水污染对人体健康的影响

水污染对人体健康的影响

有很多方法可以污染水。从广义上讲，污染的类型可分为两类：自然污染和人类污染。自然污染一般是指由于水资源分布的环境中某些物质的含量较高并且极易进入水体,从而造成水体无法满足人类的某种需要,通常情况下这种污染与人类活动的影响没有关系或者关系较小。而人为污染系指由于人类在生产生活过程中产生的大量污染物进入水体后造成水质状况恶化,水体的使用功能下降或失去使用功能,这种污染比较普遍。’水是重要的环境要素之一,也是人体的重要组织成分。成年人体内含水量约占体重的65%,每人每日生理需水量约2-3L。人体的一切生理活动,如体温调节、营养输送、废物排泄等都需要水来完成。水污染对人体健康的影响主要有以下几个方面:①引起急性和慢性中毒。水体受化学有毒物质污染后,通过饮水或食物链便可能造成中毒,如甲基汞中毒(水俣病)、镉中毒(痛痛病)、砷中毒、铬中毒、氰化物中毒、农药中毒、多氯联苯中毒等。铅、钡、氟也可对人体造成危害。这些急性中毒和慢性中毒是水污染对人体健康危害的主要方面。②致癌作用。某些有致癌作用的化学物质,如砷、铬、镍、铍、苯、胺、苯并(a)芘和其它的多环芳烃、卤代烃污染水体后,可以在悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用含有这类物质的水或食用体蓄积有这类物质的生物就可能诱发癌症。③发生以水为媒介的传染病。④间接影响。水体污染后,常可引起水的感官性状恶化。如某些污染物在一般浓度下,对人的健康虽无直接危害,但可使水发生异臭、异味、异色,呈现泡沫和油膜等,妨碍水体的正常利用。铜、锌、镍等物质在一定浓度下能抑制微生物的生长和繁殖,从而影响水中有机物的分解和氧化,使水体的天然自净能力受到抑制,影响水体的卫生状况。水体污染物质的种类十分繁杂,水体污染物的种类很多,可从不同的角度进行多种分类。从卫生学角度,多按化学性、物理性和生物性污染物划分;从化学角度,多按无机有毒物质、无机有害物质、有机有毒物质、有机有害物质和病原体等划分。进入水中的污染物质互相之间会发生某些化学和物理等作用,其对人体的影响也会不同程度地增强或减弱。因此了解和掌握水中污染物质对人体健康的影响与危害对进一步做好水资源的保护和利用,维护人民身体健康安全有着十分重要的意义。1污染肠道炎生活污水、畜禽饲养场污水、制革、洗毛、屠宰业和医院排出的废水,常含有病毒、病菌、寄生虫等各种病原体,水体一旦遭受到污染并与人体接触后,即有可能导致水媒型传染病的爆发,可能引起细菌性肠道炎传染病如伤寒、副伤寒、痢疾、肠炎、霍乱、副霍乱等。肠道内常见的病毒如脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病等、人肠细胞疾变孤病毒、腺病毒、呼吸孤病毒、传染性肝炎病毒等,皆可通过水污染引起相应的传染病。某些寄生虫病如阿米巴痢疾、血吸虫病、贾第虫病等,以及由钩端螺旋体引起的钩端螺旋体病等,也可通过水传播。2金属污染对人体健康的影响和影响2.1价汞的危害水中汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Ph)、砷(As)等,它们与硫有较大的亲合力,可以形成硫化物。硫化物是水体中常见的危害较大的污染物,由于其容易发生价态变化,在水体中变化多端,时而沉入底质,时而进入水中。它们进到人体后,与人体组织要害部分中的某些酶活性中心的巯基(-SH)有特强的亲合力,结合后就会抑制酶的活性,对人体产生毒害作用。汞,俗称水银,在自然界主要以金属汞、无机汞和有机汞化合物的形式存在。天然环境中汞的本底浓度很低,一般不超过0.01μg/L,当水体遭含汞工业废水污染后,水中含汞量可明显增加,进入水中的汞多吸附在悬浮固体微粒上并沉降于水底。汞污染的来源主要是从工业生产中排出的含汞废水其中氯碱工业占首位,其次是农药、机械、炸药等。汞并不是人体必需元素,人类受汞污染伤害的途径有很多,但大多数人是因为食用了被汞污染的鱼类和海洋哺乳动物。除此之外汞剂在农业上被用作杀虫剂、杀菌剂、防霉剂和选种剂,亦可引起环境汞污染。任何形式的汞均可在一定条件下转化为剧毒的甲基汞,甲基汞有一甲基汞、碘化甲基汞和二甲基汞。环境湿度、PH值、汞的浓度等均能影响汞的甲基化。无机汞和有机汞均能在生物体内富集,通过生物富集和食物链大大提高了汞的危害性,著名的水俣病即由于汞中毒而引发。汞蒸汽可经呼吸道侵入人体,能迅速通过细胞膜而进入血液并能通过血脑屏障进入组织,被氧化成二价汞离子在脑组织中蓄积,引起神经系统症状。无机汞化合物被机体吸收程度小,进入机体后遍布全身,并经肾脏排泄。二价汞离子不易通过血脑屏障,固其对脑的损害较小。有机汞化合物中毒性最大的是甲基汞,甲基汞对人的作用特别顽固,进入人体后遍布全身各器官组织中,主要侵害神经系统,尤其是中枢神经系统,其中最严重的是小脑和大脑两半球,并且这些损害是不可逆的。甲基汞还可通过胎盘屏障侵害胎儿,使新生儿发生先天性疾病。此外甲基汞对精细胞的形成有抑制作用,使男性生育能力下降。水俣病就是甲基汞中毒的典型疾病,以小脑性运动失调、视野缩小、发音困难为主要症状。铅是三种放射性元素铀、钍、锕衰变的最终产物,空气中的铅经雨水冲刷可污染水体,但水污染主要来源是含铅废水的排放,此外,城市街道径流含铅农药的使用也可使地面水受到污染。钳在自来水中可接受的最大浓度为50μg/l(0.05mg/l),铅一旦进入水后很长时间仍然保持活性,几乎不再降解。由于铅的长期持久性,又对许多生命组织有较强的潜在毒性,所以铅一直被列为强污染物范网。急性铅中毒症状为胃疼,头痛,颤抖,神经性烦燥,在最严重的情况下,可能人事不醒,直至死亡。在很低的浓度下,铅的慢性长期健康效应表现为影响大脑和神经系统,影响骨髓中发育期的红细胞,影响血红素、血红蛋白的合成而引起贫血。铅可使脑内毛细血管内皮细胞受损、脑组织肿胀和水肿,周围神经发生退行性变,防碍神经冲动的传导。铅对肾脏的毒性主要表现为肾小管损伤,出现蛋白尿、血尿,严重时表现为氮质血症。高尿酸血症和肾小球硬化。除此之外铅还有致癌、致畸及致突变作用。镉是人体非必需元素,在自然界中常以化合物状态存在,镉和锌是同族元素,在自然界中镉常与锌、铅共生。当水体受到镉污染后,镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉被人体吸收后,在体内形成镉硫蛋白,选择性地蓄积肝、肾中。其中,肾脏可吸收进入体内近1/3的镉,是镉中毒的“靶器官”。其它脏器如脾、胰、甲状腺和毛发等也有一定量的蓄积。由于镉损伤肾小管,病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特别具使骨骼的代谢受阻,造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状,痛痛病就是慢性镉中毒最典型的例子,该病以疼痛为特点,始于腰背痛,继而肩、膝、髋关节痛,逐渐扩至全身。由于髋关节活动受限现一种特殊的步态不稳即“鸭步态”。疼痛的性质为刺痛,活动时加剧,咳嗽或轻微的外伤即可引起病理性骨折,重症患者四肢可屈曲变型,身长比健康时缩短10-30CM。这是由于全身出现骨萎缩、脱钙所至。由于感觉神经节出血,压迫神经,止痛药不奏效。总之,镉中毒是慢性过程,潜伏期最短为2~8年,一般为15~20界。根据摄入镉的量,持续时间和机体机能状况,病程大致分潜伏期、警戒期、疼痛期、骨骼变期和骨折期。砷元素及其合物广泛存在于环境中。元素形态的砷,因其不溶于水,几乎没有毒性,据认为,微量的砷有助于造血和加速组织生长。有毒性的主要是砷的化合物,其中三氧化二砷即砒霜是剧毒物。一般情况下,土壤、水、空气、植物和人体都含有微量的砷。环境中的砷化合物不超过人体负荷不会对人体健康构成危害。若因自然或人为因素,人体对砷的化合物摄入量超过排泄量,如饮用水含砷量较高,长期饮用会引起慢性中毒。砷及其化合物进入人体,蓄积于肝、肾、肺、骨胳等部位,特别是毛发、指甲中贮存。砷在体内的毒作用主要是与细胞中的酶系统结合,使许多酶的生物作用受到抑制失去活性,造成代谢障碍。长期摄入低剂量的砷,经过十几年甚至几十年的体内蓄积才发病。砷慢性中毒主要表现为末梢神经炎和神经衰弱症候群的症状,皮肤色素高度沉着和皮肤高度角化、发生龟裂性溃疡是砷中毒的另一个特点。急性砷中毒多见于消化道摄入,主要表现为剧烈腹痛、腹泻、恶心、呕吐、抢救不及时可造成死亡。2.2镍在人体中的含量常见的铁族原素污染物有铁和镍。铁是人体血液的重要组成部分,缺铁会引起贫血。成人每天约需补充1~2mg的铁,多从食物中摄取,但铁过多会引发肠胃病。目前制定的饮用水水质标准中,主要是从对水色和水味影响角度所确定的铁的最大允许含量。镍在正常人体血液中的含量为3.0μg/L至今尚未证实镍是人体所必须的微量原素。但水中的镍及其化合物进入人体后,可广泛地分布在各种组织中,并在肾脏、脾脏和肝脏内积累,能抑制精氨酸酶、酸性磷酸酶和脱碳酶等的活动,从而引发病变。2.3价铬、铬和锰铬、钒和锰等是水中常见的亲岩元素污染物。铬是废水中常见的污染物,也是毒性较大的污染物,在水中常随酸碱和氧化还原条件的变化,而以六价铬和三价铬的形态存在。在酸性条件下,六价铬容易还原为三价铬:在碱性条件下,可氧化为重铬酸盐。其中有毒的主要是六价铬,它是蛋白质和核酸的沉淀剂。在其还原为三价铬的过程中,可造成细胞损害。它在红细胞内,能抑制谷咣甘肽还原酶,使人体内出现高铁血红蛋白,可能有致癌作用。不过微量铬,主要是三价铬对人体是必须的,它主要参与体内的正常糖代谢过程,使胰岛素与细胞膜结合,促进胰岛素的作用。但大量摄入铬可以在体内造成明显的积蓄。铬中毒主要是指六铬,由于侵入途径不同,临床表现也不一样。饮用水被含铬工业废水污染,可致腹部不适及腹泻等中毒症状;铬为皮肤变态反应原,引起过敏性皮炎或湿疹。由呼吸进入,可对呼吸道产生刺激和腐蚀作用,引起鼻炎、咽炎、支气管炎。严重时鼻中隔糜烂,甚至穿孔。铬还是致癌因子。钒是钛铁矿的伴生金属,自然条件下水体中的含量一般较少,其化合物对人的肌体具有多种致毒作用,可引起造血、呼吸器官、神经系统和物质代谢的变化。锰是水体中常见的污染物,也易在水体中发生价态变化,对水中阴、阳离子的活动均有影响。锰是人体正常代谢所必须的微量元素,它对葡萄糖、脂肪的氧化磷酸化及其他基础生化作用都是必需的。但是过量则会引起中毒。其原子价愈低毒性愈大。过量锰主要对人的神经系统有毒害作用,表现为食欲减退、便秘、面具样表情、流涎,肌张力减退等症状,它沉淀和作用于细胞内的线粒体,使参与神经兴奋递质合成及兴奋传递过程的途触线粒体中毒,导致突触传导过程破坏。3有机污染物对人体健康的影响与危害3.1酚类化合物的急性毒性反应在酚类化合物中以苯酚毒性最大,炼焦、生产煤气、炼油等行业所排污水以苯酚为主。酚类化合物是一种细胞原浆毒,其毒性作用是细胞原浆中蛋白质发生化学反应,形成变性蛋白质,使细胞失去活性,它所引起的病理变化主要取决于毒物的浓度,低浓度时可以使细胞变性,高浓度时使蛋白质凝固,低浓度对局部损害虽然不如高浓度严重,但低浓度时由于它渗透力强,向深部组织渗透,因而后果更加严重。酚类化合物侵犯神经中枢,刺激脊髓,进而导致全身中毒症状。酚类化合物可经皮肤、粘膜的接触,呼吸道吸入和经口进入消化道等多种途径进入体内。酚急性中毒大多发生于生产事故中,中毒者主要表现为恶心、呕吐、腹胀、腹痛、腹泻、食欲不振等消化系统症状和头昏、头晕、口舌麻木等神经系统症状,可以造成昏迷或死亡。皮肤接触酚液后,可引起严重灼伤,局部呈灰白色,起皱、软化,继而转化为红色、棕红色以致黑色,因其渗透力强,可使局部大片组织坏死。人体吸收被酚污染的水后,通过体内解毒功能,可使其大部分丧失毒性,并随尿排出体外。若进入人体内的量超过正常人体解毒功能时超出的部分可以蓄积在体内各脏器组织内,造成慢性中毒,酚类化合物污染地面水,如以地面水作为饮用水源,酚类化合物与水中余氯发生作用生成令人厌恶的氯酚臭类物质,使自来水有特殊的氯酚臭,其臭觉阈为0.01mg/L,而在不含游离氯的水中酚的嗅觉阈为1mg/L。因此,我国地面水中规定挥发酚最高容许浓度为0.0lmg几。我国生活饮用水水质标准中规定挥发酚类不超过0.002mg/L。3.2丰富人体,扩大人体的药物环境农药可以对环境造成广泛的影响,它通过大气、水体、土壤、作物经食物链富集造成危害。由于农药的化学性质不同,在环境中的溶解度不同,对人体的影响也不同。环境中的农药,可通过消化道、呼吸道进入人体。有机磷农药是造成人体急性或慢性中毒的主要污染物,有机磷农药是一种神经毒剂,它抑制体内胆碱脂酶;造成乙酰胆碱聚积,导致神经功能紊乱。有机氯具有脂溶性的特点即不溶或微溶于水,易溶于脂肪。这就决定了它在人体中主要在脂肪中蓄积。此外有机氯农药还可以对人体或动物造成内分泌系统、免疫功能、生殖机能等广泛的不良影响。3.3氰化物的急性毒性事件常见的氰化物是氰化钠、氰化钾、氰化烃,这几种简单的氰化物都能溶于水,可统称氰化物,三者都有剧毒!氰化物非常容易被人体吸收,经口、呼吸道或健康的皮肤都能进入人体。氰化物进入胃内在胃酸的解离下,能立即水解成氰烃酸而被吸收,此种物质进入血液循环后,血液中的细胞色素氧化酶的Fe3+与氰根结合,生成氰化高铁细胞色素氧化酶,丧失传递电子的能力,使呼吸链中断,细胞窒息死亡。由于氰化物在类脂中的溶解度比较大,所以中枢神精系统首先受到危害,尤其呼吸中枢更为敏感。呼吸衰竭乃是氰化物中毒致死的主要原因。氰化物慢性中毒多见于吸入性中毒。经水污染引起人体慢性中毒的比较少见,有时见于家畜直接饮用厂矿企业未经直接排放的含氰浓度较高的工业废水而