河北省第二届环境与健康论坛优秀论文集(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-07-14 09:19:57

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作者:彭芳

出版社:河北科学技术出版社

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河北省第二届环境与健康论坛优秀论文集

河北省第二届环境与健康论坛优秀论文集试读:

前言

携手环境保护 共享绿色文明

人类既是环境的创造物,又是环境的塑造者。环境给予人类维持生存的条件,并给人类提供了在智力、道德、社会和精神等方面获得发展的机会。人类为了满足自己物质、文化的需求,在漫长和曲折的进化过程中,已经获得了以无数方法和在空前的规模上改造环境的能力。

人类文明在发展过程中总在不断地总结经验,有所发现,有所发明,有所前进。在现代,由于人口的自然增长和人类不当或轻率地改造环境,在水、空气、土壤以及生物中污染物已达到危险的程度;生物的生态平衡受到严重的扰乱;自然资源受到破坏或陷于枯竭;人类工作和生活环境里存在着有害于身体、精神和社会健康的严重缺陷。

环境是人类的生存之本,健康是人类文明发展的基本条件。保护人类的生活环境,创造适宜人类生存与行为发展的物质环境、生态环境和社会环境,已成为具有迫切性的问题。

当前和今后一段时期,是全面建设小康社会的关键时期,也是改善生态环境质量的重要时期。坚决落实科学发展观,进一步提升人民生活幸福感,维护公众环境权益,为改善民生提供优良环境保障支撑,是环保工作的首要任务。保护和增进人民健康,是实现以人为本和全面协调可持续发展的重要保证;是构建和谐社会,实现全面建设小康社会目标的必然要求;是着眼改善民生的重要内涵。

河北省环境与健康论坛作为一个交流平台,通过专家、学者、环保非政府组织(NGO)等社会各界代表充分的讨论,营造浓厚的宣传氛围。唤起各界更加深入地关注民生、关注环保、关注健康,切实维护好、保障好广大人民群众的环境与健康权益;倡导全社会广泛参与,强化舆论宣传引导,传播环保理念,在全社会形成人人关注环保、支持环保、参与环保的共识和行动。并使各相关部门建立起合作协调机制,建立健全环境与健康相关法律法规和政策体系,形成环境与健康监测网络,加强环境与健康风险预警和突发事件应急处置工作,建立国家环境与健康信息共享与服务系统。完善环境与健康技术支撑建设和加强环境与健康的宣传和交流等一系列行动和措施,全面提高提升我省在开展环境与健康预防、预警、应急和救助的能力和水平。

我们渴望健康的生命,渴望生态的家园。让我们承担起各自的使命,积极投身于推动经济社会与环境保护协调发展、人与自然和谐相处的伟大实践中,积极推动科学发展,促进和谐稳定,为建设经济强省、和谐河北而努力!2011年9月28日

环境因素对人类健康影响的研究与探索

持久性有机污染物对人类生殖健康的危害

陈庆 张荣 牛玉杰【摘要】持久性有机污染物(POPs)是当今全球性的环境问题,其对人类健康和生态环境的破坏越来越被人们所重视。本文主要从持久性有机污染物的来源、对女性和男性生殖健康的危害及可能机制等方面,对近年来的研究进行了综述。这表明保护环境、积极开展相关研究,促进人类与环境和谐、可持续发展的必要性和重要性。【关键词】POPs;生殖危害

持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)是一类能够长期存在于环境中,并在各种环境介质中长距离迁移,对人类[1]的健康具有严重危害的天然或人工合成的有机化合物。近年来,POPs对环境和人类健康的巨大危害越来越引起人们的关注,早在2001年5月23日,就有127个国家在瑞典首都签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,启动了人类向POPs宣战的进程。中国也是《公约》的签署国之一,这表明了我国政府在POPs问题上积极参与国际合作,保护全球环境的态度和决心。

POPs大多具有很强的毒性,能对人体造成多方面的损害。近年来的研究发现,POPs还具有雌激素样作用,可通过模拟机体内源性激素的生理作用,干扰机体正常的内分泌功能,如干扰内源性激素的合成、分泌及代谢,最终可引起机体生殖功能障碍。对人类的生殖健[2]康造成严重威胁。现将有关POPs对生殖健康损害的研究综述如下。

1.POPs的种类及来源

根据国际上对POPs的定义,认为其具有4个方面的重要特性:①能在环境中持久地存在。②能蓄积在食物链中,对有较高营养等级的生物造成影响。③能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区。④在相[3]应环境浓度下会对接触该物质的生物造成损害。

首批列入《公约》控制的POPs共分3类12种化学毒物。第一类为杀虫剂类,包括艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、氯丹、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、滴滴涕、六氯苯。这些主要为有机氯农药,前7种农药被列为明令禁止继续生成和使用的物质,后两种在一些发展中国家被严格限制使用。这些农药大多在20世纪90年代就被我国列入禁止或严格限制的有毒化学品名录。第二类为工业化学品,主要为多氯联苯(PCBs),我国从1965年至20世纪80年代初曾大量生成PCBs,累计生成万吨,主要用作电力电容器的浸渍剂,少部分用作油漆添加剂。且在20世纪50至80年代,我国在未被告知的情况下从法国、比利时进口了大量装有PCBs的电力电容器,也造成了大量污染。第三类主要为生产中的副产品,包括多氯代二苯并类(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs),二者统称为二恶英类(PCDD/Fs)。其来源主要有两类:一是精细化工行业,如有机氯化工、燃料化工、碌碱化工[4]等;二是含氯废物及垃圾焚烧过程中产生的副产物。

2.POPs对生殖健康的损害

POPs通过空气和食物链的传递,在生物体内蓄积达到一定量后,就会对生物产生损害。近年来的研究发现,POPs具有致突变、致[5,6]癌、致畸以及神经、内分泌、生殖等方面的毒性。其中又以POPs对生殖毒性的研究最受关注。生殖损害不仅关系个体的健康,而且对整个人类的生存与发展都具有深远意义。

2.1 POPs对女性生殖健康的影响

女性的生殖健康直接关系到人类后代的质量。越来越多的环境污染物给人类的生殖健康带来了严重危害。通过大量动物实验的观察和研究发现,POPs接触对雌性生物的生殖危害主要表现在3个方面:①导致生殖器官结构的改变。②引起机体激素水平的改变。③导致妊娠出现异常及不良妊娠结局。

Rier等通过建立雌性恒河猴模型,发现二恶英接触剂量与雌性恒[7]河猴子宫内膜异位症的发生率呈明显的剂量————反应关系。海洋生物研究也发现,POPs能引起软体动物的生殖逆向改变,出现雌性个体雄性化。Smith发现美国东海岸的雌性泥螺竟长出了阴茎,他[8]把这一现象取名性畸变。许川通过用邻苯二甲酸酯和多环芳烃联合对雌性大鼠染毒发现,可引起严重的生殖毒性,雌鼠卵巢颗粒细胞是其主要靶部位。可导致卵巢萎缩、动情周期缩短、血清雌激素、雄激[9]素水平降低、卵泡闭锁等。人群的流行病学调查也发现,在PCBs污染严重区,如我国的一些废旧电器拆解集散地,其乳汁中的PCBs[10]水平明显高于非污染区。刘国红等人研究发现,有机氯农药可引起女工的生殖内分泌紊乱,导致胎盘组织α-雌激素受体(alpha-estrogenreceptor,EP)、β-内啡肽(bate-endophin,EP)、促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasinghormone,GnRH)等水平升[11]高。

大量的研究已经表明,POPs不仅能引起女性生殖器官的病理改变,如子宫增重或减轻、输卵管上皮细胞退化、卵泡闭锁等;而且还导致各种生殖功能障碍,如受孕、着床数减少、流产、早产、死产、胎儿畸形等不良妊娠结局。此外,POPs也是导致女性妊娠高血压综合征及女性生殖系统肿瘤发病率升高的环境因素。

2.2 POPs对女性生殖损害的可能机制

目前,关于POPs毒性机制国内外已有不少研究,主要是探讨POPs的分子作用机制。而对于POPs对雌性生殖能力的损害机制,目前主要集中在以下几个方面:①干扰雌激素的合成、分泌、代谢及结合。POPs可通过下丘脑————垂体————卵巢轴,影响雌激素的合成及分泌,但目前相关研究很少见。据报道,POPs与雌激素受体的结合能力比内源性雌激素更强,因而能影响内源性雌激素的正常[12,13]生理功能。②干扰卵泡的发育。据研究,有些多环芳烃类化合物可损害大鼠及人类的原始卵泡、初级卵泡或次级卵泡,从而导致卵[14]巢早衰、闭经乃至不育。③损伤卵母细胞。可通过遗传损伤、氧化损伤等导致卵母细胞毒性,或者通过干扰类固醇激素调节导致排卵障碍。

2.3 POPs对男性生殖健康的影响

1992年丹麦学者Carlsen等报道,在过去的50多年间,人类精液质量呈下降趋势。他们分析了全球20个国家(1938-1990)近1.5万人的精液资料,发现精液量由平均的3.4ml降至2.75ml,精子密度由11366×10/ml降至66×10/ml,精子活率由平均75%降至67%。1999年我国张树成等人研究也获得了相似研究结果。此外,近年来睾丸癌、隐睾和尿道下裂等泌尿生殖器官异常的发生率也在增加,这些都与包括POPs在内的环境内分泌干扰物对环境的污染有关。大量生物研究发现,POPs暴露可导致鱼、腹足类动物和鸟类雄性特征丧失及雌性化。接触PCBs可导致野生雄豹精子异常、精子密度下降,在美国加利福尼亚,人们发现DDT污染与海鸥的雌性化,海豚血清睾酮水平的下降有关。

人群的流行病学研究发现,POPs可影响男性的精液质量;Toft等检测发现,男性不育患者的精浆中PCBs水平比健康男性明显增高,[15]说明男性不育与精浆中PCBs有关。DeJager等人研究提示,高浓度[16]DDT暴露可降低精子活动率和活力,增加精子尾部的缺陷比例。其次,POPs还对精子染色质和DNA产生影响。据报道,长期喷洒DDT杀虫剂的作业工人,男性精液中46.6%出现了染色质浓缩现象。再次,POPs对受精及妊娠过程产生影响。Toft等通过大样本的调查发现,有机氯污染物暴露可干扰受孕过程,在DDE污染严重的地区,男性的受精能力下降,这也是导致男性不育的重要原因之一。此外,瑞典的一项研究还发现POPs可干扰人类精液中X、Y染色体精子比例。X、Y染色体是决定人类性别的重要遗传基础,精子X、Y染色体比率的改变会影响到出生后代的性别比例。Karmaus通过对美国密歇根州受PCBs暴露污染的渔民家庭长期调查发现,当父亲血浆中PCB浓度超[17]过8.1mg/L时,出生性别失衡,男孩比例增加。

2.4 POPs对男性生殖损害的可能机制

目前认为POPs对男性生殖力的损害可能通过以下几种机制:①通过对下丘脑————垂体————睾丸轴反馈调节系统的损伤,干扰内分泌激素的调节,从而导致生殖异常。②损伤睾丸的支持细胞和间质细胞,破坏精子形成的微环境,从而影响精子的产生。如邻苯二甲酸盐类可通过破坏支持细胞间的连接及细胞骨架,引发生殖细胞丢失。而四氯二苯并-p-二恶英(TCDD)则可直接损害间质细胞,导致生精小管受损或生殖细胞死亡。③成熟精子的直接损伤。研究表明,精子的胞核、精子的运动及受精能力均可成为POPs的靶部位。据周妮娅对三峡库区成年男性精子质量研究发现,多环芳烃(PAHs)暴露可导致精液质量下降;通过单细胞凝胶电泳检测,可引起精子DNA损伤。这表明PAHs可能通过损伤精子遗传物质导致男性生殖损伤直[18]至不育。

综上所述,POPs在环境中不易降解且能够长久存在的特性,使得POPs对人类生殖能力的影响是持久的。我国作为农药大国,POPs的污染在我国也日趋严重。目前在我国的主要大江大河及水产物中均检出了POPs。持久性有机污染已成为全球性的环境问题。2009年5月,《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》第四次缔约方大会,决定将五氯苯等9种物质列入公约受控范围。目前,我国在持久性有机污染物方面的研究与国际相比,尚存在一定差距,因此,加强对持久性有机污染物在环境中的迁移、转归及健康效应的研究,不仅能为我国的履约提供技术和理论参考,而且也是保护环境、维护人类健康发展的客观要求。

参考文献

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[18]周妮娅.三峡库区成年男性精液质量及精子遗传损害的初步研究.重庆:重庆医科大学,2009:3-47.

作者简介

姓名:陈庆

单位、职称:河北医科大学公共卫生学院 讲师

姓名:张荣

单位、职称:河北医科大学公共卫生学院 副教授

姓名:牛玉杰

单位、职务、职称:河北医科大学公共卫生学院 副院长 教授

浅谈能源化工企业水资源保护与人类健康

李顺常 张佳【摘要】水资源污染问题已成为影响我国可持续发展的关键因素之一,水资源的保护已经成为全球关注影响人类健康的热点之一。能源工业企业作为耗水大户,通过探索符合企业自身发展的水资源综合利用技术,不仅是实现社会和谐发展和人类健康应尽的义务,而且可提高自身综合竞争力,促进企业繁荣发展。开滦股份坚持“减量化、再利用、资源化”的循环经济原则,走出了一条绿色之路,取得了良好的经济效益和环保效益。【关键词】矿井水;焦化废水;综合利用

水资源是人类生产生活的最关键资源,水资源的短缺是制约社会经济发展的瓶颈,水资源的保护和水污染的治理成为现代社会最关注的问题。随着人类经济活动加剧,工业生产的发展和社会经济的繁荣,在大量消耗能源的同时,将大量初步处理的工业废水和城市生活污水排入水体,水污染问题日益严重。水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到公众生命健康和生活质量,造成巨大的经济损失。

在中国污水排放总量中,工业废水排放量约占60%。水体中绝大多数有毒有害物质来源于工业废水,工业废水大量排放是造成水环境状况日趋恶化、水体使用功能下降的重要原因。因此工业水污染的防治是水污染防治的首要任务。开滦能源化工股份有限公司(简称“开滦股份公司”)作为能源化工企业,充分认识到水资源保护使命感和责任感,把水资源综合利用作为企业节能减排工作的重点,利用国内外先进技术和企业自身研发平台,积极探索水资源综合利用的新思路、新方法,推行清洁生产,提高工业用水重复利用率,实行污染物排放总量控制制度,保护生态环境,促进企业健康绿色发展,在业界起到了良好的示范作用。

1.开滦煤炭产业水资源综合利用

1.1 矿井水现状

煤炭在我国能源结构中占70%以上,煤炭开采过程中排放大量矿井涌水,若不经处理直接排放,不仅造成水资源的浪费,而且可能会对地下水、土壤等环境造成严重污染,危害人类健康,进而引发各种疾病。据统计我国40%的矿区严重缺水,已制约了煤炭生产的发展。唐山市是全国400个严重缺水的城市之一,开滦股份公司下属的范各庄和吕家坨矿位于唐山市古冶区,随着煤炭资源大规模的开发,地下水严重超采,地下水位大幅下降,给矿区正常生产和生活带来了很大的不便和制约。为合理开发利用矿井水资源,缓解唐山市用水紧张状况,节约大量地下水资源,保护生态环境,减少环境污染,综合利用矿井水资源是必要的,是势在必行的发展之路。

1.2 矿井水资源开发利用方案

范各庄和吕家坨矿年外排矿井水量约为1200万吨,矿井水资源具备水质好、水量大、矿井服务年限长等优势。开滦股份公司为节约地下水资源,综合利用矿井水,在范各庄、吕家坨矿区内投资建设矿井水净化水厂。原水采用矿井输干水,根据矿区实际情况,范各庄矿3净化水厂设计能力为30000m/d,吕家坨矿净化水厂设计能力为315000m/d。净化后用于矿区生活、生产。经过调查研究,发现矿井水水温常年保持在15~18℃之间,比同期的室外气温冬季要高,而夏季要低,且日水温、水量的波动较小,这为利用水源热泵供暖和供冷提供了极为便利的条件。在原来大量外排矿井水进行净化处理的基础上,采用水源热泵对现有部分供暖(制冷)系统进行技术改造,以替代原有部分燃煤锅炉,为矿区内供应生活热水、采暖和供冷实现资源综合利用,是节能减排的重要措施。

1.3 矿井水净化处理

1.3.1 设计方案

范各庄矿由三个井口提供水源,其中一个老井,两个新井,老井33的涌水量为4.4m/min,两个新井的涌水量均为16m/min,净化水厂3设计能力为30000m/d;吕家坨矿由两个井口提供水源,其中一个老33井,一个新井,老井的涌水量为4m/min,新井的涌水量为6m/min,3净化水厂设计能力为15000m/d。根据矿井水实际水质的情况,结合用水需求,将水质较好的新井水源经过净化处理,出水达到国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的标准要求,供矿区生产生活使用;老井水源满足供洗煤厂的洗煤用水要求(水中颗粒的粒径小于0.5mm),直接打到洗煤厂中水集水池,供洗煤厂洗煤补水。

1.3.2 工艺流程

根据范各庄、吕家坨矿井水水质的实际情况及生活饮用水卫生标准,净化水厂采用“絮凝沉淀————V型滤池————加氯消毒”的成熟水处理工艺,工艺流程如下:

矿井涌水→高位水塔→调节水池→一级提升泵→

混凝沉淀→过滤→消毒→二级提升泵→用户

新井外排水引入净化水厂调节池内,通过沉淀,将池底污泥通过吸泥机吸入排泥沟引入污泥池,污泥池内污泥通过排泥泵打入洗煤厂煤泥池;调节池内沉淀后的水通过一级提升泵打入斜管循环反应澄清池,在泵的入口处加药、加气;进入澄清池内的水通过斜管与药剂充分混合,池内污泥进行絮凝反应和沉淀,污泥沉入池底后,累积一定量后,通过排泥系统排入污泥池;经澄清池处理后的水,进入V型滤池,水在滤池内通过滤料过滤后成为清水,经过加药消毒,通过二级提升泵打入清水池;V型滤池的滤料中污泥达到定值后,通过反冲洗系统将滤料上的污泥排入污泥池;清水池内的水通过加压泵打入供水管网系统,供矿井生产、生活使用。

1.3.3 效益分析

范各庄、吕家坨矿矿井水净化水厂工程的建设,不仅解决了矿区缺水问题,而且充分利用了矿井水水资源,节省了地下水资源,减少对环境的污染,每年减排矿井水1200多万吨;水资源的综合利用为矿区正常生产和生活提供了有力保障,促进矿区的可持续发展;改善了矿区生态环境,有利于改善广大人民群众的生活条件,保证人民的生活和健康水平可持续发展;缩减了矿区饮用水方面的开支,节省了矿井水外排所需缴纳的排污费。

1.4 水源热泵项目

1.4.1 技术方案

本工程的水源热泵空调系统是以水源热泵机组作为空调主机,采用坑道水作为水源的系统,通过系统管路上阀门的开闭实现机组制冷与制热的切换。热泵机组本身具有既制冷又制热的功能,且制冷效率远大于分体式空调器的制冷效率。与家用空调器相比,至少节能40%。

同时,因为本工程中有全年的热水负荷,所以还将采用热回收技术和设备。水源机组通过冷凝器将会有部分热量排掉。热回收技术就是利用这部分热量来获取热水,实现废热利用的目的。热回收技术应用于水源机组,减少原冷凝器的热负荷,使其热交换效率更高;所以经过热回收改造后,其工作效率都会显著提高。根据实际检测,进行热回收改造后机组效率一般提高5%~15%。并且由于技术改造后负载减少,机组故障减少,寿命延长。

本系统采用一组空调水循环泵作为空调水和采暖水的循环动力。本工程所使用的坑道水已经过处理,达到饮用水的标准,可直接进入水源热泵机组。

1.4.2 设计原理

本工程利用坑道水中品位较低的能量,冬季为热泵机组提供低温热源,将坑道水中低位能量转化为高位能量,供给末端采暖使用和制备生活热水;夏季为热泵机组提供冷源,热泵机组向空调末端提供冷量,进行空调制冷。

通过坑道水泵,蓄水池的坑道水直接进入热泵机组,作为冷热源用于供暖和供冷。坑道水提取工艺按如下工序进行:

蓄水池→坑道水循环泵→坑道水源热泵机组→管道输送→排入水池

1.4.3 示范应用

范各庄矿水源热泵项目投产后,为新建的净化水厂办公室、职工2浴室和洗煤厂新厂房供应冷热负荷,总的供暖面积为10192m,总的2供冷面积为19772m。为工业广场的职工浴室提供生活热水,热水供应量2000吨/天,热负荷3954kW。

吕家坨矿水源热泵项目投产后,部分应用于新井口加热新风及职3工浴室非采暖季节用水。向井下输送不低于2℃新风,风量160m/s,热负荷5452kW。在非采暖季,为职工提供2000吨50℃洗浴生活用水,热负荷3954kW。冬季为浴室、宿舍楼、采区楼提供空调热源,夏季为其提供空调冷源。

1.4.4 效益分析

公司水源热泵工程实施后,减少了锅炉房燃煤成本,每年可以节约标准煤10895吨,其中采暖节约标准煤1205吨,制冷节约标准煤239吨,生活热水供应节约标准煤9451吨;节省运行费用562.6万元,具有很好的节能效益;水源热泵工程无需锅炉,没有燃烧过程,不存在固体废弃物、有毒有害气体及烟尘排放等问题,不消耗水资源,不污染地下物质,是环保的空调系统。工程实施后,每年可以减少向大气排放二氧化碳(CO)7343吨,二氧化硫(SO)217.9吨,粉尘22108.9吨,环境效益非常明显。

2.开滦煤化工产业水资源综合利用

2.1 焦化污水对生态环境及人类健康的影响

焦化是高耗水产业,每年全国焦化废水的排放量约为2.85亿吨。焦化废水主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程,其中以蒸氨过程中产生的剩余氨水为主要来源。水质因原煤组成和炼焦工艺而变化,焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。其成分复杂,毒性大,它的超标排放对人类、水产、农作物都可构成很大的危害。

2.1.1 对人体的毒害作用

焦化污水中含有的酚类化合物是原型质毒物,可通过皮肤、黏膜的接触吸入和经口服而侵入人体内部。它与细胞原浆中蛋白质接触时,可发生化学反应,形成不溶性蛋白质,而使细胞失去活力。酚还能向深部渗透,引起深部组织损伤或坏死。低级酚还能引起皮肤过敏,长期饮用含酚污水会引起头晕、贫血以及各种神经系统病症。

在多环芳烃中,有的被证实具有致癌、致突变和致畸特性,已经引起人们的关注。

2.1.2 对水体和水生物的危害

焦化污水主要含有有机物。绝大多数有机物具有生物可降解性,因此能消耗水中溶解氧。当氧浓度低于某一限值,会导致鱼群大量死亡。当氧消耗殆尽时,将造成水质污染,严重地影响环境卫生。

水中含酚0.1~0.2mg/L时鱼肉有酚味,浓度高时引起鱼类大量死亡,甚至绝迹。酚的毒性还可以大大抑制水体其他生物(如细菌、海藻、软体动物等)的自然生长速度,有时甚至会停止生长。焦化污水中其他物质如油、悬浮物、氰化物等对水体与鱼类也都有危害,含氮化合物能导致水体富营养化。

2.1.3 对农业的危害

用未经处理的焦化污水直接灌溉农田,将使农作物减产和枯死,特别是在播种期和幼苗发育期,幼苗因抵抗力弱,含酚的水使其霉烂。用未达到排放标准的污水灌溉,收获的粮食和果菜有异味。

污水中的油类物质堵塞土壤孔隙,含盐量高使土壤盐碱化。

2.2 传统焦化废水治理现状及存在问题

目前焦化废水处理方法分为物理化学方法和生物化学方法,生化法系统操作简单,运行费用也比物化法要低得多,一直是焦化废水处理的主要手段。

传统焦化企业,一般将生化处理后达到国家二级排放标准的酚氰废水用于熄焦。熄焦过程不但白白浪费了炽热焦炭的显热,而且污染了大气及周边环境。不但是对能源的巨大浪费,还是对环境的巨大污染。据数据分析,每熄一吨焦炭,就向大气中排放0.4吨的废水蒸气。一座年产220万吨的焦化企业,一年排放入大气的废水约为88万吨。这必将对企业周边环境造成严重的污染。就目前焦化生产工艺水平现状来分析,完全依靠生产工艺的改革来消除污染物排放还不可能达到零排放或达标排放,因此对产生的焦化废水进行相关后续集中处理才是经济可行的。

2.3 开滦煤化工园区污水治理介绍

2.3.1 园区基本情况

开滦煤化工园区按照“园区化、基地化、上下游产业一体化、公辅工程整体配套化”的科学发展理念,采用统一规划,分期实施的模式,先后建成220万吨/年焦化项目及配套干熄焦项目、20万吨/年焦炉煤气制甲醇项目、20万吨/年粗苯加氢精制工程、30万吨/年煤焦油初加工项目园区化统一布局建设,占地2400亩,总投资逾40亿元。在谋划干熄焦项目的同时,积极考虑焦化废水的去处,通过探索焦化废水深度处理技术,最终实现污水零排放和水资源的综合利用,找到了一条适合自身发展的绿色循环之路,开创国内独立焦化企业先河。

2.3.2 园区污水处理

2.3.2.1 污水特征

园区污水生化处理系统源水为焦化、甲醇、焦油、苯等各工序产生的酚氰废水,含有多种难降解物质。结合园区污水来源多,水质水量复杂多变等特点,开滦股份公司全面考虑,系统实施,合理组合污水处理的技术与工艺,分离污水中有用物质,从而达到了治理污染、节约能耗以及资源回收的目的。

2.3.2.2 深度处理工艺技术

园区污水生化处理系统出水主要特征为硬度、有机物、含盐量比较高,且含有一定的悬浮物,具有一定的色度,所以适合采用物化处理工艺进行处理。反渗透和纳滤技术在去除水中的高含盐量和硬度方面技术先进、应用广泛,由于反渗透操作压力高,所以回收率一般不能太高,一般在70%~75%;而纳滤回收率可达85%~95%,可以减少浓缩液产量;另外,反渗透浓缩液含盐量较高,不利于后续生化处理。因此,污水深度处理技术选择采用纳滤膜,以超滤+纳滤为核心的双膜法处理工艺对经生化处理的污水进行深度处理。

进水经砂滤器过滤后进入超滤设备,超滤设备产水进入中间水池,中间水池水经提升泵提升同时投加阻垢剂后进入保安过滤器,保安过滤器出水经高压泵增压后进入纳滤系统,纳滤产水回用。工艺流程如下。

2.3.2.3 浓水处理及产水回用

污水深度处理过程中产生的浓水,其有害物质和盐类的含量都很高,必须进行处理。结合园区工艺特点,将深度处理系统的浓水送入生化处理系统的源头,通过活性污泥的作用和更换,可以分解浓水的化学需氧量(COD)和其他有害物质。不仅有效去除浓水中各种有害物质,同时园区的整个污水处理系统形成闭路循环,是一种切实可行的处理方式。

2.3.2.4 深度处理系统产水回用

一般焦化企业生化处理系统出水可达到《钢铁工业水污染物排放-1标准》(GB13456-92)的二级排放标准。COD/(mg·L)≤200、氨-1氮/(mg·L)≤20,出水外排仍对自然环境造成危害。开滦煤化工园-1区通过开发污水深度处理技术,出水指标达到COD/(mg·L)≤30、-1氨氮/(mg·L)≤10,根据企业生产特点和发展规划,结合污水深度处理后水质、色度等指标,污水深度处理系统的产水除一部分用于生化处理系统稀释水外,其他全部送入园区中水处理系统,经进一步处理后,送入园区工业循环水系统作为补充水,从而实现了整个园区工业污水的零排放,取得了良好的社会效益及环保效益。

2.3.2.5 深度处理系统的效益分析

污水深度处理系统投产后,每小时可提供260吨左右的水补充到园区水系统中,每天可节约新鲜补水6240吨。综合直接效益和间接的经济效益,污水深度处理系统每年可创造经济效益1683.864万元。本项目实施后,每年减少新鲜自来水消耗218.4万吨,向环境减少排污218.4万吨,具有显著的环保效益。

3.结束语

水资源环境保护是关系国家落实科学发展观、实现国民经济又好又快发展和人民群众切身利益的重大问题。开滦股份公司通过对自身废水的综合利用探索与应用,实现水资源循环利用,减少环境污染,降低事故风险,保持了企业周边水环境的良性运转,防止了污水外排对企业周边生态环境的污染,避免了对人类健康的造成的不良影响,推动企业的可持续发展,取得了良好的环保、经济和社会效益。

作者简介

姓名:李顺常

单位、职务:开滦能源化工股份有限公司 总经理助理

姓名:张佳

单位、职称:开滦能源化工股份有限公司 工程师

低频噪声危害与人体健康————————低频噪声对城市住宅小区的影响

赵增钦 郭红彩【摘要】现代城市中的低频噪声对人类健康有危害,尤其是对老人、孕妇和胎儿的危害更大。通过分析低频噪声的声学特点、传播方式,引用有关专家对长期接触高声级低频噪声作业工人的调查,以及对比、分析、各类图表、数据来证实该结论。提醒有关职能部门应高度重视,要从各方面采取防护措施,保护城市声环境,保障企业职工和城市居民的健康。【关键词】低频噪声;生源;特征;危害;噪声标准

现代城市住宅小区良好的环境,健康、安静、舒适的生活是人们生活水平提高后向往和追求的,也是我国城镇居民达到小康生活水平的标志。然而我国城市有不少住宅小区实际情况并非如此,环境噪声的污染是目前城市住宅小区居民投诉的主要热点,而低频噪声又是环境污染中的隐形杀手。

1.低频噪声的来源与传播方式

1.1 低频噪声的声源

所谓低频噪声是指频率在500赫兹(倍频程)以下的声音。住宅小区的低频噪声源主要有5大类:电梯、变压器、高楼中的水泵、中央空调(包括冷却塔)及交通噪声等。浙江大学环境污染控制技术研究所在对杭州市典型的居住区对配套设备噪声源用声学仪器进行测试分析,选取供电系统、地下车库、电梯设备、供热系统、排水供水系统、空调设备、通风设备的噪声源,结果表明12种典型噪声源中9种最大声压级所在频段中是以低频段最多。因而低频噪声成为居住区中影响最大的噪声源。

1.2 低频噪声的特征

当平时在室外或开门窗时,屋外噪声成分中,低频噪声部分被其他中高频噪声盖过去而没有感觉,但关了门窗时,中高频噪声会被门窗隔音而低频噪声会比较明显,因此,通常夜深人静或较为安静的时候,较容易感受到低频噪声的干扰。

1.3 低频噪声的传播途径

低频噪声按传播途径主要分为结构传声、空气传声及驻波,其中驻波危害最重。结构传声是指安装在大楼内的变压器、水泵、中央空调主机通过居住大楼的基础结构大梁、承重梁将低频振动的声波传导到各家各户。空气传声是指低频噪声通过空气直接传播到小区住户家。驻波是指低频噪声在传播过程中经过多次反射形成驻波,低频噪声在波腹中的振幅最强,对人的健康危害最重。

2.低频噪声对健康的危害

低频噪声对人体会产生压迫感,虽然对生理的直接影响没有高频噪声那么明显,但会对人体健康产生长远的影响。但是,现在这种低频噪声所产生的危害还没有得到人们足够的重视。下面我们从国内外专家的科学研究中、在对生产企业现场接触低频噪声的工人调查分析中可以得出结论。

2.1 对孕妇和胎儿的健康危害

2.1.1 对孕妇的健康危害

国内外的医学科研人员在这方面做了许多研究,证明强烈的噪声对孕妇和胎儿都会产生许多不良的后果。孕妇在怀孕初期可出现恶心、呕吐等反应,有些人的反应特别剧烈,以至于影响进食,有的甚至需要输液治疗;河南安阳市职业病防治所在对某市3个纺织厂布机车间作业女工的调查中发现接噪组妊娠贫血、自然流产、妊娠高血压综合[1,征3项指标与对照组比较,差异有显著性(P<0.01,P<0.05)2]。

2.1.2 对胎儿的健康危害

接触强烈噪声不仅会对孕妇的健康产生危害,而且也会对胎儿产生许多不良的影响。在20世纪70年代,国外曾有人对居住在国际机场附近的居民进行了调查。发现当地居民所生婴儿的体重比其他地区[3]新生儿的体重低,说明强烈噪声很可能影响了胎儿的发育。营养学家研究发现,噪声不仅会使人体的免疫功能下降,还能使人体中的维生素C、维生素B、维生素B、维生素B、氨基酸、谷氨酸、赖氨酸126等营养物质的消耗量增加,这对儿童的生长发育造成恶劣影响。

我国的学者对妊娠期间接触强烈噪声(95分贝以上)的女工所生子女进行测试,并把结果同其他条件相似的小儿作比较,发现前者的智商水平比后者低。造成这种情况的原因可能是噪声经常引起子宫收缩,影响胎儿的血液供应,进而影响了胎儿神经系统的发育。

此外,母亲接触强烈噪声还可对胎儿的听觉发育产生不良后果。国外的一些研究表明,孕妇在怀孕期间接触强烈噪声(100分贝以上)使婴儿听力下降的可能性增大。这可能是由于噪声对胎儿正在发育的听觉系统有直接的抑制作用。儿童发育尚未成熟,各组织器官十分娇嫩和脆弱,不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子,噪声均可损伤听觉器官,使听力减退或丧失。据统计,当今世界上有7000多万耳聋者,其中相当部分是由噪声所致。专家研究已经证明,家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因,若在85分贝以上噪声中生活,耳聋[4]者可达5%。

2.2 次声对人体及动物的影响

次声对人的生理和心理影响是多方面的,心理影响主要表现是烦扰,而对生理的影响主要是在较强次声刺激时,可引起中耳压迫感、耳痛、鼓膜损伤、耳鸣及头痛、恶心、呕吐、平衡失调、视觉模糊等。也有报道次声使血压、心律、呼吸出现异常变化。

随着工业、国防和科技的迅速发展,噪声及低频噪声对环境的影响已经引起社会各界的关注。次声广泛存在于人类生存的环境中,虽然人的主观感受不到,但其对人体影响较为严重。据研究资料表明,次声对人体各器官均有不同程度的损伤,甚至达到不可逆的损伤,较噪声损伤更为严重。到目前为止,有关这方面的研究国外进行的较多,国内刚刚起步并且研究的还不够深入系统,我们应该予以足够的重视,从而提供防护措施,以达到减少损伤的目的。

3.低频噪声的国家标准和测量方法存在的问题

目前城市住宅小区居民对环境噪声中的低频噪声的投诉越来越多,而我国现行的环境噪声标准还没有针对低频噪声的标准。所以在对城市居住区的低频噪声测量时,声级计的分贝数显示往往符合现行的有关噪声标准,没有超标。GB3096-2008《声环境质量标准》、GB12348-2008《工业企业环境噪声排放标准》等测量方法都是用声级计的A声级来测量和评价环境噪声。

由于A计权的频率特性曲线是对噪声的低频段和高频段大幅度衰减,对中频段没有衰减。它的频率特性曲线像一个反盖的锅底,中间高两头低。因此,用A声级对低频噪声测量时,低频噪声的声级都已大幅度的被衰减了,仪表显示不出来。必须用线性档或用C声级档来测量,才能真实客观地反映出低频噪声的存在,但目前国家环境噪声测量方法中没有用线性档或用C声级档来测量环境噪声。这是国家环境噪声标准和测量方法存在的不足。据了解国家正在蕴酿制定针对低频噪声的环境标准和测量方法。

4.结束语

通过以上的调查和论证说明城市低频噪声确实对人类健康有较大的危害,城市各级环保部门、卫生防疫部门、城建设计规划部门、交通部门、房地产开发商都要引起高度重视,应切实贯彻“以人为本的精神”要尽快制定针对低频噪声的有关环境标准。重视城市的声环境保护工作,在各方面加强防护措施,保护妇女儿童、保护城市居民、保护企业职工的身体健康。

参考文献

[1]肖全华,李舒才,谭亮英,等.噪声对女性生殖机能妊娠结局影响回顾性队列研究.中国职业医学,2001,28(3):42-44.

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[3]佚名.噪声对孕妇及胎儿的影响.北京青年报,2005-8-1(6).

[4]杜宝东,刘淑芳,姬柏春,等.次声对人体及动物影响的研究进展.国外医学·耳鼻咽喉科学分册,2001,25(2):99-102.

作者简介

姓名:赵增钦

单位、职称:冀州市环境保护局 工程师

姓名:郭红彩

单位、职称:冀州市环境保护局 助理工程师

二恶英对健康危害及分析

李玉丽 汪冀【摘要】二恶英是目前为止人类所知道的毒性最为剧烈的持久性有机污染物。本文主要介绍了二恶英的化学组成结构,说明其来源,并阐述其对人类的危害和影响,以及在日常生活中我们要做的应对措施。【关键词】二恶英;毒性;危害;措施

2011年1月,德国多家农场传出动物饲料遭二恶英污染的事件,导致德国当局关闭了将近5000家农场,销毁约10万颗鸡蛋,这次污染事件发生在德国的下萨克森邦,被发现当做饲料添加物的脂肪部分遭到二恶英污染,对饲料厂样品进行的检测结果显示,其二恶英含量超过标准77倍多。卫生人员对这些农场生产的鸡蛋进行实验室检验发现,38次检验当中,有5次不合格。有消息称,大量德国鸡蛋疑似受到有毒化学原料二恶英的污染,并且这些鸡蛋已经出口至荷兰。这次事件给德国当地农民带来巨大的损失,同时,也给出口国人民的健康带来威胁。

近年来,许多国家加强市场监督管理和检疫,对二恶英严格禁止,在奶制品和肉制品的进口和生产中加强措施,严格控制。那么,究竟什么是二恶英,为什么许多国家对此严厉禁止呢?

1.二恶英的相关简介

二恶英(Dioxin)是持久性有机污染物的一种,在这里我们要首先来了解一下什么是持久性有机污染物。

所谓持久性有机污染物(persistent organic pollutants;POPs)是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。二恶英是其中毒性最为剧烈的物质。

二恶英(Dioxin),又称二氧杂芑(qǐ),是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二恶英实际上是二恶英类(Dioxins)一个简称,它指的并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。二恶英包括210种化合物,这类物质非常稳定,熔点较高,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质,所以非常容易在生物体内积累。

2.二恶英的化学结构组成

二恶英是指含有2个或1个氧键连接2个苯环的含氯有机化合物,由于Cl原子在1~9的取代位置不同,构成75种异构体多氯代二苯(PCDD)和135种异构体多氯二苯并呋喃(PCDF),通常总称为二恶英。其结构如图:二恶英分子结构

3.二恶英对人类的危害

3.1 二恶英的毒性

也许,现在还只是有少部分人知道持久性有机物质对我们人类健康的危害,而对于二恶英的了解更是少之更少。但实际上,不论是持久性有机物质还是二恶英,都存在与我们的日常生活中,危害着我们的健康。

二恶英是持久性有机物质中毒性最大的一种物质,其中也是世界上人类迄今为止知道的毒性最为剧烈的化合物之一。二恶英类的毒性因氯原子的取代数量和取代位置不同而有差异,含有1~3个氯原子的被认为无明显毒性;含4~8个氯原子的有毒,其中2,3,7,8-四氯代二苯-并-对二恶英(2,3,7,8-TCDD)是迄今为止人类已知的毒性最强的污染物,国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。如果不仅2,3,7,8位置上被4个氯原子所取代,其他4个取代位置上也被氯原子取代,那么随着氯原子取代数量的增加,其毒性将会有所减弱。

3.2 二恶英对动物及人类身体健康的危害

二恶英作为世界上人类迄今为止知道的毒性最为强烈的持久性有机物质,对我们的日常生活和身体健康都有重要影响,其中,主要表现在它对人类和动物的肝脏,生殖系统,生长发育,以及智力发育等方面影响。

首先,二恶英作为一种环境污染物,长期接触这种物质会引起生物氯痤疮、免疫机能下降,并且导致血糖调节功能的下降,还会产生致癌、致畸、致突变的倾向。

其次,二恶英在环境中会对内分泌起到干扰破坏的作用。它能干扰机体的内分泌,产生广泛而深远的健康影响。二恶英已被公认为干扰人类内分泌系统的类雌激素,内分泌干扰剂是影响人类生存的一类化学品,它对人类的慢性损伤效应已经引起发达国家的极大重视。下面具体阐述二恶英对人类和动物的危害。(1)二恶英具有生殖毒性和遗产毒性。它会对雌性动物的卵巢功能进行阻碍和破坏,并起到抑制雌性激素分泌的作用,使得雌性动物不孕、胎仔减少甚至流产等。低剂量的二恶英能使胎仔产生腭裂和肾盂积水。受到二恶英污染的雄性动物会出现精细胞减少、成熟精子退化以及雄性动物雌性化等现象。(2)二恶英有明显的免疫毒性和内分泌毒性,可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等。它还能引起皮肤损害,在暴露的实验动物和人群可观察到皮肤过渡角化、色素沉着以及氯痤疮等的发生。二恶英染毒动物还会出现肝脏肿大、实质细胞增生与肥大、严重时发生变性和坏死。(3)2,3,7,8-TCDD对动物有极强的致癌性。用2,3,7,8-TCDD染毒,能在实验动物诱发出多个部位的肿瘤。流行病学研究表明,二恶英暴露可增加人群患癌症的危险度。根据动物实验与流行病学研究的结果,1997年国际癌症研究机构(IARC)将2,3,7,8-TCDD确定为Ⅰ类人类致癌物。

有毒二恶英(17种在2,3,7,8位置上有氯原子取代的PCDD/F)[1]的毒性当量因子如下:

4.二恶英对人类身体健康危害的途径

二恶英主要是由食品、饮水和空气,通过人体的消化道、皮肤和呼吸道进入人体体内,它可以导致皮肤的严重损伤,具有致畸、致突变的作用。但是,二恶英通过食品对人类的危害大约占所有接触途径的90%,也就是说人类接触到二恶英主要是在日常生活的饮食中,因而,在人类所接触到二恶英,主要是通过饮食这种方式。

由于二恶英具有脂溶性,且性质稳定,所以如果周围的空气中含有大量的二恶英,那么我们日常生活中所饮用的奶制品、豆浆等流食就极易受到空气中二恶英的污染。其次,二恶英也容易溶于动物的脂肪中,例如,鱼、家禽以及家畜的肉、蛋等,在人体吸收过程中,会对人体产生危害。由于人类处于陆生食物链和水生食物链的顶端,因此在整个生物圈中是最容易受到二恶英污染的生物。

5.二恶英的来源

众所周知,凡事有利必有弊,垃圾焚烧会减少垃圾量至原来的10%,同时,在垃圾焚烧时产生的蒸汽还可以用于发电。但是,在工业垃圾焚烧过程中会产生二恶英,而且是二恶英产生的主要来源。其次,在森林火灾和有机氯化合物合成过程中以及在农业中使用杀虫剂、除草剂、落叶剂等过程中也会形成二恶英。

大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧时,如果温度低于300~400℃时就容易产生二恶英。另外,聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。再次,二恶英还作为杂质存在于一些农药产品中。城市工业垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。

总而言之,目前认为二恶英的产生的途径主要有3种。(1)在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体。(2)其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英。(3)在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,象杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂、多氯联苯等产品的过程中派生。当前,各国经济发展都离不开农业做基础,当代农业发展过程中不可避免地会用到除草剂,这些农药中都可能含有二恶英,会对环境产生危害。其次,在落叶剂使用方面,美军对越作战时曾经使用这种药剂,有科学家认为当地人民所得的一些疾病与此有关。

6.二恶英的预防以及治理措施

二恶英作为当今世界上毒性最为强烈的持久性有机物质,对人类以及生物的危害很大,在日常生活中,我们要注意预防它对我们所产生危害,以及在污染后要采取的治理措施。

6.1 针对二恶英污染的预防措施(1)积极提倡垃圾分类和集中处理。在日常生活中,由于一些不良习惯,或者环保意识差的人,很少将垃圾进行分类,而是将自己所有的垃圾一齐扔进垃圾箱而置之不理,这样做,不但给环卫工人带来不便,也使最终垃圾处理时难以处理。当然,对于垃圾分类,更应该注意工业垃圾在焚烧之前的分类,由于空气中的二恶英主要来源于城市和工业垃圾焚烧,所以垃圾焚烧时一定要特别注意,以避免向空气排放二恶英等污染物质。(2)垃圾焚烧要彻底。尽管一些工业垃圾在焚烧过程中很容易产生二恶英,但是,从目前的形式上来看,二恶英的预防防治措施中,焚烧仍然是一个不错的方法,这种防治方法的前提是焚烧时要保证温度达到1000℃,甚至更高。(3)加强对日常生活中的饮食的检测。人类处于陆生食物链和水生食物链的顶端,是二恶英最终的集结地。根据二恶英极易溶于动物脂肪和沉淀物以及奶、蛋等食品中,且由于性质稳定,一旦进入生物体内,很难排除。

6.2 对二恶英所采取的治理措施

现在世界上针对处理二恶英,较为常用的方法有两种,即热技术和非热技术。

6.2.1 热技术

热技术的基本原理是籍于二恶英类物质在900~1200℃的高温下[3]可发生分解。这类技术主要包括:高温过燃烧技术、红外脱毒技术、[4][2,5]等离子体高温分解技术、熔盐脱毒技术、超临界水氧化技术、原位玻璃化技术等。为治理城市固体垃圾焚烧产生二恶英,通常设计高温过燃烧炉,在900~1200℃的温度下通过过燃烧使二恶英彻底分解,但存在问题是随着排放气逐渐冷至中温,排气中部分被分解的二[6]恶英又会重新合成,除非对排放气采取淬冷的方法,在瞬间使排气温度降至200℃以下可以抑制Dioxin的重新合成,但这所花的代价是高温排气中的能量将无法回收利用来发电。Buekens等人在研究工业火法冶金过程中二恶英的形成和销毁机理,发现当冶炼炉的气体从1100℃冷却至300℃时,气体中二恶英(PCDD和PCDF)的含量升高[7]了8倍。美国环境保护署Cullett博士的研究结果表明,在固体废弃物焚烧过程中,在400~750℃的温度范围,氯会与某些碳氢化合物形[8]成二恶英类物质。

6.2.2 非热技术

非热技术主要利用化学试剂、微生物和电磁场等来实现二恶英类[9]毒物的处理或销毁,非热技术主要包括:γ射线分解技术、溶剂萃[10][11][12]取技术、生物降解技术、化学降解技术、等。

下面对化学脱氯技术、吸附技术等做简单介绍:(1)利用紫外线光与臭氧联用处理二恶英和呋喃污染物。现阶段,对于二恶英的防治技术中,世界上用得较多的是采用紫外光与臭氧联用的技术来处理二恶英和呋喃污染物的,其原理是先使二恶英脱氯,然后臭氧将脱氯后产物氧化使之分解成二氧化碳和水等,也可首先将二恶英类物质中的C-O键打断,降低其毒性,然后再进一步氧化成二氧化碳和水等产物。针对这种方法,目前,日本仓纺公司正在开发采取紫外线和臭氧联用分解水中二恶英的装置,目标是清除水中99.9%的二恶英。该公司还将开发适用于清除土壤中二恶英的装置。(2)将二恶英聚合成低毒或无毒的化合物。目前,世界上也有报道认为可把二恶英直接聚合成更高分子量的低毒或无毒化合物,从60而达到处理它的目的。世界上有科学家提出钴来进行放射处理二恶英及其伴生污染物,可以将二恶英及其伴生污染物有效地进行聚合转化。(3)吸附法。吸附法是目前世界上一些发达国家,例如美国、德国、日本等,用于治理城市固体垃圾排放气体中的二恶英的有效方法,它利用吸附剂产生的巨大表面能形成对二恶英分子的物理和化学[13][14]的吸着力,有效地吸附排放气体中的二恶英,吸附法是很有前景的治理技术,但是目前仍需研究被吸附的二恶英如何进行安全销毁。

7.结束语

二恶英是一种剧毒物质,对人类的危害极大,它最大的危害是具有致癌、致畸、致突变的破坏性,但更重要的是二恶英还具有生殖毒性和遗传毒性,因其具有长期性和隐匿性,在表现出明显的症状之前具有很强的潜伏性,很难被发现,因此二恶英可能不会对受污染人本身造成很大危害,但是会对其后代产生很大威胁,随着其不断地传递以及积累的不断放大,它对人类的危害会不断增加。有科学家开始担忧二恶英是否会成为人类进化的终结者。所以,我们不论是在日常生活中,还是在工业生产过程中都要特别注意这种物质的影响,防止二恶英对我们的危害进一步加剧。

参考文献

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[13]Liljelind P,Unsworth J,Maaskant O,et al. Removal of dioxins and related aromatic hydrocarbons from flue gas streams by adsorption and catalytic destruction.Chemosphere,2001,42(5-7):6152623.

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作者简介

姓名:李玉丽

单位:河北师范大学资源与环境科学学院

姓名:汪冀

单位:河北工业大学研究生院

孕鼠低水平铅暴露对子代神经毒性及机理研究

牛玉杰【摘要】观察孕鼠低水平铅暴露后子代学习记忆能力的变化,并测定子代大鼠海马组织神经生长相关蛋白(GAP-43)、肾母细胞瘤过度表达基因(NOV)蛋白和mRNA表达的变化,探讨铅神经毒性的分子机制。方法:孕鼠随机分为4组,3个处理组自怀孕第1天分别给予醋酸铅含量为125、250、500mg/L的饮水,对照组给予不含铅的双蒸水,采用流动注射氢化物发生————原子吸收光谱法测定仔鼠血、海马组织铅含量;以Morris水迷宫、避暗穿梭箱试验测定仔鼠的学习记忆能力;以免疫组化和原位杂交方法检测海马组织GAP-43和NOV蛋白及mRNA水平的变化。结果:孕鼠低水平铅暴露后,其子代血液、海马组织铅含量明显升高,成熟期时可恢复至对照水平;子代学习记忆能力明显受损,成熟期时仍不能完全恢复;GAP-43和NOV蛋白及其mRNA表达明显降低。结论:孕鼠低水平铅暴露,可损害子代的学习记忆能力;抑制子代海马组织GAP-43和NOV蛋白及其mRNA的表达,可能是铅神经毒性尤其是影响学习记忆的分子机制之一。【关键词】铅;妊娠大鼠;海马;神经毒性;学习记忆;神经生长相关蛋白;肾母细胞瘤过度表达基因

铅对儿童健康的危害已成为重要的公共卫生问题,在我国城市[1]中,约有50%以上的儿童受到了铅中毒的严重威胁。中度以上铅暴露对儿童的危害早已明确,而低水平铅暴露对儿童的影响是近期儿童铅中毒研究的热点课题。

儿童铅中毒的原因除环境因素的直接影响外,母体铅负荷对胎儿及幼儿的生长发育也有重要作用,而且出生前后的一段时间是中枢神经系统发育最快也最易受损害的时期,因此,以胎儿或新生儿为研究对象可以较灵敏地反映铅对中枢神经系统发育的毒性作用。我国进行的人群调查发现,母亲妊娠期间接触低水平的铅,其婴幼儿神经行为的改变在新生儿期可以表现出来,但对母体低水平铅暴露情况下其子代中枢神经系统的损害及机制缺乏深入而系统的研究。

神经生长相关蛋白(Growth-associatedprotein,GAP-43),广泛存在于神经元中,特别在生长、分化、再生的轴突末端含量极高,在神经元生长发育、突触的形成和维持、海马长时程增强、神经元信号转导和神经递质释放等过程中起重要作用,是神经元生长发育的标志[2,3]蛋白之一。肾母细胞瘤过度表达基因(nephroblastomaover-expressedgene,NOV)是原癌基因的一种,编码产物是一种胰岛素样生长因子结合蛋白,参与生长发育和细胞信息传递过程。NOV基因与中枢神经系统的发育和分化密切相关,有促进神经干细胞向神经元分化,促进突起的生长和突触的形成的作用,与学习记忆过程密切

[4,5]相关。本研究通过孕鼠饮水接触低水平铅,探讨妊娠期接触铅对子代学习记忆能力的损伤作用,并观察子代大鼠海马区GAP-43和NOV蛋白及mRNA表达水平的变化,探讨孕鼠低水平铅暴露对子代神经毒性的机制,为儿童铅中毒的预防提供新的理论依据。

1.材料与方法

1.1 主要试剂和仪器

醋酸铅,优级纯(美国Sigma公司);GAP-43兔抗鼠多克隆抗体(北京中山生物试剂制品有限公司);NOV兔抗鼠多克隆抗体,由法国巴黎第七大学Perbal教授惠赠。即用型过氧化物酶标记的链霉卵白素(SP)免疫组化工作液试剂盒(北京中山生物试剂制品有限公司);原位杂交试剂盒(武汉博士德生物制品有限公司),采用针对GAP-43和NOV的寡核苷酸探针,经地高辛标记。HMIAS-200高清晰度彩色医学图文分析系统(武汉千屏影像技术有限责任公司),氢化物————原子吸收分光光度计(北京瑞利分析仪器公司),Morris水迷宫、CS-2型大小鼠穿梭避暗两用箱(张家港市生物医学仪器厂)。

1.2 动物分组和处理

健康成年Wistar大鼠(河北省实验动物中心提供)体重250~309g,在20~25℃的清洁环境内饲养。按雌:雄=2:1合笼饲养。每日清晨检查雌鼠有无阴栓,阴栓不确定者作阴道涂片以确定受孕,发现阳性者为受孕ld。将32只孕鼠随机分为对照组和3个不同剂量染铅组,每组8只,分笼饲养。染铅组分别给予质量浓度为125(低剂量组)、250(中剂量组)和500mg/L(高剂量组)的醋酸铅饮用水,对照组给予无铅蒸馏水,自怀孕ld起自由饮用直至仔鼠出生。仔鼠出生后母鼠正常饮水、饮食,断乳后与母鼠分笼饲养。

1.3 脑海马组织铅含量测定

按本室建立的方法,采用氢化物发生————原子吸收光谱法[6]进行测定。

1.4 仔鼠学习记忆能力测定[7](1)Morris水迷宫试验:按文献方法进行,每只仔鼠每天训练6次,上下午各3次,每次游泳时间为2min,间隔5min,若2min内找不到平台则以潜伏期2min计算,共4d。记录鼠自入水到站台所需时间,即为站台潜伏期,按每鼠6次/d站台潜伏期的平均值计算。[8](2)避暗穿梭试验:按文献方法进行,观察指标包括主动回避次数(TOIA)、主动回避潜伏期(LOIA)、被动回避潜伏期(LOPA),单位为s。

1.5 免疫组化染色

组织取材固定后,常规洗涤、透明、包埋,切片;按常规方法,根据试剂盒要求进行。

1.6 原位杂交反应

常规脱水、浸蜡、包埋、切片;按常规方法,根据试剂盒要求进行。

1.7 计算机图像分析

每只仔鼠选取3张切片,放大20倍,每张切片取3个视野,对海马CA1区进行观察,以积分吸光度为观察指标。

1.8 统计学分析

数据处理用SPSS11.5软件包,数据用表示,进行方差分析。

2.结果

2.1 仔鼠血液和脑海马组织铅含量变化

各剂量染铅组在仔鼠出生1d和21d时,血液和海马组织铅含量显著增加,与对照组相比差别有显著性(P<0.05或P<0.01),并与母鼠铅暴露剂量有良好的剂量反应关系(血铅r分别为0.926;P<0.01;0.736;P<0.05;0.667;P<0.05。海马组织铅r分别为0.940;P<0.01;0.674;P<0.05;0.615;P<0.05)。出生60d的仔鼠,血液和海马组织铅含量与对照组相比已无显著性差异(P>0.05),见表1。

2.2 仔鼠学习记忆能力的变化(1)水迷宫试验结果:铅处理组21d、60d龄仔鼠连续4d训练期间,第2d、3d、4d天潜伏期均高于同期对照组,有显著性差异(P<0.05或P<0.01),见表2。(2)避暗穿梭箱试验结果:染铅组21d、60d龄仔鼠连续5d训练期间,TOIA低于期对照组,LOIA、LOPA高于同期对照组,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01),见表3。

2.3 仔鼠海马组织GAP-43表达的变化(1)GAP-43蛋白表达的变化:免疫组化阳性神经元胞体和突起浓染,免疫组化反应物呈棕黄色。图像分析表明,出生后ld,各剂量组海马组织中GAP-43蛋白表达的积分吸光度明显降低,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);出生后21d,中、高剂量组GAP-43蛋白表达的积分吸光度明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),低剂量组与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);出生后60d时,各剂量组积分吸光度与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05),结果见表4。(2)GAP-43mRNA表达的变化:GAP-43mRNA胞浆内原位杂交反应沉积物呈棕黄色粗斑片状不均匀分布,胞核不着色。图像分析显示,出生后ld,各剂量组GAP-43mRNA表达的积分吸光度均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.0l);出生后21d,中、高剂量组GAP-43mRNA表达的积分吸光度明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.0l);60d时,各剂量组GAP-43mRNA表达的积分吸光度与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05),结果见表5。

2.4 仔鼠海马组织NOV表达的变化(1)NOV蛋白表达的变化:免疫组化反应物呈棕色颗粒,主要表达于细胞膜,少量可见于细胞质内,胞核内未见表达。对照组相应部位仅见少数细胞NOV蛋白表达阳性,且着色较浅。图像分析表明,出生后ld,各剂量组海马组织中NOV蛋白表达的积分吸光度显著降低,与对照组相比有显著性差异(P<0.05或P<0.01);出生后21d,中、高剂量组NOV蛋白表达的积分吸光度明显低于对照组,有显著性差异(P<0.05或P<0.01);出生后60d,各染铅组积分吸光度与对照组相比均无显著性差异(P>0.05),结果见表6。(2)NOVmRNA表达的变化:原位杂交阳性结果表现为棕色颗粒,主要位于细胞膜,少量可见于细胞质内。计算机图像分析表明,染铅组在出生后ld,NOVmRNA表达的积分光密度显著降低,与对照组相比有显著性差异(P<0.05或P<0.01);出生后21d,中、高剂量组NOVmRNA表达的面密度明显低于对照组,有显著性差异(P<0.05或P<0.01);出生后60d时,仅高剂量组NOVmRNA表达的面密度明显低于对照组,有显著性差异(P<0.01),结果见表7。

3.讨论

3.1 孕鼠低水平铅暴露对子代学习记忆能力的影响

研究显示胎儿期如果接受低水平铅,会导致儿童中枢神经系统的功能障碍。相关人群研究资料显示,母亲低水平铅暴露的现象较为严[9]重。Satcher调查发现在北美城市非职业铅暴露孕妇中,15%新生儿血铅高于100µg/L;而有些地区有29%胎儿脐血铅高于100µg/L。我国儿童受到来自于母体的铅暴露的情况也相当严重。

在低水平铅暴露的情况下,大于4岁的儿童,当血铅水平每增加[10]100µg/L时,智商降低1~3分,血铅与儿童的智商成反比。Dietrich[11]等研究发现母体低水平铅暴露对儿童的影响可以持续到学龄。Needleman等对132名儿童的随访研究证明血铅水平在100µg/L的儿[12]童,与铅有关的神经行为障碍一直持续到青年。Mark等对出生前有低水平铅暴露的学童研究发现,这些儿童幼小时出现感觉、运动发[13]育迟缓,但学龄时智力迟缓现象却并不明显,这与产前铅暴露水平低,但5岁后若产后暴露水平不高,其神经发育可从早期损伤中部分[14]恢复的结果相符。以上人群流行病学调查资料表明,母亲低水平铅暴露,导致子代出生后血铅水平异常,学习记忆等神经行为受到影响。停止铅暴露后,后代可以部分恢复其神经行为能力,但恢复的过程较长,甚至无法恢复。

海马是学习记忆等高级神经活动功能产生的部位,本研究发现母鼠孕期低水平铅暴露后,仔鼠海马铅的含量升高,这种铅在海马的蓄积作用,必然造成对脑的学习记忆等高级神经功能损害。本研究发现,母鼠孕期低水平铅暴露后,出生21d、60d仔鼠的学习记忆能力明显低于对照组,而随着年龄增长,学习记忆成绩在改善提高。说明母鼠孕期低水平铅暴露后,由于铅在仔鼠体内的蓄积,对其空间学习记忆功能造成了损伤。在没有继续铅接触的情况下,随着铅的排出,仔鼠学习和记忆能力的损伤可能会在逐渐恢复。本研究中,暴露组成熟期仔鼠学习记忆能力虽逐步恢复,但仍落后于对照组,能否恢复至正常水平仍有待进一步实验证实。

3.2 孕鼠低水平铅暴露对子代海马GAP-43表达的影响

GAP-43是神经组织特异性磷酸蛋白,是神经元生长发育轴突再生和可塑性的分子标记物,可促进神经元的生长发育、再生及突触的重构,参与神经信息传递过程,海马部位GAP-43表达的变化,有可能是外来化学物质影响学习记忆的分子机制之一。研究表明,围产期铅暴露可以引起出生后发育期GAP-43mRNA水平的降低,改变[15][16]GAP-43mRNA的表达规律。Scortegagna等发现,铅暴露可引起培养的中脑细胞GAP-43蛋白表达减少。本研究显示,母体孕期铅暴露可以明显地抑制出生后1和2ld仔鼠海马GAP-43蛋白和mRNA的表达,并且这种作用可持续到断乳期。

本研究通过连续观察初生期、断乳期、成熟期仔鼠海马GAP-43蛋白和mRNA表达量的变化,发现仔鼠出生1d时GAP-43蛋白和mRNA表达明显降低,21d时有恢复趋势,至60d时,GAP-43蛋白和mRNA的表达恢复至正常水平。这一方面可能与GAP-43的表达时程有关,随着仔鼠年龄的增长,GAP-43表达逐渐减少;另一方面也可能是仔鼠出生后脱离了铅暴露,随着铅排出体外,铅的损害作用逐渐降低,使GAP-43的表达趋于正常,其确切机制尚需进一步研究。

3.3 孕鼠低水平铅暴露对子代海马NOV表达的影响

NOV基因与中枢神经系统的发育和分化密切相关,随神经系统的发育和功能分化,NOV基因的表达逐渐增强,表达部位亦由低级[17]中枢向高级中枢扩展。NOV蛋白是一种胰岛素样生长因子结合蛋白,[18]参与生长发育和细胞信息传递过程。NOV蛋白阳性神经元首先在海马和扣带回皮质出现,近成年期时在大鼠脑出现表达高峰,而且其分布的脑区多属边缘系统,与内脏功能调节、情绪行为反应和记忆有关。

研究表明NOV基因对学习记忆的过程具有调控作用,NOV蛋白表达量与学习记忆能力正相关。抑制NOV基因的表达后,培养神经[19]元谷氨酸等兴奋性氨基酸递质的分泌量显著降低,提示NOV基因可能通过促进神经元分化和调控神经递质的分泌来影响学习记忆。本研究发现染铅后出生ld时NOV蛋白和mRNA表达明显降低,21d时有恢复趋势,至60d时,仅高剂量组NOVmRNA表达明显低于对照组,其他均恢复至正常水平。至仔鼠成熟期时,虽然NOV表达量基本恢复正常,但学习记忆能力仍明显低于对照组。

综上所述,母体孕期低水平铅暴露,可使铅在中枢神经系统尤其是海马组织含量升高,使子代的学习记忆能力受损,至成熟期时仍不能完全恢复;铅的这种神经毒性作用,可能与其抑制发育期脑组织中GAP-43、NOV蛋白及mRNA表达,影响GAP-43、NOV参与的各项生理作用,进而可能损害仔鼠出生后的学习记忆能力有关。

参考文献

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作者简介

姓名:牛玉杰

单位、职务、职称:河北医科大学公共卫生学院 副院长 教授

中医是“环保国医”

曹东义

在人们的心目之中,中医药充满一种神奇的魅力:植根于五千年之前,至今仍然枝繁叶茂,果实累累。人们不禁要问:在近代欧洲文明强势东扩的时候,传统学问纷纷谢幕退出历史舞台,为什么中医学能够历尽坎坷,推而不倒、斗而不败,卓然挺立在东方的天空之下?

在改革开放之前,国家大力学习、引进西方科学技术,而中医学却能够招来五洲学子,并且以原创科技体系的面目走出国门,奔向世界,以丰富的果实哺育众多的生灵。

中医药学是大家既熟悉、又陌生的一个领域。说它熟悉,是因为它一直在我们身边;说它陌生,是因为当代科学技术还无法完全揭秘中医药的科学性。

中医药是我们心目中“永远的大道国医”,是“环保国医”,因为中医是依赖环境的“生成论”医学。

1.世界是整体生成的

从母系社会女娲“炼五色石补天”的故事开始,就萌生了人与天[1]地相应的概念,闪现出“阴可以补阳”的思想火花。父系社会的神仙伏羲,他不仅告诉后人有关龙的传说,而且观天象,察地理,画八卦,说阴阳,《易经》的哲学由此奠基。神农尝百草,人类开始认识药物;黄帝坐明堂,医学理论逐渐成熟。

古人总结说:“生生之为易”,易经的道理就是为了阐明世界万物生生不息的大道理。“易有太极,是生两仪。两仪生四象,四象生八卦。八卦定吉凶,吉凶生大业。”开天辟地之后,万物都生长于天地之间,所以又说:“天地之大德曰生”。《老子》说:“道生一,一生二,二生三,三生万物”,这也与易经所说的天地起源,生成万物的道理一样,也是“生成论”的认识论。有人说,老子说的“道生一”是唯心主义,其实这是一个误解。“道”是老子对于天地未分之前的总概括,道是天地形成之前的一种状态,是“混沌”。所以老子说:“有物混成,先天地生。寂兮寥兮独立不改,周行而不殆,可以为天下母。吾不知其名,强字之曰道。强为之名曰大。大曰逝,逝曰远,远曰反。故道大、天大、地大、人亦大。域中有四大,而人居其一焉。人法地,地法天,天法道,道法自然。”

天地是自然生成的,也是整体生成的;人体也是自然生成的、整体生成的,研究人的生命规律,就必须遵循“大道”,医术体现“大道”的作用。因此,中医学是“道术并重的国学”。

人为什么要取法于地?因为大地生万物,养育全球的生命,也养育人类,所以要“人法地”。《黄帝内经》说:“人以天地之气生,四时之法成”,又说“天地合气,命之曰人。”可见,人的生长壮老已,一刻也离不开天地之气、天地之间万物的养育。所以,人依赖环境,没有环境提供的有利条件,人就无法生存。“生成论”就像农民种地,花农养花,渔民养鱼,中医看病,都必须改善生物的环境,以利于生存发展、壮大。

古人说:“君子务本,本立而道生”,“本”这个字,其本意就是指的植物的根,“树再高也不能绝了根本”,因此,只有改善环境、强壮根本,才能“可持续发展”。人类社会的本,就是人体本身,是“以人为本”。每个人的本,就是健康长寿,在这个基础上才能充分实现人的各种追求。中医主张“治未病”,在养生保健、治病防病、保障人体健康长寿方面,有独特的认识与实践,积累了丰富的经验,有很多切实可行、行之有效的方法。因为中医学对于这些问题,已经反复摸索、研究了几千年。

2.千年医学也是逐渐生成的

中华民族五千年的文明史,装不下中医药的全部内容。因为人类祖先在中华大地上留下的足迹已经一百多万年,疾病的历史也一样长久,人类与疾病斗争的历史也绝对不会只限于五千年。

到春秋末期,医缓、医和、扁鹊等医学大家,摆脱了巫术的束缚,把中医学建立在科学的基础之上。当然,这个科学与今天的分析、还原科学不同,是以整体观察、系统分析为主体的科学形态,其中充满了唯物、辩证、系统观的大智慧,是东方华夏民族贡献给人类的宝贵财富。精气、阴阳、五行、脏象、经络、血脉、营卫是中医学的语言表现形式,辨证论治是其主要观念,汤方、按摩、针灸、导引、拔罐、穴贴、膏方等是其实用技术。

汉末,华佗的外科手术非常高明,尽管他有先进的中药麻醉方法,但是由于手术创伤令人畏惧。因此,逐渐淡出了人们的视野。张仲景《伤寒杂病论》创立的辨证论治体系,不仅可以解救传染病造成的流行性危害,而且很多需要外科手术治疗的疾病,也可以通过非手术的中药汤剂加以解决。所以,华佗的麻沸散失传了,他的手术刀也生锈[2]了。形成了中医治疗外科疾病,也善于用内服药治疗的特色。

魏晋之际,王叔和的《脉经》,皇甫谧的《针灸甲乙经》,葛洪的《备急肘后方》;南北朝陶弘景的《神农本草经集注》,隋代巢元方的《诸病源候论》等,都是当时创新的杰作。唐代孙思邈的《千金方》、王涛的《外台秘要》、苏敬的《新修本草》;宋代官府组织校正、印刷大批医学著作,制定国家《和剂局方》,传播中医学术,都是古时的盛事。

在追求养生保健炼丹的时候,发明了炸药,开创世界化学研究的先河。

金元时期,中医开创了学术争鸣的繁荣局面。刘河间倡导要用寒凉的药物治疗伤寒病,使张仲景以来治疗传染病的学术有了新发展;张元素、李东垣、王好古、罗天益等人,把治疗内科虚损杂病的学术系统化,号称易水学派,其影响从明清两朝直到今天,一直被中医界津津乐道。

明代吴又可面对瘟疫流行,深入研究,不断创新,在他的著作《瘟疫论》里,不仅讨论了疫病的各种表现和治疗,而且还对疫病的原因,提出了“各有一种异气”作怪的理论推测,这是世界上最早的关于传染病病原的科学假说。清代叶天士、薛生白、吴鞠通、王孟英各有著作传世,号称温病四大家。当然,清代的温病大家绝对不止这四家,他们的学术水平尽管很高,也不是最高水平。

明清之际,中医学奉献给人类的伟大创举,就是在中医免疫思想的指导下,发明的人痘疫苗技术传到了世界各地。英国的琴纳,他小的时候就接种过这种疫苗,后来他在这个基础上进行改良,发明了牛痘疫苗。法国的巴斯德,进一步引进再创新,制成了更多针对疾病的疫苗,使人类战胜传染病有了强大的医学武器。在消灭了天花之后,人们逐渐控制了很多传染病的流行,我们千万不要忘记,是中医学最[3]先向世界贡献了“原创的免疫思想”和“切实可行的免疫技术。”

在中医学沿着自己固有的道路,不断发展和完善的时候,西方医学传到了中国,引发了中医界一系列的变化,其中有经验,也有教训。

3.中医是不可或缺的医学力量

在毛泽东等领导人的直接关怀和部署下,1954年开始大规模宣传中医,让西医脱产或在职学习中医。这使很多不了解中医的西医人员,切实感受到了中医理论的深奥,中医临床疗效的可靠与神奇,因此,也培养出来一大批高水平的中西医结合人员。逐渐涌现出来中西医结合治疗急腹症、胆石症、宫外孕、针刺麻醉、小夹板治疗骨折、青蒿素等一系列的成果。这些成果的出现,大部分是在西医搭建的技术平台上,以中医药的传统理论做指导、采用中医药的治疗方法取得的。

1954年,当乙型脑炎肆虐的时候,石家庄的中医郭可明,按照中医温病学的理论,创造了震惊世界的好疗效。他的经验被推广之后,不仅挽救了大量的国内患者,也救了当时在华苏联专家的命。他因此受到毛泽东的接见和赞扬。

1990年,美国疾病控制预防中心曾对1988年我国上海以中医药为主治疗乙肝重叠甲肝的疗效,与1983-1988年美国本土以西医药治疗同类疾病的死亡率进行过对比,其统计结果显示,中美的比例是1:234。其结果令人震惊,中医药的巨大潜力于此可见一斑。

2003年,传染性非典型肺炎(SARS)突袭地球,造成了瘟疫的大流行,全世界8000多人患病,其总的病死率是11%,我国大陆5000多病人,其病死率是7%,低于世界平均数。应用中医药治疗比较早、比较普遍的广东省,患者1000多人,其病死率仅为3.4%,远远低于病死率17%的近邻香港,更不同于病死率27%的台湾。因为香港、台湾的中医界,没有机会参加SARS疾病的诊治,现实的距大差距教育了人们。因此,医疗条件比较好的香港医管局,邀请广东的青年中医专家前去会诊SARS患者,这充分说明了中医药的优越性。

在我国大陆,单纯使用西医药救治的SARS病例,人均医疗费用为10万元(香港为30万~50万元),住院平均日数为30天;而广州中医药大学附一院以中医药为主救治的SARS病例,人均医疗费用仅为5000元,住院平均日数仅为8天,而且创造了无一患者使用呼吸机、零死亡、医务人员零感染的先进纪录。中医治疗的患者,不仅费用低,而且不良反应很少,几乎没有见到并发股骨头坏死的后遗症。

中医治疗艾滋病患者,不仅在早期隐性感染阶段就可以用药治疗,而且对于后期、晚期病人,用中医药治疗之后,也在很多方面显示出独到的疗效。很多患者服用中药,或者使用艾灸之后,很快就缓解了证候,恢复了体力。可见中医治疗艾滋病,也有着独特的优势。

世界范围内爆发甲流(HN)的大流行,在很多发达国家引起11了恐慌。因为他们不仅历史上有过甲流疫情的大灾难,而且每年防治甲流的费用也非常昂贵。事到如今,我们可以毫不谦虚地说,对于甲流的控制,我国做得比较好,让历史经验丰富的中医药参与甲流防治,使我国多了一套保障体系,这也是我们民族的福祉所系。

在应对突发公共卫生事件的过程里,中医药也不是“慢郎中”。在汶川地震、青海地震、矿难、水灾等各种自然灾害的防治过程之中,中医药预防灾后疾病流行,中医骨伤科救治外伤、骨折,以中医药对病人进行心身调节、改善患者整体状态等,都取得了良好的效果,给灾区人民留下了深刻的印象。

中医药治疗慢性病、亚健康状态、治疗心身疾病、治疗多靶点复杂疾病方面,都有方法论的优势,治疗措施非常丰富。中医“治未病”理论,可以指导养生保健,以及病后康复、调养的各种措施。

中医药是古老的学术体系,但是这“古老”不是“陈旧”的代名词,而是成熟的象征。中医药诊治体系,有着广泛的普适性,有些内容甚至是很超前的。比如,神舟飞船上天的时候,我们的宇航员借助中医药的帮助,可以成功预防太空病,他们出仓的时候心率可以控制在每分钟跳七八十次左右,而欧美的宇航员大多在一百次以上。中医药在太空医学、航海医学领域里的突出优势,引起外国学者的高度重视。去年,在俄罗斯举办的“火星500计划”之中,就有中医药预防太空病的研究项目,是我国的主要观测课题之一。

西方大国,纷纷增加研究中医药的科研经费,很多转换名目之后的所谓“洋中药”,也纷至沓来占领我国的医疗保健市场,都说明我们发展中医药的步伐不能太小,更不能太慢,不能让中医药“墙里开花墙外香”,更不能让“中医药是伪科学”的瞎忽悠危害中医药事业![4]

众所周知,中医药数百年之前就走向了世界,在韩国、日本、东南亚、欧洲等国落地生根,衍生出融合了当地特色的医学流派。他们甚至要“申遗”,以保护其引进中医的“再创新”成果,并且屡屡期望掌控中医药制定规则的主导权。

在改革开放之前,中医针灸就走出了国门,引发了美欧等国的针灸热。在中美建交时候,“针灸热”与“乒乓外交”一起,助推了世界人民对于中国的了解与合作。

值得提出的是,针灸疗法不仅是一种技术,更是一种诊治疾病的“另类方法”,是在手术切除和靶点治疗之外,另一套调节人体技能,增强人体自组织能力、“扶正祛邪”的一种切实可行的方法,是技术原理“原创性”的新医学理念。在此之前,针灸与刮痧一样,都曾被当做“不仁道”的野蛮措施。其实,中医学还有很多被误解的先进理念,没有被世界认识,它们的能量还没有很好地释放出来。如果中医学的理念和独特做法,得到人们的普遍认同,得到大家的大力推广和[5]弘扬,就会引发一场医学的革命,也将改变人们对待生活的态度。

4.中医养生最重视环保

现代医学虽然也重视“未病先防”,但是,面对高血压、高血脂、高血糖的“三高人群”,推荐的都是服用化学药品,这些化学药品都是大自然不存在的人工合成品,既需要大量的人力物力,也会浪费资源、污染环境,“终身服药”必然造成化学物质的蓄积,甚至产生毒副作用。

我们环境里的空气污染、水源污染、食品污染等,都是“现代工业化”制造出来的,而中医学的养生保健,无论是饮食养生、四季顺时养生、运动养生、养精神、养形体,以及针灸、按摩、拔罐、刮痧都是环保型的措施,中医的丸散膏丹,在中医师的手里,大多数也符合绿色环保的要求。

中医学术博大精深,概括起来无非是“怎样看”和“怎样做”;中医特色虽然很多,总的说来无非是其“认识论”和“实践论”有所不同。

过去我们谈论中医特色、中医优势,一般都是从中医养生、治病的具体环节说起。其实,中医学作为一个独立的学术体系,其“人体观”的特色才是最根本的,是其世界观的直接反应。中医学的健康观、疾病观、治疗观,都是在中医人体观指导下,进一步形成的具体学术理论。

4.1 人是“天地所生之人”

中医的经典著作《黄帝内经》,把天地人合称为“三才”,说“天覆地载,万物悉备,莫贵于人。人以天地之气生,四时之法成。”人生于天地之间,是一个自然生成的过程,而且人体生成之后,也必须依赖于天的五气、地的五味不断充养,才能维持生命。地球的自转,形成昼夜阴阳变化;地球的公转,就有了四时气候的差异。人体必须适应这些变化。

很多人不理解中医养生治病,为什么一定要谈天、说地,以为这样说不科学。1929年,余云岫提出废止中医案,罗列中医的所谓“罪状”,其中主要的一条就是中医“提倡天地通,阻碍科学化”。在他看来,努力割断人与天地的联系,是科学发展的必然。其实,这是一种误解。

中医把“人与天地通”看得非常重要,并把这种思想贯彻到诊治活动的整个过程之中。因为人不顺应四时阴阳的变化,正气就会下降,就容易得病。冬天伤寒,夏天中暑,春天受风,秋天伤湿,“四时之气,更伤五脏”。“地之五味”是中医对一切食物营养的高度概括,五味是人体产生气血津液、精气精神的营养成分,但是太过分的滋味,也会伤害人体,让人得病。所谓“病从口入”也是这个道理。中医治疗疾病的药物,按药性分成温热寒凉“四气”与辛酸甘苦咸“五味”,也都是“人与天地相应”学术理念的体现。

4.2 人是“形神一体之人”

中医认为,人体降生的时候,不仅接受了父母遗传的身体发肤,而且还拥有父精母血升华而成的精神。在精神与形体的关系之中,精神是主宰,处于主导地位,形体只是“生化之宇”,是产生精微物质的器皿。只有形体而没有精神,不能称作人,形神兼备才是完整的人。

在《内经》作者的心目之中,头(包含脑)的五官,是感受外界变化、反映人体精神状态、表达情绪意志最主要的器官。因此,头脑与神明的关系,中医自古的认识是比较清楚的。但是,为什么中医不说“脑主神明”,而主张“心主神明”呢?因为在中医学里,五脏是人体的核心,脑不是“最高司令部”。

中医主张心主神明,但并不是说精神思维活动只与心有关,而是认为在心的主宰下,五脏分别与不同的精神思维活动有联系,是一个“整体参与”的过程。也就是说,无论是在生理的状态之下,还是在病理的过程之中,都离不开精神对于形体的控制,也就离不开五脏的整体参与。也就是说,喜、怒、忧、思、悲、恐、惊的情致变化,与整个五脏有关。记忆了下降了,中医靠补肾解决。生气发怒了,中医用疏肝理气的方法治疗。悲伤过度,要调理气血;思虑过度,要健脾解郁。惊恐伤肾,让人大小便失禁,或者遗精梦泻,补肾之后就能获得治疗效果。过喜伤心气,让人无法集中注意力,则需要镇心安神。大怒伤肝,让人失去理智,不能谋虑决断,治疗应该疏肝化瘀。

人体的喜怒哀乐,既可以是常态,也可以是病态。常态都有一定限度的,不能太过,也不能不及。因为情致太过、不及,大多属于病态,也可以进一步引起脏腑发生病变。

儒家的经典《中庸》说:“喜怒哀乐之未发,谓之中;发而皆中节,谓之和。中也者,天下之大本也;和也者,天下之达道也。致中和,天地位焉,万物育焉。”在这段论述之中,把人体的喜怒哀乐的变化,看成有关天下的“大本”、“达道”,可见人体的精神状态,对于整个世界的和谐与繁荣,是至关重要的。喜怒哀乐的情绪变化,也受“升降出入”规律的支配。喜怒哀乐只要是“适中”地发放,就是生命和谐的音符,是一个人正常生理的表现。假如喜怒哀乐不加节制,或者不适当地发放,这个人的神智就出了问题,健康也就会受影响。

假如世人都能够喜怒哀乐“发而皆中节”,这个世界就是美好、和谐的;如果世人的喜怒哀乐不是“发而皆中节”,而是随意地释放,整个世界就会一片混乱。

由此可见,中医“心主神明”与“五神脏”一起构建的“形神一体”观,有着极为重要的意义。

4.3 人是“五脏和谐之人”

中医的“五脏六腑”学说,是一个多元共存、整体和谐体系,它使生命的基本物质,气血津液,达到流通顺畅,升降出入,发挥各自的重要作用。

中医所说的脏腑,既有不可变更的空间位置,也有严格的时间先后顺序,是一个时空一体的脏腑概念。并且主张肾为先天,脾为后天,“先天生后天,后天养先天”。心属火,肾属水,水火互济,阴阳协调。脾升肺降,肝胆疏泄。五脏和谐,阴平阳秘,气血通畅,才能“正气存内,邪不可干”。否则,“邪之所凑,其气必虚”。

中医构建的理想化“脏腑时空图”,就是为了把人与天地相参的概念贯彻到底,作为其学说的根基而不容动摇。脏腑在各自的位置上,生克制化,其作用既不能太过,也不能不及,储存阴精,化生气血,通过经络系统输布津液,制衡着喜怒哀乐,沟通四肢、九窍,外联天地阴阳、四时五味。

即使在西医手术切除了病人的脾脏之后,中医辨证的时候依然会坚持脾的存在。因为在中医的理论里,脾主管运化水谷精微,把经过胃消化之后的精微物质运输到肺部,再通过“肺朝百脉”的转运、输布到全身,所以脾是不能或缺的脏器。中医理论里如果没有脾,就无法自圆其说了。中医这种在理论上“切不掉的脾”,就是虚拟化、标准化的“模型脾”。

4.4 人是“变动不居之人”

中医认为,人生既有生长壮老已的总规律,也有年、月、日、时的变化,人的脉搏、呼吸、气血运行、津液输布、饮食消化,每时每刻都处于不停地变化之中,并且是互相配合、互相制约,“升降出入”整体和谐地变化不停。比如,一呼一吸脉行几寸,呼吸的频率与脉行的速度是否成比例,春秋末期的医学家扁鹊就认真地推算过。他精细的计算方法,被司马迁《史记》称为“守数精明”,以至于后世的医家普遍遵循他的法则,而难于超越。

中医学除了重视生理状态的把握之外,在辨证治疗的时候,也是动态地把握疾病的变化过程。张仲景《伤寒杂病论》创立的“观其脉证,随证治之”的方法,也就是根据病人证候变化,即时随机地进行调整治疗,使病人由疾病状态转为健康状态。

中医的养生保健,也是随时变化,不断调整的。即使是补气、补血、补阴、补阳,也不能不管不顾地一直运用某一方法,而应该辨证养生,随时调整,因地制宜,因人而异,而不是千篇一律推行某种方法。

5.学习中医,做自身健康的主宰

世界卫生组织发布的数据说,健康长寿的影响因素之中,生活方式和行为占60%,环境因素占17%,遗传因素占15%,医疗救助占8%。也就是说,健康的主宰是自己。

传统的中医学历来主张:“病为本,工为标,标本不得,其气不服。”在医生与患者的关系里,病人是健康的主体,医生是为病人健康服务的工具。著名中医王文鼎先生,曾经在20世纪提出来一个观点,说中医是“让人自力更生的医学”。中医的一切治疗措施,都是为了恢复患者的正气,恢复患者的自组织能力,而不是“越俎代庖”,让患者听命于医生,受制于技术手段。

现代分科越来越细,几乎是按病种分科挂号,很多患者到了医院里,就像走迷宫一样不知道该投奔哪门是好。当然,一个“人到老年”的人,可能有很多不适,也许从头到脚都有症状,是否需要各个科室都走一遍?或者从头到脚仔细检查一遍?

试想,一个“从头到脚”全毛病的老人,假如在各个专家的诊室里走一遍,他就会被一大摞检查单据弄得头昏脑涨,而且会被各位专家以科学的名义开出来的各种药物所吓倒。这许多的药物,即使有经济实力可以购买,也没有那么大的胃口可以消化。人体承受这许多的科学药物,生命的健康可能求不到,也许会因为药物的副作用和化学污染而毙命。假如把这些药物“都吃”不可取,那么“都不吃”可以吗?“随意吃”可以吗?如果都“不可以”,那么,从头到脚仔细检查的意义何在?

在现实生活里,很多老人每天“照单吃药”成了生活的一部分,每天十余种药按时服用,并且被“一个不能少”的医嘱吓住了。这样的病人,往往在“照单吃药”的过程之中,还会不断出现新的健康问题,还需要不断地向专家请教如何增减药物。专家也会经常头疼,因为这许多药物之间到底如何互相影响,谁也没有把握说清楚。所有的化学制剂药都是分别研究出来的,量效关系、构效关系、吸收代谢过程,一个一个说的时候很清晰,几种药物合在一起说的时候很模糊。毫无疑问,“在肚子里开西药铺”,比在中药铺里抓草药更没有把握,因为中药的配伍问题被研究了几千年以上,西药相互之间的作用问题研究甚少,还原论不允许“相互干扰”,必须“一药一针管”才符合要求。这是还原论、局部决定整体的错误观念造成的。“努力找病,被动吃药”,加重了群众的看病难、看病贵。中医学从人体精气神整体着眼,补虚泻实,调整阴阳,注重自我调养的思想,确实具有[6]独特的大智慧。

中医学的健康观念是“动态的健康观”,它要人们时时刻刻注意健康,是“全天候”的“动态自我观测”。因为,中医认为六淫、七情皆可致病。所谓六淫,就是一年当中六种过分的气候,风寒暑湿燥火,它们成为人体患病外在条件的时候,就由“六气”变成了“六淫”,“淫”就是太过的意思。七情指的是喜怒忧思悲恐惊,本来是人体的七种正常情绪,由于太过分而引起人体患病,就成为致病的七情。这就是“病由心生”。

中医主张维护人体的功能,生理功能不能太过,也不能不足。很多疾病起因于“过用”,过度使用身体的机能就会造成损伤,并容易产生疾病。因此,“强本节用”是中医的一个原则。“饮食自倍,肠胃[7]乃伤”,“久视伤血,久坐伤肉,久卧伤气,久行伤筋,久立伤骨”中医强调,人体必须起居有常,饮食有节,心安不惧,不妄作劳,使形与神俱,“真气从之,病安从来?”

一旦养生不谨,六淫七情为患,“阳盛则阴病,阴盛则阳病”,就失去了平衡,也就失去了健康。中医判定疾病的性质属虚、属实,也是从邪正双方对比的角度来看的。以外邪侵犯人体为主,就是实证;以身体正气虚为主,就属于虚证。实证和虚证,都需要进行调理治疗,以便重新恢复“以平为期”、“阴平阳秘”的健康状态。

由此可见,中医对于健康的关注,完全是动态的,是长久坚持不懈的,绝不是依据一时的“健康体检”,也不仰仗“各项指标正常”。因此,中医是注重状态转换的“状态健康观”,而不是依赖不出现病理病灶的“形态健康观”。

中医的“状态健康观”,主动权在每一个人手里。每一个人都可以根据自己的“自我检测”,时刻提醒自己注意保持健康状态,把精气神养好。一旦出现精气神不足,或者“升降出入”太快、太慢的情况,就需要自我调整;自己调整不过来的时候,就需要找中医医师帮助,以便恢复自己的健康状态。因此说,中医养生保健的知识,“扶正祛邪”的措施,可以关爱每个人的整个一生。中医是“我来帮助你的医学”。

一个人可以经常被帮助,但是不能“经常被拯救”。因此,中医对于人体关爱的知识,需要人们时刻牢记,谨慎遵行,受益终身,长有天命,尽终天年,达于寿域。由此可见,对于中医的健康观念,应该积极吸取,不可忽视。

维持健康,恢复健康,不仅可以利用药物,更应该想到身心的调整,许多中医的养生健身方法,比如按摩、气功、导引、针灸、拔罐、足疗、药浴、食疗,都可以选用,并且可能达到药物治疗所没有的效果,可以避免药治疗的毒副作用。

中医的学问博大精深,很难在一个简短的发言里阐述清楚。但是,我们坚信发展中医,可以促进健康,可以造福人类,有助于中华民族的伟大复兴。

参考文献

[1]杨新建.河北中医五千年[M].北京:中国中医药出版社,2010:2-18.

[2]曹东义.永远的大道国医[M].北京:中国医药科技出版社,2010:58-71.

[3]曹东义.热病新论[M].北京:中国中医药出版社,2008:21-37.

[4]曹东义.中医近现代史话[M].北京:中国中医药出版社,2010:31-50.

[5]苗东升.系统科学的难题与突破点.[J]科技导报,2000(7):21-24.

[6]杨新建.中医养生保健手册[M].北京:中国中医药出版社,2010:10-21.

[7]正坤.黄帝内经[M].北京:中国文史出版社,2003:97.

作者简介

姓名:曹东义

单位、职务、职称:河北省中医药研究院医研部 主任医师 教授、硕士生导师

浅谈水环境与人类健康

马立芹【摘要】水环境是指自然界中水的形成分布和和转化所处空间的环境。水环境主要有地表水环境和地下水环境两部分组成。水环境是构成环境的基本要素之一,是人类赖以生存和发展的场所,也是受人类干扰和破坏最严重的领域。水体污染,水资源短缺,洪涝灾害已成为当今严重的环境问题之一。这些环境问题与人类健康息息相关,因此要通过一系列措施进行有效地水环境保护。【关键词】水环境状况及原因;对人类的影响;可持续发展

1.水环境状况及原因

1.1 水体污染状况及原因

1.1.1 水体污染状况

1894年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》为水污染作出明确的定义:水体因某种物质的介入,而导致其物理化学生物或放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或破坏生态环境造成水质恶化的现象称为水污染。

人类活动使大量的工业农业生活废弃物排入水中,使水受到污染。

污染物主要有:(1)未经处理而排放的工业废水。(2)未经处理而排放的农业废水。(3)大量使用农药化肥除草剂的农药废水。(4)堆放在周边的工业废弃物和生活垃圾。(5)生林砍伐水土流失。(6)因过度开采,产生矿山污水。

居环境部门监测,全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水体中一半以上水质受污染,全国1/3的水体不适合鱼类生存。1/4的水体不适合灌溉。90%的城市水域污染严重,50%城镇水源不符合饮用水标准,40%的水源不适合饮用,南方城市总缺水量的60%~70%是由于水源污染引起的。据统计中国3.2亿农民没有饮用水,大约有1.9亿农民喝受污染的水,此外灌溉农田的水散发恶臭,而且漂浮一些污染泡沫。华北地区水污染普遍呈加重趋势,主演污染组分有硝酸盐,氮铁,锰,石油等。此外该区地下水总硬度和矿化度严重超标,大部分地区的总矿化度超标,其中北京,太原,呼和浩特等城市污染较重。地下水污染在我国大中城市不同程度的存在,其中近一半地区地下水污染呈加重趋势,并从点状污染向带状和面状发展。地下水污染表现为北方城市重于南方城市的特点,主要分布在华北平原,松辽平原,江汉平原,长江三角洲等地区。近年来我国水污染事件频发,如上图片为近年我国十大水污染事件中的部分。1994年淮河水污染事件震惊中外2004沱江“3.02”特大水污染事故2005年松花江重大水污染事件2007太湖水污染事件

1.1.2 水污染原因(1)工业污染:人类生产活动造成的水体污染中,工业引起的水体污染最严重。如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。(2)农业污染:首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。(3)城市污染源:城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液,其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水就多达500立方千米,而每一滴污水将污染数倍乃至数十倍的水体。

1.2 水资源短缺及原因

水资源的稀缺,从本质上来说,是因为水资源的不可再生性决定的。地球上水的总量是一定的,而且饮用淡水的总量就更少了。随着利用和不合理浪费的越来越剧烈,水资源的缺乏问题日益明显。

随着经济的发展和人口的增加,人类对水资源的需求不断增加,再加上存在对水资源的不合理开采和利用,很多国家和地区出现不同程度的缺水问题,这种现象称为水资源短缺。

1.2.1 水资源短缺状况

我国虽然是一个水资源大国,但我国的水资源仍然短缺。我国水资源总量28124亿立方米,居世界第六,但人均占有量只有2500立方米,约占世界人均水量的1/4,美国的1/5,俄罗斯的1/7,加拿大的1/50。低于人均3000立方米,在世界排名121,已被联合国列为13个贫水国之一。目前我国全国六百多个城市中,四百多个城市缺水,其中一百多个城市严重缺水,全国缺水总量为60亿立方米。我国水资源不仅不足,而且地区差异较大。华北地区缺水最为严重,人均水资源占有量只有357立方米,比以色列的382立方米还要少。从全国人口看,华北地区占全国人口的1/3,水资源只占全国的6%;西南地区人口只占全国的1/5,水资源却占全国的46%;西藏地区人均占有量是20万立方米;上海市只有201立方米;天津市枯水年只有20立方米。时空分布不均匀,东南多,西北少,季节分配不均匀。我国水资源利用率低,中国农村的水资源利用率只有40%左右,水重复利用率50%,而发达国家已达85%。我国地下水多年以来一直处于超采状态,储量不足,造成地下漏斗。中国目前有16个省人均水资源量低于严重缺水线。有6个省区人均水资源量低于500立方米。长江流域及其以南地区,国土面积占全国的36.5%,水资源量占全国的81%,以北地区国土面积占全国的63.5%,其水资源只占全国的19%。

1.2.2 水资源短缺原因(1)中国水资源时空分布不均衡。从空间上看,中国水资源南北相差悬殊,北方水资源贫乏,南方水资源相对丰富。长江及其以南地区的流域面积占全国总面积的36.5%,却拥有占全国80.9%的水资源总量,西北地区面积占全国的1/3,拥有的水资源量仅占全国的4.6%。(2)水资源浪费现象严重。仅2002年全国用水消耗总量2985亿立方米,占总用水量的54%。我国水资源浪费现象严重的一个重要原因就是水价偏低。据统计资料表明全国各地水费标准只达到测算成本的62%,农业水价还不到成本的1/3;水费仅占居民日常开支的0.3%左右。水价偏低很难使人们形成节水意识。(3)水资源污染加剧。20世纪80年代以来,工业和城市用水量成倍增长,所以废污水的排入量也随之急剧增加,2002年全国废污水排放总量631亿吨(不包括火电直流冷却水),其中工业废水占61.5%,生活污水占38.5%。在全国调查评价的七百多条重要河流中,有近50%的河段、90%以上的城市沿河水域遭到污染。(4)水资源管理体制混乱。《中华人民共和国水法》虽然明确规定国务院水行政主管部门负责全国水资源的统一管理工作,但同时却又规定水资源实行统一管理与分级、分部门管理相结合的管理体制,尤其是对流域管理没有明确规定二是节水设施的投入严重不足。一些城市在开发新水源上,舍得投入大量资金,却不重视节水,更舍不得投入,一方面国家和人民花巨资给城市调水,另一方面水却在白白的流失。据对408个城市的统计,2002年全国城市公共供水系统(自来水)的管网漏损率平均达21.5%,全国城市供水年漏损量近100亿立方米。(5)水价改革不到位,不足以促进节约用水和污水再生利用,节水器具难以推广;污水再生利用缺乏市场条件,污水再生利用设施建设缓慢。水价对企业供水成本的有效约束机制尚未建立,成本和水价相互攀升,导致已建成的污水处理设施,有相当一部分不能正常运行。(6)宣传教育力度不够,公众节水意识不强,浪费水资源的现象普遍存在,还没有形成全社会节水的良好风气。

1.3 洪涝状况及原因

1.3.1 洪涝现状

洪涝指因大雨暴雨或持续性降水是低洼地区淹没,渍水现象。从洪涝灾害的发生机制来看,洪涝具有明显的季节季节性、区域性和可重复性。如我国长江中下游地区的洪涝几乎全部都发生在夏季,并且成因也基本上相同,而在黄河流域则有不同的特点。同时,洪涝灾害具有很大的破坏性和普遍性。洪涝灾害不仅对社会有害,甚至能够严重危害相邻流域,造成水系变迁。并且,在不同地区均有可能发生洪涝灾害,包括山区、滨海、河流入海口、河流中下游以及冰川周边地区等。

我国洪水灾害有暴雨洪水,融雪洪水,冰凌洪水三种类型。

融雪洪水是由积雪融水和冰川融水形成的洪水,主要分布在西部和东北高纬度山区,以阿尔泰山、天山、喀喇昆仑山、祁连山、喜马拉雅山等地区比较严重。受气温升高制约,融雪洪水一般发生在每年的4~5月,冰川融水形成的洪水主要发生在7~8月。

我国冰凌洪水主要发生在黄河上游的宁夏、内蒙古河段和部分下游河段,其次发生在松花江的部分河段。

从“中国重大洪水灾害点位示意图”可看出我国是洪涝灾害频繁的国家。20世纪90年代以来我国面临的洪涝灾害风险呈现出发生频率高和受灾损失大的特点。近年来我国每6年就有4年遭受大洪水或特大洪水。由于我国的洪水高发地常是人口密集地区,经济比较发达。工农业总产值占全国的70%。洪涝灾害对我国的经济和社会协调发展产生了严重的负面影响。2010年中国数月之久的暴雨洪灾造成巨大损失。据统计,仅2010年6月13日至6月24日南方的洪涝灾害造成了3000万人受灾,200多人死亡,直接经济损失400多亿元。中国重大洪水灾害点位示意图

1.3.2 洪涝原因(1)总降雨量的提高,阶段超常降雨。由于季风不稳定,我国旱涝灾害频发。局部降雨量的提高,与地理位置特殊、极端天气等因素有关。年总降雨量的提高,则是由于季风不稳定,冷暖气流交汇导致降水较强;受厄尔尼诺现象影响;与气候变暖,大潮汐等有关,也与我国森林覆盖率大幅度提高有关。(2)水土流失导致江河湖库淤积,江河湖泊蓄洪调节能力下降。中国工程院院士沈国舫近日公开坦陈,水土流失是我国洪涝灾害频发的元凶,水土流失导致江河湖库淤积,削弱河床泄洪和湖库调蓄能力,增加了洪水发生的频率,加剧洪涝灾害,对我国防洪安全构成巨大威胁。尽管洪涝灾害的直接原因是超常降雨,但从根本上说是水土流失所致。水利部水土保持司司长刘震说,黄河水患的症结在于黄土高原的水土流失。1950————1999年黄河下游河道又淤积泥沙92亿吨,使河床普遍抬高2~4米。辽河干流下游部分河床已高于地面1~2米,也成为地上悬河。洞庭湖年均淤积泥沙0.98亿立方米,是造成洞庭湖调蓄能力下降的主要原因。全国8万多座水库年均淤积泥沙16.24亿立方米。(3)森林总量不足、林业结构不合理、生态防护效益不高,是发生洪灾的重要原因。新中国成立以来,我国的森林覆盖率虽然在逐年提高,但生态恶化的趋势并未根本扭转,形势依然十分严峻。水土流失日趋加剧,土地荒漠化、石漠化及沙尘暴越来越严重,旱涝灾害频繁,野生动植物资源数量下降。原因主要有:森林总量不足、分布不均、结构不合理;人工林代替天然林和天然次生林,生态功能降低;大面积的人工纯林生态系统极为脆弱且潜藏着隐患;经济林代替了水保林,忽视了生态效益;造林整地工程粗放,造成水土流失;草原和绿洲生态系统呈逆相演替。

2.对人类的影响

水是人体的基本组成成分,它是人体内进行新陈代谢所必需的介质,人从外界环境中不断摄取各种营养成分,通过水将养分输送到各部分,另一方面又通过水将废物排出体外,成人每天必须喝2.5~3升水,人没有水只能活3天,而没有食物则可以活一星期到10天。不合格的水源对人体的危害是多方面的。

2.1 总硬度

水的硬度由暂时硬度(钙、镁的碳酸盐、酸式碳酸盐)和永久硬度(硫酸盐、氯化物以及硝酸盐)组成。有关研究表明,饮用水的硬度与心血管疾病呈负相关关系,一个地区饮用水硬度越低,居民心血管疾病的发病率就越高。硬度过高,可引起胃肠道功能的暂时性紊乱,但一般在短期内即能适应。硬水对日常生活影响较大,可形成水垢,影响茶味,消耗肥皂等。生活饮用水中总硬度的含量应小于450mg/L。

2.2 挥发酚

根据酚类能否与水蒸气一起蒸出,分为挥发酚与不挥发酚,以苯酚计。酚主要来自炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐和化工等废水。酚属高毒类,对各种细胞有直接损害,对皮肤和黏膜有强烈腐蚀作用,有促癌作用。生活饮用水挥发酚类的含量应小于0.002mg/L。

2.3 氟化物

氟化物是人体必需的微量元素之一,缺氟易患龋齿,氟量高时易患斑齿病,再高时可致氟骨病。氟可与骨组织的羟磷灰石的羟基交换,并通过抑制骨磷酸酶或与体液中的钙离子结合成难溶性氟化钙,从而导致钙、磷代谢紊乱,引起低血钙症、氟斑牙及氟骨症等。饮水含氟的适宜浓度为0.5~1.0mg/L。

2.4 铁

铁是人体的必需微量元素之一。其化合物属低毒或微毒。二价铁具有一定的全身毒性作用,三价铁盐毒性较小,对黏膜具有轻度刺激性和腐蚀性。铁的浓度为1mg/L时,有明显金属味;浓度为0.5mg/L时,色度可大于30度。铁超过0.3mg/L时,会对衣服、器皿着色及产生沉淀和异味。生活饮用水铁的含量小于0.3mg/L。

2.5 锰

锰是人体正常代谢必需的微量元素,一般人每天约从食物中摄入3~9mg锰。过量锰中毒表现主要为神经衰弱综合症和自主神经功能障碍,继续发展可出现明显的锥体外系损害为主的神经体征。生活饮用水锰的含量应小于0.1mg/L。

2.6 汞

汞及其化合物属于剧毒物质,可在体内积蓄。汞及其化合物可通过呼吸道、消化道或皮肤被人体吸收。进入人体的无机汞离子可转变为毒性更大的有机汞,引起全身中毒。日本有名的“水俣病”就是甲基汞慢性中毒引起的。甲基汞有较强的化学稳定性,各种加工、烹调方法都不能把它除掉。甲基汞一旦进入组织后,衰减非常缓慢。生活饮用水汞的含量应小于0.001mg/L。

2.7 镉

镉不是人体必需的微量元素,是剧毒性物质,且有协同作用,可使进入体内的其他毒物的毒性增大。在肝、肾、胰腺和甲状腺内积累。表现有神经痛,肾炎、骨质松软等症状。日本的“骨痛病”是因为体内镉积累过多,引起肾功能失调,骨质中钙被镉取代,使骨骼弱化,极易自然骨折,疼痛难忍而得名。这种病潜伏期长,短则10年,长则30年,发病后很难治疗。饮水中镉不得超过0.01mg/L。

2.8 铅

铅是有毒金属。可引起溶血,引起一系列的神经系统症状,主要沉积于骨骼系统。铅主要从呼吸道、消化道进入机体,主要沉积于骨骼系统,少量存留于肝、脾、肾、脑、肌肉等器官和血液内。生活饮用水铅的含量应小于0.05mg/L。

重金属主要来源是工厂排出的废水、固体废弃物,如废旧电池、冶炼、电镀、电池、农药、涂料厂等。自来水中重金属主要来自于管道腐蚀。生物从环境中摄取重金属可以经过食物链的生物放大作用,在较高级生物体内成千万倍地富集起来,通过食物在人体某些器官中积蓄造成慢性中毒,危害人体健康。重金属在农作物各器官中的分配为根>茎叶>壳>糙米。

2.9 亚硝酸盐氮

亚硝酸盐氮是含氮物质氧化过程的中间产物,很不稳定。亚硝酸盐是一种致突变物,水中亚硝酸盐是越低越好。肉制品加工时用作调色剂。腌肉、泡菜及变质的蔬菜硝酸盐或亚硝酸盐含量较高。

2.10 硝酸盐氮

由于进入人体后的硝酸盐可被微生物作用下还原成亚硝酸盐,与仲胺作用形成亚硝胺,是一种强致癌物质。可诱发人体胃癌、肝癌、食道癌等疾病。人体摄入的硝酸盐有80%来自蔬菜。饮用水的硝酸盐氮不得超过20mg/L。

3.水环境的可持续发展

目前,人们已意识到不能以破坏生态环境来发展经济,这样的代价太大了。我国已提出社会经济可持续发展和保护人民的身体健康的战略,对整治水域污染采取了一系列强有力的措施。我们决不能再走先污染后治理的老路,为了拥有洁净的水环境,保护水资源,当从现在做起。

3.1 强化对饮用水源取水口的保护

有关部门要划定水源区,在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查。从根本杜绝污染,达到标本兼治的目的。

3.2 加大城市污水和工业废水的治理力度

加快城市污水处理厂的建设对于改善我市水环境状况有着十分重要的作用。目前随着城市人口的增加和居民生活水平的提高,我市的废水排放量正在不断地增加,而城市污水处理厂却没有相应地增加,这必然会导致水环境质量的下降。因此建设更多的污水处理厂是迫在眉睫的事。

3.3 加强公民的环保意识

改善环境不仅要对其进行治理,更重要的是通过各方面的宣传来增强居民的环保意识。居民的环保意识增强了,破坏环境的行为就自然减少了。

3.4 实现废水资源化利用

随着经济的发展,工业的废水排放量还要增加,如果只重视末端治理,很难达到改善目前水污染状况目的,所以我们要实现废水资源化利用。

3.5 家用水的净化

过滤————————沉淀(明矾)————————用木炭除异味————————消毒

在自来水管传递过程中有可能出现二次污染,所以饮用时要煮沸杀菌。不然的话,将会爆发一场可怕的灾难!

作者简介

姓名:马立芹

单位:河北师范大学资源与环境科学学院

环境雌激素对健康生活影响分析

马莉 段国红【摘要】环境雌激素广泛存在于人类生活的环境中,对人类健康造成着危害。本文介绍了环境雌激素的种类、危害、主要来源和控制方法。【关键词】环境雌激素;酞酸酯;烷基酚;邻苯二甲酸酯

环境雌激素(environmental estrogens,EEs)是环境内分泌干扰物中的一种,是一类具有雌激素样作用的外源性化合物,可模拟内源性雌激素的生理、生化作用,具有拮抗雌激素的效应的物质。这些外源性化学物进入机体后,干扰体内内分泌物质的合成、释放、运输、代谢、结合等过程,激活或抑制内分泌系统的功能,破坏机体内环境的稳定,可导致生殖障碍、出生缺陷、发育异常、代谢紊乱以及某些[1]癌症的发生。

环境雌激素在环境内分泌干扰物中所占数量最多,而且,这种人工合成的化学物随着工业化进程的加速,其数量也在不断增加。

1.对人类的危害

环境雌激素与人们生活的关系十分密切,对人类健康的危害日渐[2]明显。其主要危害人类生殖健康。它对男性生殖健康的影响尤为突出,表现为精液质量下降、不育率增高、性腺发育不良、生殖器官肿瘤发病增加和先天性畸形增多。对女性的危害,表现为女性性早熟、月经失调、子宫内膜症、不妊症、子宫癌、卵巢癌、乳腺癌等的增加。

环境雌激素散布在人类和动物的生活环境之中,其“浓度”虽然不高,但具有长期性、多因素联合作用性、危害广泛性、环境中变化复杂性和健康损害多样性的特点,被人或动物摄入体内后,通过不断积累和富集,逐步造成较大的危害,特别是通过多种环境雌激素的联合作用(包括协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用等),能够产生更大的危害,严重影响到人类的安全。

2.环境雌激素的种类

这些环境雌激素广泛存在我们生活的环境中,主要包括下列四类[3]。

2.1 化学合成农药

能够产生环境雌激素作用的常用农药很多,一是除草剂,如甲草胺、杀草强、莠去津、草克净、除草醚、氟乐灵、草达灭、甲氟吡啶氧酚丙酸丁酯等;二是杀真菌剂,如班雷特、苯菌灵、多菌灵、六氯苯、烯菌酮、代锰锌、代森锰锌、硫脲乙烯、嘧啶甲醇族、亚乙基双二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌等;三是杀虫剂,如林丹(β-666)、氯丹、硫丹、三嗪、甲萘威、开乐散、狄氏剂、异狄氏剂、DDT及代谢产物、七氯和H-环氧化物、灭多虫、甲氧氯、灭蚁灵、对硫磷、氧氯丹、毒杀酚、合成除虫菊酯等;四是杀线虫剂,如滴灭威、呋喃丹、二溴氯丙烷(DBCP)等。

2.2 化学化工原料及产品

有些化工原料和化工产品能够产生环境雌激素作用。一是重金属类,如铅、镉、汞、锡等化合物;二是树脂原料类,有烷基酚类物质,如4-壬基酚、辛基酚、双酚A。还有酞酸酯类,如邻苯二甲酸二丁酯、双(2-乙基己基)己二酸盐、双(2-乙基己基)邻苯二甲酸盐等;三是绝缘油类,如多氯联苯、阿罗可罗-1254、派兰诺油等;四是界面活性剂类,如壬基酚、烷基酚聚氧乙烯醚等;五是食品添加剂,如抗氧化剂t-丁羟基茴香醚等。

2.3 化学合成药物

某些临床药物也会产生环境雌激素作用,如他莫昔芬、己烯雌酚、溴萘酚、壬苯醇醚-9-壬基酚、炔雌醇、雌醚等。

2.4 环境化学污染物质

主要指二恶英类。二恶英由2组共210种氯代三环芳烃类化合物组成,包括75种多氯代二苯并二恶英和135种多氯代二苯并呋喃。

3.几类重要的环境雌激素的接触来源

目前,世界范围内农药的使用都非常普遍,而大多数农药难以降解,残留性强。长期食用农药残留超标的农副产品,虽然不会导致急性中毒,但会引起人和动物的慢性中毒,导致疾病的发生,甚至影响到下一代。人们每天都会大量吃瓜果蔬菜,可见,农药残留问题是不容忽视的影响现代人类健康的一大问题。

化学化工原料中的酞酸酯类物质又称邻苯二甲酸酯类物质。工业上主要用作塑料制品的改性添加剂,又称增塑剂。随着工业生产的发展及塑料制品的大量使用,酞酸酯已成为全球性的最普遍的一类污染物。美国环保局将六种酞酸酯列入重点控制的污染物名单中,我国优先污染物黑名单中也包括了三种该类物质。流行病学研究显示妇女在怀孕期间接触邻苯二甲酸酯类化合物后,所产男婴易患睾丸源性生殖障碍综合征,而性早熟女童发病与血清中邻苯二甲酸酯类化合物呈正

[4]相关。同济大学厉曙光教授报道曾经分别采集市场上不同品牌和不同出厂日期的塑料桶装大豆色拉油、调和油、花生油,以及市场上销售的散装豆油。测定发现,几乎所有品牌的塑料桶装食用油中,都含[5]有增塑剂“邻苯二甲酸二丁酯”(PAEs)。由于增塑剂与塑料基质之间没有形成化学共价键,而是以氢键和范德华力连接,彼此保持各自独立的化学性质,因而在接触到包装食品中所含的水或油脂时,或者在受热时,便会溶出,且塑料中的PAEs增塑剂含量越高,可能被溶出的数量越多。且贮存温度越高,塑料中增塑剂的含量越高。可见,食用塑料桶装油是人类接触酞酸酯类环境雌激素的一大来源。

化工原料中的另一大类物质————————烷基酚类化合物作为抗氧化剂和稳定剂广泛应用于塑料,橡胶产品,清洁剂和纺织品整理剂的生产过程,污染广泛,是具有较高雌激素活性的一类环境雌激素。壬基酚(NP)、辛基酚(OP)和双酚A(BPA)是几种常见的烷基酚类环境雌激素。普通人群的接触主要来源于使用塑料包装材料、食用涂漆的罐装食品、使用非离子表面活性剂的洗涤剂等。工业废水和生活水中的清洁剂分解产物是烷基酚类的主要污染源。此外,自来水塑料管材的合成物质如油溶性酚、聚氯乙烯的稳定剂等均使用壬基酚、辛基酚和双酚A等物质,在和水长期接触的过程中会从管材中逐渐溶出。据报道,沈阳市自来水中的烷基酚类污染物调查发现,均检[6]出壬基酚、辛基酚和双酚A等物质。

环境污染物————————二恶英类物质非常稳定,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,非常容易在生物体内积累,且在环境中很难自然降解消除。它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。环保专家称,“二恶英”常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中。大气环境中的二恶英,90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300~400℃时容易产生二恶英。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。

4.环境雌激素的接触控制

4.1 加强农药残留监测,开发农药降解新技术

对于农药类环境雌激素,首先,应当合理使用农药,并且加强农药残留监测。其次,开发高效、低毒、低残留甚至无残留的新农药。再次,寻找高效、方便、快速降解农药的新方法。近些年来,我国农业科研工作者在这方面也做了很多工作,取得了一定的成绩。比如由南京农大专家发明的一种“农药残留降解菌剂及其生产方法”,获国家知识产权局颁发的2001年度中国专利优秀奖。这项技术对清除土壤里及农产品表面的农药残留物有显著效果。发明者南京农大资源环境学院教授李顺鹏介绍说,目前我国耕地农药利用率普遍在20%左右,大量农药残留在土壤里。降解菌剂对土壤中有机磷、氮、菊酯等主要农药的去除率均在80%以上,对甲胺磷的去除率在95%以上。而且降解菌本身无二次污染,降解产物是生物物质、二氧化碳和水,非常环保。

4.2 提高自我保护意识,避免接触环境污染物

为了减少生活中对环境雌激素的接触机会,我们可以尽量不要购买塑料制品的婴幼儿用品;尽量不用塑料桶盛放食用油,家里的桶装食用油应放置于低温干燥处;不要用塑料容器加热食品,特别是含油脂的食品,因为塑料容器加热后其中的有机环烃类物质会溶解到食品中;尽量少食用罐头食品、含化学色素食品;尽量少用或不用化学材料制作的家庭室内装修材料,包括涂料和有机黏合剂等;尽量减少使用各种杀虫剂、驱蚊剂以及除草剂等家用化学药剂。

4.3 改善生活习惯,自觉保护生活环境

从市场上买来的瓜果蔬菜必须多次浸泡冲洗后再食用。为了有效去除农药残留,可选用市面有售的果蔬清洁剂或淡盐水浸泡蔬菜水果。

尽量少用或不用一次性塑料包装袋和一次性饭盒,超市购物可自备购物袋,以减少白色垃圾带来的环境污染。

在日常生活中,要对垃圾进行分类处理,对“废品”尽可能回收利用,禁止焚烧垃圾。

鉴于现代社会的发展,我们不可能避免接触环境雌激素物质,专家们建议尽可能多吃谷物和蔬果,多食用一些含粗纤维的食物和富“硒”食物,如各种绿叶蔬菜、粗粮食品等,以加速体内环境雌激素物质的排泄,尽量减少它们对身体的危害。

参考文献

[1]王一梅.环境雌激素的研究现状(二)————环境雌激素的测定.公共卫生与预防医学,2009,20(2).

[2]孙雪松.环境雌激素危害人类生殖健康.健康生活,2010(12).

[3]闫东良,马纪伟.环境雌激素与社会.实用预防医学,2009,6.

[4]张前龙.气相色谱法测定人血清中的邻苯二甲酸二丁酯和二异辛酯.现代预防医学,2009(17).

[5]杨科峰.食用油及其加热产物中酞酸酯类增塑剂的分析.环境与职业医学,2002,6.

[6]迂君,徐烨.气相色谱-质谱法测定水中6种烷基酚.中国卫生检验杂志,2008,12.

作者简介

姓名:马莉

单位、职称:河北医科大学公共卫生学院 讲师

姓名:段国红

单位、职称:石家庄慈济医院 主治医师

浅论室内环境与居室健康

赵增钦 郭红彩【摘要】随着经济的发展,人民的生活水平在提高,在人们追求居室环境舒适化的同时,也出现了诸多由室内环境污染而引起的各种“现代病”,严重地影响了人们的身心健康。为此,我们应该引起高度的重视,采取有效的措施,来降低我们的室内环境污染,提高室内空气的质量,让我们的室内环境在变得更加舒适的同时,也变得更加健康。【关键词】室内环境;空气污染;污染物;防治

近年来,随着社会经济的高速发展,人民生活水平的提高,人们对办公和居室的环境越来越崇尚舒适化和高档化,室内装饰装修成为一种新时尚,但是有些建筑材料、装修材料的有害物质含量没有得到有效控制,致使多种化学物质进入室内环境,造成室内空气质量恶化,导致各种“现代病”的出现,严重影响了人民群众的身心健康,室内空气污染问题应该引起了我们的高度重视,以下对室内空气污染对人体健康的影响进行分析,并提出了防治对策。

1.室内空气污染物

1.1 室内环境空气污染的主要来源

①室外大气污染物通过空气对流、扩散进入室内。②室内燃料的燃烧,烹饪。③建筑物结构中相关建材、人造板材(含“复合地板”及其下铺放的泡沫塑料)、室内装饰物(如墙纸、地毯、隔热材料等)和现代家具等的有害物释放。④与人在室内一切活动有关的人为排放源(如衣着、吸烟川、化妆品、杀虫剂、空气清新剂、厨房油烟气等)。⑤人体自身的排泄(呼吸、出汗、打喷嚏、咳嗽、排泄等)。[1]⑥涂料、油漆中挥发物。

1.2 室内环境空气主要污染因子

目前已知的主要室内环境空气污染物有如下几种:①CO。生活燃料的燃烧(燃煤、城市管道煤气、天然气)产生。②颗粒物。室内颗粒物主要来源由3部分组成:室外颗粒物随空气流动进入室内,室内燃料的不完全燃烧,抽烟和人在室内的活动。③NOx。室内燃料燃烧是室内NOx的重要来源,此外还有室外空气的扩散(尤其是地面呼吸带的机动车尾气)。④SO。室内燃煤的家庭其SO污染主要来自22于燃煤,其次才是室外大气的扩散;燃气户室内SO主要来自于室外2大气环境的扩散,其次才是煤气的燃烧。⑤甲醛(HCHO)。就目前而言,国内居民居室内甲醛主要来源是室内装饰(修)物,此外还会存在于涂料、复合地板及下方忖垫的纤维板、泡沫塑料等以及各种墙纸、化纤地毯、窗帘及免烫型衣服中。⑥VOCs(主要包括苯系物、烃类、醋类和酮类)。主要来自房内涂抹油漆的地板(含复合地板及下方铺垫的泡沫塑料)、家具,以及各种使用油性涂料的墙壁、天花板、壁橱,另外还有室内空调机中制冷剂的泄漏。⑦CO。主要由人2在室内活动时产生。⑧氛。氧及其子体作为室内空气中主要污染物之一,已引起各国学者的重视。氛的污染主要来源于各种砖、天然石材建筑材料,并与建筑物下方地质环境、土壤有关系。⑨氨。氨在水中溶解度极大,因此,如房屋建造时水泥中防冻剂氨加量过多,会影响人体的健康,主要刺激人的眼球和呼吸道。氨污染通常在北方较严重。[2]

2.室内空气污染对人体健康的影响

随着建筑装修热的兴起和室内密闭程度的提高,使得室内空气污染物的浓度增加,检测表明,室内甲醛、苯系物、氨气、氡等污染物的浓度远远高于室外,由此引起的“病态建筑综合征”的患者越来越多,室内空气污染已成为影响人体健康的重要因素。

2.1 可吸入颗粒物(PM10)

粒径大于10µm的颗粒物大部分被阻挡在上呼吸道(鼻腔和咽喉部),而粒径小于10µm的可吸入颗粒物能穿过咽喉部进入下呼吸道,特别是粒径小于2.5m的细颗粒物能沉积在肺泡内,对人体健康危害更大。颗粒物的化学组成非常复杂,同时细颗粒物富集了空气中的有毒金属、酸性氧化物、有机污染物,并载有细菌、病毒等,进入人体,危害人体健康和安全。对人体健康的危害包括:对呼吸道的毒害作用,损害下呼吸道和肺泡的功能,影响机体的免疫功能;吸附有害气体产生协同毒害作用,吸收太阳辐射产生致突变性和致癌性等。

2.2 CO2

CO在正常空气中的含量为0.03%~0.04%。当室内空气与室外2空气交换良好时,室内空气中CO的浓度通常不会达到人的主观感觉2不适的状态。但是,当室内CO浓度大于1.5%时,会引起呼吸困难和2呼吸频率加快、改变血液pH值、减弱人体的活动能力等。当浓度大于3%时,会引起头痛、眩晕和恶心,当浓度大于6%~8%时,可导致昏迷和死亡。CO作为居室中常见的污染物,当浓度达0.07%时,2少数敏感的人就会感觉到不良气味,并产生不适感。CO浓度的高低2可以用来表示室内空气清洁程度,以及通风换气是否良好,居室内CO浓度应保持在0.07%以下,最高不应超过0.1%。2

2.3 CO

室内CO主要来源于吸烟、含碳燃料的不完全燃烧等。当不存在3室内源时,室内CO的含量与室外持平,维持在3~10ml/m。由于CO不能透过皮肤,因此,它对人体健康的影响主要通过呼吸系统来实现。CO能与血红蛋白结合形成羟基血红蛋白(COHb),但是CO与血红蛋白的结合能力远远大于O的结合能力,是O的200倍,当O与CO222同时存在时,血红蛋白优先与CO结合,制约了O在血液中的传播。2CO可对心脏、肺和神经系统产生有害影响,当COHb的浓度为10%时,主要引起心血管疾病,导致中枢神经紊乱;当浓度为2.5%时,可加重胸痛病人的症状。

2.4 甲醛

室内甲醛主要来自装修材料及家具、吸烟、燃料燃烧和烹饪。它的释放速率除与家用物品所含的甲醛量有关外,还与气温、气湿、风速有关。气温越高,甲醛释放越快;反之亦然。甲醛的水溶性很强,如果室内湿度大,则甲醛易溶于水雾中,滞留室内;如果室内湿度小,空气比较干燥,则容易向室外排放。

甲醛对皮肤和黏膜有强烈刺激作用,能引起视力和视网膜的选择3性损害,当浓度为1mg/m时,可被人嗅到。在室内装修和家具黏合过程中大量使用以甲醛为主要材料的脲醛树脂(UF),甲醛在室内大量挥发,甲醛含量高于不用脲醛树脂进行装修的几倍到几十倍。由此引起疾病的主要症状是呼吸道强烈刺激、咽喉烧灼痛、呼吸困难、眼睛刺激、咳嗽、发冷等,有的人出现过敏性皮疹和神经失调等症状。长期低剂量接触甲醛,可降低机体免疫水平,引起神经衰弱,出现嗜睡、记忆力减退等症状,严重者可出现精神抑郁症。呼吸道长期受到刺激后,可引起肺功能下降。

2.5 氨

氨对健康影响主要表现为上呼吸道刺激和腐蚀作用,严重中毒时3可出现喉头水肿、声门狭窄、窒息、肺水肿。氨气浓度达3500mg/m以上时,可立即致人死亡。轻度中毒时,会出现鼻炎、咽炎、气管炎、咽喉痛、咳嗽、咯血、胸闷、胸骨后疼痛等,还能刺激眼结膜水肿、角膜溃疡、虹膜炎、晶状体浑浊,甚至角膜穿孔。

2.6 氡

氡在衰变过程中放出α、β、γ粒子后衰变为各种氡子体,氡及其子体均为放射性粒子,其产生的辐射剂量占天然辐射源的54%,主要来源于室内地基土壤中和建筑装修材料,装修材料中析出的氡是对人体造成辐射危害的主要来源。若氡衰变过程中释放的α粒子通过呼吸进入人体,则会破坏细胞组织的DNA,从而诱发癌症。

2.7 生物性污染物

室内染空气存在一些病原体,有时可导致某些传染病,如流感、麻疹、结核、流脑、猩红热、白喉、百日咳、军团病等传播。另外,对铺地毯的室内环境,空气中的尘螨(Mites)将会很多,由于室内缺少阳光,螨虫和其他真菌的滋生是难以避免的,尤其在南方,在雨季特别是气压低和湿度大的日子里,在中央空调系统、分体式空调中还会滋生军团菌。文献报道,螨非常适合人类居住的室内环境,其分泌物有致过敏物。螨虫的主要寄生场所为床上用品和椅套、沙发等。[3]

3.室内空气污染防治对策

3.1 避免或减少室内污染源

用无污染或低污染的材料取代高污染材料,避免或减少室内空气污染物产生的设计和维护方案,是最理想的室内空气污染控制方法。使用原木木材、软木胶合板和装饰板,而不用刨花板、硬木胶合板、中强度纤维板等,可减少室内甲醛散发量。采取集中供热,电取暖和做饭,配备性能好的通风系统,可避免燃烧烟气进入室内空气环境。尽量不要在室内吸烟,减少被动吸烟。正确选址或使用透气性差的建筑材料,可避免或减少氡进入室内。正确选择涂料及家具,例如,用水基漆替代油基漆,可以避免或减少挥发性有机化合物进入室内。

3.2 正确处理室内污染源

对于已经存在的室内空气污染源,应采用撤出室内、封闭或隔离等措施,防止散发的污染物进入室内环境。对于新的刨花板和硬木胶合板之类散发大量甲醛的木制品,可在其表面覆盖甲醛吸收剂。

3.3 使用治理室内空气污染的空气净化设施

根据居室、厨房、卫生间的不同污染物选用具有不同功能的空气净化装置,如空气净化器、排油烟机、臭氧消毒器等。

3.4 推广绿色建材,逐步实现绿色建筑

推广使用对人体和周边环境无害的健康型、环保型、安全型绿色建筑材料。积极营造绿色建筑是逐步实现既能提供舒适而且安全的室内环境,同时具有与自然环境相和谐的良好的建筑外部环境,达到建筑与环境的自然融和。

参考文献

[1]曹守仁.室内空气污染与测定方法.北京:中国环境科学出版社,1989,1.

[2]周中平,赵寿堂,朱立.室内污染检测与控制.北京:化学工业出版社,2002,5.

[3]钱华.戴海夏室内环境污染与人特探讨:第四届环境与职业医学国际学术研讨会论文集.环境与职业医学,2007(6).

作者简介

姓名:赵增钦

单位、职称:冀州市环境保护局 工程师

姓名:郭红彩

单位、职称:冀州市环境保护局 助理工程师

电磁环境影响与健康探析

李海生 李晓龙 李振海【摘要】近年来,随着经济发展和人民生活水平日益提高,公众对自身所处环境质量意识进一步增强,由于对核辐射的恐惧,对电磁辐射、工频电磁环境的认识误区,给自身心理、生活带来一定影响,同时也对我国的经济发展和工程建设带来一定影响。对于工频电场和工频磁场是否存在潜在健康危害,应建立在科学客观的基础上。本文就工频电磁环境进行了深入解析,主要从工频电磁环境形成特征、我国电磁环境控制要求、国内外工频电磁环境标准分析以及国际、国内关于工频电磁环境对人体健康影响的研究工作进行了深入分析和讨论。文中结合现场实地监测数据,对我国工频电磁环境现状水平进行了分析。【关键词】变电站;高压输电线路;工频电磁场;电磁辐射;标准

1.引言

220kV、500kV、800kV、1000kV等新建输变电站设施的电压等级在不断提高,其附近的电磁环境是否安全引起人们的关注。众所周知,电磁场的存在是自然界存在的客观物质,并不是因为有了电力才有电磁场。事实上,我们所生活的地球本身就是一个巨大的电磁场。世间万物,包括人类自身,生来就处于电磁场的包围,地球的电磁场对人类的发展并没有影响。人类改造和利用世界的能力在不断进步,对于电磁波的利用也在逐渐深入。人类享受着现代社会文明的同时,将电磁波广泛应用于医学、通讯、测控、娱乐、家居等生产生活的各个方面。

近年来,一些媒体为了吸引读者“眼球”、抢所谓的“新闻热点”,要么不顾科学事实、要么将尚在科学层面上研究和讨论尚无定论的“学术观点”拿来大力炒作,极不负责任地向公众灌输“高压输电线路是最大的电磁辐射源”等错误概念,而大众对于“电磁辐射”的理解心理则由“核辐射”的放射性恐惧心理转移而来。在这种恐惧心理的支配下,反对建设任何一项与“电”“磁”相关的项目。这种误解也直接导致我国的经济建设和社会发展。

输变电设施是否产生如人们所理解的“电磁辐射”,产生这样的疑问主要是混淆了“电磁辐射”与“电场、磁场感应现象”的区别,应通过定义、产生机理、影响和国际研究进行分析。实际上二者从原理上有着本质的区别,“电磁辐射”指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象,而“电场、磁场感应”则是指在设备周围由于电压、电流引起的电磁感应现象。

2.术语释义

2.1 电场强度

单位电荷在电场中某点所受到的电场作用力。电场强度是一个矢量,用符号E表示,单位一般采用V/m。

2.2 磁感应强度

在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度,又称为磁通密度,用符号B表示。单位一般采用T(特斯拉)或-4Gauss(IG=10)。实际应用中通常用磁感应强度B来代表磁场强度。

2.3 电磁辐射

指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。

2.4 极低频电磁场

0~300Hz的电磁场称为极低频电磁场,工频(50Hz)电磁场属于极低频。

3.工频电场、工频磁场与电磁辐射

3.1 电磁波频率划分

能够产生电磁辐射与产生源的工作频率有着直接的关系。根据不同的持播特性,不同的使用业务,科学界对整个无线电频谱进行了划分(表1)。

由表1看出,输变电设施在整个频段划分中处于极低频,相比高频段无线电应用,处于工频段输变电系统,其感应出的工频电场、工频磁场属于极低频电磁场。

3.2 工频电场、磁场与电磁辐射的本质区别

根据“电磁辐射”形成条件和工频电场、磁场的产生本质来分析,工频电场、磁场与产生“电磁辐射”的高频电磁场的存在形式是截然不同的。在极低频率范围,电场和磁场是以“场”的形式分别存在、分别作用的,此时的场是一种似稳场或缓变场;而在场源频率很高时,即在高频范围下,就必须要考虑时变电场和时变磁场,它们相互依存和相互制约,这种相互作用和相互耦合即产生对空间发射能量的现象,即形成了电磁辐射。

其次,“电磁辐射”与工频电磁场对人体产生的生物效应不同。高频段的射频电磁辐射,由其形成的电磁波能量可使人体产生热效应,进而影响身体健康;而工频电磁场,属于极低频电磁场,它对人体生物系统的主要影响,只在体内感应出极小的电场和电流。世界卫生组织(WHO)官方文件指出:“在通常遇到的极低频场曝露水平下,所感应的电流比我们体内自然存在的电流数值还低。”

电磁辐射是针对波长很小的微波而言,比如微波炉的工作频率为2450MHz,波长为0.12m;而输变电设施工作频率为50Hz,波长达6000千米,不产生强烈电磁场。因此,输变电设施周边不会产生“电磁辐射”,而仅存在电磁感应。

4.国内外电磁环境标准分析

对于“电磁辐射”和工频电磁场的环境管理,国家有较系统的法规与标准,这是国家实施各项环境管理的法律依据和评价伴有工频电磁场和“电磁辐射”建设项目的科学标准。当然这些标准或规范中的一些术语的使用缺乏科学性,需要相关部门进一步的规范和修订。目前主要的标准规范有:《中华人民共和国环境影响评价法》(中华人民共和国主席令第七十七号);《电磁辐射环境保护管理办法》(国家环境保护总局令第十八号);《环境电磁波卫生标准》GB9175-1988;《电磁辐射防护规定》GB8702-88标准规定了电磁辐射的防护限值使用频率为100kHz~300GHz;《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》HJ/T24-1998等标准。

4.1 GB8702-88《电磁辐射防护规定》

针对100kHz~300GHz频率范围内的电磁辐射,我国制定了《电磁辐射防护规定》国家标准。该标准防护限值的范围为100kHz~300GHz的电磁辐射。有别于输变电设施的工频电磁场频率。

4.2 工频电磁场国际国内标准比较分析(表2)

相比我国制定的相关法律,国际上并不采用“电磁辐射”这个术语,而是采用“电场、磁场、电磁场”这种更加科学、更加严谨的术语,同时也不会造成公众对“辐射”的误解和心理恐慌。

下表3列出了国际上相关组织和国家制定的相应工频电、磁场限值标准。

4.3 我国工频电磁场和国际标准对比分析(表3)

可以看出,国际非电离辐射组织(ICNIRP)、美国、欧洲、英国、德国、澳大利亚、前苏联等国家的工频电磁场标准,工频电场最高达到20.6kV/m,最低为4.16kV/m,工频磁场最高达到1.6mT,最小为0.1mT。

2006年,WHO正式发布了《制订以健康为基础的电磁场标准框架》和《制订电磁场保护的法律范本》文件中,强烈推荐其成员国采纳电磁场国际标准,明确推荐以国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)的标准为基础,制定全球标准和各国强制性标准,即《限制时变电场、磁场和电磁场(300GHz以下)暴露的导则》(1998年)。文件还反映了对电磁场环境健康风险的总体评估结论,也对现有电磁场国际标准的官方确认。

WHO明确指出,国际标准对人体曝露已提供了足够的安全因子,因此,我们没必要担忧我国电磁场标准对公众健康是否安全,也没有理由制定更加严格的、与国情不符的标准。

尽管如此,我国现行的电磁场环境评价标准,50Hz工频电场和磁场推荐限值分别为4kV/m和0.1mT。和国际标准及其他国家相比,我国现在推荐使用的有关工频电磁场强度限值的标准是国际上最严格的,在实际应用中一直采用此标准作为各项决策的评判依据。

5.电磁环境现状

5.1 电磁环境强度测试结果统计

5.1.1 输变电设施电磁环境测试结果

变电站、输电线路的电磁场水平和设备及线路分布形式、距离、高度、电压等级、运行负荷等因素有关,选取不同电压等级变电站站界和高压输电线路进行工频电磁场测量。图1至图4分别描绘了部分输变电设施实际工频电磁场水平。图1 高压线路工频电、磁场水平图2 高压线路工频电、磁场水平图3 变电站站界工频场强随距离衰减特性图4 变电站站界工频场强随距离衰减特性

5.1.2 家用电器电磁环境测试结果

5.2 测试结果分析

从国内各种大量监测数据分析,500kV输电线路,在距边导线地面投影10m左右,电场强度低于居民区4kV/m的限值,220kV输电线路地面最大电场强度约为2kV/m。从河北南网监测结果看,电场强度均低于标准限值的50%。

变电站站界工频电场强度小于4kV/m,多数小于0.5kV/m。

输电线路磁场强度一般在0.1~3µT,为标准限100µT的1%左右。从实测来看,平均磁场强度小于2µT,远低于100µT的限值标准。

我国输变电设施产生的电磁场强度均在国家推荐标准以内,磁场强度远低于国家推荐限值。以安装于街道的变压器为例,其周边工频电场值为24.43V/m,不到国家标准的百分之一,工频磁场值为0.105µT,仅仅是国家标准的千分之一。

另外,对手机、微波炉及其他家用电器进行的电场强度实际监测中,发现部分电器在正常使用距离上,工作时电场强度超过20V/m,例如手机在接通瞬间其电场强度达到27V/m,超过我国《电磁辐射防护规定》的12V/m限值。从安全性来看,相比多数家用电器,输变电设施工频电磁场具有更大的安全裕度。

6.国内外研究成果

高压输变电设施所产生的工频电磁场对周边居民的健康是否有影响,科学界对这个问题进行了长期和大量的研究。为了能够得出科学的结论,国际相关研究组织进行了可观的研究和评估。

WHO历时10年,开展了全球性国际电磁辐射计划。世界卫生组织在1995年启动了“EMF”(电磁辐射)研究计划,针对300Hz以下的极低频的健康影响评价已基本明确,至今未发现它有确切的危害。“暴露在极低频电磁场不会产生生理影响。即高压输电线路、设备的工频电磁场对人的健康不发生危害”,“总体权衡,与儿童白血病有关的证据不足以认定存在因果关系”,“不足以证明需要降低国际导则中已量化的曝露限值”。

美国全国研究委员会(NRC):1996年科学家在参考500份最近17年所做的相关研究后,发现“并无任何实据足以证明暴露在住宅区的电场或磁场会危害健康。”

国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)的初步研究结论。“关于极低频(如高压输电线等)对健康的影响,尚不能确切地认为极低频电磁场对人具有致癌作用。”

国际大电网(CIGRE)会议公报指出:“在对电场影响问题进行深入的国际合作研究基础上,目前已取得原则上的一致意见,与会专家们包括前苏联专家都认为现有高压线下的电场对人体无害,过去对电场的危险影响作了过高的估计,对电场临界值的规定远高于现有电场,因而有很大的安全阈限。这说明,现有的高压输电线下和变电所附近的电场场强,不至于对人体产生有害影响。”

英国健康防护署的芝诺·显克维奇博士在接受采访时说,“在我们看来,只要人所在的磁场强度低于导则(国际非电离防护委员会)标准,你的健康根本不会有问题”。

江西省辐射环境监督站研究员熊靓在接受采访时说:“从专业角度来看,电磁辐射是指100kHz(10MHz)以上的电磁波,而在我们现在输变电系统周边,存在的电磁场,不叫电磁辐射”,同时她还说,“没有证据表明,在输变电系统周边存在的低频电磁场水平,对人体构成危害。”

中国电科院陆家榆博士介绍:极低频磁场由导体电流在其周边所感应产生,故磁感应强度随着与磁场源(载流的导体)距离的增加而迅速衰减。在变电站周界或围墙外,由变电设备产生的磁场水平通常接近当地背景水平。

7.结束语

7.1 输变电设备不产生电磁辐射

输变电设施周围并不能够产生电磁辐射,属于电磁感应场,其对周围生活的居民以及变电站内工作人员均不会构成不良影响。

7.2 高压线路电磁辐射是错误概念

电磁辐射是针对波长很小的微波而言,而输变电设施工作频率为50Hz,电磁波波长达6000km,不会产生强烈磁场。“高压线路电磁辐射”是错误概念————————这是2004年在北京市科协组织的“电磁环境与健康”研讨会上,来自清华大学、中国科学院电工所、信息产业部真空电子所等权威专家的一致说法。专家们表示,通常所称的“高压输电线路电磁辐射”本身就是一个错误概念。

7.3 我国工频电磁场标准严于国际标准

目前我国环境影响评价所采用的工频电场强度、工频磁感应强度推荐标准限值严于大多数国家和国际组织的推荐限值,是能够完全满足公众对于电磁安全方面要求的。

7.4 我国输变电设施电磁环境水平满足公众健康要求

实际监测结果显示,在输变电系统周围居民区产生的电磁场强度水平均低于现行推荐标准;磁场强度约在标准的1%左右。输变电设施电场及磁感应强度随距离衰减迅速。

7.5 研究认为未发现工频电磁对人类健康有影响

WHO和ICNIRP等国际组织均认为现有证据无法证明输变电系统产生的电磁场对人类健康具有不利影响。

7.6 输变电设施建设健康发展

近年随着城镇经济的不断发展,供电可靠性和电能质量要求的提高,电力建设快速增长,电力工业的发展和城镇化建设规模的不断扩大,河北南网主要形成500kV、220kV、110kV的网架结构,输变电工程越来越贴近公众生活区域,大量进入了城市市区,以满足居民的用电需要,做到电网安全、节能高效,推动国民经济发展,促进社会的进步。

7.7 服务于社会,打造绿色电网

努力提供绿色电力,建立绿色电网,树立环境友好型企业是电力公司上下始终坚持的一项根本任务。始终坚持实施输变电设施绿色建设、绿色运营的环保理念。全面加强与政府、社会、用户的沟通交流,广泛听取意见和建议,建立相互信任关系,并达成共识,协调推进公司和社会的发展。公司不断加强环境保护工作,努力提升环保管理的能力和水平,为大众营造更加绿色的电网环境,确保电力建设稳定、健康发展,推动河北经济快速前进。

最后需要指出的是,人民生活水平日益提高和公众对自身所处环境质量意识的增强,这体现了我们社会的进步,但对于输变电工程周围的工频电场和工频磁场是否存在潜在健康危害,应当建立在科学、客观、公正的基础上理解和认识,而不可盲目地将其等同于“电磁辐射”,无谓的恐惧是根本没有必要的。

参考文献

[1]《中华人民共和国环境影响评价法》(中华人民共和国主席令第七十七号).

[2]《电磁辐射环境保护管理办法》(国家环境保护总局令第十八号).

[3]《环境电磁波卫生标准》.

[4]《电磁辐射防护规定》.

[5]《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》.

[6]吴健,白晓春,张辉,等.输变电工程与一般电磁辐射源的区别[J].专题论坛,2007,35(10):34-36.

[7]杨新村.走出“工频电磁辐射”的误区————————等效采用国际权威导则的紧迫性[J].中国电力,2002,35(3):74-76.

[8]《限制时变电场、磁场和电磁场暴露的导则(300GHz以下)》【国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)】.

作者简介

姓名:李海生

单位、职务、职称:河北省电力公司科技信息部 主任 高级工程师

姓名:李晓龙

单位、职务、职称:河北省电力公司科技环保处 处长 高级工程师

姓名:李振海

单位、职务、职称:河北省电力研究院化环所 所长 高级工程师

浅谈核辐射与人类健康生活————————关于日本核辐射问题的反思

李宁【摘要】毫无疑问,日本成了今年最惹人注意的国家。对于日本核辐射事件,相信有不少人在关注。前不久我国各地闹的“盐荒事件”可见一斑,不仅中国,朝鲜、韩国、俄罗斯等周边国家也出现了国民“积极”应对核辐射的行动,虽方式不尽相同但殊途同归,他们都有一个目的————————保护自己。

面对这场突如其来的灾难,全球震动。各国出人、出物、出钱,积极援助日本的救援工作,可是结果却不尽如人意。如今日本厚生劳动省副大臣大塚耕平坦言致歉,我们能做什么?【关键词】核辐射;盐荒;日本;切尔诺贝利;预防

据报道,日本厚生劳动省副大臣大塚耕平17日在世界卫生组织大会上就核电站事故给大气和海洋造成的放射性污染道歉。日本福岛第一核电站事故抢修人员18日上午首次进入2号机组反应堆机房,试图检查设备损坏状况,但14分钟后不得不撤离。

毫无疑问,日本成了今年最惹人注意的国家。对于日本核辐射事件,相信有不少人在关注。前不久我国各地闹的“盐荒事件”可见一斑,不仅中国,朝鲜、韩国、俄罗斯等周边国家也出现了国民“积极”应对核辐射的行动,虽方式不尽相同但殊途同归,他们都有一个目的————————保护自己。

面对这场突如其来的灾难,全球震动。各国出人、出物、出钱,积极援助日本的救援工作,可是结果却不尽如人意。如今日本厚生劳动省副大臣大塚耕平坦言致歉,我们能做什么?

谴责日本自不量力妄用核能源?

谩骂日本的冒失与不堪?

妄下定论,只是我们内心懦弱急需替罪羔羊寻求安慰的表现。先让我们来回顾一下历史。可以说,日本是一个饱受核辐射摧残的国家。二战时期,美国成功研制出核弹,并在日本的长崎和广岛进行了一次“悲壮”的核弹试验,据调查,至今那里的人们还在遭受着核辐射的残害。冷战时期,美国和苏联爆发星球大战,并衍生了“载入史册”的核危机。之后,法国、中国、日本等少数国家也掌握了核技术。2011年3月11日14时46分,日本宫城县以东太平洋海域发生20世纪以来罕见的里氏9.0级强烈地震,并且引发特大海啸,日本的核电站受到严重破坏出现核泄漏。纵观历史和横看整个事件的始末,似乎日本并没有什么太大的过错,他只是发展自己的科技,利用核能发展本国经济。

数万年形成的煤每年以惊人的数字锐减,全球仅剩40年的余量的现实要求我们探索新能源;全球气候变暖,南极冰雪融化,海平面上升的现实要求我们寻找清洁能源;环境日益恶化,空气中弥漫大量燃料残留的有毒物质的现实要求我们改善能源结构。面对迫在眉睫的现实,人们转向了————————核能源!当然也不能忽略战争对核技术研发的推动作用。

究其根本,最终的罪人是我们自己。

事情已经发展到了一个无法挽回的地步,现在我们能做的只有勇敢地面对。面对突发的灾难,我们往往失却理智,中国的“盐荒”事件就是这样。我们得知日本核电站泄露,但是我们不知道到了什么程度;我们得知碘可以防辐射,但是我们不知道多少碘可以防辐射,怎么才能防辐射。近几日,我利用网络进行了一次核知识问卷调查,结果让我大吃一惊。在回答“核辐射是什么时”,90%的人空填表示不清楚;在回答“你认为哪里有核辐射时”,60%的人认为只有日本有,30%的人认为核辐射无处不在;在回答“为什么大量购买食用盐时”,70%的人认为只有买食盐吃里面的碘才能防辐射;在回答“你对未来的设想”时,40%的人认为自己会过得更好,25%的人对未来表示茫然,而20%的人认为“2012”要来了。问卷的结果显示,人们对核辐射的了解极度缺乏,对核危机有悲观情绪,我们急需普及核辐射知识。普及核辐射知识不仅是帮助人们保护自己,更是在帮助政府提振民众士气。

1.什么是核辐射

核辐射是原子弹从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。而放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射,放射性物质、核爆炸和核事故都有核辐射。

核辐射分为天然核辐射和人工核辐射。电磁波就是很常见的核辐射。而人接受辐射的方式也有两种,一种是内照射,一种是外照射。长期的实践和应用中我们发现,少量的核辐射不仅不会危及人类的健康,还会有助于病理的研究和病症的治疗,但是过量的核辐射则会对人体产生伤害,使人致病、致死。剂量越大,危害越大。

所以,面对核辐射,我们不能盲目地认定核辐射是坏的,需要用理性的思维看待。随着放射性核素在能源、医疗以及战争等方面的广泛应用,核辐射对机体损伤的作用机制及其临床表现越来越多地被人们研究和认识,核辐射损伤的研究也由重视个体的医学救治向重视群体的医学防护转变。

2.什么样的环境存在核辐射

实际上,我们每时每刻都处在核辐射中,每时每刻都遭受着核辐射。对于核辐射,我们往往只注意到现代科学研究中的核辐射,核工厂里某些特殊车间产生的放射性物质造成的危害,或者医院的X线治疗所产生的放射性造成的影响及损害,而未考虑生活中还会有放射性污染源。

2.1 普通环境中的核辐射

一方面,建筑物中的核辐射。随着工业的发展,经常利用工业废渣做建筑材料,造成建材中含有一些放射性物质,经过放射性衰变产生了放射性气体及其子体产物,悬浮于室内空气中,氡及其子体产物放射出能量较高的α射线,人若吸进这样的气体即会照射人体肺组织。如果长期受到照射,便容易产生支气管炎和肺癌等疾病。另据国外报道,大多数家庭居室中自然出现的放射性气体氡,如果与烟气混合,将会有致命的影响。氡是肺癌的一个致病因素。另外,装修居室用的花岗岩及其他板石材料也含有一定量的氡,特别是通风不良时,可造成居室内放射性污染加重。经监测表明,室内氡气多在通风不良的地方积累,所以经常打开居室的窗户,促进空气流通,使氡稀释,这是减少室内氡浓度的良好措施。装修房屋用的石(板)材要有选择地使用。石材的放射性核素含量随矿床、所在地等天然条件的不同而有所增减,必须对其进行监测,才能知道是否适合居室装修。并且在进行居室装修时,要严格按照装修要求,尽量用绿色环保材料。

另一方面,饰品和生活用品中的核辐射。一般来讲,除纯金(24K)首饰以外,其他的首饰在制作过程中都要掺入少量钢、镍等材质,特别是那些异常光彩夺目的或廉价合成首饰制品,这些首饰制品的材质成分更加复杂,对人的皮肤造成伤害的可能性更大。据报道,美国专家在检验了几千件首饰后发现,其中有近百件含有放射性物质,这些放射性元素对人体有严重地损害,如果长期佩戴,有可能诱发皮肤病或皮癌。金银首饰,不宜常戴。常戴的首饰制品,最好进行含放射性物质测定。室内摆件虽然体积和重量均较小,紧密贴近人,但有时也会伤人。宝石,有名贵的钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿和猫眼等。这类宝石经检测,虽尚未发现有高放射性的但都呈现了一定的反射性,例如水晶、玛瑙。玉石,包括硬玉和软玉以及多种用于工艺美术雕刻的矿物和岩石,例如大理石以及与之相近的云石、汉白玉等,及其制品都是由灰岩变质而成的,都具有一定的放射性。据悉,夜明珠一是由重晶石中的部分钡置换镭后,并经加工而成的,夜能发光,有强的放射性;二是由萤石经加工而成,在加热或在紫外线照射下显萤光以及在受到铀照射后,可具不同程度的放射性;三是由某些含磷的物质加工而成,一般具放射性;四是由某些材料加工而成;五是由辐照而成。“夜明珠”是否具伤人的放射性,一要看放射性安全证明,二要经过实测,并以国际或国家标准来衡量。所以平时我们佩戴饰品要小心,既要靓丽也用科学知识保护自己的健康。另外,吸烟也会造成核辐射,每天抽20支烟,每年则会有0.5~1毫希的核辐射剂量,如此以往,将因吸烟最终减寿7年。

2.2 核影响环境中的核辐射

核电引起核辐射增加。研究结果显示:全人类集体辐照剂量中,75%来自自然界;20%来自医疗及诊断,核电的份额是2.5‰。目前核电的影响是导致人类减寿24秒,而这个数字正在随年增长。

核废料引起核污染。据了解,利用高温分裂铀的过程会产生一百多种新的化学物质。核反应堆完全熔解后,会释放一些较低毒性的放16射性气体,包括氮、氚和氪。这些气体比较轻,会快速消散,对人16类的危害不大。氮迅速转变为稳定的氧。氪气很轻,进入大气后迅速消散。氚气能量很低,半衰期为12年。当它衰变时,会以稳定的氦气形式存在。然而,衰变也是核反应,也产生辐射。据了解,核反137137137应堆完全熔解后,会释放出另一种危险物质铯。铯有剧毒。铯的半衰期为30年,人会通过食物和水将其摄入,或类似灰尘被人吸入。与其接触,会增加癌症的患病率。1986年的苏联切尔诺贝利核电站事故导致4300个城镇和村庄受到放射污染。至今还有超过150万俄罗斯人住在受切尔诺贝利核电站事故污染的土地上,其中有人还在吃受放射性污染的食物。联合国卫生机构评论说,大约9300人可能死于由放射性污染引起的癌症。切尔诺贝利事件也只是冰山一角,我们需要正视这个问题,重视这个问题,防患于未然。

3.核辐射对人造成什么危害

人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞,它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。核辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用,当被灭活的细胞达到一定数量时,躯体细胞的损伤会导致人

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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