无形杀手砷污染如何现形？

　　肇因：又是硫砷铁矿惹的祸

　　引起这次砷污染事件的“祸首”，是商丘市民权县的成城化工有限公司。今年7月以来，这家企业为降低生产成本，违规采购含砷量高的硫砷铁矿代替硫铁矿，用于生产硫酸。加之没有采取足够的处理手段，大量的砷随着废水直接流入大沙河中。

　　“国家地表水三类水质标准规定的最高砷浓度是0.05毫克/升，而大沙河污染最严重河段，平均砷浓度达到5.7毫克/升—6毫克/升，超标100多倍。该化工厂循环水池中的砷浓度更是高达440毫克/升。”治污行动副指挥、中国科学院生态环境研究中心博士王洪杰说。

　　事发后，商丘市立即关停了这家企业并拆除其生产设备，但同时进行的检测显示，大沙河及其周边的洮河、小白河的河水砷含量均已超标。所幸的是，这几条河都不是当地居民的饮用水源。

　　据介绍，近年来国内湖泊、河流的砷污染事件时有发生，而其中为数不少，包括云南阳宗海，都主要是化工企业违规使用硫砷铁矿等化工原料所致。此外，有些含砷量较高的矿渣若未经安全封存，也可能在雨水冲刷等作用下导致土壤、水体砷污染。“许多矿石中都有砷伴生，硫铁矿（黄铁矿）中尤其常见。”王洪杰说，“很‘不幸’的是，我国的砷储量是全世界最高的，占世界总储量的70%。”

　　从污染源往下100多千米，大沙河从商丘市的西部和中部穿过，流向安徽亳州，并在那里与涡河交汇最终进入淮河。10月31日接到污染报告后，河南省政府下达“不排放一滴超标污水出境”的命令。如何处置境内近1000万方含砷河水、确保达标下泄成为摆在商丘市政府面前的一个重大难题与挑战。

　　治理：老招不灵，新“药”出马

　　在当地政府开展紧急行动的同时，国家环保部组建的技术专家组也于11月4日赶赴现场。

　　水体砷污染治理是长期以来困扰环境领域的难题，尤其对于庞大的河流、湖泊水体砷污染，国内外更是没有可以借鉴的成功案例。通常的做法是从外界调水对受污染的水体进行稀释。但稀释法对水文水利条件有一定要求，不易控制，在河流、湖泊治污时很难取得理想效果，并仍有可能产生超标“污染团”推进至下游。而目前能除砷的化学或生物制剂，还都不是很有效，且没有在河流砷污染治理中应用的先例。正因如此，当地政府最初对专家组提出的各种方案都持谨慎态度。

　　经过3天的紧张论证，中国科学院生态环境研究中心提出的治理方案被当地政府采纳并决定立即开展实施，环境水质学重点实验室曲久辉研究员领导的水质净化研究课题组进驻现场。

　　“虽然没做过这么大的河流砷污染治理工程，但我们对自己的技术很有信心。”曲久辉表示，研究团队已在砷污染治理技术原理与工程应用领域做了近10年的研发，关键产品就是一种复合除砷吸附剂。

　　曲久辉介绍说，砷在水中以三价砷、五价砷两种形态存在，其中前者不仅难以去除，而且毒性是后者的60倍以上。而这种复合吸附剂可以将三价砷转化为五价砷，并迅速、有效地将其吸附并沉降到河底，吸附剂制备和操作过程比较简单，可以很快地在治理工程中应用。

　　由于时间紧迫，技术方案的工程设计与施工几乎同步进行。在中国科学院生态环境研究中心具体指导下，具备丰富工程实施经验、熟悉当地水文条件的商丘市水利局在数天之内就建造了12个临时反应池，每天生产数以千吨计的吸附剂药液。此外，经过中国科学院生态环境研究中心严密设计计算，包公庙闸前1.3千米的河段划为沉降区，被吸附的砷将在这里集中沉入河底，以便今后集中处置。

　　后续：含砷河泥将尽快处置

　　经过一个多月的治理，滞留在包公庙的大沙河水从12月7日14时开始连续达标排放。连续监测数据显示，河南省出境断面平均砷浓度为0.009mg/L，商丘市出境断面平均砷浓度为0.005mg/L，为三类水体标准的1/5—1/10。在众多当地干部、群众不舍的目光下，大沙河达标水以每天约20万方的流量下泄，预计年底前基本可以全部下泄。这种“不舍”，倒不是因为治理后的水质比平时还好，而是这些水在水资源紧张的农业大市商丘本来是要蓄起以备春旱的。

　　截至12月28日，河南、安徽两省环保部门的监测结果均显示，大沙河及其下游周边未发生一例人畜中毒事件，沿岸两侧1000米内的地下水、土壤及植被也未受污染。此外，洮河、小白河受污染河段治理也在中国科学院生态环境研究中心专家指导下紧锣密鼓地开展。近两个月来令当地官员胆战心惊的砷污染阴影，在取得阶段性进展之后烟消云散。

　　由于饮用水源并未受到威胁，也没有耳闻目睹的砷中毒事件，大沙河沿岸的居民得以免遭当年松花江污染给哈尔滨造成的恐慌。不过，沿岸几乎所有农户饲养的鱼虾、鸭鹅在事发后很快在市政府统一组织下妥善处理了，治污指挥部也对沿岸居民广泛开展了“不饮用河水、不下河游泳、不捕捞和食用水生生物”的“三禁”宣传。

　　“完成全部受污染河水的治理、达标排放后，下一步就是含砷河泥的处置。”王洪杰说，尽管理论上砷酸盐被吸附沉底后不溶于水，不会直接给环境造成危害，但仍存在向周边土壤与地下水渗透和再次释放的可能。“现在含砷河泥还只是几厘米的薄薄一层，应该在明年春夏雨季来临前尽早挖出，并对其进行科学安全的处置。”

　　王洪杰建议，今后一年内应当对沿岸地区的河水、土壤、地下水和植被进行持续跟踪监测，以进一步确保安全。所幸从目前分析结果来看，此次砷污染并未给周边环境带来更严重的影响。

　　思考：“坏事变好事”不是尾声

　　在治污行动中，省市各级政府和环境保护部等部门的应对速度和商丘市政府的果断决策令人称道。“从关停源头、确定治理方案到工程设计、施工并取得突破性进展，过程何止是快，简直是我们都没想象过的奇迹。”王洪杰说。当地有史以来最严重的砷污染事件，以其治污的迅速见效而成为国内外河流砷污染治理的少有成功案例。

　　然而治理阶段的动作之快，仍难以掩盖违规企业排污数月却未被发现的事实。实际上，当地每2个月就对企业排放进行例行检查，淮河水利委员会的监管密度也几乎同样频繁。不过正如奶制品中的三聚氰胺，砷浓度指标此前并不在常规检测之列。被砷污染的水不会变色、变味，无法引起沿岸居民的注意。因此10月底事发后，当地许多官员在震惊之余却束手无策，直到专家组到来之后才逐步好转。

　　在统一指挥的成功尝试背后，也暴露出我国现有流域管理机制方面的问题。如水利部门掌握着水闸控制权和施工能力，水质情况则由环保部门负责监测。在治理过程中，因信息共享不力而影响效率，尤其是跨省市之间的区域协调曾一度成为制约治污顺利实施的关键因素之一。

　　王洪杰认为，中国科学院生态环境研究中心研发的复合吸附剂此次大显身手，有效控制了砷污染范围的扩大。但是，污染治理方案往往需要针对具体水文水利条件进行制定，不能过于依赖单一方法或某种灵丹妙药。因此，加强企业生产原料、工艺等污染源头的监控与管理，“防患于未然”才是解决环境污染问题的根本。

　　■相关链接

　　砷及砷中毒

　　砷是一种半金属元素，常伴生于煤矿及多种有色金属矿产之中。尽管砷在工业生产中有一定用途，还是药材雄黄、雌黄的主要成分，但这种元素只要离开地壳深处，就可能成为污染环境、危及健康的污染物。

　　19世纪以来随着采矿业的发展和人类工业化进程的加快，砷在水体、土壤、动植物、大气等环境介质中浓度逐渐升高并累积。三氧化二砷就是俗称的砒霜。天然水环境中的砷主要以砷酸盐、亚砷酸盐等形式存在，溶于水，有剧毒。但水体被砷污染后颜色、气味、口感不会发生变化，因此难以及时发现。

　　人体砷暴露途径主要有饮用水、食物或空气等。砷直接或间接进入人体，将可能发生急慢性砷中毒现象。急性砷中毒症状主要包括腹痛、呕吐、腹泻、肌肉疼痛与虚弱等，并有可能导致迅速死亡。慢性砷中毒症状包括皮肤损害、皮肤癌、肺癌、膀胱癌、皮肤黑色素沉积、皮肤角质化与乌脚病、皮外血管病等。我国规定，饮用水中的砷浓度不得高于0.01毫克/升。

　　■新闻缘起

　　今年10月底，淮河治理委员会发现河南商丘市一家化工企业向大沙河排放含砷废水，导致河水中的砷浓度严重超标，给下游100多千米范围内的生产、生活用水造成威胁。商丘市政府与中国科学院历时一个多月携手奋战，终于取得突破性进展并获得阶段性成果。截至12月29日，累计处理污水540万立方米,出境排放达标水440万立方米。监测数据显示，河南省出境断面平均砷浓度为0.009mg/L，商丘市出境断面平均砷浓度为0.005mg/L，符合《国家地表水环境质量标准》（GB3838-2002）三类标准要求（<0.05mg/L）。