沈登科
人們都知道環(huán)境污染對健康危害的嚴(yán)重性,殊不知,污染物伴隨生物富集或生物放大后對人類健康的危害更為嚴(yán)重。
在生態(tài)環(huán)境中,由于食物鏈的關(guān)系,一些物質(zhì)如金屬元素或有機物質(zhì)可以在不同的生物體內(nèi)經(jīng)吸收后逐級傳遞,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,浮游生物體內(nèi)的汞含量比海水含汞量會高上百倍,小魚體內(nèi)汞含量比海水含汞量會高數(shù)千倍,大魚體內(nèi)的汞含量比海水含汞量會高數(shù)萬倍。生物放大作用可使環(huán)境中低濃度的物質(zhì),在最后一級生物體內(nèi)的含量提高幾十倍甚至成千上萬倍,這將對人和環(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。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,如樹葉碎片及小藻類-蝦(蟹)-魚-食魚的鳥類。三是寄生性食物鏈,是小動物寄生到大動物上形成的食物鏈,如哺乳類-跳蚤-原生動物-細(xì)菌-過濾性病毒。四是腐生性食物鏈,以腐爛的動植物尸體為基礎(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等殺蟲劑通過食物鏈的逐步濃縮,對人類健康造成很大的危害,它還曾危及美國的國鳥白頭海雕,使之幾乎滅絕。研究結(jié)果表明,DDT在海水中的濃度經(jīng)過浮游植物、蛤蜊,再到銀鷗時就擴(kuò)大了100萬倍。DDT對英國雀鷹的影響也是災(zāi)難性的。由于母鳥吃了富集DDT的小蟲等食物,它產(chǎn)下的卵殼太薄,使得小鳥在孵出之前就夭折了。
研究人員發(fā)現(xiàn),我國典型湖泊底泥中19世紀(jì)早期已存在微量二惡英,這種物質(zhì)一旦沉積,很難通過環(huán)境物理因素再轉(zhuǎn)移,卻可通過食物鏈傳給其他生物。因此對水生物和人類的健康產(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)致殺蟲劑在食物鏈中每向上傳遞一級,濃度就會增加,而頂級取食者會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食物鏈,比如各種副食、肉類和魚類,必須引起高度重視。
重金屬鉛、汞、鎘等通過食物鏈的放大作用,對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,因此通過作物根系吸收量不大,主要是通過葉片從大氣吸收。蔬菜中鉛含量富集程度以葉菜最高,其次是根、莖類、果菜類??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,這既說明含鉛汽油是污染源,也說明了鉛的放大途徑。
汞主要蓄積于魚體脂肪中,魚是汞的天然濃縮器,魚齡越大,體內(nèi)富集的汞就越多。一般來說,食肉魚體內(nèi)汞含量大于食草魚,吃魚的鳥在體內(nèi)蓄積的汞更多。所以魚在消費時應(yīng)當(dāng)多選食草魚、淡水魚。盡管江水中汞的含量較低,但通過食物鏈的生物放大作用,鯰魚等食肉魚中汞的含量也會大大增加,使得食品的不安全性擴(kuò)大。消費者更不能把那些吃魚的鳥類當(dāng)成野味來消費。
鎘是通過水生生物的養(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)高于無污染地區(qū)。不同作物對鎘的富集程度不同,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)通過食物鏈的生物放大作用造成對人、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,減少對環(huán)境的污染,比如使用無鉛汽油,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,通過培植或發(fā)現(xiàn)對污染物有較高降解效能的菌株、植物,用于對土壤、水、肥的凈化處理。人們還應(yīng)當(dāng)掌握一些知識,科學(xué)選擇無污染的食物,以減少危害。