柬埔寨和南亚其他国家数百万人饮用含砷的地下水。

2009年，孟加拉国近200万人因接触饮用水中的砷而集体中毒，这是历史上最大的集体中毒事件。

砒霜砒霜是人类对砒霜的另一种理解。它是砷-三氧化二砷的化合物。这种无色无味、高致死性的化合物也被称为“毒王”，是一种致癌物，会对健康造成各种危害。如今很少摄入大剂量砷，长期低剂量砷的积累成为人们担忧的焦点。近日，一项新的研究指出，全球可能有多达2.2亿人面临饮用水中砷污染的风险，这再次引起了公众对砷污染的广泛关注。

全球地下水砷污染图

砷是地壳的天然成分，存在于空空气、水和土地的整个环境中。砷除了天然存在外，还广泛应用于工农业，是饮用水最常见的污染物之一。

20世纪90年代末以来，人们逐渐认识到全球地下水中地砷的存在对公众健康造成了严重后果。此前，科学家初步确定了几个地下水砷污染热点地区，包括孟加拉国、阿根廷和越南，但其他许多地区仍缺乏地下水砷含量的详细数据。为了探索地下水中砷污染的现状，瑞士联邦水科学技术研究所的环境科学家着手创建一个高分辨率的全球风险地图。这张地图综合考虑了温度、降水、土龄、pH值等几十个不同的环境因素，进行全方位的测量。同时，将气候、环境和地质数据与机器学习相结合，尝试绘制地下水砷污染全球地图。

2020年5月，这项研究成果发表在《科学》杂志上。研究显示，全球可能有多达2.2亿人面临饮用砷污染地下水的风险，部分地区地下水中的砷浓度可能超过10微克每升，这是世界卫生组织设定的安全饮用水上限。在这项研究中，研究人员收集了近80个先前发表的研究数据，使用一种称为“随机森林”的机器学习算法，根据不同的数据子集，预测精度精确到一平方公里。然后，大约10，000个不同的预测结果聚集在一起，形成最终的地图。

这张地图显示了全球砷污染的预期热点，尤其是亚洲和南美洲。在人口密度高、地下水为主要饮用水来源、严重依赖灌溉农业的国家，如南亚和东南亚，砷对人类的威胁通常会加剧。在以前研究较少的地区，也可能存在砷污染的高风险，包括哈萨克斯坦和蒙古等中亚国家、撒哈拉沙漠周围的广大地区和北极地区。但基于统计模型的风险图并不能预测单井水的砷浓度，这张图最大的价值在于识别了未经测试的潜在危险区域。

农作物中砷污染的威胁

持续使用受污染的地下水进行灌溉将导致土壤中砷的浓度增加到足以对作物的可食用部分造成危险。

被国际癌症研究机构列为第一大致癌物的砷是水溶性的，所以会在农作物中积累，尤其是水稻。2020年4月，谢菲尔德大学可持续食品研究所的研究人员在开放获取期刊《生态毒理学与环境安全》上发表了一项研究，称他们在英国出售的55份大米样品中有28份含有砷，浓度超过了欧盟委员会规定的婴幼儿食用大米的砷含量标准。此外，糙米含有麸皮，所以砷含量较高，白米比糙米和野生稻含砷少。同时，有机种植水稻的砷含量远远高于非有机种植水稻。大米和大米制品因其营养价值和相对较低的过敏性而被广泛用于婴儿食品。根据欧洲食品安全局的数据，儿童比成人更容易患砷中毒，因为他们的体重较轻。有鉴于此，研究呼吁将婴儿的大米摄入量限制在每天20克，以避免与砷相关的健康风险。

废弃砷矿区

砷污染是几个世纪以来工业化造成的另一个普遍问题。

19世纪，英格兰西南部的康沃尔和西德文矿区被广泛用于开采铜和砷。20世纪70年代，这里的砷产量占世界总量的一半，矿区于1985年关闭。2006年，因其对世界矿业发展的巨大贡献，被联合国教科文组织评为世界文化遗产。目前矿区旧址已改建为公共休闲场所。然而，2020年5月，普利茅斯大学发表在《环境污染》杂志上的一项新研究显示，该地区部分地方的砷含量是英国政府规定的公园型土壤的400多倍，砷含量超标或威胁使用矿区的员工和公众的健康。科学家们还在现场采集了空气体样本，灰尘颗粒中砷的平均浓度比大气中普遍存在的浓度高30多倍。基于此，研究警告说，成年人或儿童在几个小时内反复去公园可能会危及他们的健康，这可能是由于他们摄入或吸入了该物质或接触了他们的皮肤。

欧洲的另一个砷矿场也被发现存在安全隐患。卡尔卡松附近奥德河谷的萨尔西涅金矿在2004年关闭之前，是世界上最大的砷矿，也是欧洲最大的金矿。2018年10月暴雨期间，萨尔西聂金矿现场被洪水淹没，引起居民恐慌。之后，研究人员对居住在附近的103名11岁或11岁以下的儿童进行了测试，发现砷在受测儿童中无处不在，其中38名儿童的砷含量高于参考水平。但这一检测仍存在不确定性，即儿童体内的砷是来自长期接触还是急性接触，可能发生在食用贝类或肉类等某些食物后，引起儿童体内砷含量突然升高。然而，无论暴露途径如何，这加剧了人们对砷矿石废物正在渗入土壤和地下水的担忧。

加强砷迁移转化研究

砷以痕量存在于许多不同类型的土壤和岩石中。当它渗出土壤进入地下水时，会给人体健康带来隐患，可能是各种化学过程造成的。早在2011年就有人指出，砷污染的运动速度比外部水的实际运动速度慢16到20倍，显然是因为化学反应需要一段时间才能开始。但不可否认的是，岩石和土壤中的砷在缓慢渗出，导致地下水中的砷一直在移动。随着它的运动，越来越多的人将接触砷污染。

大量流行病学研究证实，长期接触砷污染会影响身体几乎每个器官，并可导致皮肤损伤、癌症、糖尿病和肺部疾病。因此，进一步探索砷迁移的条件以及如何保护人类，可能是未来研究的重点。

南方周末特约撰稿人朱