提高水的重復(fù)利用率等，都是在實踐中被證明了是行之有效的。

2.建立城市污水處理系統(tǒng)

為了控制水污染的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)還必須積極治理水污染，尤其是有毒污染物必須單獨處理或預(yù)處理。隨著工業(yè)布局、城市布局的調(diào)整和城市下水道管網(wǎng)的建設(shè)與完善，可逐步實現(xiàn)城市污水的集中處理，使城市污水處理與工業(yè)廢水治理結(jié)合起來。

3.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

水體的自然凈化能力是有限的，合理的工業(yè)布局可以充分利用自然環(huán)境的自然能力，變惡性循環(huán)為良性循環(huán)，起到發(fā)展經(jīng)濟，控制污染的作用。關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)那些耗水量大、污染重、治污代價高的企業(yè)。也要對耗水大的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，特別是干旱、半干旱地區(qū)要減少水稻種植面積，走節(jié)水農(nóng)業(yè)與可持續(xù)發(fā)展之路。

4.控制農(nóng)業(yè)面源污染

農(nóng)業(yè)面源污染包括農(nóng)村生活源、農(nóng)業(yè)面源、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖的污染。要解決面源污染比工業(yè)污染和大中城市生活污水難度更大，需要通過綜合防治和開展生態(tài)農(nóng)業(yè)示范工程等措施進行控制。

5.開發(fā)新水源

我國的工農(nóng)業(yè)和生活用水的節(jié)約潛力很大，需要抓好節(jié)水工作，減少浪費，達到降低單位國民生產(chǎn)總值的用水量。南水北調(diào)工程的實施，對于緩解山東華北地區(qū)嚴重缺水有重要作用。修建水庫、開采地下水、凈化海水等可緩解日益緊張的用水壓力，但修建水庫、開采地下水時要充分考慮對生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境的影響。

6.加強水資源的規(guī)劃管理

水資源規(guī)劃是區(qū)域規(guī)劃、城市規(guī)劃、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的主要組成部分，應(yīng)與其他規(guī)劃同時進行。 合理開發(fā)還必須根據(jù)水的供需狀況，實行定額用水，并將地表水、地下水和污水資源統(tǒng)一開發(fā)利用，防止地表水源枯竭、地下水位下降，切實做到合理開發(fā)、綜合利用、積極保護、科學管理。

總之，現(xiàn)如今我國的水體污染十分嚴重，這直接關(guān)系到人類能否健康生存和社會是否能夠持續(xù)發(fā)展的重大問題。保護水資源，治理污染已迫在眉睫。我們應(yīng)該重視水體污染的形勢，關(guān)注水污染給人類帶來的巨大損害，從而要加大對水體污染的治理，使得我們擁有個健康美好的生活環(huán)境和強健的體質(zhì)。

（收稿日期：2015-07-18）