從今年7月1日起,,中國將實(shí)施新的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn),,其中最引人注目的是,微囊藻毒素被列入水質(zhì)檢測指標(biāo),。
微囊藻毒素(microcystin,,簡稱MC)是藍(lán)藻產(chǎn)生的一類天然毒素。而科學(xué)家的研究表明,,被微囊藻毒素(MC)污染的飲用水和水產(chǎn)品,,給人類健康帶來了巨大威脅。
據(jù)中國科學(xué)院水生生物所謝平博士介紹,,藍(lán)藻是一類古老的,、呈革蘭氏陰性的原核生物,這類生物雖然不能寄生于人類或動(dòng)物而引起疾病,,卻可能產(chǎn)生一系列毒性很強(qiáng)的天然毒素來危及人類健康。從全球范圍來看,,由七個(gè)氨基酸組成的微囊藻毒素是淡水環(huán)境中最常見的藍(lán)藻毒素,。當(dāng)水體嚴(yán)重富營養(yǎng)化時(shí),產(chǎn)毒藍(lán)藻往往大量暴發(fā),,微囊藻毒素就會(huì)產(chǎn)生并釋放到水體之中,。
“紅色警報(bào)”
今年5月29日,國際學(xué)術(shù)刊物《水研究》在其網(wǎng)站提前刊登了中國科學(xué)院水生生物所宋立榮博士及其同事的一篇論文,。這個(gè)研究小組2005年2月至2006年1月期間對(duì)華東地區(qū)一個(gè)淡水湖泊某處水域的監(jiān)測發(fā)現(xiàn),,在藍(lán)藻水華發(fā)生的季節(jié),絕大多數(shù)水樣中的溶解態(tài)微囊藻毒素含量均數(shù)倍于世界衛(wèi)生組織推薦的限量(每升1微克),。此外,,該水域生產(chǎn)的鯽魚、日本沼蝦等水產(chǎn)品也遭受微囊藻毒素污染,。
公開發(fā)出“紅色警報(bào)”的不僅僅是宋立榮,。自2005年起,中國科學(xué)院水生生物所謝平博士領(lǐng)導(dǎo)的另一個(gè)研究小組也在國際刊物上發(fā)表系列論文,,提出該水域飲用水源和水產(chǎn)品被微囊藻毒素污染的科學(xué)證據(jù):7至9月藍(lán)藻水華暴發(fā)期間,,三分之二水樣中的微囊藻毒素含量超過安全限量;食用三角帆蚌等蚌類,,攝入的微囊藻毒素可輕易達(dá)到甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界衛(wèi)生組織建議的每日容許攝入量,。
謝平博士這些論文所依據(jù)的是兩三年前采集的樣品,。他在接受南方周末記者采訪時(shí)說,今年這一水域藍(lán)藻水華大暴發(fā),,“飲用水源和各種水生動(dòng)物中的微囊藻毒素含量應(yīng)該更高,,對(duì)人類健康的危險(xiǎn)可能更大”。
近年來,,隨著藍(lán)藻水華的頻頻發(fā)生,,中國有很多湖泊和水系都面臨微囊藻毒素的泛濫。例如,,謝平等人在2003年期間對(duì)華東地區(qū)另一淡水湖泊的取樣分析表明,,鯽魚、秀麗白蝦,、日本沼蝦,、銹環(huán)棱螺等水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)都存在嚴(yán)重的微囊藻毒素污染。
潛在的促癌劑
早在20多年前,,微囊藻毒素的潛在健康危害就引起了中國科學(xué)家的關(guān)注,。
上世紀(jì)70年代,中國進(jìn)行了第一次死因回顧調(diào)查,。復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院前院長俞順章教授及其同事注意到,,某些飲用溝塘水的地區(qū)肝癌死亡率比其他飲用深井水或自來水的地區(qū)高出10倍以上。
俞順章決心查明這個(gè)公共衛(wèi)生領(lǐng)域的神秘現(xiàn)象,。上世紀(jì)80年代初,,他與中國科學(xué)院水生生物所何家苑研究員等人合作,從溝塘水中分離出微囊藻毒素,,并懷疑微囊藻毒素是肝癌的誘因之一,。溝塘水的富營養(yǎng)化也會(huì)造成藍(lán)藻瘋長,從而釋放出微囊藻毒素,。
俞順章等人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明,,在小鼠中轉(zhuǎn)入乙肝病毒X基因,再引入黃曲霉素和微囊藻毒素,,在這三個(gè)因素的復(fù)合作用下,,約有一半的小鼠發(fā)生了肝癌。他們隨后開展的,、長達(dá)10年以上的人群對(duì)照研究也得出結(jié)論,,溝塘水中以微囊藻毒素為代表的藻類毒素可能是部分東南沿海地區(qū)肝癌高發(fā)的危險(xiǎn)因素之一。
他告訴南方周末記者:“我們的研究初步提示,,微囊藻毒素具有潛在的促癌作用,。當(dāng)然,這方面仍然需要深入研究。”
俞順章教授還說,,他們在江蘇泰興和溧陽的跟蹤研究發(fā)現(xiàn),,飲用溝塘水的小學(xué)生肝功能指標(biāo)不正常的比例明顯高于飲用深井水或自來水的對(duì)照組,“這說明微囊藻毒素至少會(huì)引起肝損傷,。”
這項(xiàng)有關(guān)藍(lán)藻毒素危害健康機(jī)理及預(yù)防對(duì)策的研究后來被國家自然科學(xué)基金委員會(huì)驗(yàn)收評(píng)為A級(jí),,并獲得了上海市2002年度科學(xué)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
俞順章已經(jīng)退休,,但他仍然在與一些疾病預(yù)防控制中心研究人員合作,,繼續(xù)開展藻類毒素與人群健康關(guān)系的研究。
自從微囊藻毒素的結(jié)構(gòu)在上世紀(jì)80年代初被確認(rèn)以來,,國內(nèi)外科學(xué)家觀察到肝臟是毒素累積和作用的靶器官,,而動(dòng)物的肝臟等內(nèi)臟器官中毒素含量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于肌肉。
謝平及其同事2005年發(fā)表的一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),,國內(nèi)某淡水湖泊中水生無脊椎動(dòng)物的性腺和卵中累積有大量微囊藻毒素,,提示這種毒素對(duì)動(dòng)物和人類的生殖也可能產(chǎn)生影響。
脆弱的人類
歷史上最早關(guān)于藍(lán)藻對(duì)人類毒害作用的記載或許可以追溯到近兩千年前的中國,。世界衛(wèi)生組織1999年出版的《水中的藻類毒素》一書就提到了三國時(shí)期諸葛亮南征期間的一次公共衛(wèi)生事故:有蜀國士兵從一條發(fā)綠的河水中取水飲用而中毒身亡,。
這個(gè)傳奇故事恐怕不能當(dāng)真。不過,,人類歷史上的確發(fā)生過微囊藻毒素污染引起的致命中毒事件,。
1996年2月,131名患者在巴西Caruaru透析中心接受了常規(guī)透析治療,。8個(gè)月后,,在出現(xiàn)急性肝衰竭的100名患者中,共有76人死亡,,其中52人被歸因于透析水中的微囊藻毒素。
中國科學(xué)院水生生物所謝平博士在去年9月出版的專著《水生動(dòng)物體內(nèi)的微囊藻毒素及其對(duì)人類健康的潛在威脅》中介紹說,,這些透析水來自一個(gè)發(fā)生了藍(lán)藻水華的水庫,。
中央電視臺(tái)《走近科學(xué)》欄目最近報(bào)道了發(fā)生在云南高原湖泊“勐梭龍?zhí)?rdquo;的故事。根據(jù)當(dāng)?shù)刎糇迦说恼f法,,龍?zhí)独锏聂~受神靈保護(hù),,絕對(duì)不能吃,從前有位青年就因?yàn)槌粤她執(zhí)兜囊粭l魚而中毒身亡,。中國科學(xué)院水生生物所的藻類毒素專家宋立榮鑒定后則認(rèn)為,,龍?zhí)兜聂~體內(nèi)富集微囊藻毒素。
欄目組隨后又找到當(dāng)?shù)丶膊☆A(yù)防控制中心,,化驗(yàn)結(jié)果是“完全符合國家的安全食用標(biāo)準(zhǔn)”,。云南某大學(xué)一位生物學(xué)教授據(jù)此解釋:“魚不會(huì)因吞食毒素而死亡,人吃了魚也就肯定不會(huì)死亡”。
但實(shí)際上,,謝平說,,在自然或?qū)嶒?yàn)條件下,活體魚類和水生脊椎動(dòng)物體內(nèi)累積的微囊藻毒素遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于巴西透析事件中毒死亡患者肝臟和血液的微囊藻毒素含量,,足以說明“人類比水生動(dòng)物對(duì)微囊藻毒素脆弱得多”,。
他補(bǔ)充說:“微囊藻毒素能夠?qū)е卵軗p傷,而魚類的血壓比哺乳動(dòng)物的低,;另外,,魚類更多地暴露于微囊藻毒素的環(huán)境之中,也許因此在進(jìn)化過程中獲得了更強(qiáng)的抗性,。”
當(dāng)然,,即使魚體內(nèi)的微囊藻毒素含量較高,僅僅吃上一條大概也不會(huì)像佤族人傳說的那樣中毒身亡,。
在巴西那次透析事件中,,科學(xué)家們推測患者急性中毒致死的主要原因包括:微囊藻毒素通過患者的靜脈直接進(jìn)入血液,比一般飲用水通過消化道的危害更大,;一個(gè)成年人每天的飲水量一般僅為2升左右,,而透析用水則高達(dá)120升。
巴西透析事件是一個(gè)特殊案例,,也是惟一一起被確認(rèn)的由微囊藻毒素污染引起的致命中毒事件,。一般情況下,微囊藻毒素進(jìn)入人體的途徑主要是通過飲用水和水產(chǎn)品,,少部分通過水上娛樂活動(dòng)或口服受到污染的藍(lán)藻類保健品,。
“不能一棍子打死”
在謝平看來,微囊藻毒素這類生物毒素比很多有機(jī)污染物更難消除,。“現(xiàn)階段水體富營養(yǎng)化的問題恐怕會(huì)越來越嚴(yán)重,,只要有藍(lán)藻水華產(chǎn)生,就會(huì)源源不斷地釋放微囊藻毒素,。”
人類一方面需要繼續(xù)努力控制藍(lán)藻水華,,另一方面則需要不斷應(yīng)對(duì)來自微囊藻毒素的挑戰(zhàn)。
微囊藻毒素是一類卑微的生物,,但它們有時(shí)會(huì)表現(xiàn)出超乎尋常的生命力,。不論常規(guī)的自來水處理工藝,還是將水煮沸,,都難以有效去除微囊藻毒素,。研究顯示,即使在300攝氏度高溫下微囊藻毒素仍然可以保留一部分活性,。
復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院俞順章教授說,,對(duì)那些可能受到微囊藻毒素威脅的家庭而言,,使用活性炭是一個(gè)可行選擇,因?yàn)榛钚蕴靠梢匀コ嬘盟?5%以上的微囊藻毒素,。
多位專家還呼吁,,加強(qiáng)對(duì)飲用水和水產(chǎn)品中微囊藻毒素含量的監(jiān)測和安全評(píng)估。
俞順章曾經(jīng)作為惟一的中國專家參與了世界衛(wèi)生組織微囊藻毒素推薦安全標(biāo)準(zhǔn)的制定,。由國家標(biāo)準(zhǔn)委和衛(wèi)生部頒布的新版《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》中,微囊藻毒素的限值與世界衛(wèi)生組織完全相同:每升1微克,。
從今年1月1日起,,中國已經(jīng)開始實(shí)施國家標(biāo)準(zhǔn)《水中微囊藻毒素的測定》。這一國家標(biāo)準(zhǔn)由宋立榮博士等中國科學(xué)院水生生物所的研究人員起草,。宋立榮領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)出的酶聯(lián)免疫試劑盒等檢測技術(shù)和產(chǎn)品,也開始在國內(nèi)得到應(yīng)用,。
在新版《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》中,微囊藻毒素屬于非常規(guī)檢測指標(biāo),,不能強(qiáng)制執(zhí)行,,因?yàn)?ldquo;水質(zhì)非常規(guī)指標(biāo)選擇由當(dāng)?shù)乜h級(jí)以上供水行政主管部門和衛(wèi)生行政部門協(xié)商確定”,。
宋立榮博士對(duì)南方周末記者說,,目前國內(nèi)很多大型水廠具備利用酶聯(lián)免疫方法快速篩查微囊藻毒素的條件。此外,,許多地方的疾病預(yù)防控制中心已經(jīng)配備液相-質(zhì)譜聯(lián)用儀等儀器,而這些儀器可用于精確測定微囊藻毒素的含量,。
他說:“在水華暴發(fā)的季節(jié),水質(zhì)管理部門應(yīng)當(dāng)加大微囊藻毒素監(jiān)測的頻率,。”
然而,,國內(nèi)很多地區(qū)暫時(shí)還缺乏檢測微囊藻毒素所需的技術(shù)和費(fèi)用。南方周末記者在謝平的實(shí)驗(yàn)室看到了一臺(tái)液相-質(zhì)譜聯(lián)用儀,。這種設(shè)備可以用于測定微囊藻毒素,但價(jià)值通常在100多萬人民幣以上,。
針對(duì)不少地區(qū)水產(chǎn)品中存在的微囊藻毒素,,俞順章則表示,首先需要搞清楚不同水域不同水產(chǎn)品的微囊藻毒素含量,,并評(píng)估其健康風(fēng)險(xiǎn),,“不能一棍子打死”,。
“淡水水產(chǎn)品在西方國家水產(chǎn)品總量中所占比例很低,他們關(guān)注的多是微囊藻毒素通過食物鏈對(duì)陸生動(dòng)物如鳥類的影響”,,謝平說,,“而我國湖泊中有毒藍(lán)藻水華的發(fā)生頻率、毒素含量都很高,,水產(chǎn)品中毒素水平可能也很高,,而且,我國淡水水產(chǎn)品在水產(chǎn)品總量中的比例高達(dá)40%至50%,,微囊藻毒素對(duì)水產(chǎn)品食用安全性的影響關(guān)系到我國人民的健康,。”
謝平建議:“我們應(yīng)該像飲用水中的微囊藻毒素那樣,針對(duì)主要水產(chǎn)品建立起一套監(jiān)測和評(píng)估體系,,研究在水體富營養(yǎng)的情況下,,水產(chǎn)品有哪些種類或者有哪些季節(jié)是不安全的,然后將真實(shí)信息告訴公眾,。”
當(dāng)然,,公眾不必因此對(duì)微囊藻毒素恐慌。宋立榮說,,水華暴發(fā)也可能由一些不產(chǎn)毒的藻類引起,,即使水源中的微囊藻毒素濃度較高,還可采取后續(xù)水處理等措施,,保證自來水中的微囊藻毒素含量合乎新版國家標(biāo)準(zhǔn),。此外,對(duì)那些微囊藻毒素含量較高的水產(chǎn)品,,也是在長期大量食用的情況下才可能引起潛在的健康隱患,。