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中國水污染狀況及其引起的健康危害與對(duì)策

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月09日 03:31

水作為自然環(huán)境的基本要素，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，與人類健康密切相關(guān)。然而，隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，大量污染物被排放入各種水體，超過其本身的自凈能力，造成水污染。水污染已成為全球性的環(huán)境問題，嚴(yán)重影響各國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民健康。據(jù)聯(lián)合國水機(jī)制(United Nations-Water)在2021年的報(bào)道[1]，全球被調(diào)查的89個(gè)國家75 000個(gè)水體(河流、湖泊和地下水)，超過40%受到嚴(yán)重污染，超過30億人缺乏良好水質(zhì)。WHO調(diào)查[2]指出，水污染與人類80%的疾病有關(guān)，被微生物污染的飲用水可以傳播腹瀉、霍亂、痢疾、傷寒、脊髓灰質(zhì)炎等介水傳染病，每年導(dǎo)致48.5萬人因腹瀉死亡。

中國對(duì)水污染防治高度重視，出臺(tái)了系列法律法規(guī)開展碧水保衛(wèi)戰(zhàn)，包括2015年頒布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡稱“水十條”)和2018年正式施行新修訂的《中華人民共和國水污染防治法》(簡稱《水污染防治法》)。此外，中國也從“十一五”起，連續(xù)3個(gè)五年計(jì)劃實(shí)施了“水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)”(簡稱水專項(xiàng))。本文分析了中國10年內(nèi)不同水體的水質(zhì)變化情況及存在的問題，總結(jié)了水化學(xué)性、生物性和物理性污染造成的主要健康危害，并從管理體系、污染防治和科研需求3個(gè)方面提出了相應(yīng)的措施建議，以期為水污染防治政策的制定提供參考，助推“健康中國”建設(shè)目標(biāo)。

1. 中國水質(zhì)變化情況及存在的問題

1.1 地表水

地表水主要包括河流、湖泊、水庫水等，是中國居民的主要飲用水水源。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》[3]，中國長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河、浙閩片河流、西北諸河和西南諸河等十大流域的Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)占比在2012―2021年呈不斷上升趨勢(shì)，而Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)占比呈下降趨勢(shì)，見圖 1A。但2021年松花江和海河仍為輕度污染，主要的污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷。

中國2012―2021年開展監(jiān)測(cè)的主要湖泊(水庫)Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)占比也呈不斷上升趨勢(shì)，而Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)占比呈下降趨勢(shì)，見圖 1B。但總體營養(yǎng)狀況并未得到很大改善，富營養(yǎng)狀態(tài)的占比還呈小幅上升趨勢(shì)，見圖 1C。湖泊(水庫)主要的污染指標(biāo)一直為總磷、化學(xué)需氧量和高錳酸鹽指數(shù)。含磷和含氮的工農(nóng)業(yè)廢水以及生活污水等排放是造成中國湖泊(水庫)富營養(yǎng)的主要原因。

1.2 地下水

由于流動(dòng)性和自凈能力較弱，地下水一旦受到污染，水質(zhì)很難在短時(shí)間內(nèi)得到改善。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》[3]，2012―2017年中國重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的地下水，水質(zhì)為優(yōu)良和良好的占比均呈下降趨勢(shì)，而水質(zhì)為較差的占比卻呈上升趨勢(shì)，見圖 1D。而在2018―2021年，中國地下水Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)占比均＜15%，而Ⅳ~Ⅴ類水質(zhì)占比均＞85%。地下水主要超標(biāo)的污染指標(biāo)為錳、鐵、總硬度、溶解性總固體、碘化物、氯化物、氨氮和硫酸鹽，個(gè)別監(jiān)測(cè)點(diǎn)鉛、砷、汞、鉻和鎘等重金屬超標(biāo)。

1.3 海洋水

中國有著廣闊的海域面積，包括渤海、黃海、東海以及南海。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》[3]，中國2012―2021年的近岸海域污染狀況持續(xù)得到改善，見圖 1E。Ⅰ和Ⅱ類(優(yōu)良)水質(zhì)海域面積占比已由2012年的69.4%提高到2021年的81.3%，而Ⅲ和Ⅳ類以及劣Ⅳ類水質(zhì)海域面積占比均呈下降趨勢(shì)。中國嚴(yán)重污染的海域主要分布在遼東灣、渤海灣、長江口、杭州灣和珠江口等工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，主要污染的指標(biāo)為無機(jī)氮和活性磷酸鹽，其污染主要來源為入海河流的污染。

圖 1 中國2012―2021年各種水體水質(zhì)變化情況

注：A圖為十大流域水質(zhì)變化情況；B圖為湖泊(水庫)水質(zhì)變化情況；C圖為湖泊(水庫)營養(yǎng)狀態(tài)變化情況；D圖為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的地下水水質(zhì)變化情況；E圖為近岸海域水質(zhì)變化情況。

Figure 1. Change of various water quality from 2012 to 2021 in China

1.4 飲用水

飲用水污染受水源水質(zhì)、自來水處理工藝、二次供水、末端控制(家庭水處理方式)等因素影響。中國飲用水污染經(jīng)歷了微生物污染和化學(xué)性污染為主，以及二者共存的發(fā)展階段[4]。中國采取集中式供水的氯化消毒措施有效降低了病原體微生物污染，中國城市出廠水水質(zhì)合格率已由2009年的58.2%上升到2018年的96.0%[5]。但消毒過程中新形成的消毒副產(chǎn)物已成為飲用水中普遍存在的污染物。近年來，貯水箱引起的城市2次供水污染問題也時(shí)有發(fā)生。此外，中國飲用水中也可檢出不同含量的新型污染物如全氟化合物、有機(jī)磷酸酯阻燃劑、新煙堿類殺蟲劑、藥品和個(gè)人護(hù)理用品、抗生素耐藥基因、微塑料等，給飲用水安全提出了全新的挑戰(zhàn)。

2. 中國水污染引起的主要健康危害

2.1 化學(xué)污染物2.1.1 無機(jī)污染物

中國水中主要的無機(jī)污染物包括重金屬(如鎘、汞、鉛)、砷、氟等。個(gè)體通過直接飲用被無機(jī)物污染的水，或食用被污染的農(nóng)產(chǎn)品和水產(chǎn)品等，通過食物鏈可威脅人體健康。重金屬由于生物半減期較長，進(jìn)入人體后通常不易排出，逐漸蓄積，可導(dǎo)致機(jī)體急、慢性中毒，甚至引起癌變、畸變和突變等遠(yuǎn)期危害效應(yīng)。水體汞和鎘污染造成的典型健康危害分別是水俁病和痛痛病，而鉛可對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等造成損害，其中兒童和孕婦對(duì)鉛的危害非常敏感。此外，由于企業(yè)違法排污或事故造成的水重金屬污染突發(fā)事件也頻發(fā)，給當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ詈蜕】祹碇卮笸{。

砷和氟是地殼的構(gòu)成元素，在自然界中廣泛分布。中國幅員遼闊，不同地區(qū)水中砷和氟的含量差別很大。當(dāng)某地區(qū)水中砷和氟超過一定含量，當(dāng)?shù)鼐用耖L期飲用含有高砷和高氟的水，可導(dǎo)致飲水型地方性砷中毒和氟中毒。地方性砷中毒主要引起皮膚色素沉著和(或)過度角化及癌變，并可伴有多系統(tǒng)和多臟器受損，而地方性氟中毒主要表現(xiàn)為氟斑牙和氟骨癥[6]。根據(jù)《2021年中國衛(wèi)生健康統(tǒng)計(jì)年鑒》[7]，中國飲水型地方性砷中毒病區(qū)主要分布于內(nèi)蒙古、山西、新疆、安徽等14個(gè)地區(qū)的2 558個(gè)村莊，病區(qū)村人口152.4萬人，砷中毒患者4 941人。中國飲水型地方性氟中毒病區(qū)主要分布在山東、河南、內(nèi)蒙古、河北、山西等28個(gè)地區(qū)的73 901個(gè)村莊，病區(qū)村人口6 625.4萬人，氟斑牙患者297 356人，氟骨癥66 303人。

2.1.2 有機(jī)污染物

水中有機(jī)污染物含量通常較低，但種類繁多。目前，中國不同水體均受到不同程度的有機(jī)物污染，檢出的有機(jī)物種類多達(dá)數(shù)百種，甚至上千種，如有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、鄰苯二甲酸酯類、全氟化合物等。水中有機(jī)污染物通常具有致突變、致畸、致癌等健康效應(yīng)。中國長江、黃河、珠江、松花江、黃浦江、淮河、巢湖、東湖等水源水和飲用水有機(jī)提取物經(jīng)致突變檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)為致突變可疑陽性或陽性，可誘導(dǎo)細(xì)胞DNA損傷和微核效應(yīng)[8-9]。居民長期飲用或接觸具有致突變性的水可導(dǎo)致人群惡性腫瘤發(fā)病率和死亡率升高。如飲用以黃浦江上、中、下游為水源的居民中男性胃癌、肝癌標(biāo)化死亡率呈梯度變化，并且與水質(zhì)致突變性實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相符[6]；飲用以東湖為水源的居民，其男性肝、胃和腸癌合計(jì)死亡率及女性腸癌死亡率高于以長江為水源的居民，并且前者的飲用水非揮發(fā)性有機(jī)提取物經(jīng)Ames試驗(yàn)檢測(cè)為陽性，而后者為陰性。中國淮河上游出現(xiàn)的“癌癥村”也與當(dāng)?shù)卮迕耖L期飲用有機(jī)物污染嚴(yán)重的水密切相關(guān)[10]。此外，水中大多數(shù)有機(jī)污染物還具有內(nèi)分泌干擾效應(yīng)、生殖發(fā)育毒性、神經(jīng)毒性等健康危害。

消毒副產(chǎn)物是飲用水中普遍存在的一類高健康風(fēng)險(xiǎn)有機(jī)污染物，其來自飲用水消毒過程中消毒劑與水源水中有機(jī)物或無機(jī)物發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。目前，飲用水中已鑒定出超過700種消毒副產(chǎn)物，其中三鹵甲烷類和鹵代乙酸類消毒副產(chǎn)物在中國飲用水中廣泛檢出。個(gè)體在日常生活中不可避免地通過飲水、洗澡、游泳等用水活動(dòng)長期暴露消毒副產(chǎn)物。許多消毒副產(chǎn)物已在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)被發(fā)現(xiàn)具有細(xì)胞毒性、遺傳毒性、致畸性、致癌性以及生殖發(fā)育毒性等健康危害[8]。流行病學(xué)研究[8]也較為一致地證明，飲用水消毒副產(chǎn)物暴露與膀胱癌和結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。2021年，中國的人群調(diào)查[11]也顯示中國46個(gè)城市飲用水消毒副產(chǎn)物與膀胱癌發(fā)病率呈正相關(guān)。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)也將多種消毒副產(chǎn)物如CHCl3、CHBrCl2、C2H2Cl2O2、C2HCl3O2、C2H2Br2O2、C2H6N2O等列為人類致癌物。此外，飲用水消毒副產(chǎn)物暴露也被報(bào)道與自然流產(chǎn)、低出生體重、小于胎齡兒等不良妊娠結(jié)局以及男性精液質(zhì)量和女性卵巢功能降低有關(guān)[12-14]。

2.2 生物性污染物

微生物包括細(xì)菌如霍亂弧菌、志賀菌、沙門菌，病毒如脊髓灰質(zhì)炎病毒、輪狀病毒、諾如病毒，原蟲如隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲。個(gè)體通過接觸或飲用受致病微生物污染的水，可導(dǎo)致嘔吐、腹瀉、腹痛等胃腸道癥狀，也可引起發(fā)熱、肌肉酸痛、關(guān)節(jié)痛等全身癥狀，甚至可造成感染者休克或者死亡。中國由于大多數(shù)地區(qū)已采用了集中式供水的消毒措施，有效保障了飲用水免受致病微生物污染，因此痢疾、傷寒或副傷寒、霍亂等介水傳染病長期維持在極低的流行水平[15]。但在一些地區(qū)，由于缺乏集中式供水或者衛(wèi)生消毒與監(jiān)督措施不到位，導(dǎo)致飲用水受病原微生物污染而引起介水傳染病的發(fā)生。血吸蟲病在中國一些農(nóng)村地區(qū)仍然存在，據(jù)《2021年中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)年鑒》[7]，中國2020年血吸蟲病流行村人口數(shù)7 137.04萬人，感染血吸蟲病的人數(shù)達(dá)29 522人。此外，中國公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)冷卻水和冷凝水中嗜肺軍團(tuán)菌的檢出率相對(duì)偏高。

水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的藻類繁殖是生物性污染的另一個(gè)重要問題。目前，中國水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，藍(lán)藻水華和海域赤潮事件頻發(fā)[16]。藻類大量繁殖不僅對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成破壞，并且作為水源水可影響自來水廠的水處理效果，降低出廠水水質(zhì)。此外，藻類在生長及死亡分解過程中會(huì)釋放多種藻毒素，嚴(yán)重威脅人類健康，其中微囊藻毒素是水中分布較廣且毒性較強(qiáng)的一種藻毒素，其具有較高的細(xì)胞選擇性，主要靶器官是肝臟，可引起肝臟損傷和肝癌風(fēng)險(xiǎn)增加[17-18]。

2.3 物理污染物

水物理污染物主要包括熱污染和放射性污染，其中熱污染主要來自工業(yè)冷卻水，特別是發(fā)電廠的冷卻水。熱污染可使水溫升高，加速水體中化學(xué)和生物學(xué)反應(yīng)速率，同時(shí)也可影響水體中藻類的增殖，加劇水體富營養(yǎng)化。水體中放射性污染主要包括天然和人為兩類。其中，天然放射性物質(zhì)主要來源于地層中放射性元素或其衰變產(chǎn)物，部分可來自宇宙射線，如14C、40K、238U等。人為放射性物質(zhì)主要來源于放射性核素相關(guān)的核試驗(yàn)、核戰(zhàn)爭、核燃料或核素應(yīng)用所產(chǎn)生的廢水等。人體接觸受放射性物質(zhì)污染的水可引起外照射，而通過飲用受放射性物質(zhì)污染的水可造成內(nèi)照射。放射性物質(zhì)對(duì)人體健康的危害除了核素本身的毒性外，主要是其在衰變過程中釋放的α、β、γ射線或低能X線對(duì)機(jī)體組織或器官如肝臟、骨髓、甲狀腺等產(chǎn)生輻射性損傷，進(jìn)而可能誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生，也可導(dǎo)致胎兒或嬰幼兒生長發(fā)育障礙[6]。

3. 中國水污染與健康對(duì)策建議

3.1 完善水環(huán)境法律法規(guī)

完善的水環(huán)境法律法規(guī)體系是提高水環(huán)境質(zhì)量與維護(hù)公眾健康的重要保障和依據(jù)。隨著“水十條”和《水污染防治法》等法律法規(guī)的相繼實(shí)施，中國水污染防治取得了顯著成效，對(duì)促進(jìn)居民健康也將產(chǎn)生積極作用。然而，仍存在標(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善、納入健康因素考量較少、監(jiān)管執(zhí)法力度不強(qiáng)等問題。

針對(duì)不同水污染源特點(diǎn)，完善污染源頭預(yù)防管理制度，細(xì)化污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，探索建立污染物排放黑名單制度。根據(jù)水環(huán)境質(zhì)量、污染特征以及對(duì)健康的危害程度，制定水環(huán)境質(zhì)量分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，完善水污染優(yōu)先級(jí)管控措施，健全水污染物監(jiān)測(cè)管理制度。在國家統(tǒng)籌管理基礎(chǔ)上，完善各級(jí)河長制，鼓勵(lì)地方或行業(yè)根據(jù)實(shí)際情況，建立具體的水環(huán)境法律法規(guī)，落實(shí)地方主體法律責(zé)任制。充分發(fā)揮公共衛(wèi)生部門在環(huán)境與健康領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)水環(huán)境法律法規(guī)健康保障措施制定與實(shí)施，建立水環(huán)境污染健康風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，探索制定水污染健康損害的補(bǔ)償機(jī)制。在監(jiān)管執(zhí)法方面，完善水污染監(jiān)管法律法規(guī)，加大水污染監(jiān)管能力和隊(duì)伍建設(shè)，加強(qiáng)水突發(fā)污染事件預(yù)警和應(yīng)急處理能力，健全監(jiān)管責(zé)任考核機(jī)制。

3.2 推進(jìn)水污染精準(zhǔn)防治

水中污染物來源廣泛，種類繁多，不同污染物對(duì)水環(huán)境質(zhì)量造成的影響不同，對(duì)健康產(chǎn)生的危害程度也不同。中國水污染已從生物性污染和化學(xué)性污染共存為主向以化學(xué)性污染為主轉(zhuǎn)變。此外，中國幅員遼闊，不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平不同，城鄉(xiāng)差距較大，各地水污染狀況和防治技術(shù)也存在差別。以上特點(diǎn)決定了中國水污染防治需向精細(xì)化轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施策。

針對(duì)水污染不同來源，開展全面系統(tǒng)的污染物排查工作，識(shí)別重點(diǎn)污染源頭，加強(qiáng)重點(diǎn)污染源集中整治，強(qiáng)化主要污染物處理技術(shù)，實(shí)施主要污染物排放實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，禁止或嚴(yán)控重點(diǎn)污染物排放，切斷污染來源途徑，實(shí)現(xiàn)水污染物源頭精準(zhǔn)預(yù)防。聯(lián)合多部門和跨學(xué)科開展不同地區(qū)、不同水體污染物類型、污染程度以及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估調(diào)查，確定健康風(fēng)險(xiǎn)高優(yōu)先級(jí)污染物治理名單，建立適應(yīng)不同地區(qū)、不同水化學(xué)污染物特征的精準(zhǔn)治理措施，分類分階段治理，逐步消除污染物存量，實(shí)現(xiàn)水污染物精細(xì)化治理。

3.3 加強(qiáng)水污染與健康風(fēng)險(xiǎn)研究

水污染與健康研究在水環(huán)境法律法規(guī)制定和水污染精準(zhǔn)防治方面可發(fā)揮重要作用。中國已連續(xù)系統(tǒng)規(guī)劃實(shí)施了3個(gè)五年計(jì)劃的水專項(xiàng)，但主要針對(duì)水污染控制和治理技術(shù)，而對(duì)水污染與健康的關(guān)注則相對(duì)較少。近年來，隨著公眾對(duì)水質(zhì)安全和健康保障要求日趨嚴(yán)格，人群健康風(fēng)險(xiǎn)成為研究熱點(diǎn)。

化學(xué)性污染已成為中國當(dāng)前水污染面臨的主要問題，并呈微量復(fù)合污染特征。因此，需要重點(diǎn)開展水化學(xué)性污染物復(fù)合暴露對(duì)健康影響的評(píng)估研究，構(gòu)建水污染復(fù)合暴露評(píng)估技術(shù)，發(fā)展水污染對(duì)健康影響的早期效應(yīng)標(biāo)志物，建立水污染與人群健康基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，篩選高健康風(fēng)險(xiǎn)污染物，提出阻斷和降低水污染健康危害的技術(shù)途徑和控制對(duì)策。加強(qiáng)水新型污染物的健康風(fēng)險(xiǎn)研究，構(gòu)建水新型污染物暴露評(píng)估方法，闡明水新型污染物暴露對(duì)健康的影響，建立水優(yōu)控新型污染物名單，探索制定水新型污染物標(biāo)準(zhǔn)體系。對(duì)于水生物性污染如病原微生物和藻類，建議加強(qiáng)健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與阻控技術(shù)研究。此外，加大對(duì)新發(fā)傳染病病原體經(jīng)水體傳播規(guī)律以及對(duì)健康產(chǎn)生的影響研究。

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