党羽靖,王舒阳,何 斌,贾贵义
(1.昆明理工大学 电力工程学院,云南 昆明 650504;2.甘肃建投生态建设集团有限公司,甘肃 兰州 730050;3.甘肃省地质环境监测院,甘肃 兰州 730050 )
地方病是指在一定局限地区内发生的地球化学性疾病、自然疫源性疾病和与不利于人们健康的生产生活方式密切相关疾病的总称[1],它是在某一特定地区发生,与地质环境有密切关系的疾病,俗称“水土病”[2]。
甘南藏族自治州位于甘肃省西南部,是藏、汉文化的交汇带,同时也是黄河、长江的水源涵养区和补给区。区内居民因长期饮用低常(微)量元素及腐殖酸水所造成的地方性甲状腺肿、地方性克汀病、大骨节病、地方性氟中毒四种地方病在区内分布较广,严重影响着当地居民身体健康,制约地方经济建设与社会文明发展。
甘南藏族自治州处于青藏高原与黄土高原过渡地带,隶属于甘肃省,是全国十个藏族自治州之一, 西南与青海省果洛、黄南州接壤,南与四川省阿坝州相连,东部和北部与陇南市、定西市、临夏州毗邻,地理坐标位于东100°46′~104°44′,北纬33°06′~36°10′之间。
研究区内主要发育地方病包含有:地方性甲状腺肿、大骨节病、地方性克汀病、地方性氟中毒。分布在除玛曲以外的其他所有县市,如图1所示,包括区内东部的迭部、舟曲;东北部的临潭、卓尼;中部的碌曲、合作和西北部的夏河部分乡镇。
图1 甘南地方病分布图(据1987年甘肃省地方病图集)
本次甘南州分析样本以实验室数据为依据[3],去掉不合适的5组异常水样点,考虑水中单元素可能与地方病的发育情况有直接关系,对其余160组水样的水质进行单项分析,主要分析项目为﹕阴阳离子含量、色度、浑浊度、嗅和味、肉眼可见物、pH值、溶解性总固体、总硬度、耗氧量(CODMn)、氟、硒(Se)、砷(As)、电导率、碘、腐殖酸共计15项(图2)。
图2 甘南州水样取样分布图
对水化学成分分类,采用主要阴阳离子之间的相对含量与关系进行划分[4]。分类方法采用国内常用的舒卡列夫分类法[5-6],水化学类型分区结果见图3,甘南州主要水化学类型为HCO3--Ca2+和HCO3--Ca2+-Mg2+这两种。
图3 甘南州水化学类型分区图
其中,HCO3--Ca2+型水大面积呈块状分布于合作市东部的腊利大山、临潭和卓尼县的跌山、玛曲和碌曲县的西倾山及玛曲黄河首曲段,以小片状分布于舟曲南部的博峪乡,占全州面积的33%;HCO3--Ca2+-Mg2+型水大面积片状分布于迭部和舟曲县的白龙江河谷两侧及支沟内及迭部南部的岷山段内,占全州面积的41%;HCO3-SO42--Ca2+-Mg2+型水以条状分布于舟曲两河口至立节乡的白龙江沟道两侧区段内,占全州面积的2%;HCO3-SO42--Ca2+-Na+型水以块状主要分布于玛曲的阿尼玛倾山地区,占全州面积的12%;HCO3-SO42--Ca2+-Na+-Mg2+型水呈片状分布于夏河县西北部的夏河流域,占全州面积的12%。
本次工作为考虑土壤中单元素可能与地方病的发育情况有直接关系,所以对53组土壤样品进行单项分析,主要分析项目为﹕阳离子交换量、腐殖质、有机质、氟、碘、硒、砷、pH、含盐量这9项。
对53组土壤样品分析评价认为﹕土壤以保肥力中为主,保肥力弱次之;土壤养分以一级为主,土壤养分二级次之;土壤含盐量以正常土和轻盐土为主;土壤以碱性土为主,弱碱性次之;砷含量属于一类土壤的最多,有25处,超出限制的样品为11处;氟含量在500~800 mg/kg之间的样品最多;碘含量在3~10 mg/kg之间的样品最多;硒含量在小于0.25 mg/kg之间的样品最多(见图4)。
图4 甘南53组土样氟、碘、硒含量评价饼图
地方病是指在一定局限地区内发生的地球化学性疾病、自然疫源性疾病和与不利于人们健康的生产生活方式密切相关疾病的总称,它是在某一特定地区发生,与地质环境有密切关系的疾病[7]。从环境地质学的角度来看,地球化学性地方病是由于地壳中元素赋存条件不同,使特定区域内水与土壤中人体需求元素不足或偏高所造成的具有区域性特征的特异性疾病[8-9]。
(1)研究区内甲状腺肿大严重程度及患病人数从高到低分别为﹕临潭县、卓尼县、迭部县、舟曲县、夏河县、碌曲县、合作市、玛曲县。重病区多分布于沿洮河、大夏河下游及白龙江上游,且阴坡发病率高于阳坡,山区多于平原,农区多于牧区,盆地及沉积地质环境下的地区发病率低。重病区水、土中碘含量较低,在全部的160处水样中有112组水样碘含量较低。低碘水在全区均有分布,其中,大夏河流域的夏河县、合作市和洮河流域的碌曲县、临潭、卓尼县低碘较为严重。白龙江流域的舟曲县、迭部县次之,黄河干流流域玛曲县与碘缺乏病的分布基本吻合。综上所述,重病区集中在有变质岩、花岗岩、石英岩、砂岩、灰岩地区,而在石灰岩、火山岩区内为轻病区。
(2)克汀病严重程度及患病人数从高到低为﹕临潭、卓尼、夏河,舟曲、迭部、合作也有分布。克汀病和甲状腺肿大同属碘缺乏病,为更严重的缺碘所致,在区内的分布规律与甲状腺肿病基本相同。
(3)研究区内大骨节病严重程度及患病人数从高到低分别为﹕碌曲、卓尼。发病区呈块状不连续分布于洮河流域的双岔乡、阿拉乡和藏巴哇乡、柏林乡、洮砚乡,属于典型的环太子山发病区,区内有不少现症成人大骨节病患者,与邻近的岷县病区具有同质性。水土含硒量高低及水中腐殖酸高低对区内大骨节病分布的相关性差,推测区内大骨节病与饮食、生活习俗等关系更密切。
(4)地方性氟中毒严重程度及患病人数从高到低分别为:临潭、舟曲、迭部、卓尼。病区多呈成片连续分布,分布在卓尼、临潭的洮河中下游及迭部、舟曲的白龙江中游地段。水土含氟含量基本在正常值范围内,且含量高低与区内氟中毒病的分布情况相关性差,相互见得关系不紧密,但是与生活习惯关联性强。
(5)研究区内地方性砷中毒病严重程度及患病人数从高到低分别为﹕夏河、合作、舟曲。呈点状或块状分布在区内大夏河流域的夏河、合作的几个村内,分布范围小、区域性不明显。患病区多靠近有色金属矿产附近。夏河王格尔塘病区上游就曾有一个铜矿开采,现今仍留有矿坑,矿山开发过程中砷进入地下水为水源高砷的重要来源之一。根据本次水土实验结果显示,水中含砷有3处超标,其中2处与地方性氟中毒病区相吻合。
甘南州地方病现状分布见图5。
图5 甘南州地方病现状分布图
(1)砷中毒为甘南州区内最近十年发现的新型地方病病种,死亡率较高,但目前研究程度低,地方政府需高度重视,建议下一步对推测水中砷含量(高砷)异常区及砷中毒病区开展专门的水文地质与地方病的研究调查工作[10]。
(2)广泛宣传健康教育,普及人群的防病意识,促进不良生活行为和生活习惯的改变,保护和改善环境,尽可能地避免该疾病或其它疾病的发生。
(3)查明造城区内地方性氟中毒病(氟斑牙)的主要原因为当地居民长期饮用含氟量高的砖茶水或奶茶所致。针对此种情况,倡导居民少喝浓砖茶和使用低氟茶、开展健康教育、改用底氟水源,打低氟深井水、汇集雨雪水饮用,饮水除氟等措施。
(4)在严格管控工业“三废”流入自然环境的同时,应对于区域内生活污水、垃圾的排放进行监测管理,特别控制含有高背景值元素的废水废渣的排放,以减轻或消除其对环境和当地居民的影响。