壤塘则曲河流域大骨节病区饮用水源水质状况的调查与分析

李 燕,许 模,刘 国

(1.四川省疾病预防控制中心,成都,610041;2.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都,610059)

大骨节病是一种地方性变形性骨关节病,常常多发性、对称性地侵犯软骨内成骨型骨骼,导致软骨内成骨障碍、管状骨变短和继发的变形性关节病。临床表现为关节疼痛、增粗变形、肌肉萎缩、运动障碍。据报道,患大骨节病病员 50%以上丧失劳动能力,甚至失去了生活自理能力,严重地制约着病区的经济发展和人民群众生活水平的提高。大骨节病我国主要发生于黑、吉、辽、陕、晋等省,多分布于山区和半山区[1,3]。就目前研究成果来看,大骨节病发病的原因大致与环境因素、遗传因素两方面密切相关[2]。因此,从环境因素的角度来看,开展病区饮水水源水质状况的调查、分析,意义十分重大。

1 则曲河流域尕多段环境条件概述

研究区则曲河流域尕多段是则曲河中上游地段,为则曲河流域内大骨节的重病区之一。除求塘村阿西寨、昔郎村尚马寨和甲尔梁寨位于支沟内,热布卡村冬果寨位于半坡上以外,其余都位于则曲河两岸宽阔的漫滩和阶地上。第四系冲洪积砂卵砾石层,为浅表层主要含水层,在左岸阶地上厚度较大,通常厚度大于 10m;右岸漫滩区则较薄,厚度往往小于 10m。新都桥组(T3xd)板岩表层风化带为次含水层,厚 20m～30m左右。

河水和溪水主要为降雨和融雪补给,在地表沟谷中径流,径流途径中未经过岩土体的渗滤,未吸收岩土体中的矿物成分,且由于径流过程暴露于大气中,处于相对氧化环境和常压条件,其中的一些矿物成分析出,因此其矿化度总体上偏低。

泉水为松散层孔隙水的露头,热窝寨泉水为基岩裂隙水,均属浅循环地下水,主要接受降雨和融雪补给,主要在岩土体中径流,因地形切割而在半山支沟内出露。泉水由于径流过程中吸收了岩土体中矿物质成分,矿化度较高,一般可达200mg/L以上。特别是尕牙塘寨的泉水径流较为缓慢,流经了则曲河左岸二级阶地,在一、二级阶地间的阶坎处出露,并在下方的一级阶地上形成了沼泽,其径流长度较大,矿化度可达 365mg/L。

土井水均为松散层孔隙潜水,主要分布于沟谷谷底及则曲河冲积平坝区,主要接受降雨、融雪及地表水的渗流补给。地下水主要在第四系冲洪积砂砾卵石层中径流,且由于地处平坝区,其径流速度相对较为缓慢,吸收土层中矿物成分相对较多,矿化度也较高。

2 病区村寨概况

2.1 基本情况

本次研究对 7个行政村(尕多乡辖尕多、切洛玛、曼木达、昔郎、刑木达、求塘和热布卡)、14个寨子病情进行了调查,结果均为重病区,病情均较严重。总的来看,居住于半坡的村寨患病率高于河谷平坝区,此外,紫红色泥岩区村寨患病率略低于砂板岩区。

尕多乡各村寨多为半农半牧的生产方式,仅刑木达村热窝寨基本为纯农业,昔郎村各寨基本为纯牧业。纯农业村寨里,住房多为二层以上的石房或土房,卫生条件和通风、采光条件相对较好。而以牧业为主的村寨和半农半牧的村民在牧场上居住,其条件则往往较差,通常为低矮的账蓬或窝蓬等,卫生条件和通风、采光条件均较差。区内农牧民主要以酥油糌巴为食,长期饮用奶茶,饮食结构较为单一,较少有副食品及蔬菜、水果等补给。

2.2 饮水状况

在尕多乡所调查的 14个村寨中,目前饮用水源包括溪沟水、河水、泉水和土井水等 4种类型(表 1)。区内目前主要饮用水源以地表溪河水为主。取用溪沟水村寨中,除阿木珠角寨子采用引水工程实施自来水供水外,大部分都直接引用溪沟水;使用土井水的村寨,土井水均为近年水利部门实施的改水工程,土井多位于村民房前屋后;热窝和冬果两个寨子以泉水为主要水源,泉点均位于半坡。

表 1 则曲河流域尕多乡患病情况统计

3 饮水水源与发病率的相关性分析

3.1 饮水水质概况

尕多乡村寨居民饮用的水源类型有河水、溪沟水、土井水和泉水,不同的水源有一定的差异。本次调查取水样共 21组,其中河水 1组,溪沟水7组,泉水 3组,沼泽水 1组,土井水 9组。各样品水化学指标见表 2所示。

表 2 则曲河尕多乡水化学指标统计

样品测试结果表明:

(1)水质类型以重碳酸钙型和重碳酸钙镁型水为主,仅沼泽水为重碳酸、硫酸钠型,主要是因为沼泽水补给源区为牧场,大量牛羊粪便中的盐份释放到水中所致。

(2)区内泉水矿化度最高,其次为土井水,再次为溪沟水、则曲河水,沼泽水矿化度最低。

(3)各类水源水质指标对比可见,Ca2+、Mg2+、HCO3

-在泉水中含量最高,次为土井水,再次为溪沟水和河水,沼泽水最低;K++Na+和SO4

2-在沼泽水中含量最高,次为泉水和土井水,再次为溪沟水,则曲河水最低;Cl-在土井水中含量最高,次为泉水,再次为溪沟水和则曲河水,沼泽水最低。

3.2 发病率与水源的关系

本次研究重点对则曲河流域尕多段病区进行了患者引用水水源的调查,从调查的结果来看,区域内主要的饮水水源有溪河水、泉水、土井水。通过对大骨节患病率与饮用水水源的对比分析(图1),结果表明,大骨节患病率与引用水水源关系较为密切。其中,饮用溪河水、土井水、泉水的村寨大骨节病患病率分别为 40.46%、48.14%、59%;Ⅲ度以上患病率分别为 8.57%、10.93%、13.5%。也就是说,饮用溪河水的村寨大骨节病发病率普遍较低,而饮用泉水的村寨大骨节病发病率最高。究其原因,主要与各种水源中水化学成分息息相关。

图 1 发病率与饮水水源关系图

3.3 发病率与水化学的关系

本次对所取样品均进行了水化学测试,主要获取了 PH值、总硬度、总碱度、可溶性总固体(矿化度)等 4个指标。根据各组水样测试成果,按照样品水源进行相关性分析(如图 2所示)。

图 2 发病率与饮用水水化学之间的关系

由前面分析可知,大骨节病发病率与发病者饮用水水源存在密切关系,也就是说饮用水化学成分含量的多少直接影响大骨节病发病率。图 2表明,大骨节病发病率与总硬度、总碱度、可溶性总固体三个指标呈正相关关系。即饮用水总硬度、总碱度、可溶性总固体越高,大骨节病发病率也就越高。溪河水的总硬度、总碱度、可溶性总固体值(平均值)分别为 104.19mg.L-1、117.89mg.L-1、88.16mg.L-1,饮用该种水的人大骨节患病率为 40.46%;而泉水的总硬度、总碱度、可溶性总固体值 (平均值)分别为 201.43mg.L-1、215.83mg.L-1、224.63mg.L-1,饮用该种水的人大骨节患病率为 59%。所以,引用溪河水的人比饮用泉水的人大骨节患病率要低得多。

图 2表明,饮水水源的 PH值与大骨节病患病率呈负相关关系,即饮用水 PH值越高大骨节患病率越低。从病理学的角度来看,大骨节病对于酸性环境的依赖性较强。

3.4 发病率与腐殖质的关系

目前已有研究成果表明,腐殖质被认为是导致大骨节病的因素之一。本次对所有样品均进行了腐殖质含量测试,腐殖质含量与水源相关关系如图 3所示。通过分析认为,腐殖质与大骨节病患病率之间的变化关系较为复杂,即饮用土井水的人患病率位于饮用溪河水、泉水之间,然而土井水中腐殖质含量却最高,究其原因可能是由腐殖质致大骨节病受到多方面因素的相互影响、制约。

图 3 发病率与PH值及腐殖质之间的关系

4 结论

通过对壤塘则曲河流域大骨节病区饮用水源水质状况调查与分析,可以得出如下结论:

4.1 大骨节病患病率与饮用水水源关系较为密切。饮用溪河水、土井水、泉水的村寨大骨节病患病率分别为 40.46%、48.14%、59%,饮用溪河水的村寨大骨节病发病率普遍较低,而饮用泉水的村寨大骨节病发病率最高,主要与各种水源中水化学成分息息相关。

4.2 大骨节病发病率与总硬度、总碱度、可溶性总固体三个指标呈正相关关系。即饮用水总硬度、总碱度、可溶性总固体越高,大骨节病发病率也就越高。

4.3 饮水水源的 PH值与大骨节病患病率呈负相关关系。即饮用水 PH值越高大骨节患病率越低。

4.4 腐殖质虽然被认为是大骨节病发病的因素之一,但本次分析认为,腐殖质致大骨节病受多方面因素的影响,与患病率之间的关系比较复杂。两者之间的变化关系可能要从化学的、生物的、微生物的、病因学等多方面来综合考虑,这也是以后大骨节致病机理重要的研究方向。

〔1〕王建平,谢洪毅.阿坝壤塘县大骨节病区环境地质分析[J].南水北调与水利科技,2006,4(2):30～32.

〔2〕杨建伯.大骨节病病因研究报告[J].中国地方病学杂志,1995,14(4):201.

〔3〕侯少范,王五一,李日邦等.大骨节病病情下降与环境因素的定位研究[J].环境科学学报,1994,14(2):198.

〔4〕许 模,刘 国,陈 旭.川西北高原壤塘县大骨节病区水环境微量元素分析[J].中国地质,2010,37(3):600～607.

〔5〕刘 国,许 模等.中国大骨节病区水环境化学组分特征研究综述[J].中国地质,2010,37(3):571～576.