三峽庫區(qū)水中二噁英污染狀況研究

解 艷,薛科社

(西北大學(xué) 環(huán)境科學(xué)系,陜西 西安 710127)

0 引言

近年來,隨著該區(qū)域經(jīng)濟(jì)和城市化的發(fā)展,三峽庫區(qū)的水環(huán)境污染也在不斷蔓延。三峽水利樞紐工程作為舉世矚目的巨大水利工程,其建成后形成了三峽水庫,這必然會引起其周邊生態(tài)與環(huán)境系統(tǒng)的變化。而且隨著三峽工程的建成蓄水,水流速度減緩,自凈能力降低,水污染范圍和程度有加劇的危險。由此看來,三峽庫區(qū)可持續(xù)水環(huán)境保護(hù)顯得非常重要。三峽庫區(qū)是我國值得高度關(guān)注的生態(tài)及人群健康風(fēng)險區(qū)域。

近年來很多學(xué)者對三峽庫區(qū)的水質(zhì)狀況進(jìn)行了研究,其中二噁英(dioxins)是關(guān)注的重點(diǎn)物質(zhì)。二噁英是典型的持久性有機(jī)污染物,是目前世界上已知毒性最強(qiáng)的化合物,有“世紀(jì)之毒”之稱,主要包括多氯代二苯并二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)。因此,關(guān)注三峽庫區(qū)這個生態(tài)及人群健康風(fēng)險區(qū)域的二噁英污染狀況是很重要的。

1 三峽庫區(qū)狀況概述

三峽庫區(qū)地處四川盆地與長江中下游平原的結(jié)合部,跨越鄂中山區(qū)峽谷及川東嶺谷地帶,北屏大巴山、南依川鄂高原。三峽庫區(qū)是指受長江三峽工程淹沒的地區(qū),并有移民任務(wù)的 20個縣(市)。三峽水利樞紐工程,早于 1994年 12月14日正式宣布開工,位于三峽河段的西 陵峽,壩址在湖北宜昌縣三斗坪,下距葛洲壩水利樞紐 38 km。三峽工程是世界上規(guī)模最大的水電站,為華中、華東、西南等地區(qū)提供電力,也將對長江沿岸經(jīng)濟(jì)繁榮。促進(jìn)西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,平衡東西差異,將產(chǎn)生巨大的作用。

三峽水庫總面積約 7.9萬 km2,淹沒耕地 1.94萬公頃,涉及移民 117.15萬人。由于庫區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,年降水量1 000～1 800 mm,分布均勻。土地類型多樣,丘陵、山地面積大,平地面積小,土地結(jié)構(gòu)復(fù)雜、垂直差異明顯。因特定的地理?xiàng)l件,地震、崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害也時有發(fā)生,水土流失嚴(yán)重。該區(qū)水土流失面積達(dá) 1.4萬多平方千米。這對庫區(qū)的水環(huán)境保護(hù)提出了高要求[1]。

2 三峽庫區(qū)水中二噁英污染狀況

三峽工程舉世矚目,三峽成庫后,庫區(qū)的水質(zhì)怎么樣?是否會受到成庫的影響?這些問題受到全世界的關(guān)注。很多的研究單位對三峽庫區(qū)的水質(zhì)狀況進(jìn)行了廣泛的監(jiān)測。由于二噁英是一類典型的持久性有機(jī)污染物,是已知毒性最強(qiáng)的化合物,對人類的健康有長遠(yuǎn)影響,所以必須高度關(guān)注。

自 1998年以來,由第三軍醫(yī)大學(xué)牽頭,聯(lián)合重慶大學(xué)、西南大學(xué)、重慶醫(yī)科大學(xué)和重慶市環(huán)境科學(xué)研究院共同組成科研團(tuán)隊(duì),在國家科技部、教育部、國家基金委和重慶市的系列專項(xiàng)、重大和重點(diǎn)項(xiàng)目資助下,從 2000年至 2007年,在重慶和三峽庫區(qū)選擇七個采樣點(diǎn)(重慶大溪溝、重慶和尚山、重慶寸灘、涪陵清溪場、萬州曬網(wǎng)壩、開縣渠口鎮(zhèn)、巫山巫峽口),對持久性有毒物質(zhì)(PTS)二噁英、呋喃、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴類、有機(jī)氯農(nóng)藥、鄰苯二甲酸酯類、同位素、有毒重金屬砷、汞、鉛、鉻以及微囊藻毒素(MC-RR)等 11類(種)進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測,取得了三峽庫區(qū)蓄水前后水中持久性有毒物質(zhì)的污染現(xiàn)況的系列寶貴數(shù)據(jù)[2]。

2004-2006年第三軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生學(xué)教研室的陳濟(jì)安等[3]采用高分辨率氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法(HRGC/MS)對三峽庫區(qū) 7個監(jiān)測斷面在 3個不同水期的二噁英進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)庫區(qū)水體中的二噁英類化合物總體很低,庫區(qū) 7個斷面的枯水、豐水期連續(xù)監(jiān)測 PCDID/Fs+PCBs含量 O.00008-0.0041(pg-TEQ/L)之間,遠(yuǎn)低于俄羅斯某城市水廠 0.1-20.83、日本某市進(jìn)廠水 0.019-0.15和美國環(huán)保局飲用水二噁英類化合物含量標(biāo)準(zhǔn) 30(pg-TEQ/L)等國內(nèi)外報道的水平以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),因此暫未形成二噁英污染。但其中位于嘉陵江的大溪溝斷面二噁英類物質(zhì)含量相對較高,均值為 39.1pg/L,毒性當(dāng)量為 0.13TEQ-pg/L;雖然二噁英含量較低,但 2005年檢測結(jié)果相對 2004年出現(xiàn)了較大的增幅,普遍增加了 10-100倍,最高達(dá)到了 0.324(pg-TEQ/L),增加了上千倍,提示三峽成庫對水體中的二噁英類化合物含量有較大的影響,目前雖然暫時還沒有構(gòu)成二噁英類化合物的污染,但需要進(jìn)一步密切關(guān)注其變化[2]。

綜上,三峽庫區(qū)水體中二噁英類含量均比較低,或遠(yuǎn)小于國家有關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)限值,二噁英等 POPs污染所致的健康危害年風(fēng)險度目前還處于很低水平。迄止 2006年底三峽庫區(qū)水質(zhì)是比較穩(wěn)定的,但 2008年后三峽庫區(qū)蓄水致 175 m,庫區(qū)水中二噁英類污染狀況情況如何?很有必要進(jìn)一步動態(tài)監(jiān)測。

3 三峽庫區(qū)人群健康危害研究

由于二噁英是親脂物質(zhì),進(jìn)入植物或動物體后,會富集在脂肪層或臟器內(nèi),污染魚、肉、蛋及奶制品,從而造成對人體的嚴(yán)重污染。二噁英是一類劇毒物質(zhì),其毒性特征具有急性致死性,致畸性和致癌性。生物化學(xué)研究認(rèn)為:二噁英具有類似人體激素的作用,但它不被代謝和降低,極小劑量的二噁英也可能造成激素分泌的紊亂,對人體細(xì)胞分裂、組織再生、生長發(fā)育、代謝和免疫功能產(chǎn)生影響,造成人體內(nèi)分泌紊亂、免疫力低下、神經(jīng)系統(tǒng)混亂等[4]。因此二噁英等持久性有機(jī)污染物對人類健康的影響與危害是不容忽視的。

目前以生殖、內(nèi)分泌、發(fā)育損害為重點(diǎn)的庫區(qū)人群流行病學(xué)研究,以睪丸支持細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞為主的雄性生殖毒性機(jī)制研究,以顆粒細(xì)胞、黃體細(xì)胞為主的雌性生殖毒性機(jī)制研究,以及生殖損害的拮抗措施等一系列的研究正在進(jìn)行之中[5]。

4 預(yù)防解決對策

4.1 完善水環(huán)境預(yù)警管理機(jī)制

2007年下半年,重慶市政府發(fā)布實(shí)施了《重慶市三峽庫區(qū)流域水環(huán)境突發(fā)公共事件應(yīng)急預(yù)案》。這說明政府對庫區(qū)水環(huán)境越來越重視,不斷從各個方面加強(qiáng)對三峽水環(huán)境的保護(hù)[6]。按照預(yù)案體系,今后三峽庫區(qū)流域水環(huán)境發(fā)生公共安全事故,將按事故等級,啟動藍(lán)色、黃色、橙色、紅色 4級預(yù)警機(jī)制,以確保三峽庫區(qū)水環(huán)境的管理與檢測。

4.2 強(qiáng)化對生活和工業(yè)污染的控制與治理

工業(yè)和生活污水排放總量居高不下。2005年廢水排放比 2003年增長了 53,COD減少 0.4%,氨氮增加 6.9%,這主要靠庫區(qū)關(guān)停一些重污染的企業(yè)。預(yù)計(jì)到 2010年,廢水將比 2005年增加 55.6%,COD排放增加 55%。氨氮排放增加56.2%。目標(biāo)是減排 COD 106.7萬 kg,去除率要達(dá)到59.1%。這說明任務(wù)是非常艱巨的,因?yàn)檫@個減排是在 2005年的基礎(chǔ)上減少 10%,也就是說,新產(chǎn)生的要全部減掉,還要把原來產(chǎn)生的減掉 10%。因此,控制生活和工業(yè)污染對三峽庫區(qū)的影響迫在眉睫[7]。

4.3 加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)污染的控制與治理

目前,農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)在處于“三無狀態(tài)”,即無法管、無人管、無錢管?，F(xiàn)在有一個概念,世界平均用 3-4畝地來養(yǎng)活一個人,中國要用一畝多地來養(yǎng)活一個人,靠高強(qiáng)度的農(nóng)業(yè)提高復(fù)種指數(shù)和單位面積產(chǎn)量,世界平均一公頃土地施用化肥 131公斤,中國是 464公斤。化肥流失中總 N占43.9%,總 P占了 45%。我們必須加強(qiáng)控制農(nóng)業(yè)污染對三峽庫區(qū)的污染,否則后果不堪設(shè)想。

4.4 加強(qiáng)庫區(qū)水域及上游水域的水質(zhì)管理

長江三峽水利樞紐,是當(dāng)今世界上最大的水利樞紐工程,庫區(qū)面積超過1 000 km2。為保護(hù)三峽庫區(qū)的水環(huán)境,2001年至 2010年,我國將投入近4 00億元人民幣治理三峽庫區(qū)及其上游水污染,這將使三峽庫區(qū)水質(zhì)得到進(jìn)一步改善[8]。

5 結(jié)語

中國不斷加大長江三峽庫區(qū)水污染防治工作力度,三峽庫區(qū)水環(huán)境治理取得了積極的進(jìn)展。報了解,三峽庫區(qū)城鎮(zhèn)污水、垃圾處理建設(shè)方面有了很大進(jìn)展,污水處理率大幅提高。在工業(yè)污染治理方面,三峽庫區(qū)列入治理規(guī)劃的 70個重點(diǎn)工業(yè)項(xiàng)目,除關(guān)停企業(yè)外,均已完成了治理任務(wù),具備了實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放的能力。

綜上所述,三峽庫區(qū)雖然地理環(huán)境復(fù)雜,水環(huán)境保護(hù)難度較大,但是相信,通過國家政府和社會各界的共同努力,三峽庫區(qū)的水環(huán)境問題終能得到解決。

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