书城童书《环保知识篇》(上)
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第17章 水污染——后患无穷(3)

钙、镁可阻止心血管组织对铅、镉等有害元素的吸收,从而达到减少心血管疾病的发生。钙、镁对维持心肌的离子平衡起重要作用,而水中钙;镁是膳食中钙、镁的良好补充来源。血中的镁与凝血过程有密切关系。血镁高时可使凝血时间变长,所以当镁的摄人量低,血镁浓度低时,有利于血栓的形成。大多数健康人从膳食中获得的矿物质可以调剂体内的离子平衡。但在某些情况下,如心力衰竭、高血压和应激反应时,由于儿茶酚胺分泌过多,以致重新调整离子平衡的功能延缓。比时水中缺少钙、镁尽管为量不多,也可引起内潴留,损害循环系统的功能。

通过某些地区饮水的硬度及钙、镁含量与死于心血管疾病患者不同性别、不同年龄组的死亡率的统计对比,发现硬水对心血管疾病的保护作用,首先是镁,其次是总硬度(即钙、镁离子总量),钙的作用最小。

所以硬水对心血管疾病的有益作用,镁比钙更为重要。镁对缺血性心血管疾病猝死的保护作用最为显著。动物实验证明,饮水中加入镁可预防动脉硬化,而缺镁可造成心肌细胞线粒体变性和心肌的坏死。临床观察也看到血钙相对升高可引起冠状动脉收缩,而镁相对升高可引起冠状动脉扩张。近来还有人证明镁缺乏是心脏病发作的主要原因,当心脏病发作时血镁最低,随着症状的消失血镁亦恢复正常。

明矾能使混水澄清

农村中自来水还不普遍,家庭用水多半取自池塘、水库或湖沼。雨季开始后,雨水冲刷地面,从四面八方把洗地水汇入水体,常使河塘以及水库等水质混浊,含有大量泥沙、杂质和细菌、病菌。这样的水就更加需要经过澄清或过滤,才可使用。

除了专门的澄清剂以外,最常见的是用明矾作沉淀剂,让杂质沉淀而使水清亮起来,有的人顾虑长期饮用明矾沉淀过的水,会“食薄场”,对身体有害。这是没有科学根据的。明矾放到水中可产生氢氧化铝胶体,经搅匀后能和水中的碱性碳酸盐化合成胶性物质,从而能够吸附许多不容易沉淀的微小颗粒,包括细菌、病菌。这样越吸越多,使絮状物越来越重,最后沉淀到底部,使混浊的水很快澄清了。明矾虽没有杀菌作用,但是当水中的颗粒随着吸性物质下沉时,大部分细菌也随着下降了。因此,水中杂质和细菌都能减少。严怎样用明矾来澄清浊水呢?其用量要看水的混浊程度、水温及酸度等情况而定。一般用量是每担水(50千克)加进2~3克。最好先把明矾化为一定浓度的水溶液,徐徐加入水中搅匀,直到出现绒毛样的凝集物时为止。再静放半小时,水就澄清了。如没有明矾,也可建造简易的沙滤池。采用砂粒、煤屑或木炭块作为过滤物质。在砂粒之间存在狭小的空隙,在水流过时,能把较大的杂质拦截下来。砂层表面隔层叫做生物膜啪薄膜。它有更小的空隙,又有吸附作用,可以滤除水中更细小的杂质和许多微生物。混浊水经过沙滤后,清除混浊的效果可达80~90%,并能除菌、阻隔和清除蠕虫和阿米巴原虫。

但是要记住,不论用明矾还是用沙滤池澄清净化的水,都歹能生喝,必须煮沸后方可饮用。

氯对饮水有消毒作用

氯是一种有强烈臭味的黄色气体,具有很强的氧化能力,通常是电解食盐生产烧碱(氢氧化钠)时的副产品。氯在常温下加压至6~7个大气压即可液化,便于贮藏和运输,使用时又通过加氯机使液态氯变为气态,溶解于水中,制成氯水,然后再投加于准备消毒的水中。

到目前为止,液态氯是自来水厂中使用最普遍、成本最低的消毒剂。

除氯气外,应用于饮水消毒的氯化合物主要有漂白粉和漂份清(次氯酸钙)。漂白粉的分子式为Ca(C10)cl,其中有杀菌能力的氯是C10-分子团中的氯,称为有效氯。C10-与H+化合成HCIO,具有强大的杀菌能力,C1-则无杀菌作用。商品漂白粉中有效氯含量约为25~30%。漂粉精的分子式为Ca(C10):,含有效氯60-70%。

关于氯化消毒法的原理有很多说法,占优势的杀菌原理是:氯加入水中后,常温下在几秒钟内即可全部水解C12+H2O←HClO+H+Cl-,水解形成的次氯酸(HCIO)体积微小,电荷为中性,故具有较强的渗入细胞壁的能力。次氯酸是强氧化剂,能使细菌细胞中的磷酸丙糖去氢酶中的巯基被氧化而破坏,而这种酶对吸收葡萄糖有重要作用,故破坏这种酶即可引起细菌和死亡。漂白粉和漂粉精加入水中后也能水解生成次氯酸,起到杀菌的作用。

氯化消毒法的效果可受以下几种因素的影响:当pH值小于5.0时,氯水解后全部生成HCIO;据实验,接触30分钟后HCIO杀灭大肠菌的能力比C10-约大80倍。水温高则杀菌能力强。0℃~5℃时全部杀灭水中一定量大肠杆菌所需时间比20℃~25℃时所需时间约多3倍。水中的悬浮物能消耗部分有效氯。因此,浑浊的水须先经过混凝沉淀、过滤等净化过程,然后再加氯消毒。加氯量必须超过水的需氯量,使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯。

识别水质的好坏水是人类生存一刻也不能缺少的。水质的好坏,直接关系到人体健康。对生活在农村或长期从事野外作业或外出旅游的人来说,学会鉴别水质的好坏尤为重要。其鉴别的简单方法是:

1.看水色:清洁的水透明无色。如水呈棕黄色,多含有腐植物质;呈黄褐色,则含有较多铁和锰;呈黄绿色,则受藻类物质的污染;呈蓝色,则含硫化氢。检查时,应用白瓷碗盛水,便于观察。

2.嗅水气味:用一支干净的小口瓶装入半瓶水,加盖振荡,然后立即开盖嗅其气味。

无气味,证明水是清洁的。

3.尝水味:水的味道可用舌头尝试。清洁的水是无味的。水中含大量有机质带甜味;含氯化钠带咸味;含硫酸钙多的带有涩味,含硫酸镁多的水有苦味;含铁多的有金属味;含硫化氢的带臭蛋味。但这种方法不常被人们采用。

4.量水温:地面水的水温常会随气温变化而改变,但波动范围并不很大。如水温突然升高,则可能受到污染。

5.观察沉淀物:沉淀物是水中部分可沉淀的固体。将水盛放在透明的玻璃瓶中静置后观察。沉淀物越少,水质越好。

6.查酸碱度(pH值):一般地面水pH值在6.5~9之间。pH值升高时,说明水受到碱性物质污染;降低时说明水受酸性物质污染。

7.用纸试验:将水滴在白纸上,干后留下的斑迹越少,说明水中杂质越少。

污水经稀释后排放反而有害

众所周知,工业污水和生活污水未经处理,直接排放江河期海所造成的危害是相当大的。但有的人错误地认为,把污水进行稀释后排放,危害可能就小些。近年来的研究表明,经稀释后低浓度排放的污水或一些含量极微的有毒物质,进入生态系统后,会造成更大甚至更长久的危害。这其中有何道理呢?

在生态环境中,污染物质是沿食物链转移的。各种生物对环境毒物都具有高度的浓缩能力,这种浓缩能力会随着毒物的浓度下降而急剧增加。如在含DDT(滴滴涕)浓度为10ppm的海水中,浮游生物体内DDT浓度可达20ppm,浓缩力是2000倍;当海水中DDT浓度下降为0.01ppm时,浮游生物体内DDT浓度可达10ppm,浓缩力高达100万倍。另外,这种浓缩在时间上还具有持续性,能通过食物链逐级增高,并最终危害人类。以鱼类为例:当鱼类鳃进行呼吸,在1周的时间,鱼的肝脏就能够将吸人的微量有毒物质浓缩5000倍以上;经过一个冬季以后,在脂肪内可浓缩10万倍。这样海鸥或人类吃了这些鱼,有毒物质会在人体内进一步浓缩到17万倍。人们如果长期饮食这些含毒量较高的鱼,就会在人体内不断累积毒质,最后将会产生很大的危害。

由此可见,要想从根本上控制污染,保护环境和人类的健康,有毒污水应严格处理,努力做到“零浓度排放”。