环境和环境问题
环境,是人类生存和活动的场所,也是向人类提供生产和消费所需要的 自然资源的供应基地。《中华人民共和国环境保护法》明确指出:“本法所 称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的 总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗 迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”其中,“影响 人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体”,就是环境 的科学而又概括的定义。它有两层含义:
第一,环境保护法所说的环境,是指以人为中心的人类生存环境,关系 到人类的毁灭与生存。同时,环境又不是泛指人类周围的一切自然的和社会 的客观事物整体。比如,银河系,我们并不把它包括在环境这个概念中。所 以,环境保护所指的环境,是人类生存的环境,是作用于人类并影响人类生 存和发展的外界事物。
第二,随着人类社会的发展,环境概念也在发展。如现阶段没有把月球 视为人类的生存环境,但是随着宇宙航行和空间科学的发展,月球将有可能 会成为人类生存环境的组成部分。
环境问题可分为两大类:一类是由于自然因素的破坏和污染所引起的。
如:火山活动、地震、风暴、海啸等产生的自然灾害,因环境中元素自然分 布不均引起的地方病,以及自然界中放射物质产生的放射病等。另一类是人 为因素造成的环境污染和自然资源与生态环境的破坏。在人类生产、生活活 动中产生的各种污染物(或污染因素)进入环境,超过了环境容量的容许极 限,使环境受到污染和破坏;人类在开发利用自然资源时,超越了环境自身 的承载能力,使生态环境质量恶化,或出现自然资源枯竭的现象,这些都属 于人为造成的环境问题。我们通常所说的环境问题,多指人为因素造成的。 当前人类面临着日益严重的环境问题,这里,“虽然没有枪炮,没有硝 烟,却在残杀着生灵”,但没有哪一个国家和地区能够逃避不断发生的环境 污染和自然资源的破坏,它直接威胁着生态环境,威胁着人类的健康和子孙 后代的生存。于是人们呼吁“只有一个地球”,“文明人一旦毁坏了他们的
生存环境,他们将被迫迁移或衰亡”,强烈要求保护人类生存的环境。
环境问题的产生,从根本上讲是经济、社会发展的伴生产物。具体说可 概括为以下几个方面:
(l)由于人口增加对环境造成的巨大压力;
(2)伴随人类的生产、生活活动产生的环境污染;
(3)人类在开发建设活动中造成的生态破坏的不良变化;
(4)由于人类的社会活动,如军事活动、旅游活动等,造成的人文遗 迹、风景名胜区、自然保护区的破坏,珍稀物种的灭绝以及海洋等自然和社 会环境的破坏与污染。
微妙的平衡
物质在循环,能量在流动。世界上的一切物质运动都需要能量,能量正 是物质运动的一般量度。太阳、大气和水是地球上生命最主要的支持系统。 万物生长靠太阳,太阳辐射出来的能量是我们这个星球上可以获得的最
基本的能源。地球上所有生命活动和自然现象,几乎都跟太阳能有关。 你看,植物要在阳光下才能生长,绿色植物通过光合作用把太阳能转换
成化学能储存在机体里;动物要吃植物过活,食草动物又被食肉动物吃掉, 能量也跟着从一种生物传递给另一种生物。
当然,任何生物要维持生命,都还必须不断地从自然界摄取空气、水分、 矿物质等等。
这就是说,自然界中存在着许许多多我们往往用肉眼察觉不到的物质循 环和能量流动,把生物群落(动物、植物、微生物)同其生存的非生命环境
(大气、水、土壤),以及生物群落内部的不同种群连结到一起,形成一个 相互联系、相互作用、相互制约的系统,这就是人们常说的生态系统。
别以为生态系统只有一个或一种,生态系统具有不同的类型和等级。大 到整个生物圈,小到一滴水,都可以看成是一个生态系统。环境不同,生物 有别,生态系统也不一样。海洋环境和海洋里的生物组成了海洋生态系统, 森林环境和森林里的生物组成了森林生态系统。此外还有池塘、湖泊、河流、 沼泽、草原、沙漠、高山、盆地乃至农田、城市等等,都可以构成类型各异、 大小层次不等的生态系统。各种生态系统都有自己特殊的结构和功能。
任何一个生态系统都不是“死”的,而是“活”的,物质和能量在不断
地输入、输出,结构和功能在随着时间的推移而逐渐改变。但是,一个生态 系统发展到一定阶段,它的物质和能量的输入、输出又是基本相等,结构和 功能又是相对稳定的。
大家都知道微生物的繁殖速度极快。一个细菌如果每隔 20 分钟分裂一
次,l 变 2,2 变 4,4 变 8,??一昼夜繁殖 72 代,就可以获得 47 万亿亿个 后代;36 小时内传种接代 108 次,产出的全部菌体将能铺满地球 1 尺来厚! 其实,为什么非要列举繁殖能力极强的细菌或者某些昆虫呢,用繁殖能 力最差的长鼻子象也照样能说明问题。母象 30 岁左右才开始生育,一生仅产
6 胎,每胎仅产 1 仔,生育能力可谓差矣。但是,如果一切条件适宜,随便
让它繁殖,后代个个成活,那么 250 年后,一对大象的后代就会有上千万头, 比现在地球上所有活着的大象的总数还多得多!
当然,实际上并没有发生这种情况。细菌也好,大象也好,地球上的一 切生物几乎都有很强的繁殖能力,但由于受到许多因素的限制,使得它们的 数量总是维持在一定的水平上。
是哪些因素限制着生物数量的增长?在一个生态系统里,既有植物、动 物、微生物等生物因素,又有大气、水、土壤以及阳光、温度等非生物因素, 这些因素相互作用,相互制约,就构成了生态系统的相对平衡。
大气、水、土壤以及阳光、温度等非生物因素的限制作用是非常明显的, 因为任何生物的生存和发展都离不开这些最基本的自然因素,正是由于受这 些非生物因素的限制,才使地球上几乎所有生物的生存空间,都被限制在一 个很窄很小的范围内,而不能像我们人类那样“四海为家”。
关于生物因素的限制作用,食物链几乎已经告诉了我们一切。
我国有一句谚语,叫做“一山不能存二虎”,很有道理。假定一只老虎 一天要吃两只兔子,一年就得吃掉 700 多只。兔子以吃草为生,而山上的草 是有限的,于是兔子数量也受限制。如果这座山不大,生长的草不多,养活 的兔子很少,不够两只老虎吃的,那么它们就会为争食而搏斗起来,直到把 其中的一只赶跑为止。
老鼠是人人喊打的坏蛋,不过它可是草原生态系统中不可缺少的角色。 如果鼠类数量过多,大量啃食草根,那就会使食物减少,鼠类死亡率增加, 生殖力下降。同时,鼠类过多还会使它们的天敌——鹰、黄鼠狼等得以发展, 反过来抑制鼠类的增加。等到鼠类减少到一定程度,草原生态系统才会恢复 到原来的状态。
再来看看森林里的情形。 要是森林里的食叶昆虫增加,林木生长就会受到损害。但是,食叶昆虫
的增加给食叶鸟类的繁衍创造了条件,而食虫鸟类的繁衍反过来又抑制食叶 昆虫的增长,从而使林木生长恢复正常。在原始森林中,食叶昆虫的数量由 于受食虫鸟类和其他动物捕食而得到控制,一般总是维持在一定的水平上, 不会过分繁殖而对林木造成危害,整个系统是相当稳定的。
你看,大自然的安排多么巧妙!一个生态系统里各种生物和非生物的因 素相互联系、相互作用、相互制约,保证了这个系统微妙的动态平衡;即使 出现一点外来干扰,它也能通过自我调节或人为控制恢复到原来的相对稳定 的状态。
生态平衡是非常重要的,它是生命存在和发展的根本条件,全部社会的
经济活动也得建立在生态平衡的基础上。但是,生态平衡又是一种动态的平 衡,而不是固定的始终保持原状的平衡,这才能促进系统的演化,推动自然 界和我们各项事业的发展和进步。我们平时常说的维持生态平衡,并不只是 简单地要保持原来的稳定状态,有时也可以甚至也需要在人为的影响下建立 新的平衡,以获得更合理的结构,发挥更高的效能,实现更好的经济效益。
平衡正在被破坏
生物圈是经过亿万年的漫长的岁月演化而成的,它是个芸芸众生、熙熙 攘攘的大千世界。
我们就生活在生物圈里。生物圈是人类诞生的摇篮,人类是生物圈里众 多“居民”中的一分子,当然是最活跃、最积极的一分子。
人来到这个世界上已经有几百万年的历史,但仅仅是到不久以前才开始 意识到自然界似乎正在失去往日的和谐和稳定,也就是说,生态平衡正在被 破坏。
生态平衡的破坏意味着生态系统的功能和结构受到损害,比如某些生物 种群被毁灭,食物链断裂,系统内的物质循环和能量流动受阻,系统的结构 变形乃至破坏等等。系统受损害的程度也不一样,有的只是生态平衡失调, 有的生态平衡遭到了破坏,还有的生态平衡已经崩渍,生物生存和发展的条 件完全丧失,必须经过长时间的环境进化和有效的人为控制才能复苏。
谁破坏了生态平衡
破坏生态平衡的因素很多,有自然的因素,也有人为的因素。火山喷发、 地震、海啸、洪水、干旱、泥石流、雷击、火灾等等都是自然因素。
地震是一种经常发生的自然现象,估计每年可测到 50 万次地震,其中
10 万次是可以感觉到的,有 1000 次能造成破坏,具有强烈破坏性的大地震 的次数就更少。大地震来势凶猛,专搞突然袭击,加上山崩、地裂、海啸、 泥石流、滑坡以及水、火等“助纣为虐”,对自然和人类社会都会造成巨大 灾难。
1960 年 5 月 2 日,智利莱布地区发生一次 8.3 级大地震,地面到处出现 大裂缝,13 万平方公里的土地沉陷了两米,海中涌起八九米高的巨浪,有几 千万立方米的泥石滚进湖里。这次地震释放出来的能量,相当于爆炸 10 万颗 原子弹。
据统计,仅本世纪以来的近 90 年中间,全世界大约有 130 万人在地震 中丧生。光人就死这么多,对环境生态造成的灾难还可小觑吗?
火山喷发是另一种可怕的自然现象。伴随着令人恐怖的轰鸣,它有时喷 出火山灰,有时喷出火红的熔岩流。火山灰和熔岩流往往会埋掉整个城镇和 村庄。
这里我们讲一个火山喷发毁灭一个生态系统,后来大自然又重建一个生
态系统的故事。
1883 年 8 月 27 日,印度尼西亚巽他海峡中的克拉卡托火山爆发,把面 积达 75 平方公里的海岛炸得只剩下 1/3,25 立方公里的岩石被抛到空中;火 山灰上升到 80 公里的高空,天空漆黑一片,然后散落到 77 万平方公里的范 围内;4 小时后声音传到 4800 公里以外的罗德里格斯岛,全球 1/13 的地方 都听到了爆炸声。
这次火山喷发使克拉卡托岛最后只剩下撒满浮石和尘埃的山巅露出水
面,所有生物荡然无存。幸而最近的一个有生物的岛屿离它只有 40 公里,所 有人都相信刚刚死去的克拉卡托岛上很快就会有生物迁来居住。
果然,火山爆发后才 9 个月,一位植物学家就首次发现一只蜘蛛在独自
织网,尽管那岛上当时还根本没有可供捕食的生物。3 年后,情况有了显著 的改变:先是藻类植物开始蔓延,接着是 11 种蕨类植物和 15 种开花植物也 回到岛上。再过 10 年,浮土已被绿色植物覆盖,小椰树沿岸生长,野生甘蔗 随处可见,还出现了 4 种兰花。25 年过去,已有 263 种动物来到岛上居住, 其中大多是昆虫,另有 16 种鸟和两种爬行动物。火山爆发后不过半个世纪, 整个岛屿已经欣欣向荣,生机勃勃,到处长起虽然低矮但很茂密的森林,有
47 种脊椎动物——大多是鸟类和蝙蝠在这里“安家落户”。” 这些生物是怎么来的?有的随风飘来,有的通过海路漂浮,有的依靠
虫、鸟携带,也有的动物是自己飞到岛上的。 火山喷发毁灭了一个生态系统,如今大自然又重建了一个新的生态系
统。不过,这个匆匆忙忙建造出来的生态系统跟原来的生态系统不完全一样, 一些土生的动植物没有回来,生物之间的关系也不太协调,比如,有几年老 鼠遍地,到处啃食植物;可没过几年,又忽然影踪全无。这表明,这个岛上 的生态系统还很年轻,很不成熟,因而还不能很好地维持生态系统。
破坏一个生态系统只是短短几天、几小时甚至几分钟的工夫,复苏一个
生态系统却需要几年、几十年甚至几百年。而且我们还可以进一步提个问题: 假如克拉卡托岛离最近的一个有生物的地万个是 40 公里而是几十公里,那结 果又会怎么样呢?
简单的回答是,至少要过几千年全岛才会重新被植物所覆盖;至于要把 所有有效的生态小环境都填满,那恐怕再用好几百万年的时间也是不够的。 不过,像地震、火山喷发等一类天灾,发生的次数和地域都很有限,尤 其是上面列举的那些特大的地震和火山喷发,更是百年、千年不遇的事儿,即 使如此,经过一定时间的恢复,被它们破坏的生态系统,一般也是能够得到
重建的。 这就是说,如今生态系统遭到严重的破坏,起主要作用的不是自然的因
素,不是“天灾”,而是“人祸”,是人为的因素。
人在自然界中的位置
地球上的每一个角落都有生命在活动。有 150 万种动物、40 多万种植物 以及十几万种微生物,这是已经被确认或定名了的。全球实际存在的生物种 数当然要比这个数字多得多,比如有的生物学家推测,地球上大约有 500 万
到 1000 万种生物。 芸芸众生之中,只有人类称得上是“万物之灵”,任何别的生物都不能
同人类相比。 每一种生物都是环境的产物,都是经过亿万年的竞争选择保存下来的。
它们都对环境有极好的适应,各得其所,但同时又对环境产生着影响,有时 甚至是“创造性”的影响。
有了肥沃的土壤才能长出茂盛的植物,可是,如果没有生物活动,没有 有机体提供有机质,那贫瘠的沙粒又怎么能变成肥沃的土壤呢?
同样,原始大气以水气和二氧化碳为主要成分,以后有了生物,特别是 有了绿色植物,大气中的二氧化碳才越来越少,氧气越来越多。绿色植物在 完成原始大气向现代大气转变的过程中起到了关键的作用。
至于树木可使大地添绿,空气更新;蜜蜂能够酿造蜂蜜,传播花粉;田 鼠会在地下打洞,危害庄稼??那更是司空见惯的事情。 所有的生物都只是以自己的存在来影响环境。
人却不同,他有发达的大脑能思维,有灵巧的双手能劳动。他的强大不
是与他的物质的量有关,而是与他的大脑、他的智慧和这种智慧指导下的劳 动有关。人能有意识地改变环境,利用和改造“天然自然”,创造“天然自 然”所不存在的“人工自然”,让自然为自己的目的服务。
你看,依靠自己的智慧和劳动,人已经使地球的自然面貌发生了多么大
的变化啊!荒山开垦成良田;天堑变成了通途;大坝截断江河;公路开进山 区;洪水被用来灌溉发电;矿藏被采出广为利用;这里兴建一座座城市;那 儿盖起一个个工厂。人们驯化了野生动植物,为发展农业、畜牧业开辟了道 路;人们发明了蒸汽机和其他各种机器,建成了发达的工业化社会;人们还 利用现代科学技术创造了无数惊人的奇迹,从呼风唤雨、移山倒海,到乘着 宇宙飞船第一次登上月球。
但是,我们千万不要被胜利冲昏头脑呀!人和其他生物一样,都是地球
这个特殊环境的产物,是整个自然界的一部分,我们连同我们的血、肉和头 脑都是属于自然界的。不管科学技术发达到什么程度,自然环境依然是人类 赖以生存的基本条件。现在我们的生产和生活都以地球为基地来进行,几乎 全部的能源和物质资料都取自地球,将来人类的生活仍然离不开自然,只是 这种依赖会有新的形式和特点。
因此,我们不能站在自然界之外,凌驾自然界之上,离开自然环境去奢 谈什么“主宰自然”、“统治自然”。相反,人类必须服从自然规律,按照 自然规律去认识、改造和利用自然,实现人和自然的协调发展。
不尊重科学,幼稚无知,傲慢狂妄,随心所欲,蛮于胡来,结果会怎么 样呢?
人类不考虑后果的盲目行动,曾经而且现在仍在破坏着人与自然的关 系,破坏自然界的和谐,破坏生态平衡。它使自然界的净化功能和资源再生 产能力降低,使自然界自动调节,自动控制的功能以及维持生命的能力受到
损害,这样不仅会危害人的根本利益,甚至会危及人类的发展和生存。 这是大自然对被胜利冲昏了头脑的人的报复和惩罚。
老鼠和兔子的故事
1927 年 1 月的一天,在美国加利福尼亚州的克恩地区,突然有上亿只老 鼠像潮水似地从湖滩地涌来,数量多得使某些街道连行人立脚的地方都没 有。
老鼠的先头部队冲进塔弗特村,这里有一个羊圈正关着一只绵羊,饿得 饥肠辘辘的老鼠竟不顾一切地钻了进去,活活把这只可怜的家畜咬死并吃个 精光。
仗着“鼠多势众”,老鼠在克恩地区大肆逞凶。它们吃光粮食,咬坏物 品,到处胡作非为,给当地人民造成经济损失达 50 亿美元以上。
哪儿来这么多的老鼠呢?是一夜之间从地底下钻出来的吗?
原来,早在 20 多年前,克恩地区的农民就发动了一场消灭有害野生动 物的运动。狐狸啦,黄鼠狼啦,狼啦,还有鹗、雕、隼、蛇等等,凡是有时 会伤害人和家畜的,统统被列入了该消灭的野生动物的名单。
若干年后,这些“有害”的野生动物是被消灭得差不多了,可是谁也没
有想到它们是老鼠的天敌;天敌一去,老鼠迅速繁殖,骤然增多。这就是克 恩地区发生这场“飞来横祸”的秘密。
这很自然,生态系统中的各个因素就是相互作用、相互制约的,其中只
要一个因素有了变化,其他因素也会跟着发生一系列的连锁反应。吃老鼠的 天敌被消灭了,也就是主要的制约因素消失了,老鼠自然就会肆无忌惮地为 非作歹,泛滥成灾!
有时候,人们有意无意地从外地引进一个新的物种,哪知道竟会打破原
来的生态平衡,造成意想不到的后果。
葛藤原产中国,后传到日本。1930 年,日本人在国际博览会上大肆宣传 葛藤浑身是宝,并有强大的保持水土的功能。美国人动了心,便引进葛藤在 美国南部种植。
美国南部气候温和,没有严冬,土地肥沃,义无天敌抑制,葛藤在这里
迅速繁殖,枝条每天都长 30 厘米,并且隔不远结个瘤长出根再扎入地下,又 从这里抽出新的枝条来。
到 50 年代中期,美国已有 7000 万枝葛藤,对于防止水土流失、肥沃土
壤、饲养牲畜、美化山坡等起了很大的作用。但是,它们的疯狂生长却也叫 人头痛,一枝葛藤主根有 140 来公斤重,长出四五百个主枝,枝叶生长繁茂, 排挤其他植物。现在葛藤已经覆盖美国近 300 万公顷土地,在它所占据的地 盘上,其他植物都干枯而死。对美国人来说,葛藤无疑成了一种“绿色的魔 鬼”,他们提出要向这个“绿魔”宣战。
还有其他植物引进美国也造成了不良后果。新引入的植物与当地植物竞 争,结果往往是“外来客”取得胜利。
有一种克拉玛斯草,又叫山羊草,原产地欧洲,后来偶然随人迁移到美 洲。美国在 1793 年首次发现山羊草,以后迅速蔓延,1929 年已占据 10 万亩 牧场,1952 年又发展到 250 万亩。它侵占到哪里,哪里的牧草就被排挤,而 且它本身有毒,牲畜吃了“满身疥癣,嘴里生疮”。幸而后来美国引进了一
种吃这种草的甲虫,山羊草的蔓延才得到控制,优质牧场才得以复兴。 在美国的路易斯安那州,以及西非、苏丹等地,有一种水生植物凤眼蓝
堵塞河道,无法控制。这种植物很惹眼,有像兰花般的花朵,蓝紫色,是 1884 年为办棉花展览从南美洲带到美国新奥尔良的。参观展览的人为凤眼蓝的美 丽姿色所动,纷纷剪些带回自己的渔塘和溪流种植,想不到它们从此立足异 乡,疯狂繁殖,并且拓展地盘到南北美洲、亚洲、非洲和澳洲,占领许多江 河湖泊,阻碍航行,毁坏渔业,影响灌溉和水力发电,成了一个令人头痛的 大问题。
“可爱的凤眼蓝”变成了“紫色的恶魔”,手拔刀砍除不尽它们,用火 焚烧也无济于事。路易斯安那州用疏浚机船勉强可以赶上凤眼蓝的繁殖速 率,但这个类似割草机割草的办法只能收到暂时的效果。在西非,动用海牛 类动物吃食凤眼蓝,已在局部地区消除了它对河运的威胁。
某些外来动物的引进同样会带来生态问题,有时比引进植物的危害更严 重,更迅速。
澳大利亚原来是没有野兔的。1859 年,有几个欧洲人远涉重洋,第一次 带来了 24 只野兔。这里没有野兔的天敌,没有竞争的对手,于是这 24 位“异 乡来客”就以它们固有的那种“放荡不羁”的杂交方式迅速繁衍起来。
野兔以食草为生。大量的野兔把草原啃得稀稀拉拉,七零八落,同羊群
争食。结果怎么样呢?确实,野兔可做肉食,也可以产出毛皮,但是,澳大 利亚著名的养羊业却因此而衰败了 100 年!
野兔蔓延极快,平均每年推进 113 公里,24 只发展到几十万、几百万只。
当地居民为了对付这些兔子,想尽各种办法,包括请来猫、狗帮忙,也都不 见效果。直到 1950 年,从巴西传来了一种叫做“多发性粘液痛”的病毒性疾 病,把患这种病的兔子放回去“散布瘟疫”,使更多的野兔传染上这种病而 死亡,这才急剧地减少了野兔的数量,保住牧草,使澳大利亚的养羊业再度 发达兴旺。
几年前,《大自然》杂志刊登了驻守在我国南海西沙诸岛上的战士写的
一篇通讯,这篇通讯讲述了一个有趣而真实的故事: 战士们在西沙某岛上养了一些鸡,鸡能提供肉和蛋,改善部队的生活。 可是过了不久,鸡变少了。经过调查,发现原来是岛上的老鼠开始泛滥
成灾。老鼠不仅吃小鸡,而且常常联合起来向大鸡进攻。
为了消灭鼠害,战士从大陆上运来几只家猫。老鼠是家猫的食物,食物 充沛,猫运亨通,猫于是越来越多,老鼠则越来越少。但是,时间长了,猫 还越来越野,它们不仅吃老鼠,而且吃小鸟,连岛上稀有的鲣鸟也受到了威 胁。
对付猫灾的办法是养狗。狗确实是养起来了,也消灭了一些野猫,但能 否最后解决问题并不再引起新的矛盾,还很难说。再说,狗多了,爱打群架, 吵得人心烦意乱,也是个问题。
“叫我们怎么办呢?”战士们最后问道。 事实上,诸如此类的事情在世界上许多地方都发生过。一定区域的每一
个生态系统,都有相对稳定的结构和功能;每一种生物在生态系统中,又都 占有特定的位置和起着特定的作用,从而维持着生态系统的稳定性。如果引 进的外来物种在这个生态系统中没有位置,那么结果就将是或者不能生存, 被其他生物或非生物因素消灭;或者由于没有制约因素而发生爆炸性增长,
使另一些物种灭绝并产生连锁反应,造成生态系统失调。 不是不要引进物种,而是引进物种要符合生态规律,既要有生存条件,
又要有制约因素,也就是说,应该让引进的物种在生态系统中占有自己的合 适的位置。
祸首是人类自己
几百万年来,人类在地球上繁衍生息,艰苦奋斗,创造了灿烂的物质和 精神文明。
在远古时代,在人类历史的绝大部分时间里,人类对大自然始终是敬而 远之,既崇拜,又畏惧,以为神圣不可侵犯。
大约 1 万年前发生的农业革命,使人类结束了靠采集和渔猎为生的野蛮 时代,进入了农业文明时代。在这个时代里,人类通过耕作和畜牧从自然界 获得了更多的消费品,生活水平有了很大的提高,但同时对自然界的破坏也 加剧了,主要是毁林开荒、过度放牧,破坏了森林的草原,引起了水土流失 和土地沙漠化。
历史上,由于农业文明发展不当,带来生态环境恶化和促使文明衰落的 例子屡见不鲜。
发祥于幼发拉底河和底格里斯河流域的古巴比伦是世界四大文明古国
之一,这里曾经是林木葱郁,沃野千里,文化发达,可如今却已为漫漫黄沙 覆盖而销声匿迹。4000 年前南亚的印度河流域气候湿润,农业发达,盛产小 麦、棉花、甜瓜,想不到昔日的沃野良田如今变成了光秃秃的不毛之地。黄 河流域是中华民族的摇篮,直到商代还很繁荣富庶,森林覆盖率高达 50%, 可现在,中华民族的这条“母亲河”已经成了世界上泥沙含量最多的河流, 黄土高原林海湮灭,植被破坏,好多地方沦为千沟万壑、水土严重流失的旱
原。
如果说,古代社会生产力还不太发达,人们对自然的改造能力还不够强 大,给环境造成的不良后果短时间内还不很严重,那么,自从工业革命以来, 我们在创造巨大物质财富和高度发达文明的同时,人类活动对环境造成的巨 大损害,就一个个非常明显、非常迅速地暴露出来了。
大批的工厂兴建起来了,千千万万个代表着“经济繁荣”的烟囱喷出滚
滚浓烟;沉睡在地下的矿藏被开采出来了,它们给人类社会的发展提供了物 质基础;大量新的自然界里本来不存在的化合物被研制出来了,它们迅速地 闯进了人们的日常生产和生活。
工业生产带来了大量的废气、废水、废渣,江湖臭水横流,地面垃圾成 堆,空中烟雾弥漫。阿波罗飞船上的宇航员证实,他们在太空眺望美国,看 到城市和工业区上空笼罩着厚厚的尘雾。在分辨率相当高的卫星拍摄的图片 上,某些工业城市竟已消失不见!
火车、汽车、飞机等现代化交通工具给我们带来了极大的方便,但同时 也给我们制造了讨厌的噪声和大量的有害气体。各种各样的农药一方面为发 展农业立下了汗马功劳,另一方面又给我们酿成了遍及全球的农药污染。电 视、广播等使我们享受到现代无线电电子技术带来的恩惠,同时又使我们置 身于越来越严重的电磁污染之中。
从 50 年代以来,世界上先后发生了多少起严重的公害事件啊!包括美
国的“马诺拉烟雾事件”、英国的“伦敦烟雾事件”、日本的“水俣病事件”, 以及近 10 年中发生的印度“博帕尔毒气事件”、前苏联“切尔诺贝利核电站 爆炸事件”等,成千上万的平民百姓患病或中毒死亡,有些怪病是过去从来 没有见过的。
在某些城市里,空气污染得实在厉害,有人竟带着防毒面具在街道上走 路。水体也受到严重的污染,变黑发臭,生物绝迹。阿尔卑斯山的空气被装 进“空气罐头”,格陵兰的冰雪用做“瓶装水”的原料,甚至“郊外空气”、 “深山溪水”都成了商品。人们花钱购买它们,为的是能呼吸一下新鲜空气, 喝上几口干净的水。
土地同人一样,需要休养生息,但是人们往往只管榨干它的“油水”, 使它日益贫瘠。种种原因使世界上每年都有大片农田、草原变成不毛之地, 沙漠的面积正在不断扩大。
森林是披在大地身上的“绿衣裳”,现在这件“绿衣裳”正在被撕成碎 片,滥砍乱伐使森林面积急剧减少,结果是水土流失,风沙侵袭,气候失调, 旱涝成灾。
乱捕滥杀以及环境污染还破坏了生态平衡,使物种灭绝的速度加快,形 成的速度下降。现在每年都有很多的动植物从地球上消失,由此而引起的连 锁反应将会造成意想不到的后果。
严重的教训使人开始清醒。现在人们终于认识到,人是大自然的一部
分,不能不考虑自己的行动给环境带来的影响。人类无节制的行动已经使地 球几乎满目疮痍,制造这一严重环境危机的祸首恰恰是人类自己。为了解决 环境危机,人们必须更新观念,处理好人与自然的关系,走新的可持续发展 的道路。
地球是太阳系中独一无二的充满生机的行星。好好地保护我们的地球
吧!我们只有一个地球,地球是人类唯一的家园!
大气污染
我们生活在大气的“海洋”里。 人人都需要呼吸空气。刚出生的婴儿呱呱坠地,“哇”的第一声哭就是
为了呼吸第一口空气。
一个人可以 5 个星期不吃饭,5 天不喝水,却不能 5 分钟不呼吸空气。 人是如此,其他生物也这样。生命离不开空气,没有空气就没有生命。 厚厚的大气层又是“生命的保护伞”。它挡住或吸收掉太阳的大部分紫 外线和其他有害辐射,使地球上的生命免遭伤害,保护人和生物安然无恙。 大气层像一条棉被覆盖着地球,既削弱了白天太阳的直接辐射,又缓和 了昼夜气温的差别。运动着的大气还能实现热量的交换和调节,给地球上的
生命创造一种冷暖适中的条件。 这样说来,空气实在是太重要了。
可是,实际上究竟有多少人真正认识到了这个最浅显的道理呢?食物来 之不易,水也有短缺的时候,唯独空气到处都有,结果是谁也不稀罕它,很 少有人觉得有必要关心它的痛痒。
表现之一,就是人们漫不经心地往大气环境中排放各种各样有毒有害的 废物。结果是大气环境成了世界各国的公共“垃圾箱”,什么废气都往里排 放,最后超过了大气环境所能承受的极限,对人类健康、农业、森林、生物、 水源、建筑物,以及文物古迹、旅游景观等都产生了有害的影响。
这时候我们就说:大气受到了污染,大气害“病”了。
城市居民燃烧煤炭等化石燃料产生的烟气,各类工矿企业排放的废气, 汽车等机动车辆放出的尾气,都是大气污染物的主要来源。
大气污染物的种类很多,环境专家已经测出的有害人体健康的挥发性有
机物就有 260 多种。主要污染物见下表:
大气污染物
分 类
成 分
粉尘微粒
碳粒、飞灰、碳酸钙、氧化锌、二氯化铅
硫化物
二氧化硫、三氧化硫、硫酸、硫化氢、硫醇等
氮化物
一氧化氮、二氧化氮、氨等
氧化物
臭氧、过氧化物、一氧化碳等
卤化物
氯、氟化氢、氯化氢等
有机化合物
碳化氢、甲醛、有机酸、焦油、有机卤化物、酮等
其中影响范围广,对人类环境威胁较大的,主要是煤粉尘、二氧化硫、
一氧化碳、二氧化氮、碳化氢、硫化氢和氨等六七种。 一般情况下,大气污染物中粉尘与二氧化硫占 40%,一氧化碳占 30%,
二氧化氮、碳化氢以及其他废气占 30%。 从污染来源看,主要有燃料燃烧时从烟囱排出的废气,汽车排气和工厂
排漏跑掉的毒气,而烟囱排气与汽车废气约占总污染物的 70%。在主要大气 污染物中,世界各地排入大气中的粉尘,占污染物总量的 1/6。其中大部分 是烧煤造成的,一般情况下,工厂每烧 1 吨煤约有 11 公斤粉尘排入大气。
污染物
污染原
排放量
(亿吨)
煤粉尘
二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 碳化氢 化工设 备废气
氨
烧煤设备
烧油、烧煤设备 汽车、工厂设备燃烧不完全时的废气 汽车、工厂设备在高温燃烧时的废气 汽车、烧煤、烧油设备和化工设备的废气
化工设备废气 工厂废气
1.00
1.46
2.20
0.53
0.88
0.03
0.04
粉尘又分为两类,一类是大颗粒,其直径大于 10 微米,可以很快落到
地上,被称为降尘,它大多属于燃烧不完全的小碳粒,也就是人们常看到烟 囱冒的黑烟。另一类是颗粒直径小于 10 微米,甚至小于 1 微米,仅仅相当 于头发丝直径的 1/50。其中大部分比细菌还小,是人的肉眼看不到的。它可 以几小时或几日甚至数年飘浮在空中,所以叫做飘尘。
粉尘是人类的大敌,尤其是直径在半微米到 5 微米之间的飘尘对人的危
害最大。因为较大的飘尘能被鼻毛和呼吸道的粘膜所阻滞;很小的飘尘,也 能被呼吸道粘膜俘获后随痰清出体外,唯独介于这两者之间的飘尘能穿过呼 吸道,依附在肺泡上,并由血液送它周游全身。显然,如果这种飘尘再与某 些致癌物“搭伙”或与其他病毒菌等“狼狈为奸”,其恶果是不难想象的。 所以科学家们指出大气中的粉尘颗粒,尤其是煤粉尘颗粒是大气中各种毒 气、毒物中的元凶。
大量排放污染物的结果,大气的成分越来越复杂。尽管同大气的主要成
分氮、氧相比,污染物的浓度往往少得可怜,通常都在十万分之一以下,但 是它们对环境造成的影响,特别是给人类健康和生物生长带来的危害,却是 十分严重的。
你看,根据全球大气污染监测系统最近提供的数据:占世界城市人口差
不多一半的居民(约 9 亿人),不得不在二氧化硫的浓度只能勉强接受或难 以接受的大气条件下生活;在约 60%的城市人口(共 10 亿多),生活在烟 雾和灰尘等悬浮颗粒物浓度超过规定标准的环境中;大多数国家城市空气中 一氧化碳的含量,经常超过世界卫生组织规定的标准。
全世界每天有 800 人因呼吸受污染的空气而早亡,每年有 300 多万人死 于主要由环境污染——包括大气污染引起的癌症。
大气污染也使农业大受其害:作物枯萎,粮食减产,家畜中毒,渔业衰 落,土壤变质,森林死亡。
大气污染还使人们在经济上付出高昂代价。举个例子,在美国,仅仅为 了消除大气烟尘所造成的污染,一年当中用于建筑物重新粉刷所需的费用就
达 1 亿美元,洗涤纤维品的费用 8 亿美元,洗车费用 2.4 亿美元。想想看, 这还是大气污染造成的间接损失,一个美国便这么多,全世界加在一起该有 多少啊!
温室效应
温室效应又称“花房效应”。不论是太阳辐射投送到地面上来,还是地 面辐射返回太空,都要通过大气层,并受到大气层的削弱。地球有了大气层, 就如同花房有了玻璃一样,有保暧作用,称为“温室效应”。产生温室效应 的原因是由于大气中的二氧化碳和水蒸气能吸收太阳辐射,使空气加热,气 温升高。近年来,由于燃烧消耗增加,大气受到污染,大气层中二氧化碳的 含量增加了 20%,使全球气温普遍升高。
最新的全球气温记录告诉我们,本世纪气温最高的 6 个年份全在 80 年代,也就是说, 80 年代是 20 世纪最热的 10 年,而 1988 年更是有可 靠的气温记录(约 100 年)以来最热的一年!
这种气候变暖是正常的还是反常的呢? 有些气象学家认为,目前影响气候变化的主要因素还是自然因素,地球
每过一段时期有一次冷暖变化,现在可能正处在暖期,所以气候变暖是一种 正常的处在自然变化范围内的现象。
但是多数科学家认为,尽管地球气候确实是冷暖波动的,可这次变暖比 以往任何一次都热得更快更厉害。他们认为,主要是人类活动所造成的大气 污染在影响着全球气候,温室气体的增多和温室效应的加强,是近百年来全 球气候不正常变暖的主要原因。
现在我们就来说说什么是温室气体和温室效应。
北方冬季天寒地冻,草木凋零,可在一间密闭的玻璃温室内,小气候却 温暖如春,照样生长着瓜果蔬菜和草木花卉。这是因为玻璃有一种特殊的本 领,它能让太阳辐射畅通无阻地进入温室,加热室内的地面和空气,却不让 室内的热辐射跑到外面去。这样一来,温室的热量收入多,支出少,温度自 然就比室外高了。
这就叫温室效应。
事实上,我们的地球就是一个大“温室”,地球周围的大气相当于温室 的玻璃。大气能让大部分波长比较短的太阳辐射直达地面,加热大地使它的 温度升高,同时又能吸收地面散发出来的波长比较长的热辐射,只让很少一 部分热量散失到宇宙空间去。这样,事情如同普通温室一样,地球的表面会 由于大气层的覆盖而变暖。科学家们说,如果地球赤裸裸地“一丝不挂”, 没有一点大气,那么地球表面的平均温度(15℃左右)就要比现在低 33℃, 也就是只在- 18℃,连海水都要结成冰了。
但是,大气不是一种单一的气体,它由多种气体混合组成,并不是每种
气体都能产生温室效应,能够产生温室效应的是一些含量很小的气体,包括 二氧化碳、甲烷、一氧化氮等等,我们统称之为温室气体。
在众多的温室气体中,主角是二氧化碳。正是由于大气中二氧化碳的含 量急剧增长,才使地球上的气候出现明显的变暖现象。
首先是人们大量地开采和使用煤炭、石油、天然气等含碳的化石燃料, 数不尽的烟囱和数以亿计的机动车辆都在昼夜不停地喷吐看二氧化碳。有人 估计,仅仅 1988 年 1 年时间里,人类活动就往大气中排放了 280 多亿吨二氧 化碳。
其次是大规模的森林破坏,绿色植物是天然的大气“清洁工”,l 公顷 森林 1 小时能吸收 8 公斤的二氧化碳。现在由于种种原因,森林面积正在以 惊人的速度减少,陆地上二氧化碳的主要消耗者被大量地毁灭。
你看,一方面是产生的多,一方面是消耗的少,大气中的二氧化碳自然
就不平衡了,它的含量越来越多,浓度越来越高。
从 1850 年到 1988 年,大气中二氧化碳的浓度已增加了 25%,而其中最 近的 25 年中就增加了 8%。这种增长势头如果不加控制,那么到本世纪末,
大气中二氧化碳的含量就将比工业革命前翻一番。 不用说,温室气体越多,温室效应越强,地球的气温也越高。本世纪 80
年代的平均气温要比上个世纪的下半叶约高 0·6℃。气象学家们预测,2025 年全球平均气温将比现在升高 1℃,到下个世纪的中叶将上升 1.5~ 4.5
℃。这就是说,今后几十年中,地球变暖的速度将是上个世纪的 10~15 倍! 结果如何?结果是我们的地球将变成一个被“烤焦了的行星”。 全球气温普通升高,纬度越高的地区增温幅度越大,许多城市的夏季温
度将超过 38℃。 旱涝灾害频繁。低纬度的热带多雨地区洪涝威胁会更加严重,中纬度的
炎热少雨地区旱灾将成为“家常便饭”,亚热带的农业将大面积减产。 尘暴有增无减,台风更加猛烈。 气候带将向南北两极推移,许多生物由于适应不了气候变化而被淘汰,
生态平衡失调。森林覆盖率减少 11%,沙漠面积扩大 3%。 气候变暖还将给某些病原体及其传播媒介提供理想的繁殖条件,全球人
口中将有一半成为疟疾、血吸虫病、登革热等传染病的受害者。
不过,目前人们最担心的问题,还是由于气温升高,海水膨胀,冰雪融 化而引起的海平面上升。过去 100 年中海平面已经上升了 10~15 厘米,今后
到 2030 年将上升 30 厘米,100 年后可能上升 1 米左右。
海平面上升会带来非常严重的后果:淹没沿海大片低地,使它们消失在 白浪滔滔之中;许多岛国或岛屿,如马尔代夫、塞舌尔、巴哈马、基里巴斯、 图瓦卢以及中途岛、比基尼岛、圣诞岛等,将部分甚至全部被海水吞没。海 拔高度接近海平面或低于海平面的国家,如孟加拉国,六七十年后每逢雨季 将有 1/3 的国土被淹没到 3 米多深的水下;所有沿海国家都会受到海水入侵
的威胁,他们将为保护沿海城市和土地付出高昂的代价??。
当然,中国也不例外。
生命的源泉——水
水在人类和生物圈的整个生命活动中起着巨大的作用。生命离不开水, 有生命的地方就有水。水是任何生物体构成的基本成分,有些生物体含水量 相当高,如水母体内的含水量占其体重的 95%,动物体平均含水 70%,植物 体平均含水 40~60%。
水是人类生存的基本物质,人和水是分不开的,成年人体内含水量占体 重的 65%,人体血液中 80%是水。每人每日的生理用水量为 2~3 升。人体 的一切生理活动,如体温调节,营养输送,废物排泄等都需要水来完成,如 果人体减少水分 10%,便会引起疾病;减少 20~22%,就要死亡。在生活中, 人们一天也离不开水。一个人生理用水量是少的,卫生用水量大约每天要
40~50 升,在工业化或实现了农田灌溉化的地区,每人每天用水量达 400~
500 升,一个百万人口的城市,生活用水每天就需 40 万吨。 人类要生存就必须生产,经济发展也离不开水,在工业、农业和其他各
领域,水都是必不可少的。据统计,工业用水一般占城市用水量的 80%左右, 火力发电站用水蒸气作动力;冶金、机械、化工等工厂用水来冷却设备;印 染工业用水洗涤产品;食品工业用水作生产原料;??几乎没有哪种工业不 用水,可以说没有水就没有工业。生产 1 吨钢需水 200 多吨,生产 1 吨石油 化工产品、1 吨纸或 1 千度电需水 200~500 吨,生产 1 吨人造纤维需用水 1000 吨??由于我国大部分城市缺水,直接影响工业产品的产出,影响工业产值 每年达数百亿元。
工业生产需要水,同样农业生产也离不开水。农业灌溉用水较之工业用
水量和生活用水量更大,如种 1 亩蔬菜需水 30~50 吨,l 亩小麦需用水 40~
50 吨,1 亩棉花需用水 35~50 吨。 水是生命的乳汁,各种生命都离不开水。水在地球分布很广,大气中的
雨、雹、雪、冰、水蒸气是水;生物中的体液、细胞液、生物聚合水化物是
水;岩石中的地下水、岩浆水也是水;陆地上的泉水、沼泽水、湖水、河水、 冰川都是水;广阔的海洋中的水还是水。由于水资源分布很广,有些人认为, 天上降水,地下储水,水是取之不尽,用之不竭的,谈不上什么宝贵。而事 实上,从整个地球来看,水资源已出现危机,水和能源是一样紧张的。
地球上,人类可直接利用的淡水资源是相当少的,地球上的水总储量约
14 亿立方公里,其中 97.2%分布在大洋和浅海中,这些咸水人类不能直接利 用。陆地水中,两极的冰盖和高山冰川中的储水占 2.15%,目前也无法利用。 余下的 0.065%才是人类可直接利用的。如淡水湖占 0.009%,河流占 0.
0001%,土壤中的水占 0. 005 %,地下水占 0.62%,大气圈中的水占 0.001
%,而这些淡水中,人类大量使用的河流水、湖泊水和浅层地下水更是有限 的。
我国水资源总量为 28000 亿立方米,居世界第六位,而人均占水量却是 世界人均占水量的 1/4,即人均占有 2700 立方米,仅相当于美国的 1/5,苏 联的 1/7,加拿大的 1/48。
我国的水资源受降水时间集中的影响,可利用的水很少,每逢汛潮,暴 雨降落,河水猛涨,滔滔江水一泻千里流入海海与咸水混为一体,无法利用。 我国水资源在地区分布上也很不均匀,有将近 1/2 地区处于年降水量少于400 毫米的干旱与半干旱地带。水源分布很不均匀,绝大多数河流分布在东南部
外流流域。我国城市缺水也相当严重,全国 660 余个建制市中,缺水城市就
有 200 多,严重缺水的城市有 40 多个,日缺水量 2000 多万吨。 如果不注意保护水资源,我们国家很多城市可能有一天没有水用,没有
水吃,水确实是宝贵的资源,必须十分珍惜,加强保护。
形形色色的生活污染
洗衣粉有毒吗? 青少年朋友们,如今大家都感觉洗衣粉在日常生活中不可缺少。但你们
是否知道洗衣粉有毒,它不但污染环境,而且对人体有直接的危害。 我们说洗衣粉有毒,是指洗衣粉中的主要成分——烷基茶磺酸纳(简称
ABS)的毒性而言。据国外一些调查资料和动物实验结果表明,ABS 不仅能使 机体中毒,还能促进致癌物质的致癌作用,近来又发现 ABS 还有致畸变的危 险。
ABS 主要有损害肺脏的作用,在日本,在调查 ABS 的毒作用中,发现在 一生活服务社中从事洗碗的 6 名 20 岁左右的服务员,每天中午用含有 ABS 的洗衣粉洗一次碗,连续工作两年,这 6 人的脸部都出现“蝶型肝斑”,尿 胆元反应呈强阳性,其中 3 人还剧烈腹疼,这种“肝斑”在一些家庭妇女中, 也常有发现。其原因被认为是,ABS 侵入人体后,通过血液进入肝细胞,抑 制肝细胞中线粒体里的氧化酶,ABS 只要有 0.2%的浓度,就可以使氧化酶活 性受到抑制,使机体呈现酸中毒状态。脸部的肝斑,就是这种状态下,使脸 部皮肤里的黑素变成褐色,沉着于皮肤所致,这一表面现象,反映出肝功能 的恶化,说明肝脏受到了损害。
进入血液中的 ABS,能破坏红细胞膜,进入红细胞里,而引起溶血。
在调查 ABS 的危害时,还发现,用含有 ABS 的洗衣粉洗尿布时,由于冲 洗不干净,每块尿布 ABS 残留量平均达 15 毫克,婴儿皮肤接触 ABS 后,不 仅引起皮肤过敏反应,还引起胆囊扩大似拳头,吐血和白血球显著升高达 7 万以上的症例,反映出 ABS 对肝膜等器官发育不完全的婴儿的危害,更为严 重。
ABS 还有促进致癌物质的致癌作用,有人用小白鼠做实验,把小白鼠分
为三组,将致癌物质 4- 硝基喹啉——一氧化物(简称 4 NQO)和 ABS,单独 和混合喂食小白鼠,做胃部致癌实验,所得结果是,只给小白鼠服 ABS,胃 的各部位都没有肿瘤发生,只给服致癌物质 4- NQO 时可引起胃初期乳头瘤、 前胃恶生乳头瘤和骨肉瘤。用致癌物质 4- NQO 和 ABS 混合喂食时,除引起前 胃初期乳头瘤等肿瘤外,还能引起胃腺瘤。这就说明 ABS 有促进致癌物质发 生恶性肿瘤的作用。
除此以外,近来还发现 ABS 还有致畸变作用。也是用小白鼠做实验,给
妊娠小白鼠按每公斤体重服 ABS 0.025~2. 5 毫克时,可见小白鼠的胎仔出 现口盖裂、外脑症和出血斑等畸形。
由此可见,洗衣粉中的 ABS 是具有中等毒性的毒物。在我们日常生产、 生活中,在许多服务行业中,都广泛使用着含有 ABS 的洗涤剂,一些工厂排 出含有高浓度 ABS 的废水,使井水、江河、湖泊、水库水质遭到污染,这就
使 ABS 钻进了饮用水,直接对人体造成危害。在家庭生活、服务行业中,若 用含有 ABS 的洗衣粉清洗食具油污、洗水果、蔬菜等,因冲洗不干净,ABS 就会随着饮水、食物经口侵入体内。在用 ABS 洗涤食具和衣服后若漂洗不净,
ABS 与皮肤直接接触,又会经皮肤侵入体内,经实验表明进入体内的 ABS 需 7 无才能排出体外,可见 ABS 在体内是有蓄积的,因此对其毒性不可轻视。
应当采取哪些防护措施呢?
1.在家庭日常生活中,最好不用洗衣粉洗瓜果和蔬菜,尤其是受损伤的 瓜果、蔬菜,ABS 更容易侵入,用洗衣粉洗餐具时,洗后,要冲洗干净,洗 衣服时也要冲洗干净。婴儿尿布最好不用洗衣粉洗。
2.在洗染业、饮食业、理发业等服务行业中,用洗衣粉洗衣服、毛巾、 餐具时,因用量大,接触时间长,所以要尽量创造轻巧适用的工具,以减少 皮肤直接接触,并且要把餐具、衣服、毛巾等冲洗干净。理发业最好不用洗 衣粉液洗头。
3.在生产含 ABS 洗涤剂的工厂,要重视做好环境保护工作,采取清洁式 生产工艺,在生产过程要做到密闭化,以降低车间空气中 ABS 的浓度,同时, 要做好工人的防护措施。一些使用量大的金属洗涤厂、造纸厂、皮革厂、食 品厂等,在使用中应尽量采用机械化操作,减少手工操作,防止皮肤长时间 直接接触。怀孕妇女应适当调换工种,以防对下一代的影响。工厂排放的废 水,应经过污水处理净化达到国家排放标准后再进行排放,以保证我们的地 下水资源不受污染。
吸烟污染
有人说:“饭后一支烟,赛过活神仙。”有些人,包括一些青年人,经 常陶醉于“吞云吐雾”之中。他们没有想到,就在他们怡然自得的时候,烟 草中的各种毒物却向他们展开了残酷的进攻。
据分析,烟草中大约含有 1200 多种化合物,其中多数成分对人体有害,
特别是尼古丁危害尤大。1 支香烟里的尼古丁可以毒死 1 只老鼠,20 支香烟 里的尼古丁能够毒死 1 头牛。一个成年人如果每天抽 20~25 支香烟,就将吸
入 50~70 毫克尼古丁,这些尼古丁足可以致人于死地,只是由于它们是逐步
被吸入人体的,再加上人体有一定的解毒能力,才幸免于难。 烟草中含有许多致癌物(如苯并[a]芘、亚硝胺等),另外还有许多
促致癌物(如酚甲醛)以及能够降低机体排出异物能力的纤毛毒物质。这些
毒物附在香烟烟雾的微小颗粒上,到达肺泡并在那里沉积,彼此强化,结果 又大大加强了致癌作用。每天吸烟 10 支以上的人,肺癌死亡率要比不吸烟者 高两倍半。此外,吸烟还能引起喉癌、口腔癌、鼻咽癌、食道癌等。
吸烟对人体健康危害甚大。世界上很多国家对控制吸烟问题十分关注,
在一些国家人们的心目中,吸烟已被看成是一种不文明的行为。发达国家限 制吸烟的措施很多,吸烟的人数也在逐渐减少。 1979 年,我国国务院曾批 准了卫生部等《关于宣传吸烟有害与控制吸烟的通知》,许多卫生专家也发 出强烈呼吁,特别提出青少年的吸烟问题应当引起全社会的重视和关心,这 是关系到民族素质和社会风气的大事。世界卫生组织为了引起各国对吸烟问 题的重视,自 1988 年起,将 4 月 7 日定为世界戒烟日,广泛宣传吸烟的危害。
蚊香对室内环境的污染
蚊香在燃烧过程中,会排放出烟雾,造成居室空气的污染。有些人在点 蚊香的时候,为了更好地灭蚊,常把门窗关上,让烟雾在室内聚集。这样, 蚊香烟雾中的有害物质就不易扩散,加重了污染程度。
目前我国生产的蚊香主要有三种类型。第一类为一般蚊香,填充物多是
植物性粉末;第二类为无烟蚊香,填充物为木炭,发烟量很少;第三类为电 热驱蚊片,绝大多数是原药,没有填充料,在电热器上受热后药物挥发在空 气中,没有燃烧现象。蚊香的主要成分是除虫菊脂,或其他有效的中草药。 蚊香燃烧时产生的主要污染物质,有悬浮颗粒物和苯并(a)芘等。根据测定 结果,点燃蚊香以后,室内的污染物质悬浮颗粒物可增加到原来的 90.9 倍, 苯并(a)芘含量可增加到原来的 131.1 倍。点燃以后的室内空气中,该两项 污染指标全部超过标准,悬浮颗粒物超过我国居民区大气标准 9 倍,苯并(a) 芘超过供参考的室内标准 6.2 倍。不同类型的蚊香,在燃烧过程中产生的苯 并(a)芘有明显差异。一般蚊香最多,无烟蚊香较少,电热驱蚊片由于不燃 烧,在使用过程中产生的苯并(a)芘低到不能测出。由此看来,蚊香的发展 趋势,应降低燃烧产生污染,向无烟化发展。
电话机的污染
当你打电话的时候是否知道,电话与你的健康也息息相关,它可能使你 传染很多疾病。
在日常生活中,打电话的既有健康人,也有病人。病人打电话时,常常 会将口腔中的病菌喷到话筒内,而健康人再接着打电话,就可能将这些病菌 吸入口中、鼻内。引起疾病发生。此外,病人手上的细菌、病毒、寄生虫卵 等都可能粘染在电话机上,导致流感、咽炎、流脑、皮肤病、肺结核、甲肝、 乙肝等疾病的传播。德国一项调查表明,粘附在电话听筒上的细菌和病毒有
400 多种,送话筒上高达 2,400 多种。
目前,我国城市的公用电话大多未进行过卫生消毒,给一些病毒提供了 一种很好的传播基地。曾有人对某市 149 部公用电话的送话筒抽样调查,发 现有乙肝病毒的占 40.91%,比饭店未经消毒的碗筷上带乙肝病毒的情况还 严重。
所以,打公用电话时,嘴与话简要有一定的距离,不要用手握着送话筒,
更不要用嘴接触送话筒,以免大量唾沫飞溅在送话筒上,或被送话筒上的病 毒传染。打完电话,未洗手前切忌抓食物吃。患有传染病的病人,最好不打 电话,以免传染他人。
电话机应定期消毒,以减少污染。
居室装修污染
随着经济的发展,生活水平不断提高,人们要求把自己的家布置得更美 观、大方、气派、舒适,因此,近几年兴起了家庭装修热。但是,一些现代 化的生活用品及建材家具等对环境也有一定程度的污染,为了保护身体健 康,还需科学使用。
新漆家具、门窗等产生苯及苯的同素物污染。一般建筑,门窗所使用的 油漆,所用溶剂主要是汽油、松节油、桐油等。由这些溶剂挥发出来的苯, 在空气中的浓度平均为每立方米 6.5 毫克,能引起白细胞偏低,但一般不会 出现苯中毒的情况。高级家具所使用的清喷漆中,苯含量为 10%~20%, 通过皮肤接触和呼吸,引起白细胞偏低或慢性轻度苯中毒。因此油漆家具、 门窗或陈设新家具的居室,必须注意通风。
在自制家具装修时使用的建材,如硬质纤维板、木屑纤维板、胶合板等 含有甲醛污染。因为这些板材中含有尿甲醛黏合剂。这些材料在使用中,可 以放出甲醛。据测定,每 100 平方厘米的胶合板,1 小时可放出 3~18 微克 甲醛,那么一块 1.8×2.2 米胶合板,1 小时就可能放出 1.2~7.1 毫克的甲 醛。在 1 间 30 立方米通风条件差的室内,最高浓度可达 0.2ppm 左右。大量 用木屑纤维板装修的新房内,比已居住 5 年的旧房内,甲醛浓度要高 2~5 倍,新漆木屑纤维板家具挥发出的甲醛多时可达 0.1PPm。甲醛对粘膜有强烈 的刺激作用,特别是对眼、鼻和呼吸道的刺激作用较强。
室内铺地毯,对人体健康有很多不利。地毯最容易隐藏灰尘,即使是刚 经过吸尘器处理的地毯中,也带有很多惊人的尘埃。地毯会发出有害气体, 不管是哪种地毯,包括植物纤维的、人工合成纤维的或者动物毛的,在正常 情况下都会断落纤维微屑,散入空气中,增加室内空气的污染程度。更严重 的是,一到冷天,某些纤维微屑经过暖气、暖炉的加温,很容易改变化学性 质,形成一些有害人体的气味。因此,使用地毯应注意这些问题。
居室环境污染
居室是人们休息、睡眠和学习的场所,又是家庭团聚、儿童成长发育、 人健康长寿的地方。人在一生中至少有一半时间在住宅中度过。环境科学工 作者的研究结果表明,居室环境条件的好坏,特别是居室空气污染情况,与 居民健康水平、某些疾病的患病率、死亡率和儿童生长发育均有密切关系。 因此,在重视室外环境污染防治工作的同时,注意保护和改善居室环境,对 于促进人体健康有重要意义。
人类在生活和生产活动中产生的各种环境污染物,不仅污染水源、空
气、土壤等外环境,造成所谓“公害”,而且也污染居室环境。这些污染物 主要来自:室外大气污染物借通风换气和渗透而进入居室内;室内取暖做饭 所用燃料燃烧产生的烟尘和有害气体;人们在呼吸过程中排出的气体,人体 皮肤、器官及不洁的衣物、器具散发出的不良气味;由室外带入和室内产生 的各种空气微生物;来自室外及室内的噪声和震动。
居室中的主要污染物是什么呢?
一氧化碳:各种燃料在燃烧时供氧不足,可产生大量的一氧化碳。居室 内用煤炉、液化气、煤气做饭或取暖,是一氧化碳的主要来源。通风较好的 春、夏、秋季,居室内一氧化碳浓度与室外差别不大,日平均浓度 l~5 毫克
/米 3 。采暖季节居室内的一氧化碳普遍高于室外,尤其是用煤炉做饭取暖 的家庭,居室一氧化碳浓度 10~20 毫克/米 3。那些房间矮小面积狭窄通风 不良的居室内一氧比碳高达 50~100 毫克/米 3。有人测定烧石油液化气的厨 房空气,点火前一氧化碳为 2 毫克/米 3,住室一氧化碳为 20 毫克/米 3,熄 火后厨房和住室一氧化碳浓度都开始下降。居室中一氧化碳还来自室外环 境,主要是汽车废气。马路两旁居室的一氧化碳浓度要比一般地区居室高 l~
3 倍。而且室内一氧化碳浓度出现高峰的时间与汽车流量高峰时间是一致 的。人们吸烟时散发的烟气也是居室中一氧化碳的主要来源。吸一包烟可放
出 20 毫升的一氧化碳,有人吸烟的房间里,空气中一氧化碳浓度常在 3~15 毫克/米 3。
二氧化硫:居室内的二氧化硫主要来自室外大气和室内炉灶。民用煤炉
排出的烟气中含有 0.05~0.24%的二氧化硫。集中供热有煤气暖气的房间, 不论哪个季节室内二氧化硫都低于室外。国外一些大片集中供热的居民区室 内二氧化硫是室外的 1/3~1/5。北京市新建的一些小区居室中二氧化硫也低 于室外浓度。没有煤气和石油液化气的居民户,非采暖期室内二氧化硫浓度 比室外高 1/3 左右。冬季有煤炉做饭取暖的室内二氧化硫最高,日平均浓度
为 0.6~0.9 毫克/米 3,严冬无风的天气比平日还要高 50%左右。 飘尘:居室内飘尘含量与房间结构、卫生条件、通风方式及居住人门等
有关。同时与室外风速、温湿度有关。卫生条件好的房间,飘尘浓度较低, 低于 50 微克/米 3。一般情况下,居室内飘尘都低于室外环境。飘尘污染与 人的活动、吸烟有关。有人测定,一个普通的居室内无人活动时飘尘浓度为
80 微克/米 3。当有一个人活动并吸烟时,飘尘浓度很快上升为 150 微克/米
3,增加到二人吸烟时,飘尘浓度为 200 微克/米 3。 苯并(a)芘:致癌物质苯并(a)芘的来源与飘尘、一氧化碳、二氧化
硫基本相同。室内飘尘和一氧化碳浓度高时,苯并(a)芘也高。据测定,100 克烟尘中含有 5~10 毫克苯并(a)芘,在一个生炉取暖的居室,空气中测得 苯并(a)芘为 1.14 微克/100 米 3,比室外高 5 倍。室内的苯并(a)芘还来 自吸烟产生的烟雾。燃 1000 支烟,可产生 100 微克左右的苯并(a)芘。
二氧化碳:居室内二氧化碳的含量一般都高于室外。二氧化碳主要来自
人的呼吸和燃料燃烧。一般情况下,成人每小时可呼出二氧化碳 20~30 升。 儿童每小时呼出量为成人的 1/2。室外空气中二氧化碳为 0.03%左右。而室 内空气为 0.07%~0.10%。室内居住人多,密度过大时,二氧化碳的含量也 明显增加。
微生物污染:居室内的微生物主要来自室外被污染的空气和室内人体。
室外空气中的微生物大部分是非致病性的腐败微生物。如芽胞杆菌属、无色 杆菌属及酵母菌、真菌等。由于受空气消毒日光照射的影响,室外空气中的 病原微生物要比室内少得多。居室内的微生物污染程度与周围环境、居住密 度和室内空气温度、湿度、灰尘含量及采光通风等因素有关。居室中微生物 除受室外影响外,还与人体的某些病源微生物有关。这些病源微生物可附着 于尘土上,颗粒直径小于 5 微米的可较长时间停留在室内空气中。
异臭污染:居室中的异臭有害于健康。异臭对大脑皮层是一种恶性刺
激。居室异臭主要来源是胃肠道排出的气体;汗液及皮肤上有机物质的分解 腐败;衣物不洁,发霉腐烂;粮食、蔬菜、发霉腐烂;住宅附近的工厂、垃 圾、厕所散发出来的臭气等。
噪声污染:噪声能引起人的大脑皮层兴奋与抑制的不平衡,对人体造成 多种危害。
居室环境污染对人的健康影响是慢性的、长期的,所以要注意室内经常 通风换气,合理采光,搞好室内卫生,有条件的还可以搞点庭院绿化,让居 室环境更清洁,更舒适。
晨炼与污染
人们习惯于早晨跑步锻炼,傍晚散步或跳舞,这都是很好的锻炼身体的 方式。但是,室外锻炼要选择空气污染最轻的时间和地点,尽可能地减少空 气污染对人体健康的影响。
因为健康人每分钟呼吸 16 次左右,每次吸入空气约 500 毫克,一般情 况下每人每天吸入空气 10 多个立方米。由于空气污染,人们不仅吸进生命必 须的氧气,同时也吸入多种微量的有害气体和微粒,引发呼吸道系统疾病, 如呼吸道炎症,支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、肺癌等。体育锻炼时的人 呼吸次数增加,单位时间内吸入空气量增多,空气污染严重,会影响人的身 体健康。
那么,什么时间空气污染最严重,什么时间空气最清洁呢?在城市里, 空气污染和程度是随时间的变化有明显差异的。北方城市空气污染的变化是 每昼夜有两个高峰时间。也就是说,这两个时间空气污染最严重。第一高峰 夏季在晨 5 时左右,冬季在晨 7 时左右。第二高峰夏季在下午 7 时左右,冬 季在下午 6 时左右。两次高峰出现在日出前后和傍晚。一般情况下,早晨空 气污染比傍晚要严重。空气污染除有两个高峰时间这个特点外,白天还有两 个相对清洁时间,即是上午 10 点左右,下午 3 点左右。
北方城市空气污染季节性变化也非常明显。一般冬季比夏季污染要增加
l 倍左右。由于冬季气温低,无风或微风天气较多,采暖期烧煤量增加,空 气污染扩散不出去,尤其是大雾天,气压低,形成逆温层污染严重的空气扩 散不出去,如果持续几天,空气中的污染物浓度越来越高,上年纪的人或有 病的人就会受不了,发病甚至死亡。震惊世界的伦敦烟雾事件就是此因。因 此,大雾天气污染最严重,不要在室外锻炼。夏季雨水多,气温高,取暖炉 都已停烧,燃煤量比冬季明显减少,因此,空气污染较轻,另外,空气污染 与风力大小也有直接关系,风越大,空气流动快,污染物扩散快,空气较清 洁。了解了空气污染的这些特点,就可以正确选择体育锻炼的时间,达到增 进健康的目的。在冬季无风和微风的天气,应当在早晨 7 点前活动,工间操 和室外散步的时间安排在上午 10 点和下午 3 点为最好。
空气污染的程度与周围环境有重要关系。因为空气污染首先来自锅炉、
窑炉、大灶及民用小煤炉燃煤;其次是汽车在行驶时排放的尾气;再次是工 业生产过程中排放的有毒有害气体,如喷漆车间产生的苯系物污染,化工厂 产生的酸气污染,燃烧沥青产生的苯并(a)芘污染等等。因此,在城市里, 功能区不同,污染程度也不同。没有实行集中供热的居民稠密区、工厂附近、 交通干线两则要比实行集中供热的居民区、公园绿地空气污染严重。尤其在 冬季,千家万户分散取暖的小煤炉烟囱低空排放,正在人的呼吸带,空气中 的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、飘尘等有害气体浓度明显升高。另外, 随着经济的发展,机动车辆迅猛增加,马路及两侧空气污染也较严重。汽车 在行驶时,排放出尾气含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等有害气体 及携带多种有毒物质的天气飘尘。这些污染物,危害人的健康。因此,在燃 煤量大的地方和马路两侧跑步锻炼,是最不卫生的。
那么,到什么地方去锻炼,空气最清洁呢?绿色植物,有明显的净化空 气作用,公园或绿色植物多的地方空气较清洁,是锻炼身体的好场所。如果 居住地附近没有公园或绿地,在工厂或住室区锻炼,也要避开污染源,在污 染源的上风向或侧风向选择宽敞、空气流通的地方。如果受条件限制在污染 源的下风向活动时,也要避开最大污染处。
空气污染还能减弱阳光中的紫外线。据调查,污染地区与清洁地区相比 紫外线要减弱 1/3 左右。而紫外线具有促进人体造血机能和杀菌、抗佝偻病 等作用。室外锻炼时要注意选择空气清洁阳光充足的地方。
空气湿度与污染程度也有关系,空气湿度越大,污染程度越严重。因为 水蒸气容易以烟尘微粒为凝结核心而形成雾,雾天空气污染要比晴天严重数 倍。这是因为空气中的飘尘等颗粒物可吸附水蒸气,变成较大的颗粒下沉, 使呼吸带空气中的污染浓度增高。二氧化硫等有害气体可与水蒸气作用,生 成硫酸雾等毒性更大的污染物。
现在,我们了解了空气污染最严重的时间和地点,那么在锻炼身体的时 候,就应该避开污染高峰,选择附近较清洁的地点,这样才能真正达到锻炼 身体,增强体质,减少疾病的目的。
现代许多办公室、居室、文化娱乐场所、车辆等都安装了空调设备,空
调设备的使用虽然给人们提供了良好的生活环境,但与此同时也带来了不少 新的环境问题,甚至危害人体健康,出现“空调综合症”。
使用空调,为什么会有环境问题和使环境受到污染呢?首先空调设备的 制冷剂大部分以氟里昂-11 和氟里昂-12 为主。由于氟里昂的化学性质稳 定,它在挥发、逸入大气中后,在低层大气中基本不分解。但是当它上升到 大气平流层时,在紫外线的照射下会生成一种对臭氧层有破坏作用的氯原 子。这种氯原子使臭氧分解为氧气。每个氯原子可破坏 1 万个臭氧分子,于 是,平流层中的臭氧浓度大幅度减少。
据统计,自本世纪 30年代生产氟里昂以来至 1975年,全世界共生产1447
万吨氟里昂,而释放到大气中的氟里昂竟达 1301 吨,其中最主要的是氟里昂
-11 和氟里昂-12。目前全世界氟里昂年产量为 180 万吨,每年排放氟里昂
-11 约 26 万吨,氟里昂-12 约 42 万吨,这样庞大数量的氟里昂排入大气中, 对臭氧层的耗蚀是可想而知的,对环境污染是严重的。
另外,空调设备的种类,目前也是花样繁多,有整体的、分体的、柜式
和窗式的等等,在使用这些空调机时一方面向室内或车内放冷气降低室内的 温度,同时也向室外大气中放热,形成热污染,也是造成城市“热岛效应” 的祸首之一。再有,空调机在使用时发出的噪声也污染环境,扰得人们心烦 意乱,使人们无法休息。尤其是分体的空调机,把舒服留给自己,把噪声送 给别人,引起人们的极大不满。
除此以外,长期使用空调机,如使用不当还会使人们患上“空调综合
症”。
首先,室内空气经反复过滤后,空气中的负离子数目显著减少。空气中 的负离子是大气中的“维生素”,有利于人体健康。负离子数的减少,影响 了空气的清洁度,影响人体正常的生理活动,造成人体内分泌和植物神经功 能紊乱,出现头昏头痛、困倦易乏等症状,因此,全封闭房间内一般应在门 旁边安装负离子发生器为好。
其次,空调机内的环境很适合霉菌和病毒原微生物的孳生和繁殖,医学 家们曾多次从空调系统的冷却水中分离出引起急性肺炎的细菌及其他病原 体。因此,应每月检查空调机中的过滤膜,发现变脏或孳生细菌和霉菌时, 要及时更换,以保持空调的清洁,空调机中的冷却盘每 l~2 个月要用漂白粉 等澄清液清洗和消毒一次。
再次,空调系统可使室内环境条件发生变化,室内外的气温,空气湿度 等相差悬殊,当人们从户外进入室内时,皮肤毛细血管突然产生由扩张到收 缩的短暂变化过程,若不注意防护,就会引起感冒和中暑等。因此,当夏季
出入空调机房间时,必须擦干身上的汗水,及时更换着装。 由于装有空调设备的居室门窗紧闭,室内外空气对流不畅,因此,在装
有空调的房间里,应尽可能少地设置污染源,如禁止在房间内吸烟,不放置 静电复印机及带有荧光屏的显示设备。此外,化妆品、墙壁装饰、建筑材料、 地毯、塑料制品、纤维板、胶合板及图书杂志等均可向室内散发甲醛等物质, 使人产生头痛、皮肤干燥、倦怠和头昏等症状。因此在空调的使用中,应少 用循环空气档,多用室内外空气交流档,在房间无人或早晚温度适宜时,应 多开窗门,以交流新鲜空气。据影剧院调查,每演完一场戏,如果不开窗户 排放空气,就会出现臭气或使人染上感冒病毒,条件许可的可采用波长 2700A 左右的紫外线进行人工照射灭菌。
长期在封闭房间工作的人,要坚持进行适量的户外活动,以自我保健、 增强体质。
大商场内的空气污染
大型商场由于客流量大,污染严重。据某些城市的卫生、环境部门对商 场环境进行的监测表明,在大型商场的空气中,不仅含菌量大,而且悬浮颗 粒物浓度高,二氧化碳浓度大。
在大型商场里,空气中所含二氧化碳高于室外的 3 倍。悬浮颗粒物也超
过限度,多者超过 10 倍以上。按国家公共卫生标准,商场每立方米空气含菌 量应少于 6000 个,实际测定,大型商场普遍超过规定标准几倍到十几倍, 有的含菌量竟达 11 万个,是标准的 18 倍。
商场内人流带来的噪声,也超过国家标准商场噪声强度应控制在 60 分
贝以内,实际测定已达 80 分贝以上。
复印机的污染
复印机是办公自动化的工具之一,复印机进入办公室可以节省大量的文 印时间和人力。复印机优于其他文印设备的最大特点是“立等可取”的高效 率,它没有传统制版排字的程序,亦不需要校对复核,并可根据用户的需要 几秒钟内或原样或缩小、放大印出图纸及文件资料的真迹。随着复印机技术 的日臻完善,复印速度越来越快。据报道,日本、德国等国家已生产出每分 钟复印 70~90 张复印纸的高速复印机。彩色复印机的问世,更是把复印技术 推向了新阶段。然而,复印机的广泛使用,给办公室造成的污染也日益突出。 复印机工作时,带高压电的部件与空气发生化学反应,产生臭氧和烟雾 状物质;这些物质会影响人的健康。据日本公共健康研究所测定,在连续工 作的复印机周围 50 厘米内的空气中,臭氧浓度超过安全标准两倍多。长期在 这种环境里工作,人的眼、喉会产生刺痛感,并能引发支气管炎、肺炎等,
使人的免疫力下降。这就是“复印机综合症”。 复印机的另一种有害物质是机内的墨色显影粉。这种显影粉含有多芳烃
和硝基芘等,能使人体细胞的正常结构发生变化。在一般情况下,复印机工 作时,周围空气中的显影粉浓度还不致于产生危害,但在更换或添加显影粉 时其浓度会大大超过安全界限。因此,复印机的危害正日益引起人们的重视。 为减轻复印机带来的污染,要把复印机安置在通风条件较好的房间,并
安装排气扇等设施。操作人员要注意自我防护,如通风条件较差,每操作 20~
25 分钟,应到室外休息一会儿再继续操作,在更换和添加显影粉和清除墨粉 时,要注意防止墨粉的扩散。此外,操作人员平时要适当服用维生素 E,以 保护细胞生物膜免受氮氧化物的损害。患支气管炎者和孕妇不宜进行复印机 操作。
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