孟加拉國(guó)是一個(gè)人口密集的國(guó)家,約1.28億人居住在面積相對(duì)較小的區(qū)域——147570km2,人口密度867人/km2。孟加拉國(guó)的年人口增長(zhǎng)率為1.8%,洪水和干旱等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。20世紀(jì)70年代以前,孟加拉國(guó)農(nóng)村地區(qū)大部分飲用水取自易受糞便污染的地表水源,從而導(dǎo)致諸如腹瀉、痢疾、傷寒、霍亂和肝炎等疾病。相對(duì)來(lái)說(shuō),地下水沒(méi)有致病微生物,而且在孟加拉盆地地下蓄水層埋藏不深,因此當(dāng)前孟加拉國(guó)農(nóng)村地區(qū)生活用水主要取自地下水。
據(jù)估計(jì),目前孟加拉國(guó)97%的鄉(xiāng)村飲用水供應(yīng)和農(nóng)田灌溉都來(lái)源于地下水。但是地下水的高砷問(wèn)題已被確定為盂加拉國(guó)地下水資源所面臨的最大威脅。世界衛(wèi)生組織制定的飲用水砷的指導(dǎo)值為l0g/L,而孟家加拉國(guó)國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)是世界衛(wèi)生組織飲用水指導(dǎo)值的5倍即50g/L。根據(jù)2009年孟加拉國(guó)全國(guó)飲用水水質(zhì)調(diào)查的數(shù)據(jù),大約有兩千萬(wàn)人飲用水砷濃度超過(guò)50g/L。如果按世界衛(wèi)生衛(wèi)組織推薦的10g/L的指導(dǎo)值計(jì)算,則這一數(shù)據(jù)超過(guò)四千五百萬(wàn)。根據(jù)最新的砷暴露數(shù)據(jù),可估算砷暴露濃度大于50g/L可造成每年2.4萬(wàn)成人死亡。全國(guó)平均而言,18個(gè)死亡的成年人中就有一個(gè)與砷相關(guān)。
1、孟加拉國(guó)地下水中砷的來(lái)源
砷元素在自然環(huán)境中是普遍存在的(以固相或液相存在),具有金屬和非金屬特性。砷通常存在于巖石、土壤、水、空氣和生物組織中。在孟加拉國(guó),砷元素自然存在于土壤和地下沉積物中,目前砷(高濃度)被假定為存在于表層覆有氫氧化鐵的沖積物中。那砷是如何從土壤進(jìn)入水中的?
很多人認(rèn)為砷元素是在地下30—50米的深度進(jìn)入水中的,這個(gè)深度也是水泵從地下抽水的深度。麻省理工學(xué)院教授Charles Harvey的論文證明了微生物代謝有機(jī)碳觸發(fā)了土壤及沉積物中的砷溶入水中,農(nóng)作物灌溉系統(tǒng)扮演了關(guān)鍵性的角色。2005年,《美國(guó)科學(xué)學(xué)院學(xué)報(bào)》上的一篇論文的研究結(jié)果表明,洪水把砷污染從沉積物中釋放了出來(lái)。美國(guó)斯坦福大學(xué)Scott Fendorf領(lǐng)導(dǎo)的研究組的測(cè)量表明,釋放出的礦物并不存在于地下30—50米的深度,他們認(rèn)為,砷污染主要存在于地下5米之上的深度。在這個(gè)深度中,被污染的水向下深入土壤和巖石,然后作為飲用水從水井中抽出。孟加拉國(guó)飲用水中砷元素的來(lái)源還在爭(zhēng)論中,因此對(duì)孟加拉國(guó)水循環(huán)進(jìn)行基礎(chǔ)研究之后,才能確定地下水砷含量高的原因。
2、地下水管井通過(guò)高砷地帶
20世紀(jì)70年代,國(guó)際救援及發(fā)展組織與孟加拉國(guó)政府曾共同努力開(kāi)鑿管井以改善居民飲用水源,為孟加拉國(guó)提供了1000余萬(wàn)口手泵井,這項(xiàng)救助措施雖使得孟加拉國(guó)國(guó)內(nèi)霍亂等傳染病爆發(fā)率逐漸下降,也使孟加拉國(guó)嬰兒和五歲以下兒童的死亡率降低,但與此同時(shí)也帶來(lái)了更嚴(yán)重的與砷有關(guān)的癌癥以及砷中毒問(wèn)題。
當(dāng)時(shí),由于沒(méi)有砷存在水溶性成分的證據(jù),因此英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的團(tuán)隊(duì)對(duì)孟加拉國(guó)中部和東北部的地下水化學(xué)成分試驗(yàn)中沒(méi)有測(cè)試砷含量。英國(guó)議會(huì)也因此否決了對(duì)孟加拉國(guó)砷中毒受害者賠償?shù)纳显V。管井的深度與高砷地帶相同,使得大概7500萬(wàn)(2004)的居民暴露在高砷的飲用水環(huán)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劇了地下水砷污染。
3、砷中毒的危害
砷俗稱砒霜,能夠?qū)θ祟?lèi)健康造成危害。人體不會(huì)積聚砷且能夠自然排泄砷。如果人體攝取砷的總量大于砷的排泄量,砷將積聚在毛發(fā)和指甲中。營(yíng)養(yǎng)不良和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的落后能夠加重砷毒性的危害。早期的砷中毒癥狀是皮膚出現(xiàn)黑斑點(diǎn),進(jìn)一步發(fā)展將使皮膚硬化(通常開(kāi)始于手掌和腳掌)。世界衛(wèi)生組織1996年指出 ,長(zhǎng)期與砷接觸,砷中毒癥狀(例如皮膚硬化)能夠持續(xù)5—10年。久而久之,砷中毒癥狀將變得越來(lái)越明顯,在某些情況下,內(nèi)臟(包括肝臟、腎臟和肺)也會(huì)受到影響。當(dāng)砷中毒非常嚴(yán)重時(shí)能夠誘發(fā)癌癥(例如皮膚癌和肝癌等)和四肢壞疽。
4、孟加拉地下水砷含量高,影響范圍廣
據(jù)報(bào)導(dǎo),在孟加拉國(guó)的一些地區(qū),地下水中砷的濃度高達(dá)2000g/L。同時(shí),公共衛(wèi)生管理部門(mén)也發(fā)現(xiàn),在3,000,000—4,000,000口供水井中,有l(wèi),200,000口(29%)供水井受到了砷污染。
至2007年為止,印度環(huán)境研究院會(huì)同孟加拉國(guó)Dhaka社區(qū)醫(yī)院已經(jīng)對(duì)該國(guó)大約68000個(gè)村中的3600個(gè)村完成了壓把井水樣的采集分析工作。其中有2500個(gè)村的水砷含量超過(guò)10g/L(世界衛(wèi)生組織飲用水砷的指導(dǎo)值),2000個(gè)村超過(guò)50g/L (孟加拉國(guó)飲水含砷量標(biāo)準(zhǔn))。基于對(duì)孟加拉國(guó)所有64個(gè)縣50808份水樣的檢測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)有60個(gè)縣水中砷含量超過(guò)10g/L,51個(gè)縣超過(guò)50g/L。醫(yī)療組對(duì)該國(guó)31個(gè)縣77個(gè)警管區(qū)260個(gè)村的18991人進(jìn)行了臨床診察,確認(rèn)3762人有皮膚病損癥狀。分析結(jié)果表明,該國(guó)有40.3%的壓把井水砷含量超過(guò)10g/L,有26.3%超過(guò)50g/L。
5、砷中毒意識(shí)的淡薄
由于孟加拉國(guó)當(dāng)?shù)鼐用裆橹卸局R(shí)的匱乏,目前很多居民認(rèn)為身體的中毒現(xiàn)象與飲用水無(wú)關(guān)。另外,由于化合物化學(xué)和物理組成、砷進(jìn)人人體的路徑、攝取劑量和接觸時(shí)間以及砷接觸個(gè)體的性別和年齡的不同,砷對(duì)人體的毒性也各不相同,造成飲用同一井水的人砷中毒表現(xiàn)的程度明顯不一。砷中毒的社會(huì)接受度的不足導(dǎo)致很多人還在繼續(xù)飲用高砷的地下水。