自來水廠沉淀池。飲用水中的亞硝胺,過去一直被認為是水處理過程中可接受的“消毒副產(chǎn)物”。但作為2A類致癌物,亦有人擔心,其長時間富集的病變作用。(視覺中國/圖)
“它像極了當年空氣污染中被忽視的PM2.5?!?p> 多數(shù)學者認為其不會影響安全,但亦有人擔心,飲水長時間富集,可能產(chǎn)生一些病變。
“盡管亞硝胺在水里含量極低,但飲用水太重要了,涉及所有的人群,特別是要考慮敏感人群,比如兒童、孕婦和免疫缺陷的群體?!?p> 歷時3年多,覆蓋全國23個省、44個大中小城市和城鎮(zhèn),從出廠水、用戶龍頭水到水源水,針對飲用水中亞硝胺濃度和種類的科研調(diào)查,是迄今為止國內(nèi)最大最全面的一次。
“調(diào)查結(jié)果出乎我意料:一是種類那么多,二是濃度比想象的高?!必撠熒鲜鲲嬘盟{(diào)查的清華大學環(huán)境學院副教授陳超告訴南方周末記者,他從事亞硝胺類消毒副產(chǎn)物研究已近十年,但人們最近才開始關注和重視飲用水中的亞硝胺。
由清華大學環(huán)境學院國家環(huán)境模擬與污染控制重點實驗室主持的這項全國調(diào)研報告,一系列頗有價值的數(shù)據(jù)正陸續(xù)被公之于眾:
“中國是世界上亞硝胺檢出情況最為多樣的國家,在水中檢測出9種亞硝胺類物質(zhì),其中亞硝基二甲胺(NDMA)的濃度最高?!?p> “中國的出廠水和龍頭水中的亞硝胺檢出情況要比美國嚴重,出廠水和龍頭水中NDMA的平均濃度分別為11和13ng/L(納克每升),水源水中的亞硝胺前體物(母體物質(zhì))平均為66ng/L,除了NDMA之外的亞硝胺在中國的檢出率是美國的數(shù)十倍?!?p> “在全國范圍內(nèi),長三角地區(qū)有最高的亞硝胺風險,出廠水和龍頭水中的平均濃度分別為27和28.5ng/L,其中水源水中的亞硝胺前體物為204ng/L?!?p> 國際癌癥研究署(IARC)把亞硝胺列為2A類致癌物,即人類很可能致癌,該類致癌物對人類致癌性證據(jù)有限,但實驗動物致癌性證據(jù)充足。
目前,美國的兩個州和加拿大的安大略省在飲用水衛(wèi)生標準中規(guī)定了亞硝胺類(NDMA)的最高濃度,但中國并未將其納入飲水標準。
不過形勢看來并不太過悲觀。美國加州的指導值是10ng/L,加拿大衛(wèi)生部的指導值40ng/L。而世界衛(wèi)生組織(WHO)的限制則要寬得多,達100ng/L。
“按WHO的標準,我國只有少量水樣超標。但如果用美國加州標準則有26%的出廠水和29%的龍頭水超標?!标惓f。
相比中國飲用水中的亞硝胺類物質(zhì)含量,在證據(jù)不足的情況下,大多數(shù)學者認為,“不會影響飲用水安全”。
不過,亦有不同意見?!鞍┌Y高發(fā)的致病原因很多,亞硝胺物質(zhì)只是一個,但水每天都在不斷地飲用,長時間富集的話可能產(chǎn)生一些病變。”中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心博士王萬峰說。這或許正是美國環(huán)境保護署力爭將亞硝胺納入標準的一個主要原因。
“它像極了當年空氣污染中被忽視的PM2.5。”一位課題組成員說,“建議開展更加系統(tǒng)的水質(zhì)調(diào)查來更好地評估中國供水系統(tǒng)中的亞硝胺風險。”
亞硝胺何來
飲用水中的亞硝胺,過去一直被認為是可接受的“消毒副產(chǎn)物”。消毒是保證飲用水安全最重要的一步。一直以來,環(huán)境學家都認為,與消毒不充分可能引起的風險相比,消毒副產(chǎn)物帶來的健康風險小,不能為控制消毒副產(chǎn)物而犧牲消毒效果。
飲用水處理,需要使用氯胺二次消毒,因而會產(chǎn)生亞硝胺的前體物,之后再與二氯胺反應便會形成亞硝胺。“由于亞硝胺前體物難以徹底去除,加上當前消毒手段有限,很難在實際生產(chǎn)過程中避免亞硝胺的生成?!标惓忉?。
1989年,加拿大安大略省的自來水中被首次檢出亞硝基二甲胺。隨后,美國在整個供水系統(tǒng)中都開始發(fā)現(xiàn)亞硝胺的蹤跡。這引起了其他一些發(fā)達國家,如澳大利亞、英國、德國和日本等國的重視,開始了全面的跟蹤調(diào)查。
一些地區(qū)開始對亞硝胺的濃度設定限額。美國環(huán)保局確定NDMA為B2類致癌物質(zhì)。其單位致癌風險對應濃度為0.7ng/L,遠遠低于受控消毒副產(chǎn)物三氯甲烷6μg/L的致癌風險濃度。同時,美國環(huán)保局已經(jīng)將包含NDMA在內(nèi)的6種亞硝胺消毒副產(chǎn)物列入國家非受控污染物監(jiān)測法令。
科學界一直在企圖尋找一種可代替氯的消毒劑,但至今沒有發(fā)現(xiàn)?!澳愫茈y再找到一種消毒劑像氯一樣廉價又相對安全。”同濟大學環(huán)境科學與工程學院教授高乃云說。
和西方主要由消毒劑產(chǎn)生不同,中國還存在另一個重要原因:飲用水水源污染加重。陳超團隊的檢測顯示,原水中就已出現(xiàn)較高濃度的有機氮——作為亞硝胺生成前體物,這將導致出廠水亞硝胺濃度的升高。
“這主要和大量的工業(yè)廢水和生活污水有關,我國的污水處理率比歐美低得多?!标惓f,他們分析了水源中亞硝胺的來源,發(fā)現(xiàn)來源中有多種藥物,包括常見的胃藥雷尼替丁。
報告寫道:中國的地下水污染已經(jīng)成為一個緊迫問題。氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽等污染物在地下水源中十分普遍,特別是那些被農(nóng)田和工業(yè)環(huán)繞的地下水源地。管網(wǎng)水中,亞硝酸鹽的存在會發(fā)生亞硝胺化反應從而導致NDMA的生成。
“水源保護是我們的瓶頸。”陳超說。
公益機構(gòu)中國水危機的報告顯示,中國每年產(chǎn)生近700億噸廢水(不含農(nóng)業(yè)源)。近年監(jiān)測調(diào)查顯示,中國主要河流、湖泊,均存在一定程度的有毒有害有機污染物污染,僅長江和松花江流域就檢測出107種有毒有害有機污染物?!U现袊嬘盟踩?,就必須克服這一障礙:將世界上最復雜的水源水,變?yōu)榉鲜澜缟献钕冗M水質(zhì)標準的安全飲用水。
不過,研究了幾十年飲用水處理的高乃云強調(diào),現(xiàn)在的飲用水水質(zhì)相比過去已有了質(zhì)的飛躍,“現(xiàn)在水里能生成消毒副產(chǎn)物的前體物,已經(jīng)大大減少?!?p> 研究少,評估難
“清華做了啊!”在聽到清華教授做了相關的研究后,南開大學環(huán)境科學與工程學院副教授郭曉燕感慨說——她幾年前未完成的課題終于有人接續(xù)。
和歐美相比,中國對飲用水中的亞硝胺關注很晚,大規(guī)模調(diào)查極少,通過飲水暴露導致的健康影響研究也很不充分。
郭曉燕從2008年開始關注中國飲用水中亞硝胺類物質(zhì)的問題。2009年,她負責國家自然科學青年基金項目《地表水和飲用水中NDMA及其它亞硝胺類污染物的降解方法和機理研究》,但這個項目僅在實驗室研究其降解方法和機理。
要真正深入,必須去實地調(diào)研,2010年,郭曉燕向有關部門申請實際水體中亞硝胺檢出物的相關課題,但過程并不順利?!耙婚_始他們非??春眠@個課題,后來擔心公眾恐慌,這個項目基本就解體了?!?p> 相比環(huán)境領域,醫(yī)學研究開始得更早些。多位學者都有論述:長期攝入不潔,特別是亞硝胺被檢出的飲用水,很可能是促成居民消化道腫瘤高發(fā)的重要致病因素。中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所教授、中國疾控中心原副主任楊功煥和她的團隊曾用八年時間完成了《淮河流域水環(huán)境與消化道腫瘤死亡圖集》,首次證實了癌癥高發(fā)與水污染的直接關系。
1996年,長春地質(zhì)學院湯潔等人在廣西調(diào)研發(fā)現(xiàn),在肝癌高發(fā)縣扶綏,居民飲用的塘水中含有嚴重污染的亞硝胺。他們采樣的8份塘水都含有亞硝胺,且屬于肝癌高發(fā)點,另16份河溪水及深井水則沒有檢出?!翱梢钥闯鰜喯醢泛颗c肝癌死亡率呈平行關系,也首次證實了重病村中塘水存在致癌物”。
而在1995年,廣西腫瘤研究所涂文升等人對廣西某肝癌高發(fā)區(qū)食物及飲用水中二甲基亞硝胺調(diào)查也發(fā)現(xiàn),該區(qū)域內(nèi)14個飲用水樣中檢測出5個含二甲基亞硝胺,而且這5個飲用水樣都是塘水,與文獻報道飲用塘水(或宅溝、泯溝水)的肝癌發(fā)病率和死亡率均明顯高于飲用其它水源水的結(jié)果相吻合。
“這可能只是一種相關性,需要更多的研究證明?!鼻迦A大學飲用水安全研究所劉文君教授說,風險評估也是動態(tài)變化的。但他承認,低濃度的消毒副產(chǎn)物風險評估很難進行。“目前沒有這類物質(zhì)的標準評估程序。”
盡管沒有直接證據(jù)表明亞硝胺化合物對人類致癌,但多個流行病學調(diào)查資料表明,人類某些癌癥,如胃癌、食道癌、肝癌、結(jié)腸癌和膀胱癌等可能與亞硝胺有密切關系。其致癌機制研究顯示,亞硝胺可引起食管上皮細胞相關癌基因抑癌基因發(fā)生改變,大大促進癌變。
“動物實驗結(jié)果很明確,但人群中數(shù)據(jù)不足,我們正在做相關實驗?!遍L期研究消毒副產(chǎn)物健康影響的華中科技大學同濟醫(yī)學院教授魯文清告訴南方周末記者,他們正在和清華合作,利用之前的調(diào)查結(jié)果分析飲用水中亞硝胺對人生殖能力的影響,初步調(diào)查將會在一年后結(jié)束。但這將會是一個長期的過程,因為“需要相當大的數(shù)據(jù)和規(guī)模才有意義”。
過于超前的目標?
但在眾多學者看來,對飲用水中的亞硝胺制定標準是一個“過于超前”的目標。將一項指標納入水質(zhì)標準,需要有足夠的毒理學數(shù)據(jù)和充分的科研成果。
“我們的水質(zhì)標準是需要不斷修改,如果這一類消毒副產(chǎn)物,已升級到比較重要的地位,那就要立標準。如果沒有納入,說明現(xiàn)在可能威脅還不大,或證據(jù)不充分?!蹦赀^八旬的清華大學環(huán)境學院教授王占生是水質(zhì)標準領域的權(quán)威,他曾為提高水標準奔走多年。
“我們的毒理學數(shù)據(jù)很少,基本上是參考國外的。有人會覺得,美國都沒有全面設限,我們?yōu)槭裁匆?納入標準)?”陳超說,他們曾建議過有關部門可以納入考慮。
清華大學環(huán)境學院教授余剛則建議,“從科學角度來說,所有的消毒副產(chǎn)物都應該有標準,但并不是全國都要采用,而應該重點設立在水污染嚴重的地區(qū)。”
設標準難,執(zhí)行更難。中國現(xiàn)行的水質(zhì)標準堪稱世界最嚴,但檢測手段卻捉襟見肘。2012年7月,中國實施新飲用水標準,需要檢測的水質(zhì)指標從35項增至106項,被稱為水質(zhì)標準的歷史性突破。
但并非所有水廠都有檢測106項指標的能力?!艾F(xiàn)在很多水廠連42項都測定不了,它怎么去測106項?”王占生抱怨,國內(nèi)現(xiàn)在連106項檢測指標都沒有做好,還去提標準之外的指標,有點“脫離實際”。
檢測成本也是攔路虎。參與清華這項調(diào)查的碩士生貝爾說,亞硝胺類物質(zhì)通常不能直接進行儀器檢測,需要進行樣品預處理。他們調(diào)查處理的水樣,每一個樣品的檢測花費就高達500元到1000元。
而想要真正去除或控制這類復雜污染物,水廠需要采用深度處理包括膜處理技術?!叭绻忌仙疃忍幚砑夹g,一噸水的投資會上漲200元,比常規(guī)處理投資高出三分之一,運行成本每噸要增加0.2元,即水費可能要漲2毛錢?!标惓嬎氵^,這將會是一筆不菲的費用。
成本倒掛的水價,已讓水廠虧損嚴重,想要水廠主動改善處理技術、加大投資,并不樂觀。
爭論同樣出現(xiàn)在美國。美國水工業(yè)協(xié)會就一直持續(xù)反對將亞硝胺加入標準,理由是,“亞硝胺的來源那么多,為什么單單要限制水中的?”
但美國環(huán)保署的回答是,“盡管亞硝胺在水里含量極低,但飲用水太重要了,涉及所有的人群,特別是要考慮敏感人群,比如兒童、孕婦和免疫缺陷的群體?!?p> 和空氣污染指數(shù)一樣,國家環(huán)保部正在計劃發(fā)布城市的水質(zhì)排名。屆時,環(huán)保部將按月度、季度、年度公布全國338個地級以上城市中排名前十及后十的名單。根據(jù)6月出臺的《城市水環(huán)境質(zhì)量排名技術規(guī)定》(征求意見稿),今后,和空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI指數(shù))對應,城市水質(zhì)指數(shù)(CWQI指數(shù))也將走進公眾視野。
但這并沒有亞硝胺類指標的身影,課題組成員擔心PM2.5的問題會重現(xiàn),“萬一國外機構(gòu)再到中國檢測怎么辦?”
[來源:南方周末] 水中PM2.5飲用水亞硝胺消毒副產(chǎn)物