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工业废水用于农业:印度比卡内尔市蔬菜中的铅和镉

Rajendra辛格1*R. S.维尔马2Yogita Yadav3.

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.7.2.14

灌溉水资源的短缺导致生活和工业废水被用于农业。尤其是在城市地区。由于受到金属和各种有毒化学品的污染,这些废水导致重金属和危险化学品的暴露,并通过农产品和牲畜对人类健康造成危害。越来越多的癌症病例和肾脏问题也与这方面有关。在目前的研究中,人类健康风险评估涉及到一些具有毒理学意义的重金属。

废水;被污染的;健康危害;健康评估;重金属

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李建军,李建军,李建军,等。工业废水在农业生产中的应用研究进展。生态学报,2012;7(2):287-286 DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.7.2.14

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李建军,李建军,李建军,等。工业废水在农业生产中的应用研究进展。环境科学学报,2012;7(2):287-286。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=2884


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收到: 2012-07-12
接受: 2012-09-17

介绍
水位下降和缺水是世界范围内的一个主要问题。为了农业的目的,这个问题引起了对替代水源的使用。这些水源大多受到采矿、纺织、化学等各种工业倾倒废物的影响。由于某些原因,这些废水中可能含有许多可能对人体健康产生有害影响的有机有毒物质。此外,技术发展也增加了污染地表水的其他工业倾倒。

工业废物的不规范处理造成了污染问题,因为这些废物在环境中散布或积聚在沉积物、水生生物和水中。

通过实验室对化学物质对人体可能产生的影响进行了许多研究。

在动物身上进行的实验和关于长期接触有毒物质致癌的资料都是现成的。在植物和昆虫(如果蝇)上的实验表明,化学来源的有毒物质会引起基因突变和染色体畸变。这些实验表明存在风险,但将这些结果推断到人类身上并不简单。

人们由于农业废水的使用而接触到有毒化合物。从理论上讲,工业废水不应用于这一目的,但在发展中国家,正规和秘密工业在未经授权或未经任何处理的情况下将其废水排入城市污水系统。这使人群暴露于相对少量的化合物中,并可能产生慢性中毒,造成严重后果。

废水处理不当造成的另一个健康危害是使用沉积物改良土壤,因为沉积物含有可能积聚的有毒元素(泛美卫生组织,1989年)。

灌溉废水中化学残留物的环境影响及其对人类健康影响的预测是一个非常复杂的问题。此外,应该考虑到发达国家的标准并不适用于具有不同特点的地区。影响对健康影响的性质和强度的因素是:气候、营养状况、遗传易感性、工作类型和接触水平。

滥用杀虫剂也影响了水质的恶化。这一资源可能受到作物径流、大气降水以及在较小程度上受到生活污水的污染。多氯联苯(PCB)大量存在于农药和其他有机氯化合物中,在环境中降解非常缓慢,具有生物蓄积性,因此具有潜在危险。空气和水是多氯联苯在环境中分散的载体,尽管食物也是一个重要的载体。因此,在许多地区的生物体中发现了多氯联苯残留物。浓度最高的地区通常是整洁的工业区。

没有适当规划的工业化和城市发展由于通过空气、水、沉积物和食物接触化学物质而增加了对人类健康的危害。这种风险的性质及其潜在危险几年前就已得到认识,但其影响仍未得到评价(泛美卫生组织,1990年)。

由于流行病学研究持续时间长、人口迁移和暴露时间未知,因此很难确定和确认这种影响。此外,慢性病可能有各种各样的原因,在许多情况下,它们没有被正确分类。

在发展中国家,通常没有关于通过农业和牲畜产品摄入化学物质而产生疾病的趋势和原因的统计资料。然而,有几项研究解构了植物对重金属的吸附,如小麦和富含重金属的植物会影响消费者(卫生组织,1992年)。流行病学证据是日本富山的案例,那里的人口因摄入大米中含有的镉而受到影响;这种元素的来源是附近的一个矿井,污染了灌溉用水。

接触有毒化合物对人类健康造成的危害性质差别很大。总的来说,它们增加了出生缺陷、堕胎和某些形式的癌症,并降低了儿童出生时的平均体重。

案例研究

印度比卡内尔的农业废水利用


在四个农业区(Bikaner East、Karni工业区、中央市场、Reliance生鲜零售店)进行了“农业废水使用健康风险评价”研究。研究的总体目的评价原水和处理过的废水灌溉的农产品的化学毒理学污染水平。

具体目标
  • 测定河流、用于灌溉的原废水和处理过的废水中有毒重金属和合成有机化合物(农药和多氯联苯)的浓度。
  • 测定河流灌溉区、原水和处理过的废水中有毒重金属、农药和多氯联苯的浓度。
  • 比较河流、原始废水和用于灌溉农畜产品的处理废水中存在的有毒化合物的潜在风险。
  • 培训专业人员测量金属有机有毒物质,从而提高当地的分析能力。
  • 然而,本文主要关注一些具有毒理学意义的重金属。

方法

这项研究是在印度比卡内尔进行的,目的是评估用于灌溉的水以及来自再利用区、控制区和市场的农畜产品中有毒化合物的存在和浓度。此外,还对土壤和污泥进行了分析。选取的研究区域为:比卡内尔东部(控制区)、卡尼工业区(使用工业和生活废水)、中央市场(使用地下水和运河水)、信实生鲜零售店。对所有水样进行了金属、农药和多氯联苯的分析。采用了以下分析方法:



加拿大渥太华卫生和福利部、国家水研究所(伯灵顿)和标准方法(15a)提出的分析方法。版本,1985)被使用。

农产品

加拿大多伦多卫生保护分实验室、食品实验室的建议以及在日本协力事业团支持下制定的CEPIS分析方法得到了应用。

土壤和污泥

USPEA和标准方法(15a)提出的方法。1985年版)被采纳。

在分析质量控制方面,测量结果遵循CEPIS实验室制定的分析质量控制程序和国际权威机构使用的方法。

对选定的样品进行了回收试验,其中添加了已知数量的analite,此外,还对蒸馏水和杀虫剂和多氯联苯溶剂进行了对照试验。

结果

就结果而言,在工业废水中发现了高浓度的重金属:砷(7至220 μ g/1),(5至43 μ g/1),铅(10 1 253 μ g/1),铜(50至250 μ g/1),铁(1.800至6.400 μ g/1)和锌(60至2.460 μ g/1)(见图1)。不同采样点的氯化农药非常低(<700ng/1)。在PCB方面,比卡内尔东部的检测值最高(270µg/1)。一般来说,去除重金属、农药和多氯联苯是在稳定池中产生的。
图1:灌溉水中具有毒理学意义的金属 图1:毒性金属
对灌溉用水的兴趣

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研究中选择的农产品和畜产品有:红薯、茄子、胡萝卜、卷心菜和产自研究地区和附近市场的牛奶。市场上的茄子样品中检测到的铅含量最高(0.037µg/)(见表1)。镉在该地区的研究中不构成和存在问题。在金属浓度和卫生农产品方面,信实新鲜出口被发现是最好的。
表1:农产品中的铅和镉 表1:农产品中的铅和镉
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结论

由于化合物的毒性和产品所接触的浓度,在农业和畜牧业中使用工业废水对健康构成潜在风险。含铅量低(约30µg/1)的灌溉水对可食用部分生长在土壤下面的蔬菜的毒理学质量影响最小。在土壤表面生长的蔬菜可能受到含铅大气排放物的污染。对于灌溉水,有毒化学化合物的允许极限值不应视为绝对值,而应考虑到其他来源的贡献,因地制宜。通过稳定池以及通常可用的处理厂来处理废水,当在原始废水中发现低浓度时,可以去除有毒元素。
  • 应考虑土壤条件、植物类型和生物积累,研究灌溉水中有毒物质的允许最大限量。
  • 金属中毒似乎是癌症和肾脏病病例增加的一个重要因素。
  • 需要在这方面进行持续的研究,并提高公众的意识。
  • 负责任的规划实施和严格的环境法规是必要的。
  • 州政府似乎只做表格和数据工作,只是在国家和国际表格上摆出尊重人类健康和环境观点的姿态。
  • 这种政府和公众的不认识的延迟影响可能导致严重的人类健康危害
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