公害、環(huán)境問題

1、For personal use only in study and research; not forcommercial use公害20 世紀(jì) 50 60 年代石油、煤炭等燃料消耗量急劇增長(zhǎng)，有色金屬冶煉業(yè)迅速發(fā)展、城市汽車大量增加。另外，隨著遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、海底石油開采業(yè)的發(fā)展，海洋石油污染越來越重；原子能的利用， 帶來了放射性污染； 化肥農(nóng)藥的應(yīng)用，帶來了有機(jī)氯化物的污染。 發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家環(huán)境污染公害事件不斷出現(xiàn)， 導(dǎo)致很多人生病、死亡。人們稱這一時(shí)期為公害泛濫期。這時(shí)期污染最為嚴(yán)重，震驚世界十大公害事件多發(fā)生在這時(shí)期。馬斯河谷煙霧事件、洛衫機(jī)光化學(xué)煙霧事件、多諾拉事件、倫敦?zé)熿F事件、 水

2、俁病事件、四日市哮喘事件、米糠油事件、 痛痛病事件、博帕爾毒氣事件、切爾諾貝利核污染事件。馬斯河谷煙霧事件： 1930年 12月 1-5 日， 比利時(shí)馬斯河谷中工廠排放出的大量有害氣體、煤煙粉塵和 SO2 在近地大氣層中快速積聚。由于河谷地形環(huán)境復(fù)雜，加之逆溫和大霧天氣，使得污染物質(zhì)很難稀釋擴(kuò)散，濃度驟升，大量的污染物顆粒被人體吸入肺部， 造成上千人咳嗽、嘔吐、 喉痛、胸悶和窒息，一周之內(nèi)便有60 多人中毒死亡。洛衫磯光化學(xué)煙霧事件： 20 世紀(jì) 30 年代末美國(guó)洛山磯石油開采業(yè)的成功促進(jìn)了當(dāng)?shù)仄嚬I(yè)的迅猛發(fā)展。 至 20世紀(jì) 40 年代初期， 該市已擁有400萬輛汽車， 每天消耗汽油 24

3、000 萬 L ， 排放烴類物質(zhì) （碳?xì)浠衔锖偷趸铮?000多t。由于洛山磯市三面環(huán)山，不利于空氣流通，石油工業(yè)廢氣和汽車尾氣在強(qiáng)烈的太陽紫外線作用下生成一種藍(lán)色的光化學(xué)煙霧， 彌漫了整個(gè)城市。這種煙霧刺激人的眼、喉、鼻，引發(fā)眼病、咽 喉炎和頭痛等癥狀， 致使大多數(shù)居民患病,2 天內(nèi) 65歲以上的老人就死亡了 400人； 同 時(shí)，生長(zhǎng)在百里之外郊區(qū)的蔬菜也由綠變褐， 各種柑橘水果和農(nóng)作物減產(chǎn)， 無人敢吃， 幾萬頃的森林有四分之一干枯而死。 洛山磯， 這座風(fēng)景宜人的美麗的海濱城市一時(shí)間籠罩在藍(lán)色的死亡煙霧之中。1968年，日本九州愛知縣一帶的23個(gè)府縣在生產(chǎn)米糠油過程中，使用多氯聯(lián)苯作熱載

4、體， 因管理不善和操作失誤， 將這種熱載體物質(zhì)混入了米糠油食品中， 致使 1400 人食用后出現(xiàn)眼皮浮腫、 多汗、 全身紅丘疹，重癥患者惡心嘔吐、肝功能 衰退、甚至肌肉疼痛導(dǎo)致死亡。 4 個(gè)月后，中毒者猛增到 5000余人， 16人死亡，實(shí)際受害者超過1 萬人。用米糠油副產(chǎn)品制作的雞飼料也同時(shí)受到污染， 九州的禽類生產(chǎn)嚴(yán)重受損， 其受害地域之廣、受害人數(shù)之多令人觸目驚心。與此同出一轍的是1998年歐洲大陸風(fēng)行的二惡英事件， 二惡英學(xué)名 Dioxin ， 是一種氯代多環(huán)芳烴化合物，在垃圾焚燒、 PVC 工藝以及化工冶金工業(yè)中常常會(huì)伴有該物質(zhì)的產(chǎn)生。當(dāng)時(shí)， 比利時(shí)、 德國(guó)、 法國(guó)和荷蘭等國(guó)所生產(chǎn)的

5、雞飼料中不慎摻入了一種生產(chǎn)絕緣材料所使用的工業(yè)合成油， 致使二惡英大面積擴(kuò)散， 人一旦食用了含有二惡英的乳制品或禽類食品， 就會(huì)長(zhǎng)期積存在人體脂肪中， 致癌甚至出現(xiàn)雄性雌性化的傾向，所以國(guó)際衛(wèi)生組織很早就將它定為一級(jí)致癌物， 嚴(yán)格加以控制。 此次二惡英事件使歐洲的乳制品市場(chǎng)受到了重創(chuàng)， 人們談二色變。美國(guó)多諾拉小鎮(zhèn)地處賓西法尼亞洲河谷地帶， 河谷呈盆地地貌特征，多逆溫和大霧氣候。 1948年 10月，密集的谷內(nèi)工廠所排放的大量二氧化硫 （大氣中濃度高達(dá)0.5-2.0mg/m3） 氣體和金屬化合物塵粒相互作用形成硫酸鹽氣溶膠， 彌漫全鎮(zhèn)。 短短 4 天內(nèi)， 致使 43%的居民， 約 6000余人

6、相繼患病， 如同馬斯河谷煙霧一樣， 有害氣體導(dǎo)致人咳嗽、 嘔吐甚至腹瀉，共計(jì)20 人死于這場(chǎng)污染災(zāi)害。1952 年12 月至 8 月，該城市突然發(fā)現(xiàn)許多民眾染上了呼吸系統(tǒng)的疾患，伴隨著幾乎相同的胸悶、咳嗽、喉痛、氣短等癥狀，近4000 人先后被奪去了的寶貴生命，在此后的兩個(gè)月間，又有8000 多人相繼死亡，而且類似的大劫難歷年共發(fā)生了 12 起之多，其危害之嚴(yán)重，影響之深遠(yuǎn)為世人震驚。究其原因， 殺手來自于當(dāng)?shù)鼐用穸救∨萌济海?由于含硫量過高， 排放大量的SO2和煙塵，在金屬顆粒物的催化作用下生成SO3、硫酸和硫酸鹽，并附著在煙塵上吸入人體肺部。有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)時(shí)的 SO2 濃 度高達(dá)

7、1.34mg/m3,是平時(shí)濃度的6倍，難怪霧都倫敦成為當(dāng)時(shí)的“死 亡之都”和“恐怖之都” 。水俁病事件：在日本九州島南部的熊本縣水俁鎮(zhèn)上，有一家生產(chǎn)氮肥的化工廠，常年將其生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的無機(jī)汞直接排入水俁灣。 無機(jī)汞在海洋微生物的作用下轉(zhuǎn)化成甲基汞，被魚、貝類攝入，并在魚體內(nèi)高濃度富集。從1950 年開始，先是發(fā)生貓?zhí)Ｊ录?，后來又發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)鼐用窕忌蠠o法確診的怪?。嚎邶X不清、步態(tài)不穩(wěn)、面部癡呆、耳聾眼瞎，甚至全身麻木，最后精神失常。截止 1972年，統(tǒng)計(jì)該鎮(zhèn)共有180多人犯病， 50 多人死亡，22 個(gè)新出生嬰兒神經(jīng)先天受損。水俁病事件是典型的通過食物鏈傳遞的海洋二次污染。1955 年以來，日本

8、東部沿海的四日市設(shè)立了多家石油化工企業(yè)，這些工廠大量排放 SO2 和煤塵，其中含有鈷、錳和鈦等重金屬顆粒，使許多居民患上支氣管炎、肺氣腫和哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病。 1967 年，有些患者不堪忍受病痛的折磨而自殺，至1970 年，患者已達(dá)500 多人，其中36 人因嚴(yán)重哮喘而死，四日事件蔓延到日本幾十個(gè)大小城市，可見，重金屬顆粒物的彌散堪稱大氣污染之魁首。（痛痛病事件） :20世紀(jì) 50年代日本著名的三井金屬礦業(yè)公司在日本富山縣神奈川流域開設(shè)鉛鋅冶煉廠，該廠未經(jīng)處理的含鎘廢水大量排入河中，并被用來灌溉農(nóng)田，使土壤含鎘， 稻米變成鎘米。當(dāng)?shù)鼐用褚蜷L(zhǎng)期飲用被鎘污染的河水和食用鎘米而中毒， 重金屬鎘富集于

9、人體，引起腎臟功能失調(diào)、全身性神經(jīng)痛、關(guān)節(jié)痛、骨折，骨骼軟化萎縮，以至死亡。截止1968 年 5 月，經(jīng)確診的患者達(dá)258 例，其中 128 例死亡，到 1979 年 12月 又有 79 個(gè)病例不治而亡。富山事件波及日本其他7 條河流域，屬于典型的水體和土壤的重金屬污染， 通常這種危害不易及時(shí)察覺和發(fā)現(xiàn)， 潛伏期長(zhǎng)達(dá) 10-30年，發(fā)病滯后，所以比一般的污染更具威脅。:發(fā)生于 1984年印度中央邦博帕爾市。 設(shè)在該市的美國(guó)聯(lián)合碳化物公司農(nóng)藥廠的儲(chǔ)藏罐爆裂，大量劇毒的甲基異氰酸酯外泄，造成2500人死亡，十幾萬人受傷， 5 萬人終身殘廢。:發(fā)生于 1986年前蘇聯(lián)基輔地區(qū)的切爾諾貝利核電站。 由

10、于核反應(yīng)堆泄露， 大量放射性物質(zhì)外泄， 使上萬人受到核輻射傷害， 直接死亡 31 人， 13 萬居民被疏散。污染范圍波及鄰國(guó)，核塵埃遍布?xì)W洲。當(dāng)代環(huán)境問題進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代以來， 隨著新技術(shù)革命的發(fā)展， 人類改造自然界的力量空前強(qiáng)大，在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，對(duì)環(huán)境的污染和破壞也超過了以往任何一個(gè)時(shí)代，人類社會(huì)出現(xiàn)的危及人類生存的全球性環(huán)境問題也日益突出， 形成了環(huán)境問題的第二次高潮。 當(dāng)代的環(huán)境問題不同于以往， 它更多地呈現(xiàn)出一種綜合性、 復(fù)雜性和全球性。 人類共有一個(gè)地球。 環(huán)境污染和生態(tài)破壞等環(huán)境問題是沒有國(guó)界的。 無論其 污染源和破壞源來自哪一個(gè)國(guó)家，都對(duì)地球造成不同程度的污染和

11、危害。當(dāng)今，臭氧層破壞、溫室效應(yīng)、酸雨已成為全球性的三大環(huán)境問題（ 1）臭氧層破壞大氣臭氧層的損耗是當(dāng)前世界上一個(gè)受到普遍關(guān)注的全球性大氣環(huán)境問題，關(guān)系到生物圈的安危和人類生存。1984 年，英國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)南極上空出現(xiàn)臭氧空洞。 1985 年，美國(guó)的“雨云 7 號(hào)” 氣象衛(wèi)星測(cè)到這個(gè)臭氧空洞以后經(jīng)過數(shù)年的連續(xù)觀測(cè)， 進(jìn)一步得到證實(shí)。近年來， 南極上空的臭氧空洞有惡化的趨勢(shì)。 同時(shí)， 在北極上空也出現(xiàn)拉臭氧減少 現(xiàn)象。臭氧層位于平流層內(nèi)離地面2030千米的地方，其中存在著。O、O動(dòng)態(tài)平衡。 人類過多使用氯烴類化學(xué)物質(zhì)是破壞臭氧層主要原因。 （一個(gè)氯原子可以破壞 10萬個(gè)臭氧分子。 ） 臭氧層

12、中臭氧的減少， 照射到地面的太陽光紫外線增強(qiáng)， （臭氧層可以吸收99%來自太陽的紫外線）紫外線對(duì)生物細(xì)胞有很強(qiáng)的殺傷作用，對(duì)生物圈中的生態(tài)系統(tǒng)和各種生物， 包括人類， 都產(chǎn)生不利影響。 紫外線輻射增加將使 患呼吸系統(tǒng)傳染病的人增加，皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率增加，還會(huì)促使皮膚老化。（ 2）溫室效應(yīng) 近百年來全球變暖的趨勢(shì)氣候?qū)W的紀(jì)錄顯示， 近百年來， 全球的平均地面氣溫呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)。總體上，本世紀(jì)80年代的全球平均氣溫比上個(gè)世紀(jì)下半葉升高了約0.6° C。這種趨勢(shì)很可能繼續(xù)下去， 除非采取有效的措施加以控制。 坐落在維也納附近的國(guó)際應(yīng) 用系統(tǒng)分析研究所于 1991 年所作的預(yù)測(cè)表明

13、， 到 2050年， 全球變暖的幅度可能在4.510° C之間，至IJ 21世紀(jì)末，則在1215° C之間。這些預(yù)測(cè)還是初步的，因?yàn)槠渲袥]有考慮海洋熱力學(xué)效應(yīng)引起的時(shí)間滯后效應(yīng)。比較合理的預(yù)測(cè)是，到 2030 年，全球平均氣溫將比現(xiàn)在上升0.52.5° C,到2050年，將上升3.64.5 ° C= 全球變暖可能產(chǎn)生的影響初步研究顯示，全球變暖會(huì)引起溫度帶的北移，進(jìn)而導(dǎo)致大氣運(yùn)動(dòng)發(fā)生相應(yīng)的變化， 全球降水也將隨之發(fā)生變化。 一般地， 低緯度地區(qū)現(xiàn)有雨帶的降水量會(huì)增加， 高緯度地區(qū)冬季降雪量也會(huì)增多， 而中緯度地區(qū)夏季降水量將會(huì)減少。 對(duì)于大多數(shù)干旱、半干

14、旱地區(qū)， 降水量增多是有利的。 而對(duì)于降水減少的地區(qū)，如北美洲中部、 中國(guó)西北內(nèi)陸地區(qū)， 則會(huì)因?yàn)橄募居炅康臏p少變得更加干旱， 水源更加緊 張。據(jù)估算，在綜合考慮海水熱脹、由于極地降水增加導(dǎo)致南極冰帽增大、北極和高山冰雪融化等因素的前提下，當(dāng)全球氣溫升高 1.54.5 ° C 時(shí)，海平面將可能上升 20165厘米。 海平面的上升無疑會(huì)改變海岸線， 給沿海地區(qū)帶來巨大影響，目前海拔較低的沿海地區(qū)將面臨被淹沒的危險(xiǎn)。 海平面上升還會(huì)導(dǎo)致海水倒灌、 排 洪不暢、土地鹽漬化等其他后果。盡管存在著許多的不確定性，但顯而易見的是，全球氣候變暖對(duì)氣候帶、降水量以及海平面的影響以及由此導(dǎo)致的對(duì)人類居

15、住地及生態(tài)系統(tǒng)的影響是極其復(fù)雜的， 必須給予應(yīng)有的重視。 認(rèn)為這種影響從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看是無關(guān)緊要的看法是不負(fù) 責(zé)任的。 全球變暖的原因根據(jù)物理學(xué)原理我們知道，自然界的任何物體都在向外輻射能量，這叫做熱輻射。 一般物體的熱輻射的波長(zhǎng)有一定的范圍， 由該物體的絕對(duì)溫度決定。 溫度 越高，熱輻射的強(qiáng)度越大，短波所占的比重越大；溫度越低，熱輻射的強(qiáng)度越低，長(zhǎng)波所占的比例越大。太陽表面溫度約為絕對(duì)溫度6000K,熱輻射的最強(qiáng)波段為可見光部分；地球表面的溫度越為288K,地表熱輻射的最強(qiáng)波段位于紅外區(qū)。太陽輻射透過大氣層到達(dá)地球表面后， 被巖石土壤等吸收， 地球表面溫度上升； 與此同 時(shí)， 地球表面物質(zhì)向大氣發(fā)

16、射出紅外輻射。 大氣層對(duì)紅外輻射具有強(qiáng)烈的吸收作用， 這就造成地球表面從太陽輻射獲得的熱量相對(duì)多， 而散失到大氣層以外的熱量相對(duì) 少，使得地球表面的溫度得以維持， 這就是大氣的溫室效應(yīng)。 最終，地球接受到的 太陽輻射的能量和它散失的紅外輻射的能量達(dá)到平衡， 形成地球表面現(xiàn)有的平均氣 溫。如前所述，地球大氣是多種氣體的混合物，其中氮?dú)夂脱鯕庹剂丝偭康?9%，但是起到溫室效應(yīng)的卻主要是一些微量氣體，這些氣體對(duì)太陽輻射的主體部分短波和可見光吸收很弱，而對(duì)地面發(fā)出的長(zhǎng)波輻射吸收強(qiáng)烈。因此當(dāng)它們?cè)诖髿庵械臐舛仍黾訒r(shí)， 大氣的溫室效應(yīng)就會(huì)加劇， 引起地球表面和大氣層下部 的溫度升高。這些氣體被稱為 &qu

17、ot;溫室氣體 " 。 "溫室氣體 "主要包括二氧化碳、臭氧、 甲烷、 氯氟烴、 一氧化碳等。 近百年來的氣候變暖被認(rèn)為是二氧化碳等溫室氣體在 大氣中的濃度大幅度上升的結(jié)果。引起溫室氣體增加的主要原因是人類活動(dòng)。以二氧化碳為例，在人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以前的19世紀(jì)初，大氣中二氧化碳的濃度為270Ppm而到了 1988年已上升到350Ppm!大氣中二氧化碳濃度增加的原因主要有兩個(gè)：首先，由于人口 的劇增和工業(yè)化的發(fā)展， 人類社會(huì)消耗的化石燃料急劇增加， 燃燒產(chǎn)生大量的二氧 化碳進(jìn)入大氣， 使大氣中的二氧化碳濃度增加； 其次， 森林毀壞使得被植物吸收利 用的二氧化碳的量

18、減少， 造成二氧化碳被消耗的速度降低， 同樣造成大氣中二氧化碳濃度升高。二氧化碳以外的溫室氣體，如甲烷、氯氟烴（氟里昂）、氧化氮等也在不同程度地增加著。（3） 酸雨 酸雨現(xiàn)象酸雨是指pH低于5.6的大氣降水，包括雨、 雪、霧、露、霜。由于空氣中含有二氧化碳， 而二氧化碳溶于水后使水變成弱酸性， 因此大氣降水通情況下就具有一定的酸性。但是正常降水的pH不會(huì)低于5.6 ,因?yàn)槎趸硷柡腿芤旱膒H為 5.6 。本世紀(jì) 50 年代后期，酸雨首先在歐洲被察覺。進(jìn)入 80 年代以后，酸雨發(fā)生的頻率更高，危害更大， 并打破國(guó)界擴(kuò)展到世界范圍， 歐洲、北美和東亞是酸雨危害嚴(yán)重的區(qū)域。我國(guó)對(duì)酸雨的監(jiān)測(cè)起步較晚

19、。 1979 年開始在北京、上海、南京、重慶、 貴陽等地開展降水化學(xué)成分的測(cè)定。 在 1981 年進(jìn)行了一次全國(guó)性酸雨普查，監(jiān)測(cè)結(jié)果是， 全國(guó)有 20 多個(gè)省、 市、 自治區(qū)出現(xiàn)程度不同的酸雨， 占普查數(shù)的87%。目前酸雨已成為我國(guó)嚴(yán)重的區(qū)域性環(huán)境問題。 酸雨的成因降水的酸度來源于大氣降水對(duì)大氣中的二氧化碳和其他酸性物質(zhì)的吸收。前面已經(jīng)說過， 二氧化碳引起的酸性是正常的。 形成降水的不正常酸性的物質(zhì)主要是：含硫化合物，含氮化合物， HCl 和氯化物等等。通常形成酸雨的物質(zhì)是二氧化硫（SO2和氮氧化物（NOX ,它們?cè)斐傻乃嵊暾妓嵊曛锌偹崃康慕^大部分。目前大氣中的硫和氮的化合物大部分是人類活動(dòng)造

20、成的，其中燃燒化石燃料（石油、天然氣、煤炭）產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要原因。近一個(gè)世紀(jì)以來， 人類社會(huì)的二氧化硫排放量一直在上升， 尤其是二次世界大戰(zhàn)后上升得更快， 從 1950 年到 1990 年全球的二氧化硫排放量增加了約 1 倍， 目前已超過1.5 億噸 / 年。全球氮氧化物的排放量也接近1 億噸 / 年。在各國(guó)中，美國(guó)的二氧化硫年排放量和氮氧化物排放量都是最多的， 中國(guó)在二氧化硫排放上次之。 近年來世界的二氧化硫排放量上升趨緩， 原因是各國(guó)大氣污染防治法的嚴(yán)格， 促使大氣污染控制技術(shù)越來越多的采用（如熱電廠的煙氣脫硫和除塵裝置）。中國(guó)是燃煤大國(guó)，煤炭在能源消耗中占了70%，因而我國(guó)的大氣污染主要是燃煤造成的。我國(guó)生產(chǎn)的煤炭，平均含硫份約為1.1%。由于一直未加以嚴(yán)格控目前我制， 致使我國(guó)在工業(yè)化水平還不算高的現(xiàn)在就形成了嚴(yán)重的大氣污染狀況。國(guó)二氧化硫排放量已達(dá)1800 多萬噸。二氧化硫排放引起的酸雨污染不斷擴(kuò)大，已從 80 年代初期的西南局部地區(qū)擴(kuò)展到長(zhǎng)江以南大部分城市和鄉(xiāng)村， 并向北方發(fā)展。 酸雨的危害酸雨腐蝕材料，損害森林，破壞水生和陸生生態(tài)環(huán)境，并造成農(nóng)作物減產(chǎn)。調(diào)查結(jié)果表明，我國(guó)僅兩廣、 川、貴 4 省區(qū)由酸雨造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失，每年就達(dá) 160億元。 酸雨會(huì)使湖泊變酸， 水生生物死亡