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        五要素臟了,少了,甚至有毒

        時間:2023-02-13 百科知識 版權(quán)反饋
        【摘要】:五要素臟了,少了,甚至有毒一、空氣變了在正常情況下,空氣是一種平衡態(tài),也就是說空氣中的成分比例大致是固定不變的。倫敦?zé)熿F事件主要是燃煤引起的,因此又稱為煤煙型煙霧。據(jù)測算,燃煤排放的空氣污染物總量約占整個燃燒排放量的96%。粉塵落入精密機(jī)械設(shè)備上會增加磨損,甚至造成事故。煙塵在空中彌漫,形成大霧,使城市交通事故增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),空氣中的一氧化碳80%以上來自汽車尾氣。
        五要素臟了,少了,甚至有毒_尋找綠色的環(huán)境

        五要素臟了,少了,甚至有毒

        一、空氣變了

        在正常情況下,空氣是一種平衡態(tài),也就是說空氣中的成分比例大致是固定不變的。

        地球大氣中氮?dú)猓∟2)占總體積的78%,它是植物生長不可缺少的肥料來源。氧氣(O2)占21%,它是人類和一切生物呼吸的要素,也是燃燒的要素。氬氣占0.9%。其他還有微量的氖、氦、氪、氙、氡等稀有氣體和二氧化碳、水蒸氣、粉塵、進(jìn)入大氣層的宇宙塵埃等。

        但在20世紀(jì)以來,在現(xiàn)代工業(yè)和交通迅猛發(fā)展的過程中,工業(yè)和人口高度集中,城市越來越大,各種煙囪排出大量廢氣,加上汽車、飛機(jī)放出的大量尾氣,使城市上空塵灰滾滾。那么愈來愈嚴(yán)重的空氣污染,其主要的污染物是什么?

        城市煙霧有兩大類型:一類是石油型煙霧,以洛杉磯、東京煙霧為代表;一類是煤炭型,以倫敦、馬斯河谷煙霧為代表。

        img3

        (一)石油型煙霧(洛杉磯型煙霧)

        洛杉磯型煙霧又稱光化學(xué)煙霧,它是汽車尾氣、石油工業(yè)排放的大量氮氧化合物和碳?xì)浠衔?,在陽光作用下發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),結(jié)果產(chǎn)生更多的有毒化合物而引起的一種空氣污染。

        光化學(xué)煙霧早在1946年首先在美國洛杉磯市被發(fā)現(xiàn),以后人們開展了大量的調(diào)查研究,逐步認(rèn)識了光化學(xué)煙霧的生成過程:

        第一步,空氣中的二氧化氮(NO2)吸收紫外線后發(fā)生光分解反應(yīng),產(chǎn)生活潑的氧原子:

        img4

        式中hν是光子能量,h是普朗克常數(shù),ν是光的頻率。NO2最易吸收波長在0.3至0.43微米(1米=106微米)間的紫外光而發(fā)生分解反應(yīng)。

        第二步,原子氧與一氧化氮(NO)、氧(O2)、碳?xì)浠衔铮℉C)反應(yīng),生成一系列中間污染物或最終污染物:

        NO+O+M─→NO2+M

        O+O2+M─→O3+M

        O+HC─→R0+RCO0

        M是空氣中其他污染物分子,R和RCO均含有未配對電子,是具有較高反應(yīng)活性的游離基團(tuán)。

        第三步,臭氧分子(O3)與HC反應(yīng)生成酰類游離基和醛或酮:

        O3+HC─→RCOO0+RCHO(醛)或R2CO(酮)

        第四步,戴類游離基被NO還原后,再被氧分子氧化成過氧戴類游離基:

        RCO2+NO─→NO2+RCO0

        RCO0+O2─→RCO0

        第五步,過氧化戴類游離基與N反應(yīng)生成過氧化騾硝酸脂(稱PAN)

        以上系列反應(yīng)過程的中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物,稱為光化學(xué)煙霧。

        除陽光照射外,空氣中集存大量的碳?xì)浠衔锸切纬晒饣瘜W(xué)煙霧的重要條件,否則臭氧就會和NO按下述反應(yīng)不斷循環(huán)更替:

        O3+NO─→NO2+O2

        不能夠產(chǎn)生具有刺激作用的醛、酮類化合物。

        (二)煤煙型煙霧(倫敦型煙霧)

        1948年11月,英國倫敦,美麗的泰晤士河畔游人稀少,顯得格外寂靜,只是那機(jī)器聲隆隆不斷,從電廠、工廠、學(xué)校和居民家中排出的陣陣煙霧籠罩著整個都市。人們即使躲在家中,也難逃即將降臨的厄運(yùn),因?yàn)槟潜晃廴镜目諝鉄o孔不入。開始時人們感到胸悶、咳嗽,進(jìn)而喉痛、嘔吐,患有呼吸道疾病的老年人病情加重,不得不住院治療。這次煙霧污染造成700~800人死亡。

        倫敦?zé)熿F事件主要是燃煤引起的,因此又稱為煤煙型煙霧。以煤為主要能源的城市,空氣污染的共同特點(diǎn)是,空氣中的粉塵和二氧化硫等污染物含量高,而碳?xì)浠衔锏暮枯^少。

        全世界每年消耗的煤約600多億噸,我國更是以煤為主要能源,因此,我國城市的空氣污染主要是煤煙型。據(jù)測算,燃煤排放的空氣污染物總量約占整個燃燒排放量的96%。由于燃燒方式和技術(shù)落后,排放的碳黑、煙塵、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳等污染量更大。

        1.粉塵

        粉塵有時也在煙霧中,有時又比煙霧更具濃度。如燒石灰、煉鋼鐵都有大量粉塵排出,許多金屬冶煉廠也都是粉塵污染的大戶。

        你若仔細(xì)觀察,許多煙囪里會冒出黑色的煙霧,或扶搖直上,或盤旋繚繞。人們形象地稱之為“黑龍”。“黑龍”的真面目是煙塵,是燃燒不完全的小小黑色炭粒。一般煤燃燒后約有原重量的1/10。這種煙塵排入大氣,油燃燒后約有原重量l%的煙塵排出。家庭爐灶比工業(yè)鍋爐產(chǎn)煙量大,小鍋爐比大鍋爐的產(chǎn)煙量大,所以集中供暖有助于減少空氣中的粉塵污染。

        粉塵的顆粒大小不等。顆粒較大的直徑在10微米以上,因?yàn)橹亓枯^大能很快降落到地面,被稱為落塵。顆粒較小的直徑在10微米以下,其中有些比細(xì)菌還小,它們長時間在空中飄浮,就把它們叫做飄塵。

        飄塵對人體危害更大。粒徑在5~10微米的粒子能進(jìn)入呼吸道,但可被鼻毛和呼吸道粘液阻擋排除。特別小的粒子,直徑小于半微米的,可粘附在上呼吸道表面隨痰排出。唯有半微米至5微米的飄塵,能直接到達(dá)肺細(xì)胞,并在那里安家落戶。有的飄塵還可能攜帶著致癌毒物,那就更危險了。

        粉塵,尤其是煤粉塵,是大氣污染的元兇。歷史上好多煙霧事件都是煤煙塵和二氧化硫污染造成的。

        煤煙塵能把人們的手、臉甚至鼻孔熏黑,嚴(yán)重時還能刺激眼睛,引起結(jié)膜炎等眼病。

        煤煙塵能把建筑物表面熏黑,為保持美觀,需經(jīng)常耗資費(fèi)力去粉刷建筑物。

        粉塵落在植物上,會堵塞植物氣孔,阻擋陽光進(jìn)入葉組織進(jìn)行光合作用,影響農(nóng)林作物生長。粉塵落在觀賞樹木和花卉上,降低觀賞價值,影響城市市容。

        粉塵能加速金屬材料和設(shè)備的腐蝕。粉塵落入精密機(jī)械設(shè)備上會增加磨損,甚至造成事故。

        煙塵在空中彌漫,形成大霧,使城市交通事故增加。1946年以前,美國鋼城匹茲堡,汽車在白天行駛也得開燈,建筑工地也常因煙霧而停工。

        消除大氣中的粉塵污染,根本辦法是消煙除塵,一是改造鍋爐,提高燃燒效率,二是安裝有效的除塵設(shè)備。

        2.一氧化碳

        一氧化碳是無色無味的氣體,沒有檢測儀器的幫助,人們很難識別它。人們在呼吸過程中,吸進(jìn)去的氧氣和體內(nèi)的紅細(xì)胞在肺部進(jìn)行結(jié)合,然后運(yùn)送到全身各個部分。但是,奇怪的是,人體內(nèi)的紅細(xì)胞對一氧化碳的親和力要大于氧氣,即便在一氧化碳和氧氣同時存在時,只要紅細(xì)胞一遇上一氧化碳,便立即排斥氧氣,與一氧化碳結(jié)合。有數(shù)字說,一氧化碳同紅細(xì)胞的結(jié)合能力是與氧結(jié)合能力的210倍。當(dāng)紅細(xì)胞同一氧化碳結(jié)合后,因運(yùn)送到全身的不是氧氣,從而可使人出現(xiàn)頭痛、頭暈,一氧化碳濃度大時,5~10分鐘人就會在不知不覺中死亡。

        據(jù)統(tǒng)計(jì),空氣中的一氧化碳80%以上來自汽車尾氣。這是由于汽油燃燒不完全的緣故。越是交通高峰期,汽車跑不起來,走走停停,產(chǎn)生的一氧化碳就越多。

        自然環(huán)境中,無污染地區(qū)空氣中一氧化碳濃度約10-6。一般城市空氣中一氧化碳濃度約10ppm,而馬路附近,交通高峰期可達(dá)100ppm以上。在這種環(huán)境下待上一兩個鐘頭,人就會感到頭痛、惡心,甚至昏迷。即使在低濃度下,如30ppm濃度下,待上8小時,人體所受程度與120ppm下待一小時差不多。所以,平常最好不要長時間地在繁忙的馬路邊散步或游玩。

        例如:2005年夏季,遼寧省鐵嶺以北約10公里處,102國道被大水淹沒。一天傍晚,天氣陰沉沉的,氣壓很低。來往的車輛怕在水中熄火,都用大油門轟著車,停停走走地行駛。到晚上10時左右,有人發(fā)現(xiàn)有輛吉普車總停在水中不動。上前詢問才發(fā)現(xiàn)車?yán)镒?人早已暈倒在車內(nèi)。立即送往醫(yī)院搶救,仍有2人因中毒過深而未能救活。驗(yàn)血結(jié)果是,這兩人血中一氧化碳含量分別為70%和150%。原來是北京某廠一行4人乘坐“切諾基”吉普車從哈爾濱行車至此。當(dāng)行駛至水最深處,水已淹到車座,人都坐在水中,車內(nèi)只留下很小的空間,汽車排出的大量尾氣無法散發(fā),尤其是他們的小車處在車群中的最低處,很快被濃煙包圍,于是釀成災(zāi)禍。

        3.二氧化硫

        硫黃在燃燒時就產(chǎn)生二氧化硫:

        S+O2=SO2

        二氧化硫一般或多或少地存在于煤和石油中。

        二氧化硫本身是無色的、有股難聞的刺激性臭味的氣體。一般城市空氣中二氧化硫的平均濃度是0.1~0.3 ppm。長期吸入這種空氣對人體也會帶來慢性危害。如果你能聞到二氧化疏的氣味,空氣中的二氧化硫濃度至少有3ppm。此時人就會猛烈咳嗽、打噴嚏,感覺嗓子痛、胸悶、呼吸困難,所以一旦聞到二氧化硫的氣味就應(yīng)立即設(shè)防。

        實(shí)際上二氧化硫在空氣中存在時間很短,大約幾小時后,二氧化硫就能同空氣中的水氣結(jié)合形成硫酸霧。這東西更壞,它的毒性比二氧化硫本身大10倍多??諝庵兄灰?.8ppm的硫酸霧,人就忍受不了,而二氧化硫到8ppm,人只感到難受而已。人體吸入硫酸霧,會引起支氣管炎、支氣管哮喘和肺氣腫等病癥。

        二氧化硫有很強(qiáng)的腐蝕作用。一塊好好的鋼板,在二氧化硫濃度為0.12ppm的空氣中暴露一年,就能被二氧化硫吃掉1/6。世界許多城市二氧化硫年平均濃度都達(dá)到或超過這個水平。二氧化硫還能使架設(shè)在空中的輸電線上的金屬器件和導(dǎo)線的壽命降低1/3。

        二氧化硫也是植物的死敵。在低濃度時就能造成植物生長緩慢、落葉、枯死等受害癥狀??諝庵卸趸蜻_(dá)1.2ppm,棉花即枯死。紫花苜蓿對二氧化硫比人和動物敏感得多??諝庵兄灰?.3ppm就表現(xiàn)中毒,出現(xiàn)葉斑、落葉或死亡。而人要增加到3ppm才能聞到氣味。所以工廠周圍有意種植些紫花苜蓿,可作為二氧化硫污染的指示植物。

        二氧化硫還有個孿生兄弟,即三氧化硫。它在大氣中一出即逝,變成硫酸霧隨雨雪降落,形成“酸雨”。酸雨直接毀壞森林和農(nóng)作物。酸雨使瑞典每年損失木材達(dá)450萬立方米,使加拿大400多個湖泊酸化,危害湖泊中的生物。因此有人把酸雨稱作“空中死神”。在后面我們會專一講解“酸雨”問題。

        控制二氧化硫污染,最好的辦法是燃燒不含硫的煤和石油。也就是說燃料燃燒前要脫硫。其次是煙氣脫硫,即在煙道中脫除二氧化硫。

        4.碳?xì)浠衔铮趸衔铩饣瘜W(xué)煙霧

        有報(bào)道說,美國洛杉磯市,從20世紀(jì)40年代起,曾發(fā)生多起“藍(lán)色煙霧”公害事件。起初人們對藍(lán)色煙霧沒有認(rèn)識。感到非常奇怪和惶恐。于是美國國家環(huán)保部門開始研究空氣中的藍(lán)色煙霧。但在調(diào)查時,研究者只在空氣中發(fā)現(xiàn)二氧化硫、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏纫恍┪廴疚?,令人們狐疑的是,這些污染物的含量不至于達(dá)到“殺人”的程度,可為什么有人在藍(lán)色煙霧中死去呢?

        后來查明是這樣的:碳?xì)浠衔锸强諝庵械囊活愔匾廴疚铮淄?、乙烷、乙烯等等。它們主要來自不完全燃燒過程和溶劑高溫蒸發(fā)。氮氧化合物是空氣中的另一類主要污染物。汽車尾氣和工廠煙筒都排放碳?xì)浠衔锖偷趸衔铩6咴谔柟庾贤饩€的照射下會發(fā)生反應(yīng),這是以前沒有想到的。反應(yīng)之后產(chǎn)生毒性更強(qiáng)的物質(zhì),形成淺藍(lán)色煙霧。它們主要是臭氧、甲醛、過氧乙酞基硝酸酯、烷基硝酸鹽等等,盡是些強(qiáng)氧化劑,統(tǒng)稱為光化學(xué)氧化劑,其中臭氧占90%以上。從此,把這種藍(lán)色煙霧就叫光化學(xué)煙霧。也有人稱它為“洛杉磯煙霧”,這是因?yàn)樗钤绨l(fā)現(xiàn)于1943年,發(fā)生在洛杉磯。

        以后,科學(xué)家們又在實(shí)驗(yàn)室里,利用紫外線照射氮氧化合物和碳?xì)浠衔锏幕旌衔?,同樣地制成人工光化學(xué)煙霧,并且弄清了它的全部詳細(xì)反應(yīng)過程,進(jìn)一步肯定了唯斯密特博士的思想。

        光化學(xué)煙霧有強(qiáng)烈的刺激作用。光化學(xué)氧化劑的濃度超過0.15ppm時,就能刺激眼睛,使眼睛紅腫。如果氣象條件不好時,0.1ppm就有這種感覺。光化學(xué)煙霧還能引發(fā)哮喘、誘發(fā)肺癌。中毒嚴(yán)重者,呼吸困難、視力減遲、頭暈?zāi)垦?、手足抽搐。長期吸入光化學(xué)氧化劑,還會引起人體動脈硬化,加速人的衰老。

        光化學(xué)煙霧對植物的危害也不輕。洛杉磯煙霧發(fā)生期,郊區(qū)蔬菜全部由綠色變?yōu)楹稚?,大片樹木枯死,葡萄減產(chǎn)60%以上。

        光化學(xué)煙霧還能加速橡膠制品的老化,使之發(fā)生龜裂。它還腐蝕建筑物和衣物。

        光化學(xué)煙霧不僅僅危害洛杉磯市,世界許多大城市也都光顧。1970年,日本東京汽車數(shù)量超過200萬輛,光化學(xué)煙霧持續(xù)了一個夏季,學(xué)生們到室外活動,還得戴上防毒面罩。

        就在2000年1月墨西哥城出現(xiàn)了連續(xù)3天的煙霧。當(dāng)時臭氧含量猛增到269點(diǎn),是世界衛(wèi)生組織規(guī)定的100點(diǎn)安全標(biāo)準(zhǔn)的近3倍。成千上萬市民已出現(xiàn)呼吸困難、眼睛不適、頭疼和惡心等癥狀。市政府要求市民留在家中,關(guān)閉門窗,不要到室外活動,不要吸煙,學(xué)校暫停體育課和集體活動。

        我國的甘肅省蘭州市,因?yàn)槭突て髽I(yè)的污染嚴(yán)重,加上三面環(huán)山的特殊地理?xiàng)l件,70年代中期就發(fā)生過光化學(xué)煙霧。

        隨著世界人口的增加,汽車數(shù)量猛增,現(xiàn)已超過兩億輛,改革燃料和改進(jìn)汽車設(shè)備,大力推行無公害汽車,如氫能汽車、電動汽車、太陽能汽車等,已是勢在必行。

        5.空氣中存在大量的鉛

        多少年來,汽油中一直加含鉛化合物——四乙基鉛作為防爆劑,鉛最終隨汽車尾氣排入大氣中。汽車排放的鉛占大氣中鉛含量的97%。四乙基鉛的毒性比金屬鉛的毒性更大。大部分鉛粒直徑為0.5微米或更小,很容易通過呼吸系統(tǒng)、消化器官、皮膚等途徑進(jìn)入人體,并在人體內(nèi)逐漸蓄積起來,妨礙紅血球的生長和成熟,引起貧血、牙齒變黑、神經(jīng)麻痹等慢性中毒癥狀。

        現(xiàn)在全世界每年由汽車排放到空氣中的鉛約為40萬~50萬噸,加上其他工業(yè)用鉛拋向大氣中的鉛數(shù)量就更大了。近十年來,人類累計(jì)已把500萬~600萬噸鉛拋揚(yáng)到大氣中,使大氣中的鉛含量比原始狀態(tài)增加1萬~2萬倍,現(xiàn)代人體中的鉛含量比原始人增加100~200倍;歐美發(fā)達(dá)國家人體骨骼中鉛含量比1500~4500年前的人高出350~600倍。而且,隨著近代工業(yè)的發(fā)展,除鉛以外,還有很多重金屬毒物被排放到大氣中,如銅、鉻、鋅、鎳、鈦、錳、砷、汞等。這些重金屬微粒污染大氣后,都有可能引起人體慢性中毒。

        好在世界許多國家都已限制使用含鉛汽油,我國也開始使用無鉛汽油。使用無鉛汽油還有一個好處,就是便于安裝凈化尾氣的凈化裝置,因?yàn)槲矚庵腥绻U會使催化劑中毒,降低凈化裝置的使用壽命。

        二、天漏了,紫外線灼傷人的皮膚

        中國古代神話傳說,盤古開天辟地以后,共工與顓頊爭做皇帝,未成,怒而觸及不周山,使天塌地陷,日月無光。女媧氏挺身而出,煉出五色之石,終于將塌下來的天補(bǔ)好。

        女媧補(bǔ)天的美麗神話流傳了幾千年。如果有人提出,現(xiàn)在我們頭上的這天,也已到了非“補(bǔ)”不可的時候,人們一定會笑話這是杞人憂天,癡人說夢??刹恍业氖?,這是千真萬確的事實(shí)。

        所謂天,也就是包圍在地球外面的大氣層,在這厚厚的大氣層中,有一層薄薄的臭氧層。盡管臭氧在大氣中占極小的比率,但臭氧層卻是地球的“保護(hù)傘”,它保護(hù)地球表面免受紫外線的輻射,并對控制地球氣溫起著重要作用。

        然而,我們頭上的這片“天”卻出了問題。臭氧層遭到嚴(yán)重破壞,臭氧急劇減少,南極上空的臭氧層出現(xiàn)了巨大的空洞,該處的臭氧減少了40%,而且,空洞正在進(jìn)一步擴(kuò)大。自從1979年以來,美國國家航空航天局一直通過衛(wèi)星測量高空大氣層的臭氧濃度,結(jié)果表明,10年間臭氧層在冬季損耗了5%,而且損耗仍在擴(kuò)展。以后,臭氧損耗現(xiàn)象主要出現(xiàn)在南極上空的冬季時間,但現(xiàn)今有證據(jù)表明,美國、地中海乃至英國上空的臭氧層,到了冬季也同樣有臭氧損耗現(xiàn)象。據(jù)報(bào)道,冬季里英國上空的臭氧損耗,2~3月份可達(dá)8%左右。

        1992年2月份的某3天內(nèi),英國和斯堪的納維亞半島上空的臭氧含量減少了50%。

        臭氧層的損耗,目前已從南極向中緯度人口稠密地區(qū)擴(kuò)展,到達(dá)地中海和美國南部,損耗持續(xù)的時間也在延長。人類頭上的“天”被撕破了,有了個巨大的破洞。

        那么,臭氧的損耗,臭氧層的破壞,到底對人類、對地球有什么影響呢?

        臭氧層被破壞后,原來被臭氧層擋往的那部分紫外線,將長驅(qū)直入地輻射到地球,它對人類健康以及海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)具有長期的有害影響。紫外線的增加會使人類的呼吸道疾病和白內(nèi)障患者增加,損害人的免疫系統(tǒng),皮膚癌發(fā)生率也大大增加。

        科學(xué)家目前已證實(shí),大氣中臭氧每減少1%,照到地面的紫外線即增加2%,皮膚癌發(fā)生率則增加4%。如果臭氧持續(xù)減少10%,那么在今后十幾年中,中緯度地區(qū)的皮膚癌患者將增加25%(每年增加30萬病人),由白內(nèi)障引起的眼損傷增加7%(每年170萬病例)。1991年底,由于南極臭氧空洞的擴(kuò)大,智利最南部的城市出現(xiàn)了小學(xué)生皮膚過敏及不尋常的陽光灼傷現(xiàn)象,同時出現(xiàn)了許多綿羊和兔子短暫地失去視覺的現(xiàn)象。

        紫外線的增加,還會抑制農(nóng)作物及其他植物的生長,引起糧食減產(chǎn)和森林產(chǎn)量下降。此外,紫外線還會損害海洋生物。

        破壞海洋食物鏈,加劇“溫室效應(yīng)”,導(dǎo)致世界平均氣溫繼續(xù)上升。海平面上升,沿海城市被淹,土地沙漠化。

        設(shè)想一下,假如真到了那一天,地球上面目全非,餓殍遍地,到處是瞎子,成千上萬的人死于皮膚癌,洪水泛濫,城市消失,那將最終引起人類自身的巨大災(zāi)難。這可不是嚇人的話!臭氧層持續(xù)不斷地遭到破壞,確實(shí)就像一把高懸在人類頭上的達(dá)摩克利斯之劍。如果人們還不趕快把已損壞的天“補(bǔ)”好,那么這把劍終有一天會落下。

        太空臭氧層遭到破壞的情況日趨嚴(yán)重,與近年來大量使用氯氟烴有關(guān)。氯氟烴被廣泛地用作制冷劑、噴霧劑、溶劑以及火箭推進(jìn)劑等等。使用量之大,應(yīng)用面之廣,這幾年正達(dá)到高峰。為防止臭氧層繼續(xù)遭到更嚴(yán)重的破壞,目前唯一的“補(bǔ)天術(shù)”,就是減少和停止使用含氯氟烴產(chǎn)品。1985年,在聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的倡導(dǎo)下,各國政府官員和科學(xué)家相會在維也納,簽訂了維也納公約。1987年在聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署主持下,24個國家共同簽署了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》。它規(guī)定工業(yè)國必須在2000年前禁止生產(chǎn)和使用氯氟烴產(chǎn)品,發(fā)展中國家則延長10年。1990年,大約有60個國家在倫敦簽署了到2000年停止使用和生產(chǎn)氯氟烴及其他幾種制品的協(xié)議。1992年11月,在丹麥?zhǔn)锥几绫竟e行了有86個國家的部長和官員們參加的聯(lián)合國環(huán)境會議,會議結(jié)束時達(dá)成一項(xiàng)協(xié)議,發(fā)達(dá)國家停止生產(chǎn)氯氟烴的日期,從2000年提前到1996年。與會者還設(shè)立一項(xiàng)永久性的蒙特利爾多邊基金,用于把發(fā)達(dá)國家的技術(shù)轉(zhuǎn)讓給第三世界國家,生產(chǎn)對臭氧無害的化學(xué)物質(zhì)。因此,研制氯氟烴的化學(xué)代用品,尋找“修補(bǔ)”臭氧空洞的方法已成為科學(xué)家的重要課題,許多工程師正在設(shè)計(jì)新的不用氯氟烴的制冷設(shè)備。

        有人設(shè)想把氯氟烴分子中的氯去掉,因?yàn)橐阎渲械穆仁钦嬲淖髂跽?。果然,已開發(fā)出一系列氫氟烴作為代用品。其中最有希望的一種氫氟烴是HFC-134a,也叫R-134a。氫氟烴類化合物的性質(zhì)與氯氟烴類很相似,只是合成產(chǎn)品時困難大,造價也高。我國是較早研究和開發(fā)氯氟烴代用品的國家之一,我國已合成氫氟烴R-134a,并已投入應(yīng)用。

        氫氟烴可以說是當(dāng)前條件下替代氯氟烴的最佳選擇。但是,氫氟烴也是一種溫室氣體,會導(dǎo)致溫室效應(yīng),使地球變暖。所以,選擇氫氟烴作為代用品只是權(quán)宜之計(jì)。

        今天全氯氟烴物質(zhì)(CFCs)已經(jīng)限制生產(chǎn)并禁止使用,2007年3月1日起,任何企業(yè)不得銷售以CFCs為制冷劑、發(fā)泡劑的家用電器產(chǎn)品,禁止進(jìn)出口以CFCs為制冷劑和發(fā)泡劑的家用電器產(chǎn)品及其相關(guān)零部件。這對臭氧層的保護(hù)來說是關(guān)鍵的一步。

        以上種種做法,是人類試圖“補(bǔ)天”的重要措施,只有減少和完全停止生產(chǎn)和使用氯氟烴,臭氧層才有可能免遭進(jìn)一步的破壞。但我們不能奢望,一旦停止使用氯氟烴,臭氧層空洞就能馬上愈合。因?yàn)槁确鸁N是一種非常穩(wěn)定的化合物,它的壽命為50~100年,即使馬上停止生產(chǎn)氯氟烴,同溫層中氯的濃度仍將持續(xù)上升一段時間,估計(jì)要到本世紀(jì)中葉,氯濃度才會降到20世紀(jì)70年代后期的水平。

        人類的“補(bǔ)天”是一個漫長的過程,不能一蹴而就。但無論如何,停止生產(chǎn)和使用氯氟烴是必不可少的第一步。我們相信,通過人類不懈的努力,我們的地球?qū)⒆兊酶用篮?,我們的天空將變得更加純凈?/p>

        三、水,流淌的毒液

        地球上存在的水,它有一個特性,這個特性則是地球上的水是循環(huán)的。一切生命的有機(jī)體大部分是由水組成的,如人體重量約60%都是各種體液。地球的表面,約有70%的地方是水的世界。海洋、湖泊、河流和其他地表水不斷地被蒸發(fā),形成水蒸汽進(jìn)入大氣中,遇冷形成雨、雪、雹,重新返回地面。降至地表的水一部分進(jìn)入河流、湖泊、海洋,另一部分滲入土壤或巖層,成為地下水。植物吸收的水分,少量結(jié)合在植物體組織內(nèi),大部分則通過蒸騰作用返回大氣。被動物利用的水,也通過體表蒸發(fā)或排泄而回到環(huán)境中去,但其總量比植物少得多。

        也許由于水的這種特性,才使水污染遍及了世界各個角落。那么,什么是水污染?一般來說,水每次使用后都可能引入一些污染物,以致質(zhì)量變壞,這部分水稱為污水。污水排入海洋、湖泊、沼澤、河流和水庫可能導(dǎo)致這些水體失去利用價值,我們稱為“水污染”。

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        但是,在知道什么是水污染的同時,我們還應(yīng)明白一個概念,即“水體污染”。也就是說,我們常說的水污染了,實(shí)際是水體污染。

        在實(shí)際工作中,如果某個水域被污染了,我們一般稱“水體被污染了”。為什么稱水體?因?yàn)樗坏┍晃廴玖耍械纳?、底泥、懸浮物等幾乎無一幸免,引入水體的概念更能說明實(shí)際污染問題。水體一般是指包括水中懸浮物、溶解物質(zhì)、底泥和水生生物等的水域生態(tài)系統(tǒng),因此,水體污染是指水域生態(tài)系統(tǒng)的污染。

        (一)淡水

        淡水中的污染物有哪些呢?概括起來有以下幾大類:

        1.耗氧污染物

        生活污水和工業(yè)廢水中含的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和木質(zhì)素等有機(jī)化合物,在微生物作用下能分解為簡單的無機(jī)物質(zhì),同時要消耗大量的溶解氧。因此,這類污染物稱為需氧污染物,它是水體中最普遍存在的一種污染物。衡量需氧污染物的指標(biāo)有兩個:一個是溶解氧(DO),一個是耗氧量(BOD或COD)。需氧污染物的分解要消耗水中的溶解氧,水體中需氧污染物愈多,溶解氧愈低。需氧污染物在水中分解消耗的氧量稱為耗氧量。耗氧量愈多表明水體有機(jī)污染愈嚴(yán)重。

        需氧有機(jī)污染物易造成水體缺氧,這對水生生物中的魚類危害最嚴(yán)重,充足的溶解氧是魚類生存的必要條件。水污染造成的死魚事件,絕大多數(shù)是這種類型污染所致。據(jù)研究暖水魚群每天至少應(yīng)有16小時生活在溶解氧(DO)大于5ppm和8小時生活在溶解氧大于3ppm的水中。低于此水平魚類生長就要受到危害。

        2.植物營養(yǎng)物

        植物營養(yǎng)物是指氮、磷、鉀、硫及其化合物。從農(nóng)作物生長來看,它們是寶貴的物質(zhì),少了它們就會影響作物生長。但過多的營養(yǎng)物進(jìn)入天然水體,將導(dǎo)致水體質(zhì)量惡化,影響漁業(yè)的發(fā)展,危害人體健康。

        水體中的植物營養(yǎng)物主要來自農(nóng)業(yè)施肥、農(nóng)業(yè)廢棄物、糞便和含磷洗滌劑等。另外,城市生活污水和工業(yè)污水中也含有一定的植物營養(yǎng)元素。植物營養(yǎng)物對河流的污染一般不嚴(yán)重,但在緩慢流動的湖泊、水庫、內(nèi)海及港灣等水域,如植物營養(yǎng)元素不斷增加,促進(jìn)了藻類大量繁殖,藻類在水面將形成密集的“水花”,又稱為藻花,而藻類死亡和腐敗則將引起水中氧的大量減少,水質(zhì)惡化,水生生物特別是魚類將大量死亡。這種特殊的水體污染過程稱為“水體富營養(yǎng)化”。水體一旦富營養(yǎng)化,要恢復(fù)其原有水質(zhì),需要相當(dāng)長的時間,有時要花上百年時間。

        3.重金屬

        重金屬是水體最危險的一類污染物,被稱為死亡的“陰影”。對水環(huán)境危害較大的重金屬是:汞、鎘、鉛、鉻及準(zhǔn)金屬砷,這5種金屬元素被稱為環(huán)境中的“五毒”,此外還有鋅、銅、鈷、鎳、錫等重金屬也易引起水污染。

        排放重金屬的工業(yè)有:采礦、冶金、電鍍、氯堿、汞催化劑、造紙、種子消毒劑、鋁的冶煉、化學(xué)工業(yè)、金屬處理和農(nóng)藥等。

        重金屬在水體中遷移轉(zhuǎn)化的最主要特征是:它比有機(jī)污染物穩(wěn)定,不易被微生物降解,只能發(fā)生各種形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化分散和富集過程;大多數(shù)的金屬離子及化合物易被泥沙吸附而沉淀在淤泥中,重金屬生成氧化物、磷化物或碳酸鹽而沉淀,并聚集在排污口附近的底泥中,成為長期的潛在污染源;水體中的重金屬如果被膠體吸附,隨之在河流中遷移,向下游轉(zhuǎn)嫁污染。

        4.農(nóng)藥

        提起農(nóng)藥,恐怕人人皆知,農(nóng)藥是殺蟲劑、除草劑、滅菌劑、熏劑等的總稱。農(nóng)藥的種類有上千種,它除了殘留在種子、作物和土壤外,絕大部分隨農(nóng)田灌溉水進(jìn)入水體。由于水參與全球循環(huán),農(nóng)藥在污染水體的同時,也破壞了整個生物界,正如R.卡遜在《寂靜的春天》里寫道:“在荒僻的山地湖泊的魚體內(nèi),在泥土中蠕行鉆洞的蚯蚓體內(nèi),在鳥蛋里面都發(fā)現(xiàn)了這些藥物,并且在人體本身中也發(fā)現(xiàn)了,它們還出現(xiàn)在母親的奶水里,而且可能出現(xiàn)在未出世嬰兒的細(xì)胞組織里?!?/p>

        自從化學(xué)家們制造出這些自然界不曾有的物質(zhì)以來,水的凈化問題變得更加復(fù)雜,常規(guī)的水處理不能去除它們,因此,水的危險性增加。飲了被污染的水,各種疾病隨之而來,最可怕的是這些殘留農(nóng)藥致癌和致突變作用,有可能影響到幾代人的健康。

        農(nóng)藥的重大缺點(diǎn)就是在殺死害蟲、除去雜草的同時,毫不留情地殺害其他有益動物。當(dāng)一塊農(nóng)田施藥以后,不久,我們可以看到害蟲死了,泥鰍、魚、黃鱔、蝦、青蛙等動物也死了。另外,農(nóng)藥施久了,在同一地方,害蟲會產(chǎn)生抗藥性,這樣,必須加大用藥量才能達(dá)到除去害蟲的目的,使更多的農(nóng)藥殘留下來進(jìn)入水體。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì):到1967年產(chǎn)生農(nóng)藥藥抗性的害蟲有224種。我國發(fā)生農(nóng)藥抗藥性的害蟲有:棉蚜、鈴蟲、紅蜘蛛、菜青蟲、家蠅、蚊類、臭蟲、跳蚤、人虱等十幾種。

        目前,世界上許多國家都在積極研究開發(fā)低毒高效、低殘留農(nóng)藥新品種,以減輕農(nóng)藥對環(huán)境的污染危害。

        5.酚美化合物

        酚是一種芬香族碳?xì)浠衔锏暮跹苌铮u基直接與苯環(huán)相聯(lián)。按苯環(huán)上含羥基的多少,分為單元酚、多元酚。水體中酚的來源主要是冶金、煤氣、煉焦、石油化工、塑料等工業(yè)排放的含酚廢水。焦化廠廢水中含揮發(fā)酚為1600~3200毫克/升。經(jīng)過二次處理后,總排水口廢水的含酚量仍在10毫克/升以上。汽化1噸煤,需50~60立方米循環(huán)水,廢水中含酚1000~3000毫克/升。煉油廠廢水含酚量一般在100毫克/升。

        如果人體攝入過量的酚,會產(chǎn)生慢性中毒,顯示嘔吐、腹泄、頭疼頭暈、精神不安等癥狀。水體中酚含量為(0.01~0.5)毫克/升時,能使魚肉帶有異味而影響食用。水中酚含量超過0.002~0.003毫克/升時,即使經(jīng)消毒處理,仍帶有酚臭味。

        6.氰化物

        氰化物是劇毒物質(zhì),人只要誤服一滴0.5克左右的氰化鉀或氰化鈉便立即死亡。含氰廢水對魚類有很大毒性,當(dāng)水中氰酸根(CN)含量達(dá)0.3~0.5毫克/升時,魚即死亡。

        氰化物進(jìn)入人體后,迅速被吸收,與高級型細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合,變成氰化高鐵型細(xì)胞色素氧化酶,失去傳遞氧的作用,引起組織缺氧而中毒,麻痹中樞神經(jīng)系統(tǒng),使呼吸酶及血液中的血紅蛋白中毒,因而使機(jī)體窒息。

        水體中的氰化物主要來自化學(xué)、電鍍、煤氣、煉焦、冶金、金屬加工、制革、塑料、農(nóng)藥等工業(yè)部門的含氰廢水。

        由于氰化物有劇毒,對它的控制也非常嚴(yán)格,世界衛(wèi)生組織制訂的魚中毒限量為0.03毫克/升。我國地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每升水不超過0.005毫克。

        以上是水體中的污染物,那么含在污染物中的金屬成分,被人通過飲水納入到人體中會有什么危害呢?讓我們試舉幾種:

        1.汞(Hg)

        汞又稱水銀,我們常見的溫度計(jì)、體溫表就是用汞作標(biāo)記的。汞被人體吸收以后,通過血液和血腦屏障進(jìn)入腦組織,然后在腦中被氧化成汞離子。汞離子難以再返回血液。逐漸蓄積在腦中,導(dǎo)致腦損傷。其他組織中的汞也可以被氧化成離子狀態(tài)的汞,并轉(zhuǎn)移到腎中蓄積。金屬汞還能產(chǎn)生慢性毒作用,主要癥狀有:頭痛、頭暈、肢體麻木和疼痛、肌肉震顫和運(yùn)動失調(diào)等。汞進(jìn)入水體環(huán)境后,通過化學(xué)和生物化學(xué)過程轉(zhuǎn)變成劇毒的甲基汞。在河湖港灣或海濱,一些厭氧微生物(一類在缺氧環(huán)境中繁殖的微生物)可把無機(jī)汞轉(zhuǎn)化為甲基汞,它在人體腸道內(nèi)極容易被吸收,隨之分布到全身,尤其是肝、腎及腦組織,著名的日本水俁事件就是由甲基汞污染引起的。

        汞和其他重金屬還有一個污染特征,就是它們都存在生物濃集作用,即盡管水體中它們的含量很低,但通過食物鏈的富集,可以達(dá)到極高的濃度。所謂“食物鏈”是指生物群落中一種生物以另一種生物為食物的營養(yǎng)關(guān)系,平常我們說的大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃小蟲,小蟲吃水藻,水藻吃泥巴即是一條簡單的食物鏈。在這一過程中,重金屬逐級向高級生物富集。淡水魚和淡水植物對汞的富集倍數(shù)為1000,淡水無脊椎動物為100 000倍,海洋植物為100倍,而動物可達(dá)200 000倍。

        2.砷(As)

        砷是非金屬元素,但其中灰色晶體具有金屬性,所以常稱金屬砷。砷是高蓄積性有毒物質(zhì),能通過多種途徑侵入人體。砷的價數(shù)不同,不同的砷化合物其毒性也不一樣。三價砷化合物的毒性比五價砷化合物的強(qiáng)。砷化合物與人體細(xì)胞中酶系統(tǒng)結(jié)合,使酶系統(tǒng)失去作用或受破壞,新陳代謝失調(diào),引起神經(jīng)系統(tǒng)、毛細(xì)血管以及其他器官一系列的功能與器質(zhì)性病變。砷還能引起肝、腎、皮膚病變和癌變。

        3.鉛(Pb)

        侵入人體內(nèi)的鉛有90%~95%形成不易溶解的磷酸鉛,沉積于骨骼中。當(dāng)遇上過度勞累、外傷、感染發(fā)燒、患傳染病、缺鈣或食入酸性藥物使血液酸堿平衡改變時,磷酸鉛就會變成可溶性磷酸氫鉛進(jìn)入血液,引起中毒。鉛主要損害造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和男性生殖腺,能引起貧血、頭痛、頭暈、疲乏、記憶力減退、失眠。鉛對嬰幼兒的影響更大,可造成嬰幼兒智力低下、發(fā)育異常。

        4.鉻(Cr)

        水體中的鉻化合物有兩種價態(tài),即三價鉻和六價鉻,二者之間的相互轉(zhuǎn)換隨水體酸堿度及氧化還原條件而定。六價鉻的毒性是三價鉻的100倍??茖W(xué)家們用動物實(shí)驗(yàn)表明,三價鉻可以透過胎盤對胎兒的生長起抑制作用和致畸作用,六價鉻是強(qiáng)烈的致突變物質(zhì)。通常,鉻先以六價鉻離子的形式滲入細(xì)胞,然后在細(xì)胞內(nèi)還原為三價鉻與細(xì)胞內(nèi)的大分子相結(jié)合,引起遺傳密碼的改變,從而導(dǎo)致細(xì)胞的突變和癌變。

        5.鎘(Cb)

        是1817年被發(fā)現(xiàn)的,在地殼中的平均含量大約為千萬分之一點(diǎn)五。鎘的開采量每年為8000~10000噸,礦物燃燒每年排放鎘約100噸,兩者相加,超過自然循環(huán)量的一倍以上,在局部地方,造成鎘污染。

        鎘進(jìn)入人體后,形成鎘硫蛋白,通過血液到達(dá)全身并蓄積于腎贓和肝臟中。還能在脾、胰、甲狀腺、睪丸和毛發(fā)中有一定蓄積。此外,鎘能與人體內(nèi)的部分蛋白質(zhì)分子結(jié)合,使酶系統(tǒng)受到抑制,從而影響肝臟、腎臟的功能,導(dǎo)致病變。鎘還會損傷腎小管,出現(xiàn)糖尿、蛋白尿和氨基酸尿,并使尿鈣和尿酸的排出量增加。腎功能衰退又影響維生素D3的活性,使骨骼的生長代謝受阻,從而造成骨骼疏松、萎縮、變形等。日本著名的環(huán)境公害——骨痛病就是鎘慢性中毒而引起的。

        (二)海水

        以上主要說的是淡水,而一望無際的浩瀚海洋,也沒有避開受污染的劫難。海水的污染主要有三個方面:

        1.首先是石油污染,人們常稱為“黑潮”。

        石油污染是海洋污染中最普遍、最經(jīng)常的事。海上運(yùn)油、海底采油、陸地上煉油,甚至戰(zhàn)爭都是石油污染的主要來源或原因。隨著世界石油消耗量逐年增加,平均每10年增加一倍,海洋受石油污染也一年比一年加重。

        1991年“海灣戰(zhàn)爭”中,科威特油田被摧毀,伊拉克油田被摧毀,足夠裝滿3艘大油輪,估計(jì)超過1100萬桶的原油流向波斯海灣,形成一條長50多公里、寬13公里的油帶。油帶向南漂移,直逼沙特阿拉伯的海水淡化廠。漂油污染了大片海區(qū),成為有史以來最大的一次海上油污染事件,污染區(qū)域至今未能完全消除。

        屢屢發(fā)生的油艙泄漏事故,常使海洋蒙受大難。1989年美國油輪??松ね郀柕缕澨栐诎⒗辜又莸耐踝訛秤|礁,3785萬升原油泄漏,污染了1287公里長的海岸,油膜覆蓋了1600平方公里的海面。同一年的3月2日,美國另一艘240多米長的大油輪在夏威夷遭風(fēng)浪襲擊,44萬升原油泄入大海。

        全世界每年有五六萬艘船舶來往于海上運(yùn)送石油,萬噸級、10萬噸級的不罕見,還有百萬噸級的超級油輪。油船要在港口裝卸,對港口污染最為嚴(yán)重,東京灣擁有川畸、東京、橫濱、橫須賀等港口城市,所以東京灣的油污染堪稱世界之最。1972年東京灣發(fā)生污染事件335起,其中油污染324起。

        油船卸油后要清洗油艙,有洗艙水,返程時為保持船體平衡往油槽中注入壓艙水。洗艙水、壓艙水都含有大量原油。盡管按規(guī)定要求洗艙水和壓艙水進(jìn)行處理才能排放,但仍有大量含油水嘩嘩入海。

        海底石油蘊(yùn)藏量估計(jì)占總儲量的1/3或更多?,F(xiàn)在人們直接在海上架設(shè)鉆井平臺來開采海底石油,因此漏油、噴油事故時有發(fā)生。一次油井事故就可能泄漏上百萬噸原油。1993年墨西哥灣一處油井爆炸,泄漏原油100多萬噸。

        最近20多年來,由于油船事故或海上油井泄漏等原因造成的“黑潮”事件達(dá)20多起。

        此外,陸地上的油田、煉油廠、石油化工廠排出的廢水,通過河流也會進(jìn)入大海,造成污染。估計(jì)每年流入海洋的石油達(dá)300萬~400萬噸。

        海洋雖大,石油污染不能小看。

        被石油污染的海面,一眼望去,黑糊糊的。礁石上、沙灘上,所有物體的表面上粘滿了黑色油污,散發(fā)著難聞的氣味,游人不要說觀光、游泳,連呆都不愿多呆一分鐘。

        細(xì)加分析,油膜會遮擋陽光射向海水深部,減少進(jìn)入水中的氧氣,還會阻擋海水蒸發(fā),影響大氣正常循環(huán),不利于調(diào)節(jié)氣候。

        再說黑潮對海洋生物無疑是一場大災(zāi)大難。海鳥會變成一只只“落油雞”,拖著污黑黏重的身子,艱難地抖動著翅膀,想飛飛不起來。油污破壞了海鳥的羽毛組織,海水趁虛而入,鉆入羽毛孔隙,羽毛浸透海水而身體變得沉重也無法飛行。它們或被淹死或被餓死、凍死,慘不忍睹。如果它們攝入油污,會引起肺炎、腸胃炎,影響肝臟,還可能導(dǎo)致神經(jīng)失常。孕育在蛋殼中的小生命受到石油污染也難孵化出來。

        海獸的命運(yùn)也不比海鳥好多少。漏油會堵塞海豚的鼻子和鯨魚的噴水孔,使它們呼吸受阻以至活活憋死。

        即使是對油污有一定抵抗力的魚兒,遇上黑潮泛濫,魚腮堵塞,也常常窒息身亡,更不用說幼魚和魚卵了。幼魚紛紛死亡,魚卵不能孵化,就是孵化出來也多為畸形,生命力極弱,活不久也會死亡。

        更厲害的是石油的毒殺作用。石油中含有多種有毒物質(zhì),包括某些致癌物。海洋生物遭受著慢性毒害,以致在石油污染嚴(yán)重的海域會變成無生物帶。石油中的有毒物質(zhì)還可能在魚蝦體內(nèi)富集起來,通過食物鏈進(jìn)入人體而危害人體健康。

        清除海上漏油,常用物理的、化學(xué)的或生物學(xué)方法,或者幾種方法配合應(yīng)用。物理的方法如用橡膠制成斂油毯,在石油污染的海面上拖行以回收石油?;瘜W(xué)方法是把除油化學(xué)物質(zhì)噴灑在油膜上,讓油污形成膠狀薄片,再用拖網(wǎng)打撈回收。生物學(xué)方法是在海水中補(bǔ)充氮、磷營養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)細(xì)菌大量生長繁殖,讓細(xì)菌去清除回收后遺留的油污。

        2.其次是核污染。

        浩瀚無比的藍(lán)色海洋其表面積約占地球表面的2/3。海洋中蘊(yùn)藏著無窮的寶藏,是一個巨大的聚寶盆。然而近幾十年來,人類搞核試驗(yàn)、造核武器、建核電站……人為的放射性物質(zhì)從太空掉下來的,從空中沉降下來的,經(jīng)河流進(jìn)入的,直接傾倒的,使海洋成了聚核盆。大量放射性物質(zhì)污染了海洋環(huán)境。

        1996年11月16日,莫斯科時間23點(diǎn)48分52.08秒俄羅斯“火星96”探測飛船在哈薩克斯坦境內(nèi)拜科努爾空間發(fā)射場由“質(zhì)子-K”號太空火箭發(fā)射升空。它是探測火星的第二位使者,預(yù)定1997年9月12日抵近火星軌道,計(jì)劃沿軌道飛行至少1年,負(fù)責(zé)收集火星表面及其大氣層的資料。“火星96”總重量超過6.7噸,其中包括它攜帶的1.1噸的科學(xué)儀器。它的總價值在10億美元以上。

        不料,由于火箭發(fā)生故障,“火星96”號探測飛船在發(fā)射不久就偏離設(shè)計(jì)飛行軌道,墜入智利以西1300公里的太平洋。這枚航天器的多數(shù)部分已在重返大氣層的過程中焚毀,但有4節(jié)內(nèi)含放射性钚的火箭電池很可能就藏身在太平洋洋底了。這些微型電池大小跟一個膠卷差不多,而洋底深3公里,要想打撈,那真是大海撈針了。小電池雖然經(jīng)過特別設(shè)計(jì)能承受碰撞時產(chǎn)生的巨大熱量和壓力,但是在那么深的海底,任何人造物都難以承受那么巨大的水壓。所以電池難免要破損,放出放射性钚。更讓人擔(dān)憂的是,“火星96”殘骸墜落的海區(qū),就位于智利復(fù)活節(jié)島東南1000多公里的公海,這里生活著大量的金槍魚、鯖魚等魚類,世界各地的魚船都到這里來捕魚。放射性物質(zhì)會不會直接威脅魚類乃至人類呢?

        這樣的事件可不是頭一回。1991年,俄羅斯的“禮炮-7號”軌道站脫軌,39噸重的太空實(shí)驗(yàn)室大部分墜入了大西洋。1968年美國的“雨云B-1”航天器發(fā)射失敗,墜入太平洋,但從太平洋找回了兩個钚電池,已把它們重新用于以后的飛行計(jì)劃中去了,這算是不幸中的萬幸。1970年“阿波羅13號”扔下一輛登月車,登月車上裝有的钚電池很可能也墜入太平洋,反正一直沒有找回來。

        1963年美國核潛艇“鞭尾魚”號沉沒于大西洋底,致使那里出現(xiàn)10居里的裂變產(chǎn)物。

        1986年10月,前蘇聯(lián)核潛艇K-219在百慕大以東960公里的大西洋北部沉沒。艇上4名工作人員和32枚核彈頭,統(tǒng)統(tǒng)葬身海底。一枚核彈頭由于潛艇爆炸而炸毀,其他全部隨艇沉入深水區(qū)。這些核彈頭總共擁有90千克放射性钚。后來俄羅斯的一個秘密調(diào)查小組在海上找到漂流的核潛艇碎片,發(fā)現(xiàn)上面真有钚的痕跡,這證明沉入海底的核彈頭因受到強(qiáng)大的水壓破損開裂。潛艇的殘骸沉人大西洋北部最深處達(dá)5500米。估計(jì)海洋上層生物已經(jīng)吸收了放射性钚。

        過去30年間,某大國一直在北極海域,主要是巴倫支海和喀拉海,大量傾倒核廢料。僅1964-1968年就有17 000箱約數(shù)千噸核廢料被拋到海里,使北極海域安上定時炸彈,成為世界上最危險的區(qū)域。密封金屬集裝箱大約10年后會破損,混凝土罐30年后也會產(chǎn)生裂縫。

        放射性廢水被直接排入海洋或排入河流再流入海洋。1958年美國向哥倫比亞河排放大量放射性廢水,不僅污染了流域,而且流入海洋。

        放射性塵埃會落入海洋,或者通過雨水溶解而進(jìn)入海洋。據(jù)測試,停止核試驗(yàn)兩年后,某些地區(qū)的降水中所含氯比一般情況下高20~25倍。

        現(xiàn)在,全世界有數(shù)百艘核動力船行駛在海洋中。即使不發(fā)生爆炸或沉沒等事故,由于經(jīng)常排放放射性廢水,已使100米深的表層海水的放射性達(dá)每升10微居里,這比1954年前大西洋表層海水的放射性水平高出1000倍。

        目前,海洋中已有放射性同位素大約60多種。共有27艘核潛艇沉沒,約有48枚核彈、11個核反應(yīng)堆被遺棄在海底。海洋真正成了聚核盆。

        3.最后是垃圾污染。

        在相當(dāng)長時期內(nèi)陸地上人口不多,生活生產(chǎn)較簡單,廢棄物也少,對海洋影響不大。產(chǎn)業(yè)革命以來,尤其是到了20世紀(jì),科技大發(fā)展,各種新產(chǎn)業(yè)部門層出不窮,人口暴漲,人類生產(chǎn),生活活動對大自然環(huán)境的影響空前突出,各種工業(yè),生活等垃圾源源不斷傾瀉到大自然中,污染了大氣,土壤,水體等等,海洋污染就是水污染的重要組成部分。

        生活在陸地上的人類,為了緩解周圍環(huán)境污染的困擾,幾乎很快地就把海洋當(dāng)成了傾泄各種廢棄物的場所。據(jù)報(bào)道,靠近工業(yè)發(fā)達(dá)國家的海域,尤其是波羅的海,地中海北部,美國的東北部沿岸,日本賴戶內(nèi)海幾乎成了這些國家的垃圾桶。僅每年傾入地中海的各種工業(yè)廢水就達(dá)30億立方米,固體垃圾一億噸,權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2000年時,上述數(shù)字還要翻一番。除此,地中海沿岸18個國家共擁有58個石油港口,60家煉油廠及巨型油輪往返穿行,構(gòu)成了地中海嚴(yán)重的石油污染,近岸80%海灘上生物種群幾近絕跡。沿岸上百家的燃油熱電廠也是油污染兼海洋熱污染的禍根;還有沿岸國每年傾入地中海90萬噸工業(yè)粘著廢物,100噸汞,3800噸鉛,1.2萬噸酚類物質(zhì),3600噸磷酸鹽,160噸可氧化物,這些物質(zhì)對水生生態(tài),魚類生存等受到嚴(yán)重破壞。這個世界最大的內(nèi)海正在由生機(jī)勃勃的海洋變成骯臟,有毒,有害物的垃圾箱,變成失去生機(jī)的海洋。

        縱觀海洋污染還正在發(fā)展,進(jìn)入海洋的污染物多種多樣,從人的生活污水,生產(chǎn)廢水(其中1/3為有毒有害廢水),農(nóng)藥化肥及農(nóng)業(yè)廢棄物,放射性物質(zhì),有毒有害的各種化學(xué)物,重金屬,石油污染,礦渣,廢渣,泥沙甚至廢熱等熱污染等等?,F(xiàn)在人類每年向海洋傾倒約近千萬噸石油,近萬噸汞,400萬噸鋅,近700萬噸的塑料垃圾等等。海洋盡管遼闊,但它的容積是有限的,如此源源不斷,層層加碼的填塞,如此放射,油污,各種劇毒有害物的傾瀉,就算大海再深廣,也難消化吞噬,大海中的生態(tài)系統(tǒng),各種海洋生態(tài)正在臨近災(zāi)難。

        海洋,在一定意義上說,它承受的是人類一切生活,生產(chǎn)活動的廢物。

        陸地上農(nóng)藥化肥,各種污水廢渣等都會受經(jīng)過土壤,或蒸發(fā)變氣體,雨水等最終流入海洋,所以海洋污染源最廣;同時,進(jìn)入海洋的放射性污染,重金屬污染等都很長時間不變化,在海中積累,直接威脅水生生物,或被水生生物吸收,或曲徑進(jìn)入人體,對人類健康的損害還遠(yuǎn)沒弄清;另外,很多污染物會隨海水遷移到各地,這就是為什么遠(yuǎn)離大陸及人群的南極企鵝也受到農(nóng)藥DDT污染的原因。

        (三)水資源告急

        我們所說的水資源是指可供生產(chǎn)和生活利用的淡水,它們總共才占地球總水量的3%,而占97%的海水,因?yàn)楹?%的鹽分,又苦又澀,既不能飲用,也不能用它灌溉農(nóng)田,所以海水只能在廣義上算作水資源。

        而且,在這有限的淡水資源中,南北極冰冠和高山冰雪占去大約70%,這部分水的總量約有2400萬立方公里,是全世界江、河、湖、庫總水量的100多倍,假如地球上的冰山積雪全都融化,海平面一下子就會升高66.3米。可惜,這部分水現(xiàn)在還無法利用,成為巨大的固體水庫,有待人們?nèi)ラ_發(fā)利用。其次,在地底下蘊(yùn)藏的大量水也因?yàn)樘顭o法開采而不能利用。剩下真正可利用的淡水唯有河流、湖泊和淺層地下水,加起來也不到全部淡水總量的0.3%,不足地球總水分的千分之一。即使如此,全世界平均每人每年能分到淡水8000立方米左右,算起來,數(shù)字還不小。而現(xiàn)在,實(shí)際人均年用水量不過1000多立方米。一是因?yàn)槔咸觳弧肮健?,陸地上的水分布不均勻。例如在我國,耕地面積占全國1/3的長江流域和江南地區(qū),擁有全國70%的水資源,而淮河以北的2/3的國土,水資源卻嚴(yán)重不足。再如,巴西亞馬孫河每秒注入大西洋淡水最少3.5萬立方米,最多達(dá)12萬立方米,而大西洋彼岸的撒哈拉沙漠卻干旱無比,滴水如金。二是一年內(nèi)降水不均。世界上大部分地區(qū)降水都集中在雨季,大量的水降到地面來不及用就流跑了,最終流到大海里去。而到了旱季,水又不夠用,例如北京市,全年降水的80%集中在七八月份,這個時候,河流、湖泊、水庫常常容納不下那么多水,只好放它們順河而下流到大海。

        怎樣合理地利用有限的水資源,是值得重視的大問題。我國計(jì)劃中的南水北調(diào)工程,即將長江富足的水資源引入黃河,緩解中西部水源不足的困難,將分別從長江上、中、下游調(diào)水,年調(diào)水量達(dá)700億立方米,還能起到防洪、排澇、發(fā)展航運(yùn)、保護(hù)生態(tài)等多種作用。再如北京周圍修建的官廳水庫、密云水庫、懷柔水庫等可將夏季豐富的雨水存留下來,調(diào)節(jié)枯水期用水緊張的矛盾,也具有防洪、排澇、保護(hù)生態(tài)的功能。近年來,干旱少雨的大西北甘肅省發(fā)展了一種蓄水方法,在每戶人家院子里挖一水泥窖,下雨時把雨水存入窖中,一部分水經(jīng)過簡單凈化之后供一家人飲用和生活用水,剩余的還能挑到田里澆灌渴透了的禾苗。實(shí)踐證明,這一著還真能解決點(diǎn)問題。

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        四、土地在泣說

        (一)耕地

        土地是人類及萬物之母。人類的衣食住行在很大程度上都仰仗土地,特別重要的是耕地,它是人類食物來源的主要基地,也可以說是人類的面包籃??上?,這個面包籃面臨著掉底兒的危險。地球上的耕地后備資源已十分有限,大量優(yōu)良的農(nóng)田又年復(fù)一年地減少,不能不令人擔(dān)憂。

        地球的總面積是5.1億平方公里,其中71%被水覆蓋,陸地面積才1.49億平方公里。如果1.49億平方公里的土地都能種田,那就美了,可惜遠(yuǎn)不是這樣。

        地球陸地上1/4是高原山地,面積約0.37億平方公里。這里山大嶺高,只有極少一部分能種一點(diǎn)青稞之類的莊稼,產(chǎn)量很低,而絕大部分是人跡罕至的冰峰雪嶺。

        地球上還有1/3的陸地是酷熱干旱的沙漠、荒原,除極少數(shù)邊緣或綠洲可以開墾少量農(nóng)田外,其余大多是所謂“生命禁區(qū)”。

        地球上的永久凍土,對農(nóng)業(yè)來說也是無法利用的土地。像神奇美麗的南極洲,面積有1400萬平方公里,差不多占地球陸地面積的1/10,那里冰層有1800米厚,有的地方甚至厚達(dá)4000米,北極圈里的陸地冰層沒那么厚,但也凍得結(jié)結(jié)實(shí)實(shí),永遠(yuǎn)也化不開。

        此外,地球上還有不少陸地是鹽堿地、沼澤地,要種田,就得花很大力氣去改造。

        地球上真正適合耕作的土地只占陸地面積的1/10,大體上是1400萬平方公里。

        現(xiàn)在,地球上的耕地面積是1400萬平方公里,這就是說,適合農(nóng)耕的土地已經(jīng)被開墾得所剩無幾了。

        據(jù)科學(xué)家測算,如果再挖一挖潛力,把那些勉強(qiáng)可以種田的土地也開墾成農(nóng)田,最多也只有1400萬平方公里的潛力可挖。可惜,這些地不會有多少好地,遠(yuǎn)不如現(xiàn)在的農(nóng)田那樣能打糧食,如果把它們都開墾出來,費(fèi)力多少且不說,說不定還會帶來破壞生態(tài)平衡的惡果,甚至招來禍患。

        中國有960萬平方公里的陸地國土,耕地面積約100萬平方公里,要挖掘后備資源,大約也只有30多萬平方公里的潛力。令人憂慮的是,地球上的耕地每年都要減少40萬平方公里。這么多農(nóng)田哪里去了?有的是被沙漠吞噬了,有的是變成鹽堿地了,更多是被人侵占了。城市發(fā)展、交通建設(shè)、工業(yè)用地、住宅建設(shè)等各種非農(nóng)用地,每年都要侵占許多良田。中國有些地方因?yàn)榻o死人或活人修墳也占去了不少良田。科學(xué)家警告說,如果農(nóng)田喪失的情況愈演愈烈而不去扭轉(zhuǎn),后果將不堪設(shè)想。

        耕地在泣說。保護(hù)耕地已刻不容緩,地球上的每一個人都應(yīng)為此而出力。

        這里還是讓我們具體來看一看來自多方的對土地的破壞。

        (一)來自生物性的污染

        土壤是人類賴以生存的重要資源。然而,人類歷來就把土壤當(dāng)作處理廢棄物的場所,無論何種污物都向土壤傾棄和埋放。即使空氣和水中的污物,最終也將進(jìn)入土壤。這樣一來,土壤成了微生物最大的貯藏所。

        土壤中的微生物大部分都是自然存在的。這些微生物的存在,對物質(zhì)的分解、代謝與轉(zhuǎn)化起著極其重要的作用。當(dāng)土壤中有害物質(zhì)含量過多超過土壤自身的凈化能力時,土壤理化性狀就會發(fā)生變化,微生物活動也會發(fā)生改變。

        土壤的生物性污染是指因各種原因造成土壤中致病菌、病毒、寄生卵等病原微生物增多。其原因多為:用未經(jīng)徹底無害化處理的人畜糞便施肥;用未經(jīng)處理的生活污水、醫(yī)院污水和含有病原體工業(yè)廢水進(jìn)行農(nóng)田灌溉或利用其污泥施肥;病畜尸體處理不當(dāng)?shù)取?/p>

        當(dāng)病原體進(jìn)入土壤后,土壤中缺乏致病微生物需要的足夠營養(yǎng)物質(zhì)。水分和適宜的溫度,還有土壤微生物的拮抗作用和陽光照射的影響,大部分致病微生物都會死亡,但有一部分逐漸適應(yīng)外界環(huán)境,較長期地生活下去。例如傷寒桿菌可以在土壤中存活近100天,霍亂弧菌可以存活8~60天,有些芽胞的致病菌在土壤中存活的時間更長,如炭疽桿菌在土壤中可以存活15~60年。一般他說,土壤表層由于陽光照射,缺乏水分,致病菌易于死亡,因此含菌數(shù)不多,但在10~20厘米深的土壤中含菌量最多,因?yàn)檫@一層面的土壤較適宜致病菌的生存。

        這些生物污染土壤之后,以不同的方式或途徑對人類的健康構(gòu)成了威脅。

        (二)有機(jī)物污染

        人類為了殺滅害蟲,發(fā)明出了農(nóng)藥,積累起來達(dá)1400多種。實(shí)際應(yīng)用的有500多種。

        對于這些農(nóng)藥的使用,起初是小范圍的,然而,從方式上的手動到空中噴灑的改變,范圍不斷擴(kuò)大,嚴(yán)重威脅人類的安全。

        至今,化學(xué)農(nóng)藥一直保持增長的趨勢,到下個世紀(jì),化學(xué)農(nóng)藥的使用量還將增加一倍,發(fā)展中國家將增加3倍。

        這樣,隨著土壤被污染,雞、鴨、牛、羊等家禽家畜吃了農(nóng)藥污染的糧草,有的被毒死,有的致病。人吃了農(nóng)藥污染的水果、蔬菜和糧食,莫名其妙的疾病接踵而來,甚至影響后代。天空中的飛鳥,河流中的魚蝦都受到化學(xué)農(nóng)藥的危害,或者成為化學(xué)農(nóng)藥的刀下之鬼??傊?,農(nóng)藥這把毒劍,不能不引起人類的高度重視。

        除了有機(jī)農(nóng)藥對土地構(gòu)成嚴(yán)重污染之外。土壤鹽堿化、酸化的問題也比較嚴(yán)重。

        所謂鹽堿化,是一種由于水澆地不注意排水而造成的地下鹽堿。

        土壤本應(yīng)是中性的最好,可自然界中,有的土壤偏堿性,有的土壤偏酸性。偏酸性的土壤最典型的就是南方的紅壤、黃壤。酸性土壤加上一些石灰,本來是可以使它變好一點(diǎn),但是,人類的活動卻常常使它酸上加酸。長期施用硫酸銨、硝酸銨之類的可溶性鹽已經(jīng)使土壤酸度加大,最近幾十年,又出來個空中魔鬼——酸雨助紂為虐,使不少地方的土壤變成難以治愈的酸化貧瘠土地。

        土壤貧瘠化、土壤鹽堿化、土壤酸化已使土地不堪重創(chuàng),土壤污染的普遍加劇,更是雪上加霜。

        另外,我國首都北京周圍土地的含鹽量在逐漸增高,其原因是冬季下雪后,為了緩解市內(nèi)交通,在重要的交通路上灑鹽,這些鹽隨著水流入了城外,結(jié)果造成了土壤中鹽的含量增長。

        單純的化肥使用使土壤板結(jié),不加處理的污水灌溉使土壤被迫接納許多有毒有害的化學(xué)元素,到處噴灑的化學(xué)農(nóng)藥又使土壤無處沒有農(nóng)藥。所有這些污染,不但使農(nóng)作物產(chǎn)量下降,而且質(zhì)量也受到嚴(yán)重影響,污染嚴(yán)重的土地上長出的糧食、蔬菜,由于有害物質(zhì)超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)而根本無法食用,這種農(nóng)產(chǎn)品,有比沒有更壞。

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        土地質(zhì)量的下降和土地?cái)?shù)量的減少一樣,都是對人類面包籃的重大威脅。然而,說到底,這種威脅是人類自己制造的。解鈴還需系鈴人。但是,系鈴容易解鈴難。我們最好還是不要再去系這種鈴。

        (三)土地在悄悄地走失

        古人說:“黃水一石,其泥六斗?!本褪钦f黃河水的60%是泥沙。泥沙就來自黃河流域的寶貴沃土。黃河每年從上中游下泄的泥沙有16億噸,最高的年份有21.6億噸。這是多少泥沙呢?如果把這些泥沙堆成寬、高各1米的堤壩,可繞地球23圈半!

        黃河流域的水土流失,把黃土高原上的土壤奪走,同時也奪走了肥料。

        黃河流域的水土流失,使黃河變成一匹很不聽話的野馬,有時它竟由著性子亂沖亂闖。在中華人民共和國建立以后的近50年中,由于人民對它管得緊,還好一點(diǎn)。在此立前的2500多年中,黃河決口2500多次,平均一年一次,較大的改道有26次,因此它曾經(jīng)有過很多入???,從河北入過海,也曾奪過淮河河道,從江蘇入過海?,F(xiàn)在是從山東入海。黃河的決溢改道,使黃河下游的許多丘陵被埋沒,湖泊被淤平。古代商朝的首都如今深睡9米多深的地下,《水滸》中描寫的水泊梁山八百里蓼兒洼基本上已被淤平。

        我國水土流失的面積已有150萬平方公里,占國土總面積的1/6。原先水土流失的重災(zāi)區(qū)在北方?,F(xiàn)在,南方也逐漸趕了上來,四川、湖南、福建、江西等省已日趨嚴(yán)重。長江三峽每年下泄的泥沙已有6億噸之多,流域20%受水土流失之害。由于泥沙淤積等原因,長江的大水囊洞庭湖已縮小了1600多平方公里。南北合計(jì),全國有1/3的農(nóng)田深受水土流失影響,每年被水沖走的泥沙有50億噸,相當(dāng)于把全國所有的農(nóng)田刮掉一層1厘米厚的沃土。

        水土流失是一種世界性的流行病。印度每年流失的沃土有60億噸,美國有30億噸,全球總計(jì)每年被水沖掉的土壤有240億噸,損失的氮、磷、鉀肥多達(dá)數(shù)千萬噸。

        風(fēng)也是破壞土壤的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

        20世紀(jì)30年代,美國出現(xiàn)了一個開發(fā)西部干旱草原的熱潮。許多鴻商巨賈到西部買下大片土地,開墾之后,種上小麥、玉米,指望著秋后大獲豐收。1934年5月,一場大風(fēng),把裸露的開墾土地的表層刮起來,送到千里之外的東海岸紐約、華盛頓。至此,拓荒者才知道發(fā)財(cái)?shù)膲粝肴柯淇铡?/p>

        無獨(dú)有偶。在20世紀(jì)50年代,前蘇聯(lián)也在中亞細(xì)亞、西伯利亞的干旱土地上墾荒,到60年代,黑風(fēng)暴吹走了新墾土地上的沃土。

        刮風(fēng)、下雨,這是自然現(xiàn)象,如果地面上植被良好,水蝕和風(fēng)蝕的速度是很小的。但是,土地一旦被開墾,那就不同了,特別在那些干旱的地方,上層失去植被的保護(hù),疏松的土壤很容易被水沖走或被風(fēng)刮跑。所以,世界性的土壤損失加劇,歸根到底,還是因?yàn)橹脖坏钠茐?,草原的過度放牧,干旱地區(qū)的盲目開荒,也就是說,都是人類生產(chǎn)活動在幫助水和風(fēng)破壞沃土層。

        土壤的流失,使土地面積日漸縮小的同時,人口增長造成城市膨脹,建筑物增加,這也要損失大量土地。顯然,對破壞土地的行為如不加以有效制止,按人口計(jì)算的農(nóng)田面積將大幅度減少,這是對人類食物來源的巨大威脅。

        為了解決人口與土地的矛盾,人類采用了種種方法增加糧食產(chǎn)量,如開發(fā)處女地,積極改善排灌系統(tǒng),大量使用化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥,這些都收到了顯著效果,但卻打破了傳統(tǒng)的封閉循環(huán)生態(tài)系統(tǒng),并使這個系統(tǒng)愈來愈失去其自然性,變得不穩(wěn)定和脆弱起來,使許多地方的土地資源都發(fā)生嚴(yán)重的退化現(xiàn)象,生物生產(chǎn)量不斷下降,甚至完全喪失了生產(chǎn)能力。估計(jì),全世界每年被迫棄耕的農(nóng)田有5萬~7萬平方公里。

        在這棄耕的農(nóng)田中,沙漠化是一大主要原因。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署統(tǒng)計(jì),全世界受沙漠化影響和危害的土地已達(dá)3600萬平方公里,即全球陸地總面積的1/4,而且還存在不斷蔓延的趨勢。迄今受沙漠化影響和危害的人數(shù),已經(jīng)占到世界總?cè)丝诘?/6左右。沙漠化加劇了旱災(zāi)的災(zāi)情,尤以非洲最為嚴(yán)重,并且加劇了人口的貧窮化。由此可見,在全球范圍內(nèi)沙漠化是一個直接影響環(huán)境與發(fā)展的嚴(yán)重問題。

        綠色植物起著涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣的作用。因此,一旦這些綠色“長城”被毀,造成的后果將是十分嚴(yán)重的。

        科學(xué)家告訴我們,植物能夠蓄積雨水,保護(hù)水土。因此在植物繁茂的地方,即使下瓢潑大雨,山間流淌的仍是清泉。而在植被遭到破壞的地方,情況就大不相同了。大雨過后,泥沙俱下,大量肥沃泥土被沖走。久而久之,剩下的只能是裸巖和碎石。

        地球上過去曾到處長滿了森林,森林面積最大時達(dá)到過80億公頃,現(xiàn)在的一些大沙漠甚至南極洲都曾有過茂密的森林。可現(xiàn)在,只剩下一半,而原始森林還不到30億公頃。

        森林破壞的原因無非是天災(zāi)人禍。天災(zāi)固然是一個原因,但最主要的還是人禍,其中以毀林開荒、亂采濫伐和森林火災(zāi)對森林的危害最大。

        亞馬孫河流域擁有世界最大的熱帶森林,總面積630萬平方公里,相當(dāng)于2/3個中國那么大,而且大部分是人跡罕至的原始熱帶雨林。由于那里的樹木種類多,有許多珍貴名木,再加上土地肥沃、雨量充沛,亞馬孫森林就成了有錢的開發(fā)商、木材商饞涎欲滴的目標(biāo),他們把最現(xiàn)代化的機(jī)械開到大森林中,殘酷無情地把原始森林大片大片地毀掉。每年有200萬~300萬公頃森林被毀,再加上水淹、森林火災(zāi)等原因,亞馬孫森林正在迅速縮小,巴西的森林覆蓋率已由80%下降到40%。有人警告說,如果對破壞亞馬孫森林的行為不加制止,再過30年,亞馬孫地區(qū)將成為世界上最大的沙漠。

        非洲的熱帶雨林僅次于南美洲,原先有400萬平方公里,到80年代已不到一半,現(xiàn)在還以每年3萬多平方公里的速度在消失。

        東南亞的熱帶森林也是全球僅有的幾大塊熱帶森林之一,現(xiàn)在也以每年兩萬平方公里的速度在減少。1997年夏季印尼發(fā)生的森林大火,不僅燒掉了大片森林,而且大火產(chǎn)生的濃煙籠罩了東南亞許多國家,連飛機(jī)都得停飛。

        (二)礦產(chǎn)資源日漸減少

        地球給我們?nèi)祟愄峁┝怂N(yùn)藏著的種類繁多的礦產(chǎn)資源,人類正是依賴于這些大自然的賜予才能在地球上休養(yǎng)生息。

        狹義而言,礦產(chǎn)資源是指開發(fā)自然界的礦藏所直接獲得的產(chǎn)品,它專指有經(jīng)濟(jì)價值或工業(yè)價值的礦產(chǎn)和巖石,主要呈固態(tài),少數(shù)呈液態(tài)和氣態(tài)。從這個意義上說,礦產(chǎn)資源是指天然礦產(chǎn),而不包括利用天然原料所生產(chǎn)出來的“人造礦產(chǎn)”,這些資源是在地殼元素運(yùn)動過程中,由地質(zhì)作用所形成的天然單質(zhì)和化合物,它們具有相對固定的化學(xué)成分。其中,單質(zhì)是由一種元素組成的,如自然金、自然銀、金剛石、石墨等,這一類礦物在地殼里分布稀少;化合物是由兩種或兩種以上的元素組成,如石英、長石、黃鐵礦、黃銅礦、黑鎢礦等,這一類礦物在地殼里分布廣泛。而巖石則是在一定的地質(zhì)作用下由一種或多種礦物按一定比例或規(guī)律組成的天然礦物集合體,依其形成原因可以分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三類。這就是說,礦物是由元素組成的,巖石是由礦物組成的,“元素組成礦物,礦物組成巖石”,這是地質(zhì)學(xué)家對元素、礦物、巖石三者之間的密切關(guān)系的科學(xué)說明。

        人們在日常生活中,經(jīng)??梢月牭借F礦、銅礦、金礦、銀礦、石墨、大理石等說法,其實(shí)這都是一些礦種名稱。當(dāng)今世界上已發(fā)現(xiàn)的獨(dú)立礦種達(dá)200種,從大的方面可以分為金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)、能源和水資源四大類。

        地球上一切礦產(chǎn)的形成和分布都有它自身的內(nèi)在規(guī)律,既不是處處都有礦,更不是任何人隨時隨地都可以找到礦。礦產(chǎn)只生存在它自己的“家”里,即“礦藏”,開發(fā)礦業(yè)的人們找尋、勘探和開采的基本對象都是礦藏。

        礦藏是在一定的自然環(huán)境或地質(zhì)作用下形成的,它是可以開采利用的有用礦產(chǎn)堆積體或富集體。自然界中的元素及其化合物在漫長的地球歷史進(jìn)程中,是在不斷地運(yùn)動著的,其中表現(xiàn)突出的有分化作用和富集作用。如果某些元素及其化合物富集的程度超過它們在地殼里的平均含量,就可以說礦藏形成了。礦藏是多種多樣的,它們的形成過程也是復(fù)雜的。

        礦產(chǎn)資源的現(xiàn)狀如何?

        礦產(chǎn)資源是人類進(jìn)行現(xiàn)代化生產(chǎn)和提高生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類對各種礦產(chǎn)資源的需要量將不斷增長。

        自從第二次世界大戰(zhàn)以來,全世界各種礦產(chǎn)資源的開采量和消費(fèi)量平均每年以5%左右的速度增長,每隔15年就要翻一番。從20世紀(jì)60年代以來,礦產(chǎn)資源的消費(fèi)量增長更快。據(jù)統(tǒng)計(jì),從1961年-1980年的20年間,全世界共采出鐵礦石150億噸,采出煤炭600億噸,分別占在此之前的100年中,人類從地殼內(nèi)采出鐵礦石和煤炭的50%和60%。

        人類為了滿足各種需求,在古代只需要18種化學(xué)元素,到17世紀(jì)增加到25種,19世紀(jì)為47種,至20世紀(jì)中期,人類就需要80種元素了。如今,全世界每年要從地下采出各種礦產(chǎn)約幾千億噸。我們在繪制大多數(shù)金屬資源的消費(fèi)量與時間的關(guān)系曲線時,這個曲線差不多都成了直線,而且接近于垂直線。

        由于全世界的地質(zhì)勘探工作規(guī)模不斷擴(kuò)大,各國用于勘探的人力和物力不斷增加,地質(zhì)勘探的科研水平有了根本改變。所以,人類雖然已從地殼中采出了數(shù)量極大的礦產(chǎn)資源,但一些最重要的礦產(chǎn)資源的勘探儲量都在不斷增加。不過,在地球的一定深度內(nèi),礦產(chǎn)資源的埋藏量畢竟有限,而且全世界各地的分布狀況又很不均衡,礦產(chǎn)資源的供需矛盾正日趨嚴(yán)重。

        世界礦產(chǎn)資源的地理分布很不均衡,少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家消費(fèi)的礦產(chǎn)原料很大,但本國的資源卻有限。例如,美國、日本,德國、英國和法國這五個工業(yè)發(fā)達(dá)國家,它們所需要的各種礦產(chǎn)原料約占全世界所需資源的80%,但沒有一個能完全保證滿足自己對礦產(chǎn)資源的需要。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界已知礦藏儲量的地理分布為:西方工業(yè)化國家44%,東方國家占23%,第三世界國家占33%。

        一般而言,美國的礦產(chǎn)資源還是比較豐富的,但美國消費(fèi)量很大。雖然它的人口只占世界總?cè)丝诘?%左右,但所消耗的原料和能源卻占世界總耗量的1/3,有許多重要原料要依賴進(jìn)口。

        由于很多礦產(chǎn)資源的地理分布不均衡,尤其是一些重要有色金屬資源集中在少數(shù)國家和地區(qū),所以保證正常供應(yīng)和貿(mào)易關(guān)系便成為各個國家極為關(guān)心的問題,也往往因此而引起國際局勢動蕩不安。許多國家對四類品種所謂的戰(zhàn)略礦產(chǎn)品尤為關(guān)注,這就是貴金屬(金、銀、鈀、鉑);鐵和鐵合金(鉻、鐵、錳、鉑、鎳、釩、鎢);非鐵金屬和稀有金屬(鉛、鋁、鈹、鍺、鎘、銅、鎂、鉭、鈦、鋅、鋯);核燃料(銑、鈾)。這些金屬對于一個國家的經(jīng)濟(jì)和尖端技術(shù)發(fā)展,對一系列新興工業(yè)如高分子合成工業(yè)、原子能、電子、宇航、激光工業(yè)以及國防建設(shè),具有舉足輕重的作用。

        礦產(chǎn)資源取之不盡,用之不竭嗎?

        人類空前的繁榮,使許多頭腦清醒者擔(dān)憂:地球上的礦產(chǎn)資源究竟能維持多久?這種擔(dān)憂并非杞人憂天。

        隨著人口的劇增、生產(chǎn)的發(fā)展,露出地表或埋藏于地殼淺層的礦產(chǎn)資源已日益減少。因此,人們常說的“地大物博,礦產(chǎn)豐富”這句話是有時間性的,隨著歲月推移,地質(zhì)歷史上形成的各種礦產(chǎn)資源也有開采盡的一天,至于這一天什么時候到來,要看礦產(chǎn)資源和社會發(fā)展的具體情況而定。例如日本,它早就是世界上礦產(chǎn)資源極為缺乏的國家之一,有些礦產(chǎn)早已成為缺口,其工業(yè)發(fā)展所需要的礦源大部分依賴進(jìn)口。不過,這種進(jìn)口也是有限度的,地球上不會存在永遠(yuǎn)的礦產(chǎn)資源出口國,因此依賴進(jìn)口礦也不一定靠得住。

        人們有時也以種種理由來論證自然界的礦產(chǎn)資源是“取之不盡,用之不竭”的。如有人說,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,會有新的礦產(chǎn)資源發(fā)現(xiàn)。的確,在人類歷史長河中,新的礦種和礦產(chǎn)資源曾是陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的,今后還會如此。但“新”的礦種或礦產(chǎn)資源也有變舊之時,更何況它們也是“非再生資源”。加之地球本身是一個早已形成的星球,雖然它時刻都在同其他天體進(jìn)行物質(zhì)交換,但它本身的基本物質(zhì)組成卻是固定不變的。無論是老礦種還是新礦種,只要它們是非再生資源,總有采完用盡之時。也有人說,自然界的成礦作用至今仍在進(jìn)行,有許多新的礦藏正在形成。這種說法有一定道理,但一個礦藏的形成所需的時間是漫長的,少則幾千年至幾萬年,多則十幾萬年至幾十萬年,這對當(dāng)今人類文明事業(yè)的發(fā)展來說,恐怕是等不及的,特別應(yīng)該注意的是,今天人類生產(chǎn)的發(fā)展對礦產(chǎn)資源消耗的速度已經(jīng)大大超過自然界新礦形成和增加的速度,當(dāng)?shù)刭|(zhì)歷史上形成的礦產(chǎn)消耗殆盡之時,即使有新礦藏補(bǔ)充,恐怕也只是杯水車薪。

        礦產(chǎn)資源終究是有限的。當(dāng)我們考慮開采礦產(chǎn)資源時,應(yīng)該認(rèn)真研究合理開發(fā)礦產(chǎn),節(jié)約使用資源,提高資源利用率。做到了這一點(diǎn),就有可能使有限的資源既滿足當(dāng)前生產(chǎn)發(fā)展的需要,又能保證今后人類發(fā)展的需要。

        五、摻毒的食物

        水污染和空氣污染都屬于環(huán)境污染,然而食物污染也是一大類污染。我們?nèi)粘J秤玫募Z食、蔬菜、水果、肉類、乳品、蛋品等,如果含有對人體有害的物質(zhì),并超過了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),這樣的食物便是被污染的食物。

        食物污染與水污染和空氣污染有著密切的關(guān)系,但是,它比水污染和空氣污染復(fù)雜得多,它是通過生物作用引起的,不單是由一種生物造成的,而是由多種生物的連鎖反應(yīng)造成的,即形成所謂的“食物鏈”。

        農(nóng)業(yè)上廣泛施用的有毒農(nóng)藥,是引起食物污染的重要原因。當(dāng)有毒農(nóng)藥施在糧食作物、蔬菜和果樹上時,糧食、蔬菜和水果就會有這種農(nóng)藥的殘留。如果用這些糧食、蔬菜、秸稈作為動物飼料,這些殘留的農(nóng)藥又會轉(zhuǎn)移到肉類、乳品和蛋品中,造成食物污染。

        在施用農(nóng)藥時,部分農(nóng)藥會散發(fā)到空氣中,引起空氣污染。部分農(nóng)藥隨著灌溉水排至江河湖海中,引起水域污染。農(nóng)藥到了水域以后,會經(jīng)過復(fù)雜的生物循環(huán),最后在魚類、鳥類和水禽中富集。

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