很多朋友对于美国超半数国土面临干旱危机：饮水困难、野火肆虐，男性生育风险加剧和不太懂，今天就由小编来为大家分享，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！

图为美国干旱程度

干旱增加砷暴露

美国地质调查局(USGS) 的最新研究表明，干旱，尤其是美国部分地区的长期干旱，可能会增加依赖井水的人们接触有害砷的风险。

数亿年前，饮用水的质量基准可能已经确定。砷是一种常见的地下水污染物，主要是由于当地的地质原因。以缅因州为例：阿巴拉契亚山脉的形成与火山活动一起发生，将砷等金属浓缩到基岩内的裂缝中。通过这些裂缝，酸度、温度或水流速度的微小变化都可以传播污染。这些物质被从岩石中抽出并进入地下含水层。

图为：岩石中的砷

不仅仅是缅因州，砷含量超过联邦水平的十亿分之十(ppb) 在新英格兰、中西部和西南部的许多地方尤其常见。对于依赖井水的家庭来说，这是一个特别大的问题。问题是井水可能会在房主不知情的情况下受到污染。

新罕布什尔州达特茅斯盖泽尔医学院的分子生理学家布鲁斯·斯坦顿说，砷暴露会导致一系列健康问题，包括膀胱癌和肺癌、心脏病、肺部感染、免疫系统抑制和儿童认知能力。衰退。 “定期对市政供水进行砷等污染物检测、监测和处理，”得克萨斯州大学城得克萨斯A&M 大学的环境健康流行病学家Taehyun Roh 说。但谈到私人水井，他说：“没有监管。”

能否安全饮用水？

《安全饮用水法》 要求提供公共用水的城市、城镇和县确保其供应符合联邦标准。虽然许多市政当局未能履行提供清洁、安全用水的职责，但美国有超过4300 万人依赖私人水井，根本不受联邦标准的保护，家庭井水检测和处理只是唯一的途径。个人土地所有者的责任。

根据美国地质调查局2017 年的估计，目前美国有15 万至290 万人饮用砷浓度超过联邦限值（十亿分之十）的井水。根据美国地质调查局2021 年1 月的一项研究，在干旱期间，这一数字可能超过400 万。

图为美国砷分布图

最近基于计算机模型的研究估计，干旱可能会使井中的平均砷含量增加10%。该研究的主要作者、宾夕法尼亚州立大学美国地质调查局的水文学家、新罕布什尔州布罗克的水文学家梅丽莎·隆巴德（Melissa Lombard）说：“看起来似乎不多，但当你把它放在全国范围内时，影响实际上相当大。”美国地质勘探局的另一位水文学家、研究合著者约瑟夫·阿约特(Joseph Ayotte) 表示，她的研究是此类研究中的第一项，而且该模型“仍处于起步阶段”。

该研究对为什么干旱可能会增加某些地区通过井水接触砷的风险提供了几种解释。干旱期间，地下水位下降。这种体积变化会导致水化学变化，例如酸度增加。由于从岩石中浸出金属是一种化学反应，因此水化学的变化可以加速这一过程。地下水减少还意味着水中已有的污染物变得更加浓缩。因此，即使干旱没有改变井中溶解砷的总量，井水中的砷浓度也会变高。

图为：地下水位导致污染加剧

美国地质调查局的研究还部分解释了人类对干旱的反应，干旱可能导致某些地区砷暴露量增加。研究该问题的水文学家里奇·保罗（Rich Pauloo）表示，例如，在加州长期干旱期间，地表水有限，需要从地下抽出更多的水来满足该州的需求。根据《自然通讯》 发表的2018 年研究：过度抽水会导致土地本身下沉，在此过程中将天然砷从粘土中挤出并进入用于饮用的地下水中。

隆巴德的研究模型是基于之前观察到的干旱状况，但气候变化预计将继续增加世界各国干旱的数量和强度。密歇根州立大学环境工程师亚杜·波赫雷尔表示：“到21 世纪末，生活在极端和异常干旱之下的人数可能会增加一倍以上。”这意味着砷污染在气候变化的情况下可能会变得更加猖獗。

砷暴露影响生育

此外，即使砷暴露水平低于联邦允许的10 ppb 限值，砷也会对健康产生不利影响，2017 年爱荷华州的一项研究中，科学家发现砷含量低至2.07 ppb。暴露水平之间存在相关性并增加患前列腺癌的风险。砷已被证明具有内分泌干扰作用，导致男性睾丸组织萎缩和生精细胞损伤，以及精子数量和精子活力下降。

中国科学院城市环境研究所通过病例对照实验，首次发现普通人群中AsiV内暴露与男性不育显着相关，并通过代谢标志物探讨其生殖毒性的可能机制分析。研究结果表明，较高的AsiV 暴露与不孕结果呈显着正相关；代谢标记表明，AsiV 可能通过氧化应激和内分泌干扰途径影响男性生殖功能。该研究为砷导致男性不育的毒性机制提供了直接证据。

图为受砷影响的基因

除了健康风险之外，砷无臭、无色、无味，因此在症状出现之前如果不进行测试就无法检测到。所有这些未被检测到的砷暴露都会对以后的生活产生影响，例如癌症，在人们停止饮用受污染的水后很长时间内仍会存在这种影响。科学家对小鼠和鱼类的研究还表明，砷暴露可能会产生表观遗传效应，它可以永久改变我们DNA 中编码的基因的表达。

解决砷的问题

尽管健康问题听起来很可怕，但井水中的砷问题在很大程度上是可以解决的。在许多情况下，所需要的只是对问题的认识、测试和补救资源。缅因州、密歇根州和新墨西哥州等高风险地区的州制定了可以帮助提供低成本或免费砷检测的州计划。油井所有者还可以支付由认可实验室进行的私人油井测试费用，尽管这些测试的费用可能高达100 美元。大多数州建议每三到五年重新测试一次。

但如果你足够先进，一个简单的滤水罐就可以解决这个问题。在一些家庭中，甚至狗也喝过滤水。尽管远高于10 ppb 联邦限值—— 的高砷浓度—— 可能超出水龙头或水罐过滤器的容量，并且需要昂贵的反渗透系统（可能花费数千美元），但减少砷暴露的预防成本是值得的。

在新英格兰各地，科学家、社区成员和倡导团体正在齐心协力，试图解决油井测试和渠道恢复问题。简·迪士尼是缅因州巴港沙漠岛生物实验室社区环境健康实验室主任，她正在与斯坦顿达特茅斯实验室合作开展社区公民科学项目。该项目名为“All About Arsenic —— Data to Action”，邀请中学生对家中的砷井进行测试，支付测试费用，同时教授学生数据分析技能，并为青年宣传创建一个平台。

迄今为止，该项目已从全州收集了3,000 多个水样，并与20 多所学校合作。该项目的学生最近与位于缅因州波特兰的环境健康倡导组织“捍卫我们的健康”合作。该组织正在努力扩大多个州的检测资源，要求房东披露油井检测信息，并加强缅因州的饮用水标准。

这里有一种田园诗般的乡村生活，就像‘我们靠土地为生，喝我们的水。’”人们认为水和田园风光一样纯净自然，但最终，霍尔警告说，“它是由100 到600 个钻入岩石中的” 英尺深井并从其中抽水是不自然的！