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    自来水中的未知数:放射性元素的监管(2)

    时间:2013-04-06 11:20来源:6维度转载 作者:Bob Weinhold 浏览: 次    收藏 挑错 推荐 打印
    摘要:几乎所有美国居民所居住的土地都少量或大量含有一类或几类放射性元素。这些物质通常可进入自来水管道,导致人们在沐浴或在其它接触水的情况下,经胃肠道、呼吸或皮肤暴露于该物质。

    水中的放射性元素

    消费者的疑虑

      几乎所有的市政供水都应当通过年度水质报告,即“消费者信心报告(Consumer Confidence Report, CCR)”,告知其用户在过去的一年中供水中所检测到的物质。各个州对该过程的管理略有不同;因此,有些市政供水中可能检测到了一定水平的放射性元素,但仅是偶尔或从不向用户报道。

      除了铀和结合镭外,市政供水一般会在一开始对所有放射性元素进行筛查,检测总α和/或β/γ放射性。除非检测到的放射活性高于阈值,否则无需进行附加指标检测,这表明调控者(和消费者)无法确切了解到是何种物质引起了低水平的放射活性。正如WHO在其指南中解释道,“确定个体饮用水中的放射性元素是一个耗时且昂贵的过程。因为在大多数情况下,其浓度很低,所以这样详细的分析通常并不列入常规监测项目。”但是Hirsch称其为“非常糟糕的做法,”并补充道,“你们想了解的是特定的放射性元素,因为它们都有其各自不同的毒性。”

      在其它情况下,市政供水水质对特定物质的测试是每隔五年或更久,而且只要求在测试那年对被检测的物质进行报告。在对市政供水水质进行测试时,只需要在每年的某一个取样点进行检测即可,其所提供的时点浓度即代表了全年的浓度水平,而实际上其浓度在一年中的变化相当大。EPA发言人说他们没有计划对CCR报告中这些方面的内容进行修改。

      精确监测所面临的另一个挑战是,诸如镭、有时也包括锶-90这类物质,可附着于给排水管壁上,和水发生化学变化后被释放出来,爱荷华州立大学职业和环境卫生学教授R. William Field说道。所释放出的这类物质位于公用水源检测点的下游,因此无法捕捉到其最高峰值。另外,吸附了镭的管垢同时还是氡暴露的来源,这也无法被释放点检测捕捉到。

      但当检测到的浓度水平高到足以引起关注时,就要要采取诸如反渗透、离子交换、凝聚、或石灰软化等方法对市政供水水质进行治理,这将花费几百万美金。相应治理方法的选择是基于需要减轻污染的程度、特定的放射性元素、水的化学性质、现有系统的特性和其它因素。

      如果用户希望自来水中的放射性元素浓度更低,他们可以有自己的选择。比如在厨房水龙头上安装一个反渗透的过滤器,从而对人们引用的大部分水进行过滤,也可以选择让承包商为这套房屋安装反渗透系统。费用可以从几百到几万美金不等,这取决于使用的过滤装置的数量和类型。

      随着研究的进行,EHP在2011年12月刊上发表的一篇评论指出,放射性元素暴露,特别是其在饮用水中的暴露,所产生的健康效应应该受到更多的关注,且应在此方面做更多研究。在其对所要解决的问题和解决方法的概述中,作者们建议可通过对饮用水进行彻底的生化分析和对其它潜在辐射源的数据收集,如饮食、吸烟、职业暴露以及来自氡或其它家庭来源的辐射,处理可能的混杂因素。

      作者们认为,还需要改进评估持续时间、地点和内暴露效应的方法,包括识别最为特异、灵敏以及实用的生物标记物。至于其它类型的实验,在开始时就应调整研究人群(包括敏感亚人群)的构成,从而能提供充分的数据说服力。作者们指出,至今,该领域的大部分研究在暴露评估方面都存在局限性,这也使得暴露和健康效应之间的联系很难梳理。

    最受关注的物质

      放射性元素多达几百种,但是我们接触到的相对很少。人们放射性元素暴露的主要来源有自来水和食物、医源性和职业性暴露,偶尔来自于军事、能源、废弃物等类似的场所。以下列表中所罗列的元素不仅仅是一个单独的放射性元素,每种元素都存在若干个具有放射活性的同系物。

      镅是钚产品的一种副产物,通过核武器及能源的生产和使用,以及其它生产操作进入到环境中。它同时也被应用于工业水分密度仪、特定的烟雾探测器和医学诊断仪。可积聚在骨骼、肝脏及其它器官中,并可在体内蓄积长达几十年。

      铯-137这种常见金属的人造放射形式,其在人体内的传播形式和钾类似,能够渗透如多种类型的细胞中。其通常在几个月内就能被代谢。其多产生于核武器测试、事故、采矿和碾磨场所附近。

      钴-60是核反应堆生产的副产物,而且是反应堆废弃物非常重要的一种组成物质。其还被应用于多种工业和医疗器械。它大量聚集于骨骼、肝脏和肾脏内,并且被认为可显著增加患癌症的风险。这种金属还和生长发育密切相关,可能对免疫和心血管系统造成不良影响。相比于成人,其对儿童的威胁可能更大。

      碘-131大部分有人造产生,而碘-129则既可来自于自然界也可由人造产生。虽然具有放射活性的碘可引起健康问题,但它仍被应用于一些医疗器械。对其毒效应的关注大部分集中在其对甲状腺的损害或致癌风险上。儿童比成人更易受到侵害。可以通过短期使用某种特定的碘化合物来防止或减少对这两类同系物的摄入。

      铅-210是一种自然存在的放射性元素,来源于空气、土壤、岩石和水源。其化学毒性和稳定的铅元素相同,广泛认为极低剂量的摄入该物质即可产生大范围的不良影响。相比铅的稳定同位素,铅-210的含量相对较低,因此对此放射性元素的关注焦点在于其致癌作用。

    钚在自然界中的含量极少,大部分存在于饮用水中,这是由与核能及核武器、研究设备、废物排放点、及事故相关的人类行为造成的。在19世纪50、60年代进行的核武器大气测定在世界范围内排放出了大量钚元素。其可迁移至骨骼、肝脏、肺或其它地方,且可停留几十年。它和免疫功能减低和肾脏损害密切相关。

      钋是一种具有高放射活性的致癌因子,但其作为一种饮用水污染并未受到广泛关注。然而,美国至少已有5个州(佛罗里达州、路易斯安娜州、马里兰州、内华达州和弗吉尼亚州)在饮用水中检测到了钋-210,有时其浓度在有限数据中呈较高水平。钋-210存在于自然界中或有核反应堆产生。其可蓄积在肝脏、肾脏、骨髓、脾脏、胃肠道和腺体内,已发现其可产生不良生殖效应。慢性摄入可导致提高消化道吸收,可能是由于α粒子放射引起肠壁损坏而引起的。

      镭广泛存在于水中,偶尔以灰尘或气溶胶的形式存在于大气中。和所有放射性元素一样,它可通过吸入(如淋浴时产生的水汽等途径)、摄入或者经完整或受损的皮肤吸收进入人体。可在骨骼中蓄积数年,且在生长旺盛期大量聚积,从而对儿童产生更大的影响。除了具有致癌性和致突变性,它还可对生殖、发育、肝脏、肾脏和眼睛产生不良效应。磷矿开采和肥料产品提高镭及其子代化合物氡的浓度和暴露水平。

      氡是一种广泛存在于自然界中的气体,可溶于水,有时浓度很高,可通过淋浴和流水释放进入大气。在美国大部分地区,相比于其它来源的氡,如楼房地底下的土壤和岩石,空气中的氡只占室内氡浓度的一小部分,但在某些环境可能是应该关注的问题。氡的吸入是肺癌的主要病因,吸烟者的风险更高。而氡的摄入则可导致胃癌。

      锶-90广泛来源于核电站、武装设施、废弃站以及美国能源设备部门的排放。已发现其和骨骼损伤以及心血管和免疫系统的不良效应密切相关。儿童可能更易受到侵害,还有就是那些患有慢性肾脏疾病、糖尿病、风湿性关节炎或某些骨病的人,或者那些饮食中缺乏蛋白质或严重酗酒的人。

      氚,作为氢的天然同位素,十分常见。人造氚主要来源于核武器及和反应堆,但其也应用于某些电子部件和紧急出口指示牌。它可在几分钟内进入各种的器官、流体和组织,且需经数年才能完全排出体外。它对骨髓、生殖和发育都可产生不良影响。

      铀是一种放射性元素,已证实其具有化学毒效应;事实上,在2000年EPA发布的饮用水标准中已反映,其对肾脏的影响远大于其放射毒效应。人可以通过粉尘或气溶胶吸入或摄入铀。也可在不同程度上经破损或完整的皮肤吸收。采矿和水力压裂,或“压裂”,可使废水中铀(以及镭、氡、和钍)的浓度聚积。

      在人体内,铀分布广泛,但相比于许多其它放射性元素,大部分铀可相对较快的被排泄。残留的物质最终可蓄积于肾脏、肝脏和骨骼中。其暴露和出生缺陷、某些基因型、发育和代谢损害,以及肾脏、肝脏、和神经、内分泌、免疫、生殖及心血管系统的不良效应有关。

      仍需进行更多的研究以证明这些结果在多大程度上代表了人类的真实暴露。比如,即使对于研究广泛的铀而言,美国毒物和疾病登记署仍承认对其所有可能的健康效应的信息非常少,特别是人类经口和皮肤的暴露。据美国疾病预防控制中心称,避免有害浓聚物接触是非常重要的,特别对铀而言,因为还没有得出有效的方法来减少慢性暴露所造成的人体负荷。

    资料来源:环境与健康展望

    (责任编辑:孙菁)
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    数据统计中!!
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