水体遭受有毒化学物质污染后,通过饮水或食物可使人群发生急性或慢性中毒,含致病微生物的人、畜粪便或污水污染水源时,可引起介水肠道传染病流行。有些污染物可使水质感官性状恶化,妨碍水体的正常利用;也有些污染物能抑制非病原微生物的生长和繁殖,影响水中有机物的氧化分解及水体的天然自净能力。
(一)水体受病原微生物的污染,会引起介水传染病流行。常见的有霍乱、伤寒、痢疾、肝炎、腹泻等(表1)。
表1 经粪便、垃圾可能污染饮水的致病微生物
1.介水传染病的流行特点
(1)水源一次严重污染后,可出现暴发流行,绝大多数病例发病日期集中在最短和最长潜伏期之间。
(2)病例的分布与供水范围一致,绝大多数患者都有饮用同一水源的历史。
(3)一旦对污染源采取治理措施,并加强饮用水的净化和消毒后,流行能迅速得到控制。
2.致病菌 常见的致病菌是肠道传染病菌。现场患者给予诺氟沙星、多西环素(强力霉素)、百炎净药物,其他人员则进行预防性服药。
(二)水体受重金属[如汞(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)等]及其他有毒无机物(如氰化物、氯化物、砷化物、亚硝酸盐等)的污染,会引起各种中毒和疾病。
1.重金属对人体健康的危害主要表现为慢性中毒,能在人体的一定部位积累,较难治疗。有机汞中毒最突出的症状是神经精神症状,早期表现为神经衰弱综合征,少数严重者,症状可持续发展加重,表现为精神障碍。严重者可出现神志障碍、谵妄、昏迷。神经系统也可累及,严重的出现锥体外系受损。小脑受损时可出现笨拙踉跄步态、书写困难等共济失调现象。脑神经受损,出现向心性视野缩小、听力减退等。其他亦可表现消化道刺激症状、肾脏损害及心、肝受损害等。日本的水俣病,即是慢性有机汞中毒的一种。患者开始时口齿不清,步态不稳,面部痴呆,进而耳聋眼瞎,全身麻木,最后精神失常,病情进一步发展致死。由汞化合物引起的急性中毒,部分是蓄意自杀或误食二价汞(HgCl2)所致。主要引起肠胃坏死,循环衰竭,严重的致肾功能衰竭。致死剂量约1g汞盐。慢性中毒为长期吸入汞蒸气所致,其主要靶器官是中枢神经系统,亦常伴有自主神经功能紊乱。主要有三大症状:兴奋性增高、震颤和口腔炎。表现为情绪易激动、烦躁、胆怯、注意力不集中、记忆力减退及失眠。震颤多为意向性的,最初多出现在眼睑、舌及手指的肌肉,以后发展到肢体,较重时全身肢体出现粗大震颤。口腔炎主要表现齿龈炎、口腔黏膜肿胀、溃疡、糜烂、牙齿松动易脱落。
处理原则:患者应脱离汞接触,进行驱汞治疗和对症处理。驱汞治疗:目前驱汞首选药物是二巯基丙磺酸钠、二巯丁二钠,其次是青霉胺。前两者为巯基络合剂,可保护人体巯基酶不受汞的损害,也可恢复被汞作用而失去活性不久的酶,一旦巯基与汞结合后,可由肾脏排出。
2.镉主要积累在肾脏和骨骼中,从而导致贫血、代谢不正常、高血压等慢性病。铅能引起贫血、肾炎、神经系统破坏等。
3.氰化物对人体健康的危害主要表现为急性和慢性中毒,患者有头痛、乏力、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状,严重的可发生肝损害以至呼吸衰竭直至死亡。氰化物在自然环境中普遍存在,其来源有肥料、有机质、工业含氰废水,主要有电镀废水、焦炉和高炉的煤气洗涤废水及冷却水,其浓度可变化到1~180mg/L以上,可见如稍有不慎,氰化物污染将造成巨大的急性危害事件。
4.饮水中含砷量在20mg/L以上就有可能引起急性中毒,其特征是重度胃肠道损害和心脏功能失常,表现为剧烈腹痛、呕吐、昏迷、惊厥直至死亡。慢性砷中毒主要表现为神经衰弱、末梢神经炎,皮肤色素沉着和角化,四肢血管狭窄,进而完全堵塞。长期饮用砷污染的饮水,可导致癌症的发生。
处理原则:中毒患者及时送医院抢救。
5.亚硝酸盐外观类似食盐,人摄入0.2~0.5g即能引起中毒,摄入3g致死。若井水中含有较多硝酸盐,饮用后,某些肠道细菌将硝酸盐还原成亚硝酸盐,便可引起人的急性中毒,发生“肠源性青紫症”。
处理原则:发现饮用井水中毒时,加入少许漂白粉。患者每次每千克体重用2~3mg美蓝口服,若症状不消或重现,1h后可再重复上述剂量治疗,同时给予氧气吸入。
(三)水体受有机物(如酚、苯、三氯甲烷、杀虫剂、除草剂、合成洗涤剂等)的污染,会引起各种中毒和疾病,如血液病、癌症等,特别是水中的有机硝基化合物、有机胺基化合物、有机卤素化合物,它们对动、植物和人体都有强烈的致癌和致肿作用。
1.长期饮用被酚污染的水源,可引起头昏、出步、瘙痒、贫血等各种神经系统症状,甚至中毒。
2.合成洗涤剂的有效成分是表面活性剂和增净剂,此外,还有漂白剂等多种辅助成分。含合成洗涤剂的废水主要有洗涤剂生产废水、工业用洗涤剂清洗水、洗衣工场排水和餐饮的及生活污水。排入水体后,大量消耗溶解氧,并对水生生物有轻微毒性。
3.有机氯农药在生物体难于降解,其分子消失缓慢,通过生物富集和食物链的作用,在体内的蓄积是惊人的。其对饮用水安全的威胁日益严重。有机氯农药的急性中毒主要表现为对中枢神经系统的作用,症状表现为肌肉震颤、阵发性及强直性抽搐,并伴有刺激性呼吸,最后可由于全身麻痹而死亡。当人体摄入的DDT每千克体重达10mg,即可出现中毒症状,摄入16mg时出现痉挛。
4.有机磷农药主要为急性中毒,并且具有慢性中毒危害。
(1)轻度:表现为头痛、头晕、恶心、呕吐、多汗、胸闷、视力模糊、无力等症状。瞳孔可能有缩小。全血胆碱酯酶活性一般在50%~70%。
(2)中度:除上述症状外,有肌束震颤、瞳孔缩小、轻度呼吸困难、大汗、流涎、腹痛、腹泻、血压可升高。全血胆碱酯酶活性一般在30%~50%。
(3)重度:上述症状进一步加重,并出现肺水肿、昏迷、呼吸麻痹、脑水肿中之一者,可诊断为重度中毒。全血胆碱酯酶活性一般在30%以下。
(4)处理原则:立即使患者脱离中毒现场,身体污染部分用肥皂水(忌用热水、乙醇类)彻底清洗。眼部污染时,立即用清水或2%碳酸氢钠反复洗清,敌百虫中毒时洗胃忌用碳酸溶液,应改用1%生理盐水或1:5000高锰酸钾溶液。在清除毒物的同时,迅速给予解毒药。用阿托品和碘解磷定、氯解磷定等胆碱酯酶复活剂进行解毒和治疗。