職錦，郭太龍，廖義善，卓慕寧*

1. 中山大學中山醫(yī)學院，廣東 廣州 510650；2. 廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所//廣東省環(huán)境科學技術公共實驗室，廣東 廣州 510650

1 非點源污染引發(fā)的環(huán)境問題

1.1 非點源污染及其污染途徑

非點源污染（Non-point pollution）又稱擴散源污染（Diffuse pollution）[1-3]，是指溶解性或固體污染物在降水和徑流沖刷作用下匯入受納水體而引起的水體污染[4]。污染物的主要來源包括土壤侵蝕、化肥和農藥的過量使用、畜禽養(yǎng)殖、以及城鎮(zhèn)廢棄物的無處理排放等等。非點源污染按污染源劃分，一般可分為農業(yè)非點源污染和城市非點源污染，其中，對大多數水體來說，又以農業(yè)非點源污染為最大的“貢獻者”[5]。

非點源污染發(fā)生后污染物隨地表和地下徑流進行復雜的遷移和轉化過程。遷移方式因污染物類型而有所不同，與污染物遷移相伴的是一系列物理、化學和生物的遷移過程。如由降水、徑流、灌溉、排水等引起的雨滴擊濺、徑流沖刷及淋溶等一系列物理化學作用，導致土壤污染物進入地表水或地下水的擴散遷移過程，其中降雨徑流或入滲水是非點源污染物擴散遷移的動力或載體，隨之遷移的污染物引起受納水體的污染及水質惡化。相對點源污染而言，非點源污染沒有固定的排污口和穩(wěn)定的污染物輸送通道。因此，非點源污染具有發(fā)生的廣域性、分散性、隨機性等普遍特征。非點源污染主要包含的污染物質有泥沙和固體懸浮物質、N和P等營養(yǎng)元素、COD和BOD等有機污染物、重金屬和多環(huán)芳烴等有毒物質以及石油類污染物等。

1.2 非點源污染引發(fā)的環(huán)境質量和人類健康問題

在工業(yè)化、城市化及農業(yè)的發(fā)展過程中，雖然社會得以進步、物質得以豐富，但同時也會產生一系列的工業(yè)點源、農業(yè)或城市非點源的污染問題，而這些污染對人類的健康會造成極大的危害或威脅。非點源污染一方面可以影響到人類賴以生存的環(huán)境質量，另一方面可直接或間接地影響人類自身的健康[6-11]。非點源污染對飲用水源、水資源、農業(yè)生產和水生生物棲息地等均有嚴重影響[12]。非點源污染中的氮、磷等營養(yǎng)元素是污染河流和湖泊的主要污染物之一，受污染的飲用水體，氮、磷含量常超過地表水環(huán)境質量的標準限值，從而影響人畜飲用水安全。農村散養(yǎng)畜禽產生的家畜糞便常包含有大量的細菌，尤其含有大量的大腸桿菌，隨地表徑流進入水體后會形成大面積的非點源污染，造成疾病的廣泛傳播。農業(yè)生產中過量施用化肥和農藥，大量的氮、磷元素進入地表和地下水水體，污染水體，甚至發(fā)生水體的富營養(yǎng)化，破壞水生生物的生存環(huán)境，造成局域水生生態(tài)系統(tǒng)的失衡。由水土流失進入水體的泥沙，一方面，泥沙淤積降低了水體的容納水量；另一方面，攜帶大量有害物質進入水體，嚴重影響水體質量。非點源污染物可以通過污染的飲用水直接進入人體，或可以通過二次污染途徑進入土壤、植物和肉類產品，從而通過食物鏈間接進入人體，或擴散至空氣中通過皮膚吸收或被吸入肺部，進而影響人體健康。

非點源污染與人類健康息息相關。然而，在大多數情況下，人們更多考慮的是非點源污染對環(huán)境質量本身的影響，而由非點源污染直接或間接影響到人類健康的問題卻沒有得到足夠的重視。關于非點源污染對人類健康的影響值得進一步探討，這也是近年來環(huán)境與健康研究的熱點問題之一[13]。

2 非點源污染對人類健康的影響

2.1 非點源污染通過地表水體影響人類健康

水是生命之源。在人類發(fā)展歷史中，人對水的需求一直是人體健康、社會進步、經濟繁榮、文化價值和經濟發(fā)展的動力，水在社會發(fā)展中起著根本性的作用。飲用水不安全的問題至今仍是我國乃至世界其他一些發(fā)展中國家未能解決的問題之一，水源性缺水、水質性缺水、水環(huán)境惡化等一系列問題依然普遍存在。聯合國教科文組織總干事博科娃在2010年3月22第18個世界水日到來之際表示：全球有近9億人無法獲得安全的飲用水，水質惡化已經嚴重影響生態(tài)環(huán)境和人類健康。今年世界水日的主題是“保障清潔水源，創(chuàng)造健康世界”。然而，目前全球有超過 25億人生活在沒有基本衛(wèi)生設施的環(huán)境里，約8.84億人無法獲得安全的飲用水，其中大部分人生活在經濟不發(fā)達的非洲。此外，每年估計有150萬5歲以下兒童由于不安全的飲用水、不安全的環(huán)境衛(wèi)生或個人衛(wèi)生而失去生命[14]。地表水體受污染后會對人體健康和人們的正常生活造成諸多不利影響。愈來愈多的研究證明，產生地表水體污染的元兇之一就是非點源污染。

2.1.1 水體富營養(yǎng)化對人體健康的影響

非點源污染的直接后果通常是引起受納水體的富營養(yǎng)化。水體富營養(yǎng)化是指大量氮、磷等營養(yǎng)物質進入水體，使水中藻類等浮游生物增殖旺盛，從而破壞水體生態(tài)平衡的現象。水體富營養(yǎng)化會引起水生態(tài)失衡，對生產、生活和社會發(fā)展將產生一系列的影響，從而間接影響人體健康。2007年發(fā)生的太湖藍藻事件，影響到南京、蘇州、無錫等城市居民的飲用水安全，就是水體富營養(yǎng)化的結果。人類生活及魚類等水生生物生長繁殖都離不開水。水體一旦出現富營養(yǎng)化狀態(tài)，會引起一連串的威脅人類健康安全的惡果。其一，水體表現變色、變濁，影響景觀。其二，水體散發(fā)異味，水中藻類及厭氧菌代謝活動可產生具氣味化合物，使水體散發(fā)出土腥味、霉腐[15]。當大量N、P等營養(yǎng)物質進入海洋后，水體的富營養(yǎng)化會導致赤潮現象的發(fā)生。這些N、P營養(yǎng)物質是赤潮發(fā)生的物質基礎，而海洋浮游微藻又是引發(fā)赤潮的主要生物。根據目前科學研究表明，在4000多種海洋浮游微藻中有260多種能形成赤潮，其中的 70多種能產生赤潮毒素。目前已確定有10余種赤潮毒素比眼鏡蛇的毒素高80倍，比一般的麻醉劑（如普魯卡因、可卡因等）還強 10萬多倍。當魚、貝類處于有毒赤潮區(qū)域內，即使僥幸生存下來，其體內也已經蓄積大量赤潮毒素，如不慎被人食用可引起唇舌麻木，繼而發(fā)生四肢麻木，頭暈、惡心、胸悶、腹痛、嘔吐等，甚至昏迷、呼吸困難導致死亡。據統(tǒng)計，全世界因食用富集赤潮毒素的貝類而中毒的事件約300多起，死亡300多人[16]。此外，水體的水質污染對人體健康的影響還主要表現在以下一些方面。

2.1.2 水體中有毒污染物對人體健康的影響

非點源污染物含有多種重金屬和多環(huán)芳烴等有毒有害物質，進入地表水體后，這些有毒有害污染物通過飲用水進入人體，會引起人體中毒。如甲基汞中毒(水俁病)、鎘中毒(痛痛病)、砷中毒、鉻中毒、氰化物中毒、農藥中毒、多氯聯苯中毒等，Pb、Ba、F等也對人體有危害作用。同時，這些污染物往往有積累放大作用，進入人體后，除會引起人體急性中毒外，還會引起人體的慢性中毒，嚴重影響人體的健康。有些污染物對人體有致癌作用，如As、Cr、Ni、Be、苯胺、苯并芘和其他多環(huán)芳烴、鹵代烴等，可以在懸浮物、底泥和水生生物體內蓄積，特別是向苯胺、苯并芘和其他多環(huán)芳烴、鹵代烴等有機污染物，大多處于納米級尺度，它們通過揮發(fā)、淋溶和擴散等在環(huán)境中遷移，污染大氣、水體和生態(tài)環(huán)境，嚴重危害人體健康，若長期飲用含有這些污染物的水，或食用體內蓄積有這類污染物的肉類產品，則可能會誘發(fā)癌癥。美國俄亥俄州以地表水為飲用水水源的居民患癌癥的死亡率較以地下水為飲用水水源的高，這主要是因為相對地下水而言，地表水更容易受到非點源污染的影響。

2.1.3 水體中致病污染物對人體健康的影響

非點源污染物中還包含許多病原生物和致病菌，進入地表水體后引起水體的污染，人類飲用受到這類污染物污染的水后，會引發(fā)細菌性腸道傳染病，如傷寒、副傷寒、痢疾、腸炎、霍亂、副霍亂等。腸道內常見的病毒如脊髓灰質炎病毒、柯薩奇病毒、腺病毒、呼腸弧病毒、傳染性肝炎病毒等，皆可通過飲用受污染的水而引起相應的傳染病。

2.2 非點源污染通過食物鏈影響人體健康

農業(yè)生產中使用的灌溉水、水產養(yǎng)殖中的水體常會受到非點源污染。因此，非點源污染物可污染土壤-植物、水體-水生生物等生態(tài)系統(tǒng)，進而通過食物鏈影響人體健康。土壤中積累的非點源污染物被植物吸收后，最終轉移給食用者，即人類。因此，非點源污染影響人體健康的重要途徑之一就是通過食物鏈，污染物通過食物鏈的傳輸和放大，最終影響人體健康，食物鏈在污染物的傳輸中起著媒介和載體的作用。加拿大的 Kidd等[17]研究認為，產生于非點源污染的一種殺蟲劑（toxaphene）在受納湖泊水體中的量相對較少，而大部分污染物在傳輸過程中被受納湖泊中的魚類等水生生物所吸收，污染物通過生物放大作用后，對人體健康構成極大的威脅。

2.2.1 各種病原體和致病菌通過食物鏈對人體健康的影響

受非點源污染的水體中含有各種細菌、原生動物、腸道病毒以及寄生蟲等，Birley等[18]研究表明，在110條被檢測河流中，有45%的河流大腸桿菌水平高于WHO規(guī)定的自由灌溉水標準。若這些水體用于農業(yè)灌溉，水體中的這些病原體和細菌等將通過土壤-作物系統(tǒng)傳播給人類；若這些水體供畜禽飲用，則水體中的病原體和細菌等將通過畜禽產品傳播給人類；若水產養(yǎng)殖中的水體受到病原體和致病菌的污染，則水體中的這些污染物將通過水產品傳播給人類。當人食用了這些農產品、畜禽和水產品后，會引起人患各種疾病，影響人體健康。

2.2.2 農用化學品通過食物鏈對人體健康的影響

在農業(yè)生產中大量施化肥以及施用殺蟲劑等是造成農業(yè)非點源污染的根源。農用化學品（化肥、殺蟲劑，殺真菌劑等）的高強度利用，除殘留在土壤中外，可隨徑流流失到地表水體中，引起水體的污染。同樣，這些污染物可通過灌溉、畜禽飲用和水產養(yǎng)殖遷移轉化，積累在各種人類食用的產品中，最終通過食物鏈影響人體健康。由于農用化學品使用方法的不同，商業(yè)性強的園藝業(yè)產生的污染風險水平高于傳統(tǒng)的糧食農業(yè)[19]。農用化學品引起的急性中毒，會導致人體產生一系列的癥狀，如頭昏眼花、腹瀉、頭痛、記憶損傷、抽搐、昏迷、肝腎損傷和肺部纖維化等。已經證明，某些慢性疾病與農用化學品在糧食中的殘留有一定的聯系[20]。

2.2.3 重金屬通過食物鏈對人體健康的影響

重金屬污染物包括Pb，Cr，Cd，Zn，Cu，Ni，Hg，Mn，Se和 As等，重金屬有相當部分來自于非點源污染[21-25]。這些重金屬元素可經過土壤、空氣和水等載體而被農作物吸收積累，人一旦食用了這些含污染物的農產品，自身的健康安全就會受到威脅。1955年日本發(fā)生了“鎘米”事件，就是因為使用鉛鋅冶煉廠廢水灌溉稻田，致使土壤和稻米中Cd含量增加，人食用含Cd稻米后，會發(fā)生全身性神經關節(jié)痛、骨折乃至死亡，因這種病以劇烈疼痛為主要特征，故被稱為疼痛病[26]。Anikwe等[27]研究表明，垃圾長期（20a）堆放地土壤中的重金屬（Pb，Cu，Fe和Zn）含量比非堆放地土壤增加2.14～20.40倍，這可能增加作物對重金屬的吸收量。另外，重金屬沉積在污泥中，也可以累積到相當高的濃度。當這些污泥未經處理農用后，重金屬被作物吸收積累。重金屬可富集在農作物的可食部分。一般來講，作物的葉部重金屬含量較高，而種子中的含量最低。大豆、豌豆、瓜、西紅柿和胡椒等對重金屬的吸收量較小。植物吸收重金屬(尤其是Pb、Cd)的量根據土壤的 pH不同而不同[28]。據世界衛(wèi)生組織（WHO）和波蘭研究人員[29]報道，工業(yè)區(qū)居民體內積累的重金屬，60%～80%是由于食用了污染食物，而并非通過大氣污染所至。

2.3 非點源污染通過病原生物對人體健康的影響

2.3.1 非點源污染攜帶病菌，傳播疾病

攜帶瘧疾病原體的蚊子對環(huán)境產生了較強的適應性，它們可以在稻田、河岸和花園的水井等相對清潔的水里繁殖，而往往這些區(qū)域又是極易發(fā)生農業(yè)非點源污染的地方。在有機污染嚴重而不流動的水體中繁殖的庫蚊屬蚊蟲（Cuquienquefasciatus）能夠傳播絲蟲?。╢ilariasis），這是人口高密集居住地的典型疾病。近年由于農村城鎮(zhèn)化的發(fā)展，絲蟲病有加速傳播的趨勢。登革熱（dengue）的主要傳播媒介伊蚊（Aedes），可在含有大量固體廢棄物的水容器中繁殖(如錫罐、鐵罐、椰子殼、橡膠輪胎和貯水罐等)。處理不完全的有機固體廢棄物也可以吸引攜帶病毒的嚙齒動物和蒼蠅，它們可傳播各種疾病，如阿米巴性（amoebic）和桿菌性痢疾（bacillary dysentery）。由于這些病原生物產生與傳播的環(huán)境極易受到降雨徑流的影響，各種病原生物隨非點源污染的產生、遷移和轉化在環(huán)境中傳播，最終危及到人類，影響人體健康。

2.3.2 畜禽養(yǎng)殖非點源污染傳播動物病原體（人畜共患病)

畜禽養(yǎng)殖產生的非點源污染是農業(yè)非點源污染的另一主要表現形式。在養(yǎng)殖場中，畜禽疾病諸如牛結核病、普魯菌病、絳蟲病、囊蟲病、炭疽熱、細螺旋體病、沙門菌等極易傳播，有些疾病屬人畜共患病。人畜傳播的途徑之一是通過非點源污染，各種病原生物隨畜禽養(yǎng)殖非點源污染傳輸，通過污染地表水體或食物鏈，最終傳播到人類，影響人體健康。有資料表明[30-32]，豬糞尿和沖洗豬舍的污水，如果未經處理而排放，污水中的氮、磷以及糞渣等大量溶解于水體中或沉淀于水體底泥中，超過了水體的自凈能力，致使受納水體水質發(fā)黑變臭，水體富營養(yǎng)化。養(yǎng)殖場污水排入江河湖泊，污染受納水體，嚴重影響人畜飲用水安全，可引起多種腸道疾病和傳染病的流行。

2.3.3 有機堆肥和污泥通過非點源污染傳輸病原生物

利用有機廢棄物堆肥，如果方法不正確(溫度過低)，則病原體尤其是糞便中的寄生蟲卵就不易被消滅。若有機物中混有人糞尿或醫(yī)院廢棄物，則會引起病原體大量繁殖。不適當的持續(xù)堆肥極易吸引嚙齒動物(病毒源)和昆蟲(病毒攜帶者)。

污泥中也含有多種病原物。能夠引起人類疾病的病原物主要有4類：細菌、病毒、原生動物和寄生蟲，在生活污水污泥中一般都能檢測到這些物質的存在[33]。細菌能夠單獨存在于外部環(huán)境中，在條件適宜時能夠增長繁殖，一般當溫度高于 70 ℃時會很快失活，但有些細菌能夠產生孢子或包囊，需要較高的溫度才能殺死。病毒離開細胞或寄主后一般不能繁殖，但可以在逆境中長時間生存。原生動物和蠕蟲在生長發(fā)育階段會產生包囊或卵，雖然它們離開寄主不會繁殖，但在外界環(huán)境中的存活能力相當強。Gaspard等[34]對法國89個污水處理廠污泥中的病原物進行調查，結果表明，在所有被調查的污泥樣品中，每100 g樣品中寄生蟲卵平均為464個，最高為898個，其中47%的樣品小于60個，38%的樣品為60～240個，有15%的樣品高于240個。由此可見，污泥中病原物種類和數量繁多，并且在外界環(huán)境中都有一定的存活能力。

堆肥和污泥中存在的各種病原物，在農用過程中會隨農業(yè)非點源污染而傳輸，通過被污染的水體或食物而傳播給人，最終影響人體健康。

3 減緩非點源污染影響人類健康的對策

如何解決經濟發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾，并減緩環(huán)境惡化對人體健康的影響，如何保護生態(tài)環(huán)境，為人類提供清潔、健康的生存環(huán)境，應該引起人們的重視。就保護環(huán)境及促進健康而言，可持續(xù)發(fā)展的內涵應包含經濟發(fā)展對人體健康的影響，要盡可能地降低其負面影響，提高其正面影響，經濟發(fā)展應對提高全人類的生活質量給予高度重視。聯合國環(huán)境及發(fā)展大會指出：“人類處于普受關注的可持續(xù)發(fā)展問題的中心。他們應享有以與自然相和諧的方式，過健康而富有生產成果的生活權利”。

非點源污染引起的環(huán)境壓力及其對人類健康的威脅是多方面的，大氣污染、水污染、土壤污染、重金屬和難降解有機物的富集等一系列環(huán)境問題對人類健康的危害已開始逐步顯現。我國目前的環(huán)境管理主要以污染控制為主，對影響人體健康的環(huán)境因子尚缺乏深入的研究。對環(huán)境與健康問題基礎調研不足，導致所制定的相關政策法規(guī)的科學依據不足，與實際結合不緊密，缺乏可操作性等；對環(huán)境管理缺乏整體性和透明度，環(huán)境與衛(wèi)生等部門之間缺乏充分的協調溝通，導致管理執(zhí)行效率低下。因此，對于未來非點源污染控制，既要重視環(huán)境污染治理，也要關注非點源污染對人類自身健康的影響，非點源污染治理應該走環(huán)境與健康“雙贏”的道路。

3.1 制定相應的法律和政策

政府法律、法規(guī)的制定對解決非點源污染引起的人體健康問題是非常重要的。因此，應加強法制建設，制定非點源污染控制的法律法規(guī)。根據國外的經驗，有效控制非點源污染的辦法是制定一系列相關的限制性法規(guī)。如美國70年代末及80年代初期的一些資源保護和治理法案，包括1977年的凈水法案（CWA）、1976年的水資源保護法案（RCRA）及 1980年的綜合環(huán)境對策補償及責任法令（CERCLA）等[35]，對非點源污染的控制與管理有直接明確的條文規(guī)定，還設有專項撥款來支持最佳管理措施的實施。我國近年也相繼出臺了一些有關環(huán)境保護的法規(guī)和規(guī)章，如水污染防治法、水土保持法、海洋環(huán)境保護法、農業(yè)法等。但是，目前實施的政策法規(guī)大多是針對點源污染制定的，由于非點源污染問題的難以確定性，簡單地將這些已有的法規(guī)延伸到非點源污染問題上是不可行的。因此，今后應著重加強有關防治非點源污染的立法工作，建立健全有關法規(guī)條例，制定切合實際、具可操作性的控制非點源污染的政策和法規(guī)，在此基礎上根據非點源污染的類型，制定出相應的配套專項法規(guī)。

3.2 加強非點源污染的管理和控制

針對由非點源污染而引起的一系列人類健康問題，應從管理與控制非點源污染著手。根據非點源污染的產生和來源，主要管理與控制包括：

（1）加強農業(yè)非點源污染的管理與控制。一是加強農藥污染管理與控制，提高對農藥毒物屬性的認識，降低水溶性農藥的用量，開發(fā)高效、低毒、低殘留化學農藥和生物農藥，加強農藥殘留量的監(jiān)測工作。二是加強化肥污染管理與控制，推廣生態(tài)施肥技術，提高農田肥料投入質量而減少肥料投入數量，提高肥料利用率的綜合技術措施。三是實施節(jié)水灌溉、減少不必要的水肥流失以及處理農田徑流等措施。四是改進耕作方式，發(fā)展現代生態(tài)農業(yè)，減少化肥施用量和有機氮的比例，建設農田林網和生態(tài)林工程，防止水土流失，減少農業(yè)非點源污染。五是加強鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污染及農村村落污染管理與控制，在農村全面實施生活環(huán)境改善工程，重點對生活垃圾和有機肥堆放采取防止流失措施。

（2）加強城市非點源污染管理與控制。首先要控制污染源，以減少污染物的產出量。主要管理與控制措施有：控制城區(qū)垃圾，做好街面的清掃工作、改進清掃方式和提高清掃頻率與效率；制定垃圾控制管理條例，通過垃圾控制來減小街道垃圾積聚率。加強城區(qū)景觀綠化建設，減少不透水地面比例。重視河流、水庫等水源區(qū)的造林綠化，做好水源區(qū)的水土保持工作?？刂瞥鞘薪孛娴拇髿馕廴荆苑乐勾髿饨祲m經降雨產生二次污染。建立人工濕地，對市區(qū)的初雨徑流進行集中處理，逐步實施雨污分流，將城市工業(yè)和生活污水與城市地表徑流通過不同的途徑排入納污河段。

（3）加強畜禽養(yǎng)殖污染管理與控制。合理規(guī)劃、適度規(guī)模是防治畜禽糞便污染的重要途徑。在人口稠密和環(huán)境敏感區(qū)（如水源區(qū)及上游地區(qū)）嚴格限制發(fā)展畜禽場，對已有的畜禽飼養(yǎng)場應加強畜禽污染處理，并按計劃逐步搬遷。綜合利用處理畜禽糞便，對畜禽糞便實施減量化處理、資源化處理和無害化處理，從而控制畜禽養(yǎng)殖污染。

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