環(huán)境污染物伴隨生物放大作用

沈登科

人們都知道環(huán)境污染對(duì)健康危害的嚴(yán)重性，殊不知，污染物伴隨生物富集或生物放大后對(duì)人類(lèi)健康的危害更為嚴(yán)重。

在生態(tài)環(huán)境中，由于食物鏈的關(guān)系，一些物質(zhì)如金屬元素或有機(jī)物質(zhì)可以在不同的生物體內(nèi)經(jīng)吸收后逐級(jí)傳遞，不斷積聚和濃縮，最后形成了生物富集或生物放大作用。例如，海水中有汞污染時(shí)，浮游生物體內(nèi)的汞含量比海水含汞量會(huì)高上百倍，小魚(yú)體內(nèi)汞含量比海水含汞量會(huì)高數(shù)千倍，大魚(yú)體內(nèi)的汞含量比海水含汞量會(huì)高數(shù)萬(wàn)倍。生物放大作用可使環(huán)境中低濃度的物質(zhì)，在最后一級(jí)生物體內(nèi)的含量提高幾十倍甚至成千上萬(wàn)倍，這將對(duì)人和環(huán)境造成較大的危害。

生物放大作用在生態(tài)系統(tǒng)中分為四類(lèi)。一是捕食性食物鏈，它以植物為基礎(chǔ)，后者捕食前者，如青草－野兔－狐貍－狼－虎。二是以碎食物為基礎(chǔ)形成的食物鏈，如樹(shù)葉碎片及小藻類(lèi)－蝦(蟹)－魚(yú)－食魚(yú)的鳥(niǎo)類(lèi)。三是寄生性食物鏈，是小動(dòng)物寄生到大動(dòng)物上形成的食物鏈，如哺乳類(lèi)－跳蚤－原生動(dòng)物－細(xì)菌－過(guò)濾性病毒。四是腐生性食物鏈，以腐爛的動(dòng)植物尸體為基礎(chǔ)，然后被微生物所利用。

環(huán)境污染物通過(guò)一系列取食被食的關(guān)系，在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，便可形成生物富集或生物放大。像人們已知的DDT等殺蟲(chóng)劑通過(guò)食物鏈的逐步濃縮，對(duì)人類(lèi)健康造成很大的危害，它還曾危及美國(guó)的國(guó)鳥(niǎo)白頭海雕，使之幾乎滅絕。研究結(jié)果表明，DDT在海水中的濃度經(jīng)過(guò)浮游植物、蛤蜊，再到銀鷗時(shí)就擴(kuò)大了100萬(wàn)倍。DDT對(duì)英國(guó)雀鷹的影響也是災(zāi)難性的。由于母鳥(niǎo)吃了富集DDT的小蟲(chóng)等食物，它產(chǎn)下的卵殼太薄，使得小鳥(niǎo)在孵出之前就夭折了。

研究人員發(fā)現(xiàn)，我國(guó)典型湖泊底泥中19世紀(jì)早期已存在微量二惡英，這種物質(zhì)一旦沉積，很難通過(guò)環(huán)境物理因素再轉(zhuǎn)移，卻可通過(guò)食物鏈傳給其他生物。因此對(duì)水生物和人類(lèi)的健康產(chǎn)生極大威脅。

一些毒素在身體組織中累積，不能變性或不能代謝，這就導(dǎo)致殺蟲(chóng)劑在食物鏈中每向上傳遞一級(jí)，濃度就會(huì)增加，而頂級(jí)取食者會(huì)遭受最高劑量的危害。

由于生物放大作用的存在，環(huán)境污染對(duì)人和生物的危害也呈現(xiàn)富集或放大作用，因此生物放大作用也威脅著人類(lèi)食物鏈，比如各種副食、肉類(lèi)和魚(yú)類(lèi)，必須引起高度重視。

重金屬鉛、汞、鎘等通過(guò)食物鏈的放大作用，對(duì)人和生物的危害就更大了。環(huán)境中的鉗容易污染的食品主要是蔬菜，由于鉛在土壤中以凝結(jié)狀態(tài)存在，因此通過(guò)作物根系吸收量不大，主要是通過(guò)葉片從大氣吸收。蔬菜中鉛含量富集程度以葉菜最高，其次是根、莖類(lèi)、果菜類(lèi)?？拷穬蓚?cè)的蔬菜的鉛含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于遠(yuǎn)離公路的蔬菜，這既說(shuō)明含鉛汽油是污染源，也說(shuō)明了鉛的放大途徑。

汞主要蓄積于魚(yú)體脂肪中，魚(yú)是汞的天然濃縮器，魚(yú)齡越大，體內(nèi)富集的汞就越多。一般來(lái)說(shuō)，食肉魚(yú)體內(nèi)汞含量大于食草魚(yú)，吃魚(yú)的鳥(niǎo)在體內(nèi)蓄積的汞更多。所以魚(yú)在消費(fèi)時(shí)應(yīng)當(dāng)多選食草魚(yú)、淡水魚(yú)。盡管江水中汞的含量較低，但通過(guò)食物鏈的生物放大作用，鯰魚(yú)等食肉魚(yú)中汞的含量也會(huì)大大增加，使得食品的不安全性擴(kuò)大。消費(fèi)者更不能把那些吃魚(yú)的鳥(niǎo)類(lèi)當(dāng)成野味來(lái)消費(fèi)。

鎘是通過(guò)水生生物的養(yǎng)殖進(jìn)入食品鏈的。海產(chǎn)品中鎘的含量是海水的4500倍。作物的根系也可吸收土壤中的鎘，鎘污染地區(qū)的蔬菜、糧食中的鎘含量遠(yuǎn)高于無(wú)污染地區(qū)。不同作物對(duì)鎘的富集程度不同，比如蔬菜中鎘含量順序由多到少排列為：芹菜葉、菠菜、萵筍、大白菜、油菜、小白菜、芹菜莖、韭菜、茄子、圓白菜、黃瓜、菜花。

為了防止有害物質(zhì)通過(guò)食物鏈的生物放大作用造成對(duì)人、生物和環(huán)境的污染，必須采取一些措施。首先是在源頭上下功夫，減少對(duì)環(huán)境的污染，比如使用無(wú)鉛汽油，禁止在冶煉廠附近等鉛污染嚴(yán)重的地區(qū)種植作物。其次，通過(guò)培植或發(fā)現(xiàn)對(duì)污染物有較高降解效能的菌株、植物，用于對(duì)土壤、水、肥的凈化處理。人們還應(yīng)當(dāng)掌握一些知識(shí)，科學(xué)選擇無(wú)污染的食物，以減少危害。