半岛清华学生为村民过滤砷污染地下水：免费不被在意

　　半岛清华学生为村民过滤砷污染地下水：免费不被在意从山西平遥县城出发，沿着省道向西行驶，当路边单调的景色被成丛的向日葵取代时，梁家堡村就到了。

　　这里与大部分中国北方农村一样安静沉寂。只有随处可见的向日葵黄得发亮，让村子显得有些生命力半岛官网入口网页版。很少人知道，在这些茂盛的向日葵脚下，有中国砷污染最严重的地下水。

　　2017年7月下旬，清华大学的20多名学生每天都在这条省道上往返。他们大多来自环境学院和生命科学学院，是“学生清源协会”（下称“清源”）成员。协会简介中的“宗旨”是“运用专业知识，促进中国的可持续发展”。

　　在开往山西的火车上，几乎每位同学都在期待，自己真诚的态度和来自最高学府的科学“馈赠”，会得到村民淳朴的回报。

　　现实中，村民回馈他们的更多是冷漠，甚至怀疑。这些熟练操作各种精密科学仪器的年轻人没预料到，在村子里“搞科研”，需要蹲在土路边，顶着大太阳补塑料桶、洗沙子。

　　“清源”带来的“科研成果”看起来并不复杂：两个白色大塑料桶装入沙子、石子和铁钉，被一根水管连接起来。在一篇发表于国际学术期刊《臭氧层》的论文里，它的名字叫做NIS filter（除砷慢滤池）。

　　回想第一次见到慢滤池实物时，“清源”的现任会长曹逸宁说：“颠覆了我对那个‘明星产品’的想象。”她不敢相信这样一个“外形粗犷”的装置真的能起到净水作用。

　　直到在梁家堡村，同学把发黄、有异味，甚至能看到红色线虫的地下水倒进塑料桶，过了一会儿，从另一个塑料桶底部的出水口涌出了清澈无味的水，她才开始相信这台装置的效果。

　　“清源”团队从慢滤池流出的水中取样带回北京。最终的分析结果显示，水样的砷浓度低于50毫克每升，达到了中国农村地区饮用水标准。从梁家堡水井里直接抽出的地下水，砷浓度接近200毫克每升，几乎是国家标准的4倍，世界卫生组织（下称世卫组织）标准的20倍。

　　在梁家堡村，人们早就习惯了与这个看不见、摸不着、闻不到的化学元素共处，却对它知之甚少。它的名字与乡村生活相去甚远，很多村民都不知道，经常出现在各种民间故事和通俗影视剧里的剧毒物质砒霜，正是砷的氧化物。

　　世卫组织曾把砷和二噁英、苯、镉等著名“健康杀手”放在一起，列入“引起重大公共卫生关注的10种化学品”。

　　“可溶性无机砷是剧毒物质，长期摄入无机砷会引起慢性砷中毒。”世卫组织在其官方网站上解释，“可能与长期摄入无机砷有关的其他不良健康影响包括发育影响、神经毒性、糖尿病，肺部疾病和心血管疾病。”

　　芬兰奥卢大学在一份研究报告里提到，砷暴露与自然流产、死胎、出生体重、新生儿和婴儿死亡率呈正相关。

　　“清源”团队中，一位牛津大学的学生凯瑟琳·阿诺德走访了梁家堡村的村医。已经为村民看了30年病的医生告诉她，梁家堡村很多人都会患上一种独特的病，他们的掌心会无缘无故地起茧。

　　这与世卫组织有关砷危害的提示是一致的：长期接触高浓度无机砷的先兆症状通常见之于皮肤，包括色素沉着变化、皮肤损伤以及手掌上的硬斑和双足上的肉垫（角化过度）。

　　根据世卫组织一份报告中的数据，这些症状说明他们暴露于砷的环境中至少5年半岛官网入口网页版，还可能是皮肤癌的先兆。

　　在一场与太原理工大学关于地下水污染的交流中，一位名叫梁洪刚的学生告诉“清源”，自己家乡的水质很不好，缺少有效的净化装置。那时他还不知道，在家乡浑浊的水中，还隐藏着一种更可怕的物质。

　　时任“清源”社长的凯特·史密斯很快到了村子。在现场，这个主攻饮水安全的留学生发现自己带去的检测仪直接“爆表”：仪器只能显示当地地下水砷浓度超过了100毫克每升，没有更高的数值可以显示。

　　在2013年《自然》杂志发表的一篇论文中，美国圣地亚哥大学的一支研究团队介绍，地下水砷污染一般发生在干旱地区。“这些地区的饮用水极端依赖深部地下蓄水层（含水的岩石体）中的地下水。在这些地下蓄水层中，来自火山岩的沉积物和来源的沉积物含有天然形成的砷。”

　　2007年，当地政府曾在梁家堡村建过一个净水站，能有效过滤地下水中的有机物和砷。如今这个净水站依然完好无损地躺在原地，只是早已不再运行。

　　“净水站投入使用后，意味着村民‘免费’吃水时代（每户一年20元以下的水费）的结束，处理过的水每吨收费两元钱。”“清源”现任理事长胡外外先后去过6次梁家堡村，村民告诉他：“净水站只用了几个月。”

　　“我们不仅要考虑慢滤池的有效性，还要考虑它的经济性、材料的可获取性。”曹逸宁说，她终于理解了慢滤池为什么那么“粗犷”。

　　2017年夏天，曹逸宁第一次到梁家堡村参加实践，在经历慢滤池的安装、维护等全部步骤后半岛官网入口网页版，她了解到它背后精细的一面。

　　慢滤池对构造和材料都有着严格要求。塑料桶从上往下，第一层是直径小于2毫米、没有完全洗净的细沙，铺5厘米厚，5公斤的铁钉也埋在这层细沙里。往下一层是30厘米厚，直径小于2毫米、洗净的细沙，再往下是两层不同直径、不同厚度的石子层。

　　铁钉生锈后，铁锈通过化学结合的方式将砷吸附在自身表面。沙子是为了过滤水中的有机物和微生物，石子则是为了防止沙子直接进入管道，影响通水。

　　“不能太净，也不能太脏，否则就会影响慢滤池的效果。”在梁家堡村，胡外外有时会给新人示范洗沙的过程。

　　3年间，慢滤池的除砷效果在一点点尝试和调整中逐渐趋于稳定。最初，凯特为了论证不同材料对除砷效果的影响，参照已经成熟的“生物慢滤池”模型，在村子里同时安装了6台不同类型的慢滤池。

　　它们有的使用铁屑，有的使用铁钉，有的使用了新材料。为了控制实验条件，她在同一时间同一地点取水，然后连续6个月观察、记录净化情况。

　　曹逸宁在环境学院主攻光伏材料的生命周期等领域，每天都在实验室里接触最新的材料。对她来说，这就是科研应有的“高大上”。

　　“实验室里的科研当然很重要，但成果要用到农村，得花费很多钱和时间。”曹逸宁说，“中国农村有很多人一时半会儿还喝不上干净的水，我觉得这种应急的、过渡性的慢滤池也是科研应该做的。”

　　在一次慢滤池的例行维护中，胡外外发现更换铁钉后，滤水效果就大幅变差。但铁钉和沙子同时更换，效果又会很好。

　　“铁钉是除砷的主要作用物，沙子本身是没有除砷功能的。”胡外外满脸疑惑，“这里面有太多影响因素，我们都需要再探究。”

　　直到现在，“清源”还没有搞清楚慢滤池里铁锈与砷的反应机理，铁钉为什么使用半年就开始失效的问题也一直找不到答案。

　　2016年夏天，他们从村子回到实验室，开始尝试分析铁锈吸附的砷的量，及它们随时间变化的过程。这样的实验需要用移液器把水样一滴滴转移到试管里，不再用到塑料桶与橡胶水管。

　　“没有原理就无法保证慢滤池能长期稳定使用，也很容易陷入瓶颈。”曹逸宁说，“科研就是这样，一定要问到底。”

　　2011年，“清源”曾在宁夏和甘肃免费发放1000台“生物慢滤池”，能够过滤当地地下水中物理性状的杂质。那时他们争取到当地政府的支持，除了免费提供慢滤池材料外，还制作了安装使用手册，派人到村子里现场讲解。

　　队员期待这些慢滤池能改变当地村民的饮水状况，结果几个月后，当他们再去回访时，却发现政府免费发放的慢滤池材料，连同安装手册一起原封不动地躺在原地，上面盖着一层灰尘。

　　今年夏天，大部分“清源”队员在梁家堡村，都是给村民免费维护慢滤池，迎来的有笑脸，也有甘甜的西瓜。但只要谈起成本费，老乡的脸就会马上“沉下来”。

　　一个队员回忆，在提到成本费时，有些村民马上要求降价，有的人改口说水质没问题，有的人直接摆手，拒绝他们进院子。

　　梁洪刚告诉中国青年报·中青在线记者，这几年村子里忽然出现了不少游商，开着小货车，贩卖不同品牌的。

　　“清源”在梁家堡村推广的慢滤池的遭遇也没比这些好太多。从2014年开始，这个400多户的村子，现在只有大约80户在使用慢滤池，“不到五分之一”。但好的是，有30多台是村民自行搭建的。

　　一位从小生活在湖边、喝着Ⅰ类水的队员，第一次在梁家堡看到的、里面漂浮着线虫的饮用水时，“差点吐了。”当地的村民就在他眼前把水烧开，然后倒进锅里开始做饭。

　　这个夏天，他再来到村民家维护慢滤池时，老乡舀出过滤后的清水，烧滚后倒入水杯。他抿了一口，就像喝家乡水一样放心。（记者 杨海）

　　记者从河北省政府新闻办召开的新闻发布会上获悉，自开展地下水超采综合治理试点以来，河北省浅层、深层地下水位均开始回升。

　　河北省财政厅副厅长高云霄12日透露，该省3年累计投入244.6亿元人民币进行地下水超采综合治理，治理范围实现了河北七大地下水漏斗区全覆盖，3年累计形成地下水压采能力38.7亿立方米。

　　随着政府对地下水资源保护力度加大，近年来长江流域平原区地下水位降落漏斗减少，漏斗面积减少，地下水位有所上升。