地下水砷污染危及近2000万国人

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在过去的20年里，47岁的内蒙古自治区孟加拉湾嘎查村民吴志强带着一种“怪病”去过北京和当地的十几家医院。他的手掌上有许多老茧状的肉刺。“这层‘蝎子’又硬又硬，吃东西会疼。”吴志强告诉《中国青年报》记者。他也长了很多，黑的、白的、绿的，“像一条花地毯”。

老吴得这种怪病的罪魁祸首是化学元素周期表中排名第33位的砷——它最著名的氧化物——砷。砷会从地层渗入地下水。长期饮用含砷过量的地下水易患饮水型地方性砷中毒(简称“地方性砷中毒”)。在严重的情况下，它可以导致癌症，如肺癌和皮肤癌。

在《科学》杂志最近发表的一篇论文中，吴志强的村庄和几乎整个河套平原的位置基本上都被涂成红色或黄色，这意味着吴志强生活在水中砷污染的高风险地区。根据文章提供的预测模型数据，像老吴一样，有多达1958万中国人生活在地下水砷含量超标的高风险地区。

中国疾病预防控制中心环境流行病学研究室副主任汤琪在接受《中国青年报》采访时接受了这个数字。该论文的作者之一安妮特·约翰逊(Annette Johnson)指出了问题的严重性:“在高风险地区，砷的风险和高人口密度同时存在。”

该论文的第二作者、中国医科大学公共卫生学院教授孙桂帆对《中国青年报》表示，多年来，除了发现砷中毒区域外，相关部门仍不清楚地下水受砷污染的位置。“这种模式太重要了。”孙桂帆说，“水质改善技术很容易实现，但首先要知道哪里可能存在砷污染。”

在中国这样一个幅员辽阔的国家，要监控每一口地下水井是极其困难的

8月中旬，刚刚从云南省弥渡县回到沈阳的孙桂帆，几天后飞往瑞士。在过去的20年里，他几乎走遍了全国，研究砷的危害。在苏黎世瑞士联邦政府水科学与技术研究所，美国科学促进协会，科学杂志的“所有者”，专门为中国地下水砷污染举行了一个新闻发布会，由瑞士、中国和西班牙的研究人员完成。本期《科学》杂志的封面使用了“中国水砷污染风险图”。

在去新闻发布会的路上，孙桂帆仍然清楚地记得他在弥渡县看到的一切。由于缺乏水源，当地人不得不使用附近的温泉水，那里的砷浓度很高。

早在20世纪60年代，中国居民就开始大规模使用管井(也称为手压井)抽取地下水作为饮用水。"很有可能被砷污染的地下水是通过人工杀死抽取出来的."孙桂帆说:“由于地质和地球化学等多种因素，砷很容易从地下岩层溶解到水中。”目前，世界卫生组织给出的地下水中砷含量的推荐值为每升水0.01毫克。如果长期饮用的地下水超过这个值，就会造成砷的危害。

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[br/]吴志强所在的村子有229人口，十分之一的村民砷中毒。据村党委书记说，吴志强等三四个人的情况最严重，基本上失去了劳动力。

根据相关研究，长期摄入砷会导致皮肤色素沉着、手掌和脚底角化过度、肝病以及心血管和肾功能损害。“最严重的是癌症。”孙桂帆说:“砷是国际癌症组织确认的第一种人类致癌物质，这是全球关注它的一个重要原因。”

瑞士的新闻发布会报道了这三个国家的研究人员四年来的研究成果。在文章提供的“中国水砷污染风险图”中，新疆、内蒙古、山西等地被涂成深红色和黄色。

此外，一些以前被排除和未知的高风险地区也有标记，包括辽西、山东、江苏、安徽、河南和其他江淮地区、四川中部和甘肃黑河流域。北京的一些地区存在风险。

早在论文发表前4个月，巴县马里兰大学化学博士周静就在微博上表示，砷去除技术已经存在了近10年，国家公布的数据还很缺乏。她还强调:“这种信息是最受欢迎的！没有数据，技术就没有用。”

从2001年到2005年，卫生部组织国家地方病研究单位对中国445，000口井的砷污染进行了监测，但这还不到总数的八分之一，估计需要20年才能完成。正如《科学》杂志副总编辑尼克·温金顿(Nick Winkington)在新闻发布会上指出的那样，“在中国这样一个幅员辽阔的国家，要监测每一口地下水井都是极其困难的。”

2009年，来自中国、瑞士和西方国家的科学家开始合作，试图用一种新的模型来预测中国地下水中砷的浓度分布。

与人为造成的个别砷污染事件不同，地下水的自然污染更为普遍

“我们的团队涉及多个学科和多个国家。”孙桂帆特别强调了这次合作的特殊性。“有地质、地球化学、水文和遥控。中国研究人员直接参与人类健康和特定水样的采集和检测。”

研究人员展示他们的优势，收集模型所需的八个参数，如地理参数、化学指标、物理指标和土壤地质。目标是绘制砷污染的风险图。“例如，内蒙古的地质形成于全新世(11500年前至今，是最年轻的地质时期)，地层中的砷很容易溶解到地下水中；盐碱地中的砷也很容易溶解在地下水中。”孙桂帆解释道。

参数越多，砷超标的风险就越大。根据这8个指标，结合2600多个村庄的抽样调查结果，研究人员在地图上计算出58万平方公里的地下水中有过量砷的风险。风险概率最高的地方被漆成深红色。

这个模型可以达到1平方公里的精度，“即一两个村庄的面积”。然而，研究人员也知道，每口井的砷浓度在短距离内会发生很大变化，这是地下水砷污染的特点。有时，被一堵墙隔开的两个村民院子的井水中的砷含量可能会有很大不同。

在模型的验证中，结果表明砷污染区预测准确率可达77%，非污染区预测准确率可达85%以上。孙桂帆指出:“模型预测是指出可能受砷污染的区域，以及哪口井的水中砷浓度必须检测。”

至于1958万的人口数据，根据联合国关于地球表面人口密度的网站，它是根据一平方公里的覆盖面积精确计算出来的。

“但我们不能说1958万人是被砷毒害的。我们所说的是，该地区覆盖的地下水可能受到砷的污染。”孙桂帆告诉《中国青年报》记者:“这个数字还包括了危险区域的城市人口，以及饮用自来水的城市人口。当然，这部分人口应该被清除。”

这意味着，如果减去饮用自来水的城市人口，1958万的数字将会缩小。"城市自来水经过水处理技术处理，砷含量达标."孙桂帆指出。

汤琪还强调，与其他超标饮用水不同，这些地区地下水中的砷超标与人为污染无关。"地层中存在的砷可以自然地渗透到地下水中."汤琪说:“与人为砷污染不同的是，砷污染有许多个别事件，地下水问题更为普遍。”

中国科学院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈指出，根据卫生部发布的《全国水中砷污染抽样筛查方案》，国家疾病预防控制中心早在2005年就推测，有1470万人生活在水中砷超标的地区，其中560万人生活在高砷地区。

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"一开始，谁会想到他们每天都喝砒霜？"

孙桂帆谈到了论文的意义，并激动地说了两句“太重要了”。他认为这张风险地图的关键在于新发现的高风险区域。一些媒体评论说，这是近年来第一次大规模更新地下水砷污染高风险区名单。

事实上，该论文的第三位作者、瑞士联邦水科学技术研究所的迈克尔·伯格早在五年前就绘制了东南亚和孟加拉国砷污染的风险图，这是第一张地下水砷污染风险图，并发表在《自然地球科学》杂志上。

"中国是除孟加拉国以外砷中毒最严重的地方之一."孙桂帆说道。根据著名医学杂志《柳叶刀》引用的数据，孟加拉国每五个人中就有一个死于砷中毒和相关疾病。

据有关报道，新疆于1980年发现首例饮水砷中毒，内蒙古和山西省次之。20世纪90年代初，卫生部将砷中毒列为中国五大地方病之一。

砷中毒是一种慢性疾病，其中一些有几十年的潜伏期。1987年，当吴志强第一次发现自己的皮肤异常时，被当地医生诊断为鸡眼等常见皮肤病。在漫长的求医过程中，他有时会告诉医生他是被砒霜毒死的，但有人问他:“什么是砒霜？”

1993年，当孙桂帆从日本回国学习时，卫生部门刚刚将砷中毒确定为地方病:“砷在体内累积了十几二十年，终于在20世纪80年代出现了世界各地的病例。”“当时，人民感到震惊，他们都反映在国务院。”孙桂帆回忆说:“当时我觉得这件事意义重大。我必须努力研究这种疾病。”

和吴志强一样，孙桂帆早期接触的病人并不知道自己有什么问题，有的感到头晕头痛，以为工作累了，有的角化病后去皮肤科看病。"一开始，谁会想到他们每天都喝砒霜？"

谈到砒霜病的防治，孙桂帆的回答很简单:“别的都是为了改善水质。”

据报道，在“十一五”期间，国家投资数十亿元改善水。在过去的20年里，只有孙桂帆带领的小组不断发现地下水中砷含量超标的村庄，然后由卫生部门对这些村庄进行检测，然后上报水利部进行水质改善。

"这些以前明显的病房和污染区已经被改变了."孙桂帆告诉记者，“改善水质没有太多技术问题。它指的是水库和湖泊的储存、打深井或改善污水处理。”现在，孟克哈日根嘎查已使用了所有干净的山泉，因此该村的疾病可以得到控制。

然而，这些只是针对地下水中砷含量过高的问题。陈指出，砷污染仍然存在于土壤中，修复土壤中的砷污染要困难得多。在他的办公室里，有几盆蜈蚣草用来吸附土壤中的砷。"这是目前去除土壤中砷最有效的方法."他指着一罐蜈蚣草。

但对吴志强来说，砒霜毁了他的一生。现在，吴志强已经离婚，和他的母亲和儿子住在一个20平米的出租房里，靠最低生活保障过活。今年7月，他去医院检查。医生切下一个“肉钉”进行测试，并告诉他，他的情况没有恶化。然后他补充道:“喝10年这种水可能不好。”