從今年7月1日起,,中國將實施新的生活飲用水標準,,其中最引人注目的是,微囊藻毒素被列入水質(zhì)檢測指標,。
微囊藻毒素(microcystin,,簡稱MC)是藍藻產(chǎn)生的一類天然毒素。而科學家的研究表明,,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)中國科學院水生生物所謝平博士介紹,,藍藻是一類古老的,、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物而引起疾病,,卻可能產(chǎn)生一系列毒性很強的天然毒素來危及人類健康,。從全球范圍來看,由七個氨基酸組成的微囊藻毒素是淡水環(huán)境中最常見的藍藻毒素,。當水體嚴重富營養(yǎng)化時,,產(chǎn)毒藍藻往往大量暴發(fā),微囊藻毒素就會產(chǎn)生并釋放到水體之中,。
“紅色警報”
今年5月29日,,國際學術(shù)刊物《水研究》在其網(wǎng)站提前刊登了中國科學院水生生物所宋立榮博士及其同事的一篇論文。這個研究小組2005年2月至2006年1月期間對華東地區(qū)一個淡水湖泊某處水域的監(jiān)測發(fā)現(xiàn),,在藍藻水華發(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”的不僅僅是宋立榮,。自2005年起,,中國科學院水生生物所謝平博士領(lǐng)導的另一個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證據(jù):7至9月藍藻水華暴發(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到甚至遠遠超過世界衛(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說,今年這一水域藍藻水華大暴發(fā),,“飲用水源和各種水生動物中的微囊藻毒素含量應該更高,,對人類健康的危險可能更大”。
近年來,隨著藍藻水華的頻頻發(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)動物體內(nèi)都存在嚴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家的關(guān)注,。
上世紀70年代,,中國進行了第一次死因回顧調(diào)查。復旦大學公共衛(wèi)生學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公共衛(wèi)生領(lǐng)域的神秘現(xiàn)象。上世紀80年代初,,他與中國科學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)化也會造成藍藻瘋長,,從而釋放出微囊藻毒素。
俞順章等人進行的實驗表明,,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,在這三個因素的復合作用下,,約有一半的小鼠發(fā)生了肝癌,。他們隨后開展的、長達10年以上的人群對照研究也得出結(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),,飲用溝塘水的小學生肝功能指標不正常的比例明顯高于飲用深井水或自來水的對照組,“這說明微囊藻毒素至少會引起肝損傷,。”
這項有關(guān)藍藻毒素危害健康機理及預防對策的研究后來被國家自然科學基金委員會驗收評為A級,,并獲得了上海市2002年度科學進步一等獎,。
俞順章已經(jīng)退休,但他仍然在與一些疾病預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80年代初被確認以來,國內(nèi)外科學家觀察到肝臟是毒素累積和作用的靶器官,,而動物的肝臟等內(nèi)臟器官中毒素含量也遠遠高于肌肉,。
謝平及其同事2005年發(fā)表的一項研究還發(fā)現(xiàn),,國內(nèi)某淡水湖泊中水生無脊椎動物的性腺和卵中累積有大量微囊藻毒素,,提示這種毒素對動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)于藍藻對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,。
這個傳奇故事恐怕不能當真。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,。
中國科學院水生生物所謝平博士在去年9月出版的專著《水生動物體內(nèi)的微囊藻毒素及其對人類健康的潛在威脅》中介紹說,這些透析水來自一個發(fā)生了藍藻水華的水庫,。
中央電視臺《走近科學》欄目最近報道了發(fā)生在云南高原湖泊“勐梭龍?zhí)?rdquo;的故事,。根據(jù)當?shù)刎糇迦说恼f法,龍?zhí)独锏聂~受神靈保護,,絕對不能吃,,從前有位青年就因為吃了龍?zhí)兜囊粭l魚而中毒身亡。中國科學院水生生物所的藻類毒素專家宋立榮鑒定后則認為,,龍?zhí)兜聂~體內(nèi)富集微囊藻毒素,。
欄目組隨后又找到當?shù)丶膊☆A防控制中心,化驗結(jié)果是“完全符合國家的安全食用標準”,。云南某大學一位生物學教授據(jù)此解釋:“魚不會因吞食毒素而死亡,,人吃了魚也就肯定不會死亡”。
但實際上,,謝平說,,在自然或?qū)嶒灄l件下,活體魚類和水生脊椎動物體內(nèi)累積的微囊藻毒素遠遠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“人類比水生動物對微囊藻毒素脆弱得多”,。
他補充說:“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,,也許因此在進化過程中獲得了更強的抗性。”
當然,,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入血液,,比一般飲用水通過消化道的危害更大;一個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120升,。
巴西透析事件是一個特殊案例,也是惟一一起被確認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或口服受到污染的藍藻類保健品,。
“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污染物更難消除。“現(xiàn)階段水體富營養(yǎng)化的問題恐怕會越來越嚴重,,只要有藍藻水華產(chǎn)生,,就會源源不斷地釋放微囊藻毒素。”
人類一方面需要繼續(xù)努力控制藍藻水華,,另一方面則需要不斷應對來自微囊藻毒素的挑戰(zhàn),。
微囊藻毒素是一類卑微的生物,但它們有時會表現(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。
復旦大學公共衛(wèi)生學院俞順章教授說,,對那些可能受到微囊藻毒素威脅的家庭而言,,使用活性炭是一個可行選擇,因為活性炭可以去除飲用水中95%以上的微囊藻毒素,。
多位專家還呼吁,,加強對飲用水和水產(chǎn)品中微囊藻毒素含量的監(jiān)測和安全評估。
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準的制定,。由國家標準委和衛(wèi)生部頒布的新版《生活飲用水標準》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)開始實施國家標準《水中微囊藻毒素的測定》,。這一國家標準由宋立榮博士等中國科學院水生生物所的研究人員起草,。宋立榮領(lǐng)導的研究小組開發(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)得到應用,。
在新版《生活飲用水標準》中,,微囊藻毒素屬于非常規(guī)檢測指標,不能強制執(zhí)行,,因為“水質(zhì)非常規(guī)指標選擇由當?shù)乜h級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)管理部門應當加大微囊藻毒素監(jiān)測的頻率,。”
然而,,國內(nèi)很多地區(qū)暫時還缺乏檢測微囊藻毒素所需的技術(shù)和費用。南方周末記者在謝平的實驗室看到了一臺液相-質(zhì)譜聯(lián)用儀,。這種設備可以用于測定微囊藻毒素,,但價值通常在100多萬人民幣以上。
針對不少地區(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,并評估其健康風險,,“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陸生動物如鳥類的影響”,,謝平說,,“而我國湖泊中有毒藍藻水華的發(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40%至50%,,微囊藻毒素對水產(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:“我們應該像飲用水中的微囊藻毒素那樣,針對主要水產(chǎn)品建立起一套監(jiān)測和評估體系,,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,,然后將真實信息告訴公眾。”
當然,,公眾不必因此對微囊藻毒素恐慌,。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準,。此外,,對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,。