日前，瑞士聯(lián)邦水產(chǎn)科技研究所與中國醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院的研究人員合作，開發(fā)出了一種新型的預測地下水污染物風險的模型。該模型將會為人們節(jié)省大量的時間與金錢，并在該過程中凸顯出飲用水品質(zhì)的問題。這一模型目前正在中國投入使用以確定地下水砷污染的擴散。

　　研究人員表示：“由于使用了受到污染的飲用水而導致砷中毒是世界上許多地區(qū)面臨的一個嚴重的健康問題。”

　　慢性砷中毒病例在像孟加拉等南亞國家中是特別突出的。而且自1990年以來，各種報告繼續(xù)披露有新的地區(qū)——其中包括中歐、南美、蒙古及美國的某些地區(qū)——的地下水也受到了這種化學物質(zhì)的污染。

　　在中國，因為污染的地下水所致的砷中毒是自1970年代末以來被診斷出來的，而中國是這支聯(lián)合研究團隊的重點。這一問題發(fā)生在中國的一個非常干旱的地區(qū)，那里的人依賴于深部地下蓄水層(這是含水的巖石體)中的地下水作為他們的飲用水。在這些地下蓄水層中，來自火山巖的沉積物和其它來源的沉積物含有天然形成的砷且隨時可得，而且對這種形態(tài)的砷的攝入是危險的。

　　長期暴露于砷是一個嚴重的健康風險。砷顯示它會引起皮膚色素沉著過度，肝腎功能障礙及不同類型的癌癥。

　　1994年，就在中國人繼續(xù)出現(xiàn)這些癥狀的時候，中國政府宣布砷中毒是一種地方性疾病并成立了一個專家委員會對這類情況進行評估。中國衛(wèi)生部開展了一個大規(guī)模的篩檢行動對具體的水井進行了采樣。這次行動被稱為“中國全國水砷污染抽樣篩查計劃”，這一從2001年持續(xù)至2005年的行動對中國大約12%的縣中的44.5萬口水井進行了砷污染的檢測。自那時起，對水井的篩檢一直在繼續(xù)進行著，而政府為此花費了數(shù)百萬元。然而，中國幅員遼闊，要對其余的縣進行調(diào)查還需要花上幾十年的時間。

　　正是在這種情況下并認識到這一問題，研究人員開始思索創(chuàng)建一個對地下水污染進行預測的工具。

　　他們的想法也受到了由世界銀行在2005年發(fā)布的已知的砷污染地區(qū)圖的激勵。研究人員解釋說：“這張圖上有許多地區(qū)是空白的。我們想，與其因為新發(fā)生的砷污染而感到意外，如果我們能夠研發(fā)一種模型來預測可能發(fā)生污染的地區(qū)，那將會是非常有用的。”

　　他的團隊所希望創(chuàng)建的預測模型與可免費獲取的例如有關濕度、土壤鹽度及地形等不斷增長的地球空間信息相輔相成。由于這樣的信息可代表砷污染程度可能很高的一些地區(qū)，該團隊能夠用這樣的信息對他們沒有去過的地區(qū)進行砷污染的預測。

　　他們的模型將地球空間信息與中國全國水砷污染抽樣篩查計劃的數(shù)據(jù)結(jié)合在了一起。應用人口數(shù)據(jù)及世界衛(wèi)生組織的砷濃度(每升10微克)的標準閾值——該閾值就目前而言也是中國的標準——他們將中國的各個地區(qū)劃分為低風險地區(qū)與高風險地區(qū)。

　　研究人員指出，在談及什么是有危險的砷濃度時還存在著爭論。

　　研究人員說：“我們知道，砷濃度越高，其效應出現(xiàn)的就越快，但其效應高度依賴于諸如年齡、營養(yǎng)狀態(tài)及一般健康等因素。”

　　他們的結(jié)果表明，在中國估計有1958萬人生活在高風險地區(qū)，這些地區(qū)主要在新疆、內(nèi)蒙、河南、山東及江蘇等省。

　　至關重要的是，該模型既發(fā)現(xiàn)了已知的高風險地區(qū)，也發(fā)現(xiàn)了新的高風險地區(qū)，其中包括位于華北平原各省及四川省的中部地區(qū)。Rodriguez-Lado解釋說：“在這些地區(qū)，砷的危險與高人口密度是同時存在的;因此，應該盡快對這里的地下水進行砷檢測。”

　　這一模型的使用不只是限于中國。他接著說道：“它也可用于世界其它地區(qū)”;他例舉，像美國西南等干旱地區(qū)，那里也報告有高濃度的砷。該模型也不只是限于砷。“在我們看來，對于研發(fā)任何類型的污染物地圖而言，預測模型都是一種有前景的技術。”

　　文章的作者強調(diào)，盡管他們的做法和傳統(tǒng)的地下水篩檢方法相比有數(shù)個優(yōu)勢，但它并不能代替這些方法。“砷濃度會在短距離內(nèi)發(fā)生很大的變化，而我們的預測模型只有1平方公里的有限的空間分辨率。這意味著由中國政府在局部尺度上所實施的篩檢方法仍然是必要的。”

　　研究人員希望，在中國，他們的研究可被用來支持目前已有的水井監(jiān)測計劃，并向*提示那些特別具有風險的地區(qū)。

　　研究人員還說道：“在范圍內(nèi)，我們希望我們的工作可用來凸顯一個重要的問題，即飲用水的品質(zhì)問題，而尤其是在發(fā)展中國家，這種研究可幫助實施預防性的政策以改善數(shù)百萬人的健康。”

　　這項研究得到了瑞士教育與研究國務秘書處的中瑞科技合作計劃及中國科學院對外合作重點項目的資助。