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孟加拉国地下水高砷现状
时间:2015-08-17 18:24:06  来源:城市化杂志  作者:庾从蓉 河海大学水文水资源学院副教授 

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  孟加拉国是一个人口密集的国家,约1.28亿人居住在面积相对较小的区域——147570km2,人口密度867人/km2。孟加拉国的年人口增长率为1.8%,洪水和干旱等自然灾害频繁发生。20世纪70年代以前,孟加拉国农村地区大部分饮用水取自易受粪便污染的地表水源,从而导致诸如腹泻、痢疾、伤寒、霍乱和肝炎等疾病。相对来说,地下水没有致病微生物,而且在孟加拉盆地地下蓄水层埋藏不深,因此当前孟加拉国农村地区生活用水主要取自地下水。

  据估计,目前孟加拉国97%的乡村饮用水供应和农田灌溉都来源于地下水。但是地下水的高砷问题已被确定为盂加拉国地下水资源所面临的最大威胁。世界卫生组织制定的饮用水砷的指导值为l0g/L,而孟家加拉国国家饮用水标准是世界卫生组织饮用水指导值的5倍即50g/L。根据2009年孟加拉国全国饮用水水质调查的数据,大约有两千万人饮用水砷浓度超过50g/L。如果按世界卫生卫组织推荐的10g/L的指导值计算,则这一数据超过四千五百万。根据最新的砷暴露数据,可估算砷暴露浓度大于50g/L可造成每年2.4万成人死亡。全国平均而言,18个死亡的成年人中就有一个与砷相关。

  1、孟加拉国地下水中砷的来源
  
  砷元素在自然环境中是普遍存在的(以固相或液相存在),具有金属和非金属特性。砷通常存在于岩石、土壤、水、空气和生物组织中。在孟加拉国,砷元素自然存在于土壤和地下沉积物中,目前砷(高浓度)被假定为存在于表层覆有氢氧化铁的冲积物中。那砷是如何从土壤进入水中的?

  很多人认为砷元素是在地下30—50米的深度进入水中的,这个深度也是水泵从地下抽水的深度。麻省理工学院教授Charles Harvey的论文证明了微生物代谢有机碳触发了土壤及沉积物中的砷溶入水中,农作物灌溉系统扮演了关键性的角色。2005年,《美国科学学院学报》上的一篇论文的研究结果表明,洪水把砷污染从沉积物中释放了出来。美国斯坦福大学Scott Fendorf领导的研究组的测量表明,释放出的矿物并不存在于地下30—50米的深度,他们认为,砷污染主要存在于地下5米之上的深度。在这个深度中,被污染的水向下深入土壤和岩石,然后作为饮用水从水井中抽出。孟加拉国饮用水中砷元素的来源还在争论中,因此对孟加拉国水循环进行基础研究之后,才能确定地下水砷含量高的原因。

  2、地下水管井通过高砷地带

  20世纪70年代,国际救援及发展组织与孟加拉国政府曾共同努力开凿管井以改善居民饮用水源,为孟加拉国提供了1000余万口手泵井,这项救助措施虽使得孟加拉国国内霍乱等传染病爆发率逐渐下降,也使孟加拉国婴儿和五岁以下儿童的死亡率降低,但与此同时也带来了更严重的与砷有关的癌症以及砷中毒问题。

  当时,由于没有砷存在水溶性成分的证据,因此英国地质调查局的团队对孟加拉国中部和东北部的地下水化学成分试验中没有测试砷含量。英国议会也因此否决了对孟加拉国砷中毒受害者赔偿的上诉。管井的深度与高砷地带相同,使得大概7500万(2004)的居民暴露在高砷的饮用水环境中。

  此外,政府大量挖掘人工池塘,取得泥沙用在防洪工程上。水利工程的存在也加剧了地下水砷污染。

  3、砷中毒的危害

  砷俗称砒霜,能够对人类健康造成危害。人体不会积聚砷且能够自然排泄砷。如果人体摄取砷的总量大于砷的排泄量,砷将积聚在毛发和指甲中。营养不良和社会经济条件的落后能够加重砷毒性的危害。早期的砷中毒症状是皮肤出现黑斑点,进一步发展将使皮肤硬化(通常开始于手掌和脚掌)。世界卫生组织1996年指出 ,长期与砷接触,砷中毒症状(例如皮肤硬化)能够持续5—10年。久而久之,砷中毒症状将变得越来越明显,在某些情况下,内脏(包括肝脏、肾脏和肺)也会受到影响。当砷中毒非常严重时能够诱发癌症(例如皮肤癌和肝癌等)和四肢坏疽。

   4、孟加拉地下水砷含量高,影响范围广

  据报导,在孟加拉国的一些地区,地下水中砷的浓度高达2000g/L。同时,公共卫生管理部门也发现,在3,000,000—4,000,000口供水井中,有l,200,000口(29%)供水井受到了砷污染。

  至2007年为止,印度环境研究院会同孟加拉国Dhaka社区医院已经对该国大约68000个村中的3600个村完成了压把井水样的采集分析工作。其中有2500个村的水砷含量超过10g/L(世界卫生组织饮用水砷的指导值),2000个村超过50g/L (孟加拉国饮水含砷量标准)。基于对孟加拉国所有64个县50808份水样的检测分析,发现有60个县水中砷含量超过10g/L,51个县超过50g/L。医疗组对该国31个县77个警管区260个村的18991人进行了临床诊察,确认3762人有皮肤病损症状。分析结果表明,该国有40.3%的压把井水砷含量超过10g/L,有26.3%超过50g/L。

  5、砷中毒意识的淡薄

  由于孟加拉国当地居民砷中毒知识的匮乏,目前很多居民认为身体的中毒现象与饮用水无关。另外,由于化合物化学和物理组成、砷进人人体的路径、摄取剂量和接触时间以及砷接触个体的性别和年龄的不同,砷对人体的毒性也各不相同,造成饮用同一井水的人砷中毒表现的程度明显不一。砷中毒的社会接受度的不足导致很多人还在继续饮用高砷的地下水。

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