地下水污染_從台灣的砷經驗,展望世界未來

從台灣的砷經驗,展望世界未來

保持乾淨清潔的水源,是避免砷中毒的根本之道。 

撰文╱ 口述/陳建仁 整理/龐中培

陳建仁 台灣大學流行病學研究所教授、中央研究院院士,主要研究領域是流行病學與人類遺傳,目前擔任行政院衛生署署長。




當初台灣能解決西南沿海的烏腳病問題,要感謝研究者發現它肇因於飲用含砷的深井水。既然與飲水有關,只要不再喝當地的深井水就可根除該病。當時省政府衛生處著手建立自來水廠,將烏山頭水庫和德基水庫的水,引到西南沿海烏腳病盛行地區。1960年代開始鋪設自來水管線,直到1970年代中期,才讓全部居民都有自來水飲用。

1990年代,蘭陽平原也發現含砷井水引起慢性中毒的狀況,所幸台灣此時的經濟狀況已比1960年代好很多,所以只花了兩年就解決全面普及自來水的問題。我們依據台灣的砷中毒防治經驗,建議有相同問題的國家,解決砷中毒之道就是不要喝含砷井水。我在美國哥倫比亞大學環境衛生研究小組擔任顧問,目前該小組正協助孟加拉解決砷污染問題,可惜鋪設自來水系統的方案,在孟加拉並不適用。早期孟加拉的主要飲用水來自池塘與河流,每年雨季可補充這些水源。當人口數不高時,池塘與河流的水還能保持自淨;但當人口大量成長,加上排泄物無法有效處理而流到池塘,水源便遭受污染。1970年代,孟加拉兒童的主要死因,像痢疾、霍亂和其他的腸胃道感染,都是水源污染造成的。當時聯合國兒童基金會和世界銀行為了尋找乾淨水源,因此協助孟加拉開發地下水,但是世事難料,在1980年代早期,當地就陸續發現砷中毒引起的皮膚病變。

然而,孟加拉最難解決的問題是人口多,又貧窮。在政府缺乏經費,國民所得也只有300美元的情況下,幾乎不可能全面裝設自來水;而且孟加拉境內的恆河及其支流也已經髒到難以處理的程度,因此不太可能以改善地面水源來解決砷中毒的問題。此外,自1970年代以來,孟加拉國民即不斷大量取用井水,因而造成地下水層移動,同一口井的井水含砷量會因此而變化,必須隨時檢測井水的砷含量,由於一個鄉鎮的井有成千上萬,偵測井水含砷量的方法要簡易、精確又便宜,才適合孟加拉的國情。目前的解決方案,就是測量各口井水的砷含量,將含砷量在安全標準之內的手壓抽水機漆成綠色,表示抽出的井水可以飲用;不符合安全標準的抽水機則漆成紅色,由於砷不會經由皮膚進入身體,所以這些紅色井抽出的水仍可用來洗滌。

孟加拉的慢性砷中毒地區和台灣的西南沿海及蘭陽平原有相似之處:都屬於河流的三角洲出海口。北門、布袋、學甲和義竹等地區是八掌溪的出海口,蘭陽平原是蘭陽溪與冬山河的出海口,孟加拉則是恆河的出海口。不過在宜蘭含砷量高的井水是淺井水,而在西南沿海則是深井水,這是因為地下水層的地質構造與成份不同的緣故。西南沿海的砷中毒患者常罹患烏腳病,但在蘭陽平原卻沒有這樣嚴重的患者,這可能是個體易感受性不同造成的。1950年代的西南沿海居民,生活相當清寒,一家四口一天的副食品往往只有一把白菜、兩塊豆腐,而主食是蕃薯簽,營養攝取很缺乏。我們最近的研究發現,營養不良、無機砷代謝差的慢性砷中毒者,各種健康危害的風險比較高;反之,營養較好,例如血清中的α胡蘿蔔素和β胡蘿蔔素濃度較高的人,砷引起的健康危害會比較低。

無機砷進入人體後,大多會在肝臟中轉化成單甲基砷酸,再轉變成雙甲基砷酸,然後經由尿液排出。單甲基砷酸轉換成雙甲基砷酸時,會產生很高的氧化壓力。這種氧化壓力會造成DNA突變或基因不穩定,因而產生癌症或血管病變。在烏腳病流行地區取得的膀胱癌檢體,其染色體異常的狀況,要比非烏腳病地區來得嚴重;此外,砷也會造成人類白血球的染色體異常。血液含砷量高的人,抗氧化的能力也會降低。生活在慢性砷中毒地區的人,應該多食用綠色蔬菜,以增加體內的抗氧化能力。由於醫療科技進步,現在治療烏腳病的方法,除了截肢之外,還有比較非侵襲性的療法。例如,血栓清除術可以處理血管阻塞,讓血液恢復流通;或是服用藥物,減少血液的凝集。

除了孟加拉之外,亞洲的中國、菲律賓、蒙古、泰國、東歐的羅馬尼亞、南美的智利、阿根廷、墨西哥等國,都有發現飲用水引起砷中毒的案例。這次孟加拉的砷中毒事件,與人口成長及環境開發有密切相關。孟加拉人口成長快速,大片森林砍伐殆盡,不僅無法維護潔淨水源,也沒有燃料將水煮沸飲用,因此才會鑿井使用比較沒有細菌污染的地下水,孰料許多井水卻都含砷量過高,而造成中毒。在1950年代以前,台灣蘭陽平原河水水源充足,不需要用到地下水,但是都市化的蓬勃發展,地面水不再足夠使用,進而開採地下水,才會引發砷中毒事件。人類為了求生存和繁榮,一直在破壞自然環境和生態平衡,這是不得不然的進步代價,還是仍有可能取得永續發展的機會呢?在人類的文明歷程中,一定得消耗這麼多自然資源與寶貴能源,以致造成全球暖化、氣象驟變、水源枯竭等自食惡果的危機嗎?這實在是值得我們深思的課題。

【本文轉載自科學人2004年9月號】
資料來源:科學人雜誌網站
http://sa.ylib.com/forum/forumshow.asp?FDocNo=530&DocNo=857&CL=16
Last modified: Sunday, 29 November 2009, 9:34 AM