科学家绘制砷风险地图,6000万巴基斯坦人面临砷污染威胁

赵熙熙/中国科学报

2017-08-31 16:49

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村民们从伊斯兰堡郊区的一条破裂的管道中取水。  图片来源于科学网
这被称为历史上最大规模的中毒事件。上世纪70年代,在孟加拉国和印度次大陆的其他地区,当水井被开采后,数百万人的饮用水暴露在砷污染下。在从周围岩石和土壤中过滤的水里,这种类金属元素的高浓度足以导致皮肤损伤、癌症、心血管疾病和神经发育迟缓。如今,一项研究表明,巴基斯坦或许应该努力应对该国的砷危机——有超过6000万人的饮用水受到砷污染的威胁。
这一问题的严重程度在上世纪90年代开始变得清晰起来,当时一系列研究发现,在恒河—布拉马普特拉河三角洲地区遍布着高浓度的砷浓聚物。世界卫生组织(WHO)警告说,孟加拉国有3500万到7700万人口,有可能面临着饮用水不安全的危险。2014年,WHO估计,全世界约有2亿人的饮用水浓度超过了该组织建议的每升水10微克砷的上限。而其中大多数人生活在孟加拉国、印度、越南和尼泊尔。
此前的研究显示,巴基斯坦某些地区的地下水中也含有高浓度的砷。但是,这些风险的程度却还没有搞清,Joel Podgorski说,他是杜本多夫市瑞士联邦水科学与技术研究所的环境科学家,也是这项新研究的主要作者。
在这项研究中,Podgorski的团队首先测量了从遍布巴基斯坦的、深度为3米至70米的大约1200口水井中收集的地下水样本中的砷含量。结果显示,其中将近2/3的地下水样本超过了WHO推荐的砷浓度上限,并且沿着印度河流域发现了极高的砷浓度——每升水超过了200微克。
砷浓度较高的地区往往也是土壤pH值较高的地区,并且附近砂土和黏土的历史都不超过1万年。时间久远的沉积物在过去的地质年代中曾暴露于如此多的水中,其大部分砷已经被冲刷到海里。而Podgorski指出,在特定的化学条件下,“年轻”的沉积物中的砷可以在水中溶解,进而污染饮用水。
接下来,该研究小组创建了这一地区的第一张砷风险地图,显示了巴基斯坦每个地区砷危险浓度的可能性。通过估算依赖地下水为饮用水的人口数量,研究人员于8月23日在《科学进展》杂志中报告指出,可能约有5000万到6000万巴基斯坦人使用了每升砷含量超过50微克的水,这一数值是WHO指导方针的5倍。
“这一结果提醒人们,饮用水中的砷仍然是一个严重的公共健康威胁。”并未参与该项研究的瑞士日内瓦WHO公共卫生工程师Richard Johnston说。他希望这种预测方法能够应用到世界上其他与巴基斯坦地理位置相似的地区。
其他专家希望,这项研究将能够促使巴基斯坦当局测试那些位于高风险地区的水井并警告当地的社区。“人们应该意识到他们使用的井里的水砷含量很高。”美国剑桥市麻省理工学院水文地质学家Charles Harvey说。他认为,如果人们意识到这一风险,他们就可以使用与较老沉积层接触的更深含水层的水,或者投资处理地下水以消除砷污染。
Peter Ravenscroft是一位英国剑桥的水文地质学家和独立顾问。他说,这项工作将有助于引起决策者和援助机构对巴基斯坦砷威胁的关注。“像这样的地图会产生很大的影响。”Ravenscroft说。
砷是一种类金属元素,在化学元素周期表中位于第4周期、第VA族,原子序数33,元素符号As,单质以灰砷、黑砷和黄砷这3种同素异形体的形式存在。砷元素广泛存在于自然界,共有数百种砷矿物已被发现。砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂与许多种的合金中。其化合物三氧化二砷被称为砒霜,是种毒性很强的物质。
(原题为《科学家绘制砷风险地图 6000万巴基斯坦人面临砷威胁》)
责任编辑:崔烜澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 砷污染 南亚

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