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[环境X档案系列之砷污染篇1]延伸阅读:国外“砷污染”案例介绍

(2014-04-11 09:53:58)
标签:

石门

水污染

土壤污染

健康

分类: 环境X档案

“绿色种子计划”环境X档案14-AS-01


延伸阅读:国外“砷污染”案例介绍

本期撰稿/周烺

编辑/李银

创意设计/麦宜艺

 

现正值多事之秋,马航MH370失联、乌克兰乱局、昆明暴恐事件……。除了关心天下事,还要关心身边事。我们希望读者对常德石门县的砷污染问题(详情可在新浪微博搜相关话题#石门砷殇#)也能投以相应的关注。

先简单科普“砷”这个元素给大家认识。砷在自然界中主要以雌黄和雄黄等硫化物形式存在。砷化物可在接触中经消化道、皮肤、呼吸道等途径吸收,短期接触易导致各种皮肤疾病,长期接触可引发皮肤癌。世界卫生组织规定砷为受污染饮用水中严重影响健康的化学物质,是主要去除目标之一,建议浓度不超过0.01mg/L,我国对生活饮用水中砷的限值规定与此相同。

石门县有着世界上最大的单砷矿,开采历史长达1500年。早在2011年,中科院地理科学与资源研究所就针对石门县内鹤山村的农田进行调查,得出当地大多数粮食蔬菜砷含量超标的结论。当地居民因此深受其害。

翌年,石门县启动了雄黄矿污染治理工程,投资数千万元,采取包括安全填埋、封矿等措施。中科院也计划投资十数亿元进行修复与绿化。本文并不打算直接评论石门县砷污染及其影响,而是介绍一些国外相关案例,供读者了解与参考。若反响强烈,我们会继续努力,尝试提供一些解决问题的思路,并尽可能回答读者的疑问。

砷在自然界中大量存在,因此由自然因素造成砷污染的案例不在少数(如地下水流经砷矿导致砷的溶入),但我们更关注由人为因素造成的砷污染。后者如今多见于发展中国家和地区,也见于发达国家的一些工业区。

比利时北部的Reppel-Bocholt(在布鲁塞尔东北面)曾有家砷矿精炼厂,运营时间从1897年至1970年,产生的约含1000吨砷的废渣污染了大概5万平方米、深6米的土地,并严重污染了地下水。尽管该厂在1971年就关闭了,相关的污染问题却长期无法解决。1985年,当地公共废物局宣称此地为“黑点”(污染严重的地点),并由相关组织发布了土壤调查与修复报告,于1989年决定进行治理。可由于司法纠纷,直至1999年修复工程才得以实施。具体到修复技术,有学者提出使用水泥或石灰将重污染土壤固化以防止砷沥出(此法成本较高,而且影响监测系统的使用),但实际采用的方案是将废渣与受污染土壤封装,用合成材料与膨润土将整个地点覆盖(类似于垃圾填埋),同时安装设备监控地下水水质,处理成本估计至少350万欧元。有学者经研究指出当时的措施不足以杜绝污染,尤其在土壤酸化的情况下砷会加速沥出,因此更全面的评估以及多种技术的综合应用十分必要。

印度加尔各答的Behala地区有家生产杀虫剂“巴黎绿”的工厂,其排出的工业废水污染了当地的地下水,逾7000居民(截至1998年)受到砷污染的危害。有印度学者对该问题进行了长达八年的跟进与研究,期间染始终未见减轻,反而从原本未受污染的水井中新测得浓度较高的砷;以当地井水为水源的居民的尿液、毛发与指甲中的砷含量高于常人,皮肤上也有黑色素沉积形成的斑点,这显示他们深受砷的危害,而且这一影响是长期的。即使学者选取部分受影响人群在八年间使用干净的饮用水,他们身上的斑点在八年后仍未见消失(但尿液、毛发与指甲中的砷含量趋于正常)。

在越南,由于上百年来过量开采地下水,导致原本蕴藏在地下的砷纵向迁移,红河三角洲包括首都河内在内的地下水水源存在砷超标趋势(也有学者将此归为自然污染),约300万人受到影响(截止至2010)。调查显示,使用受污染地下水的人群的毛发中含有高浓度的砷,由于当地居民使用管井水时间较短(始于上世纪末),因此尚未发现严重的与砷有关的疾病(截止至2006)。但学者担心健康问题会愈发严重,建议该地区使用其他饮用水源,或者在城市与农村建设可持续的饮用水设施保证供水达标。

巴西帕托斯湖的砷污染则主要源自上游存在的化肥工业——磷肥的原料中含有较多的砷。与前面提及的案例不同,此地砷污染物主要集中在河口沉积物中,因此短期内可能对人们的影响有限。但考虑到湖水生态系统以及生物富集作用(即在生物体内,由于对环境中某些元素或难分解化合物的积累,导致这些物质超过环境浓度),这些沉积的砷有可能会首先影响水生动植物,并随食物链上升,最终影响人类健康。

由上述案例可见,砷污染的成因是复杂多样的,且一旦污染,对人的健康影响严重且深远,及时采取相关措施十分必要。一方面,政府及有关部门应尽可能扼制污染源,处理污染地;另一方面,需杜绝人们从水、土壤或空气中接触超标的砷,尤其保护好已深受其害的人群并提供治疗途径。

亡羊补牢时犹未晚,我们期待国家有关部门能出台完善的法律法规,及采取相应的措施,治理砷污染。

 

编者注:本期作者周烺是美国伊利诺伊大学香槟分校环境工程博士研究生。他从事地下过程模拟,土壤污染物迁移与处理方向的研究,相关研究还包括探寻微生物在特定环境下的进化机制。他曾是同济大学“绿色之路”协会第十一任会长,以及2011年拜耳青年环境特使之一。


参考文献:

[1] 新浪湖南: 常德石门县投资2800万处理雄磺矿20万吨含砷废渣,http://hunan.sina.com.cn/news/m/2013-06-03/145455247.html2013.

[2] World Health Organization: Guidelines for Drinking-water Quality, 4th edition, 2011, http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241548151_eng.pdf?ua=1.

[3] 中华人民共和国国家标准:生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006),中国标准出版社(2007.

[4] Arsenic Pollution: A Global Synthesis. Peter Ravenscroft, Hugh Brammer and Keith Richards, 2009.

[5] Cappuyns, V., et al., Arsenic pollution at the industrial site of Reppel-Bocholt (north Belgium), Science of the Total Environment, 2002, 295, 217-240.

[6] Chatterjee, A., Das, D. and Chakraborti, D., A study of ground water contamination by arsenic in the residential area of Behala, Calcutta due to industrial pollution, Environ. Pollution, 1993, 80, 57-65

[7] Chakraborti, D., et al., Calcutta’s industrial pollution: groundwater arsenic contamination in a residential area and sufferings of people due to industrial effluent discharge- an eight-year study report, Current Science, 1998, 74, 346-355.

[8] Winkel, Lenny H.E., et al., Arsenic pollution of groundwater in Vietnam exacerbated by deep aquifer exploitation for more than a century, PNAS, 2011, 108, 1246-1251.

[9] Berg, M., et al., Magnitude of arsenic pollution in the Mekong and Red River Deltas- Cambodia and Vietnam, Science of the Total Environment, 2007, 372, 413-425.

[10] Mirlean, N., et al., Arsenic pollution in Patos Lagoon estuarine sediments, Brazil, Marine Pollution Bulletin, 2003, 46, 1480-1484.


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