海洋水體污染調(diào)查難度越來(lái)越大(附照片)
□周俊良
我國(guó)是水污染比較嚴(yán)重的國(guó)家,現(xiàn)在全國(guó)一類水都很少了,三類水占很大一部分。不過,現(xiàn)在水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也提高了很多,像我國(guó)1985年水質(zhì)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)只有幾種有機(jī)污染物,現(xiàn)在有機(jī)污染物的種類達(dá)到50多種,包括引起青蛙異形的內(nèi)分泌干擾物等。而最終這些水都流入了海洋。
藥物污染成為海洋污染源
現(xiàn)在要解決海洋水體污染,最重要的是要研究新型的有機(jī)污染物,并且提高分析檢測(cè)的技術(shù)以及加強(qiáng)對(duì)生物地球化學(xué)的研究。
其實(shí),海洋水體的新型有機(jī)污染物出現(xiàn)已經(jīng)有20年了,現(xiàn)在越來(lái)越受到關(guān)注的是藥物污染,其中包括一些抗生素對(duì)于水體的污染。因?yàn)榭茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn),很多細(xì)菌可以生長(zhǎng)在不同的抗生素上面,即便是藥性非常強(qiáng)的盤尼西林上面也能夠生長(zhǎng)細(xì)菌。
在水污染研究領(lǐng)域,現(xiàn)在不斷有新型污染問題出現(xiàn)。比如水處理過程中,因?yàn)橄径a(chǎn)生的副產(chǎn)物毒性現(xiàn)在是剛剛出現(xiàn)的國(guó)際研究熱點(diǎn)。
而且污染導(dǎo)致的問題現(xiàn)在有了越來(lái)越多的發(fā)現(xiàn)。比如英國(guó)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),河流中在污水排放口附近就會(huì)出現(xiàn)雄魚雌化的現(xiàn)象,這就是我們現(xiàn)在關(guān)注的環(huán)境激素的影響。海洋污染是近年來(lái)才開始受關(guān)注的問題,因?yàn)楹Q笠搽y逃生態(tài)系統(tǒng)受污染的全球格局,幾乎所有海域都受到不同程度的影響。但是對(duì)于海洋里的有機(jī)物污染,我們?nèi)匀挥泻艽蟮闹R(shí)空缺需要去填補(bǔ)。
南京大學(xué)的羅義教授做了一個(gè)關(guān)于抗生素在環(huán)境中產(chǎn)生抗性基因的研究。抗生素在環(huán)境中是否擴(kuò)散,以及是否造成污染的一個(gè)重要指標(biāo)就是抗性基因,即生物能夠?qū)Ω抖嗌贊舛鹊耐鈦?lái)抗生素。抗性基因主要是一個(gè)DNA片斷,它可以引發(fā)超級(jí)細(xì)菌的生長(zhǎng)??股剡M(jìn)入環(huán)境中后會(huì)產(chǎn)生抗性基因,而抗性基因到環(huán)境中后,會(huì)在植物中出現(xiàn),會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)出現(xiàn)。而如果進(jìn)入人體,就有可能產(chǎn)生超級(jí)細(xì)菌。從2009年到2011年,由超級(jí)細(xì)菌引起的死亡病例已經(jīng)有了較快的增長(zhǎng)。
我國(guó)是抗生素生產(chǎn)的超級(jí)大國(guó),比如青霉素產(chǎn)量占全世界產(chǎn)量的75%,頭孢菌占80%,鏈霉素占90%。我們?nèi)司褂每股氐牧浚彩敲绹?guó)使用量的10倍。大量抗生素的生產(chǎn)和使用,最終都通過生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入到水體,也進(jìn)入到了海洋。以海河流域?yàn)槔?,羅義教授的課題組就發(fā)現(xiàn)磺胺的抗性基因在水和土壤中的含量水平都很高,成了一個(gè)新型的污染物。更糟糕的是,抗性基因在環(huán)境中并沒有一個(gè)排放標(biāo)準(zhǔn)的上限?,F(xiàn)在這一課題組正在調(diào)查抗性基因在水環(huán)境的存在情況,以及污水處理系統(tǒng)中抗性基因的準(zhǔn)概況,希望能夠?yàn)橹贫剐曰虻沫h(huán)境基準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)提供參考數(shù)據(jù)。
海洋污染調(diào)查困難重重
海洋環(huán)境保護(hù)雖然正在受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注,但是要對(duì)海洋污染進(jìn)行定量、定性的調(diào)查,仍然存在很大的困難,因?yàn)橐巴猸h(huán)境樣品的非均勻性導(dǎo)致了污染調(diào)查的難度。比如在沉積物中有400個(gè)分子,40個(gè)是污染物的分子,真實(shí)濃度是10%。但是很可能取樣的地方是0,甚至是30%,這就導(dǎo)致了與真實(shí)的很大偏差。而且取樣以后的研究方法也導(dǎo)致了我們對(duì)海洋污染認(rèn)識(shí)和研究與真實(shí)情況的差異。
我們做水質(zhì)調(diào)查的時(shí)候,不管是河流還是海域,一個(gè)瓶子采一個(gè)樣就是所謂的單點(diǎn)采樣。但是這樣的采樣不能反應(yīng)水深度,甚至今天采樣的污染物濃度和明天采樣的污染物濃度變化都會(huì)很大。還有背景干擾,比如超凈水、飲用水、河水、污水排放口的污水、污水排放口的凈水,這些都很難定性。比如污水排放口的凈水可以達(dá)到55%,這就對(duì)真實(shí)的污染情況產(chǎn)生了影響。如果不考慮背景干擾,在采樣的時(shí)候采集到的就是污水排放口的凈水,那么我們得到的實(shí)驗(yàn)值就等于低估了污水濃度近55%。
而且在研究海產(chǎn)品毒素的時(shí)候,也很難在第一時(shí)間就確認(rèn)是什么原因引起的毒性,即便知道了是藻毒素,那么如何確認(rèn)是哪一種藻毒素引起的食物中毒,現(xiàn)在也需要更多的研究。更糟糕的是,這些毒素產(chǎn)生目前很難預(yù)料。即便是現(xiàn)在做的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),也很難真實(shí)地反映某些藻毒素的毒性,比如在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),某些藻毒素對(duì)實(shí)驗(yàn)中的兩棲類動(dòng)物不產(chǎn)生影響,但是對(duì)哺乳動(dòng)物就會(huì)有致命的影響;或者有些時(shí)候,實(shí)驗(yàn)不能反映某些毒素會(huì)影響整個(gè)生命周期產(chǎn)生變化。比如某些藻毒素對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物并沒有直接影響,但是有很強(qiáng)的遺傳毒性,會(huì)對(duì)后代帶來(lái)很強(qiáng)的影響,這也未必能夠在實(shí)驗(yàn)中即時(shí)反映出來(lái)。
?。ㄗ髡邽槿A東師范大學(xué)教授)
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