第五章 水環(huán)境污染及環(huán)境災害

第五章水環(huán)境污染與環(huán)境災害1第一節(jié)水環(huán)境污染2一水環(huán)境和水環(huán)境污染基本概念水環(huán)境和水體：在地球表面、巖石圈內、大氣層中、生物體內以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)形式存在的水，在全球構成一個完整的水系統(tǒng)，是地球自然地理的重要組成部分，這就是水圈和水環(huán)境。水體是以相對穩(wěn)定的陸地為邊界的天然或人工形成的水的聚集體。水環(huán)境污染：水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康，或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質惡化的現(xiàn)象。地表水體污染：人類直接或間接把物質或能量引入水域，其含量超過了水體的自凈能力，引起了水體和底泥的污染，使其物理化學性質、生物組成及底質情況惡化，從而降低了水體的使用價值和使用功能的現(xiàn)象，稱為地表水體污染。地下水體污染：指進入到水體的污染物，使地下水的某些組分濃度加大，使地下水水質朝著惡化方向發(fā)展。3二水質指標物理性指標水溫：水的物理化學性質與水溫有密切關系。水中可溶性氣體氧氣、二氧化碳等的溶解度，水中生物和微生物活動，鹽度，pH以及碳酸鈣飽和度等都受到水溫變化的影響。水溫是現(xiàn)場觀測的指標之一。臭味和臭閥值：臭是檢驗原水和處理水質必測項目之一。臭強度：無臭、微弱、弱、明顯、強和很強

電導率：表示水溶液傳導電流的能力，可間接表示水中可濾殘渣的相對含量氧化還原電位:是水體中多種氧化性物質與還原性物質進行氧化還原反應的綜合指標之一，單位用毫伏。4透明度：表示水透明程度的指標我國清澈的湖大多在青藏高原，就目前的數(shù)據(jù)，中國最清澈的湖是西藏阿里的瑪旁雍錯，透明度達到了14米；我國渾濁的湖泊多數(shù)在長江中下游地區(qū)，那里的一些淺水湖，透明度不足0.1米。

顏色和色度：有顏色的水可用真色和表色描述；度量水顏色的指標稱色度，與標準水比較而得。濁度：分為總殘渣、總可濾殘渣、總不可濾殘渣；mg/lA：總殘渣或過濾殘渣及蒸發(fā)皿質量；B：蒸發(fā)皿凈質量；V：水樣體積5生物性指標細菌總數(shù)：指1mL水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)集中，37℃下培養(yǎng)24h后，所生長細菌的總數(shù)。飲用水：細菌總數(shù)≤100個/mL。大腸桿菌：我國飲用水中規(guī)定大腸桿菌≤3個/mL游離性余氯:飲用水用液氯消毒后剩余的游離性有效氯為游離性余氯。國家飲用水規(guī)定：集中式給水的出廠水游離性余氯不低于0.3mg/L,管網(wǎng)末梢水不低于0.05mg/L。6二水質指標化學性指標pH：是指溶液中氫離子濃度或活度的負對數(shù)。表示水中酸、堿強度。酸度和堿度：水的酸度是水中給出質子物質的總量，水的堿度是水中接受質子的總量。硬度：一半是指水中Ca2+、Mg2+的總量。包括總硬度、碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。總含鹽量：表示水中各種鹽類的總和，也就是全部陽離子和陰離子的總量，也稱礦化度。有機污染綜合指標：包括有溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學需氧量、生物化學需氧量、總有機碳、總需氧量等。7有毒有害物質指標：

地面水中有害物質的最高允許濃度標準表。8編號項目分類標準值Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類1PH值（無量綱）6～92溶解氧≥飽和率90%(或7.5)6533高錳酸鹽指數(shù)≤246104化學需氧量（COD）≤151520305五日生化需氧量（BOD5）≤33466氨氮(NH3-N)≤0.150.51.01.57總磷(以P計)≤0.02(湖、庫0.01)0.1(湖、庫0.025)0.2(湖、庫0.05)0.3(湖、庫0.1)8銅≤0.011.01.01.09鋅≤0.051.01.02.010氟化物（以F-計）≤1.01.01.01.511砷≤0.050.050.050.112汞≤0.000050.000050.00010.00113鎘≤0.0010.0050.0050.00514鉻(六價)≤0.010.050.050.0515鉛≤0.010.010.050.0516氰化物≤0.0050.050.20.217揮發(fā)酚≤0.0020.0020.0050.0118石油類≤0.050.050.050.5《地表水環(huán)境質量標準基本項目標準限值》（GB3838-2002）單位：mg/L9長江水系水質狀況1011重點湖(庫)水質類別1213三、水體中主要污染物來源1.污染源分類按發(fā)源地：工業(yè)污染源、生活污染源、農田污染源、天然污染源按排放時間：連續(xù)污染源、間斷性污染源、瞬時污染源。按排放方式：點源、非點源。按穩(wěn)定性：固定污染源和移動污染源。14四、水環(huán)境中主要污染物類型一般分類：化學性污染物生物性污染物物理性污染物151物理性污染懸浮物質污染：指水中含有的不溶性物質，包括固體物質和泡沫塑料等。熱污染：來自各種工業(yè)過程的高溫廢水，若直接排入水體，使水體水溫升高、物理性質發(fā)生改變，從而危及水生動、植物的繁殖與生長。放射性污染：原子能工業(yè)的發(fā)展，放射性礦藏的開采等使放射性廢水、廢物顯著增加，造成一定的放射性污染。162化學性污染耗氧污染：生活污水和工業(yè)廢水中含糖類、脂肪等有機物在微生物作用下最終分解為簡單的無機物，其分解過程中需要消耗大量氧，故稱為耗氧有機污染。植物營養(yǎng)鹽：主要是生活與工業(yè)污水中的含氧、磷等植物營養(yǎng)物質，及農田排入水中殘余的氮磷等化合物，進入水體在造成污染的同時引發(fā)富營養(yǎng)化。17

富營養(yǎng)化作用引起的湖泊生態(tài)系統(tǒng)的變化182化學性污染酚類污染：水體中酚的來源是含酚的廢水。水體酚污染將嚴重影響水產品的產量和質量。來源：焦化廠、醫(yī)藥、農藥、煤氣廠等。重金屬污染：分為天然和人為兩種類型。甲基汞：水俁病鎘：骨痛病農藥污染：農藥的使用只有一小部分能夠作用于靶的生物，大部分通過降水與徑流匯入水體19油類污染：一方面是覆在水上的油膜，對水體復氧、光照等形成直接阻遏，并且油在降解過程中消耗氧，使水質狀況惡化；另一方面是油類污染物具有毒性。氰化物污染：氰化物是劇毒物質，會抑制氧的代謝，阻斷生物功能組織的氧交換。酸污染：改變水體的酸堿度，將打破營養(yǎng)鹽形態(tài)，進而影響水體的光合作用，同時對水體的生物系造成危害。放射性污染：放射性物質主要有三個來源:核電廠、核武器試驗、放射性同位素有毒有機物污染：一般難于降解，可在生物脂肪中累積，通過食物鏈經生物富集、濃縮后傳遞。在遷移、轉化過程中，濃度可提高數(shù)倍甚至上百倍。203生物性污染病原菌寄生蟲病毒21五水環(huán)境中污染物的遷移累積過程協(xié)同作用：指一兩種污染物的毒性效應和危害引起一種污染物的存在而增加的現(xiàn)象。疊加作用：兩種或兩種以上的污染物共同作用時，毒性為其單獨作用時毒性的總和。拮抗效應：指生態(tài)系統(tǒng)中的污染物因另一種污染物的存在而對生態(tài)系統(tǒng)的毒性效應減小。22競爭效應：指兩種或多種污染物同時從外界進入生態(tài)系統(tǒng)，一種污染物與另一種污染物發(fā)生競爭，而另一種污染物進入生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量和概率減少的現(xiàn)象，或者是指外來的污染物和環(huán)境中原有的污染物競爭吸附或結合的現(xiàn)象。保護效應：指生態(tài)系統(tǒng)中存在的一種污染物對另一種污染物具有掩蓋作用，進而改變其生物學特性，減少生態(tài)系統(tǒng)組分相接觸的現(xiàn)象。抑制效應：指生態(tài)系統(tǒng)中的一種污染物對另一種污染物的作用，使某種污染物的生物活性下降，不容易對生態(tài)系統(tǒng)產生危害的現(xiàn)象。獨立作用效應：指生態(tài)系統(tǒng)中的各種污染物之間不存在相互作用的現(xiàn)象。23第二節(jié)海洋環(huán)境污染與災害24海洋污染目前，海洋污染突出表現(xiàn)為石油污染、赤潮、有毒物質累積、塑料污染和核污染等幾個方面；污染最嚴重的海域有波羅的海、地中海、東京灣、紐約灣、墨西哥灣等。就國家來說，沿海污染嚴重的是日本、美國、西歐諸國和前蘇聯(lián)國家。我國的渤海灣、黃海、東海和南海的污染狀況也相當嚴重，雖然汞、鎘、鉛的濃度總體上尚在標準允許范圍之內，但已有局部的超標區(qū)；石油和COD在各海域中有超標現(xiàn)象。其中污染最嚴重的渤海，由于污染已造成漁場外遷、魚群死亡、赤潮泛濫、有些灘涂養(yǎng)殖場荒廢、一些珍貴的海生資源正在喪失。海洋的污染主要是發(fā)生在靠近大陸的海灣。由于密集的人口和工業(yè)，大量的廢水和固體廢物傾入海水，加上海岸曲折造成水流交換不暢，使得海水的溫度、pH、含鹽量、透明度、生物種類和數(shù)量等性狀發(fā)生改變，對海洋的生態(tài)平衡構成危害。25海洋污染特點由于海洋的特殊性，海洋污染與大氣、陸地污染有很多不同,其突出的特點：一是污染源廣，不僅人類在海洋的活動可以污染海洋，而且人類在陸地和其他活動方面所產生的污染物，也將通過江河徑流、大氣擴散和雨雪等降水形式，最終都將匯入海洋。二是持續(xù)性強，海洋是地球上地勢最低的區(qū)域，不可能像大氣和江河那樣，通過一次暴雨或一個汛期，使污染物轉移或消除；一旦污染物進入海洋后，很難再轉移出去，不能溶解和不易分解的物質在海洋中越積越多，往往通過生物的濃縮作用和食物鏈傳遞，對人類造成潛在威脅。三是擴散范圍廣，全球海洋是相互連通的一個整體，一個海域污染了，往往會擴散到周邊，甚至有的后期效應還會波及全球。四是防治難、危害大。海洋污染有很長和積累過程，不易及時發(fā)現(xiàn)，一旦形成污染，需要長期治理才能消除影響，且治理費用大，造成的危害會影響到各方面，特別是對人體產生的毒害，更是難以徹底清除干凈。26海洋污染的來源石油及其產品包括原油和從原油中分餾出來的溶劑油、汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青等等，以及經過裂化、催化而成的各種產品。目前每年排入海洋的石油污染物約1千萬噸，主要是由工業(yè)生產，包括海上油井管道泄漏、油輪事故、船舶排污等造成的。重金屬和酸堿包括汞、銅、鋅、鈷、鎬、鉻等重金屬，砷、硫、磷等非金屬以及各種酸和堿。由人類活動而進入海洋的汞，每年可達萬噸，已大大超過全世界每年生產約9千噸汞的記錄，這是因為煤、石油等在燃燒過程中，會使其中含有的微量汞釋放出來，逸散到大氣中，最終歸入海洋，估計全球在這方面污染海洋的汞每年約4千噸。鎘的年產量約1．5萬噸，據(jù)調查鎘對海洋的污染量遠大于汞。農藥：包括有農業(yè)上大量使用含有汞、銅以及有機氯等成分的除草劑、滅蟲劑，以及工業(yè)上應用的多氯酸苯等。這一類農藥具有很強的毒性，進入海洋經海洋生物體的富集作用，通過食物鏈進入人體，產生的危害性就更大，每年因此中毒的人數(shù)多達10萬人以上，人類所患的一些新型的癌癥與此也有密切關系。有機物質和營養(yǎng)鹽類：這類物質比較繁雜，包括工業(yè)排出的纖維素、糖醛、油脂；生活污水的糞便、洗滌劑和食物殘渣，以及化肥的殘液等。這些物質進入海洋，造成海水的富營養(yǎng)化，能促使某些生物急劇繁殖，大量消耗海水中的氧氣，易形成赤潮，繼而引起大批魚蝦貝類的死亡。274放射性核素由核武器試驗、核工業(yè)和核動力設施釋放出來的人工放射性物質，主要是鍶—90、銫—137等半衰期為30年左右的同位素。據(jù)估計目前進入海洋中的放射性物質總量為2—6億居里，這個量的絕對值是相當大的，由于海洋水體龐大，在海水中的分布極不均勻，在較強放射性水域中，海洋生物通過體表吸附或通過食物進入消化系統(tǒng)，并逐漸積累在器官中，通過食物鏈作用傳遞給人類。

5、固體廢物：主要是工業(yè)和城市垃圾、船舶廢棄物、工程渣土和疏浚物等。據(jù)估計，全世界每年產生各類固體廢棄物約百億噸，若1％進入海洋，其量也達億噸。這些固體廢棄物嚴重損害近岸海域的水生資源和破壞沿岸景觀。

6、廢熱：工業(yè)排出的熱廢水造成海洋的熱污染，在局部海域，如有比原正常水溫高出4攝氏度以上的熱廢水常年流入時，，就會產生熱污染，將破壞生態(tài)平衡和減少水中溶解氧。

各類污染物質大多是從陸上排入海洋的，也有一部分是由海上直接進入或是通過大氣輸送到海洋的。這些污染物質在各個水域分布是極不均勻的，因而造成的不良影響也不完全一樣。

28一海洋石油污染災害近海油井鉆探過程中出現(xiàn)事故造成的漏油29墨西哥灣石油泄漏事件5月20日，浮油入侵路易斯安那州的沿海濕地。30在墨西哥灣漏油事件發(fā)生近3個月后，英國石油公司15日宣布，新的控油裝置已成功罩住水下漏油點，“再無原油流入墨西哥灣”。31事故經過爆炸

美國南部路易斯安那州沿海一個石油鉆井平臺當?shù)貢r間2010年4月20日晚10點左右起火爆炸，造成7人重傷、至少11人失蹤,當局已派出船只和飛機在墨西哥灣展開搜索行動,希望能發(fā)現(xiàn)救生船或幸存者的蹤跡。事故發(fā)生后，爆炸發(fā)生后,平臺上126名工作人員大部分安全逃生，其中一些被爆炸和大火嚇壞了的工人紛紛跳下30米高的鉆塔逃生，另有一些人則選擇了救生船。這一鉆井平臺建于2001年,由越洋鉆探公司擁有,眼下與英國石油公司簽有生產合同。漏油

美國海岸警衛(wèi)隊2010年4月24日說，“深水地平線”鉆井平臺爆炸沉沒約兩天，海下受損油井開始漏油。這口油井位于海面下1525米處。海下探測器探查顯示，鉆井隔水導管和鉆探管開始漏油，估計漏油量為每天1000桶左右。“我們認為這是一起嚴重的溢出事故，”海岸警衛(wèi)隊軍官康尼-特雷爾說，“我們正竭力協(xié)助清理浮油?！弊庥勉@井平臺的英國石油公司出動飛機和船只清理海面浮油，但因天氣狀況惡劣，清理工作受阻。32事故升級

美國墨西哥灣原油泄漏事故2010年6月23日再次惡化：原本用來控制漏油點的水下裝置因發(fā)生故障而被拆下修理，滾滾原油在被部分壓制了數(shù)周后，重新噴涌而出，繼續(xù)污染墨西哥灣廣大海域。封堵成功

7月15日，監(jiān)控墨西哥灣海底漏油油井的攝像頭拍攝的視頻截圖顯示，漏油油井裝上新的控油裝置后再無原油漏出的跡象。在墨西哥灣漏油事件發(fā)生近3個月后，英國石油公司15日宣布，新的控油裝置已成功罩住水下漏油點，“再無原油流入墨西哥灣”。

33原因分析首先，由于海面與深海底的壓力、溫度有很大不同，大量原油噴涌并向上漂浮過程中，呈現(xiàn)一種“羽毛”狀逐步分散的形態(tài)：即在海底都是從一個漏油口噴出（像羽毛的根），在上升過程中就會變成羽毛狀，直到海面時，就像一個傘面蓋在海面上，并且會以油團或油、水、氣的混合物在海底、海水中和海面上流動、凝固或分散漂浮。而遇到洋流時，這些油水混合物可能隨著深層洋流漂動，不僅可能漂出墨西哥灣，還可能漂向世界其它大洋，而在海面上卻什么也看不見。其次，由于生活在海水不同層面的海洋生物各自的生存環(huán)境不同，彼此既獨立又相互為食物鏈，某一層的海洋生物死亡，將會造成食物鏈上層的許多生物難以生存。此次深海漏油可能直接破壞墨西哥灣海水不同層次的生物和魚類，無數(shù)海洋生物將因此遭到扼殺。除此之外，許多現(xiàn)在我們還無法檢測的破壞、影響可能會在若干年以后才冒出來，這就像人類對溫室氣體的理解過程一樣。34事件影響經濟損失截至2010年6月1日，泄入墨西哥灣的石油在1700萬加侖到2700萬加侖之間，這些石油可以盛滿25個到40個奧林匹克標準泳池。更可怕的是，泄漏仍在繼續(xù)，每天的漏油量在12000桶到19000桶之間，遠超過此前評估的5000桶。受漏油事故的影響，奧巴馬總統(tǒng)不得不宣布對33個深水石油鉆井項目的暫停期限延長到6個月，同時也暫緩在阿拉斯加沿海的石油鉆探項目。受漏油事故的影響，奧巴馬總統(tǒng)不得不宣布對33個深水石油鉆井項目的暫停期限延長到6個月，同時也暫緩在阿拉斯加沿海的石油鉆探項目。英國石油公司在輿論指責中首當其沖。有媒體報道指出，英國石油公司自年初租用“深井地平線”以來，已投入巨大資金，啟動經費就高達1億美元。英國石油公司表示，該公司為應對漏油事故已耗費了9.3億美元，其中包括控制漏油的措施和事故賠付等。35事件影響環(huán)境破壞路易斯安那州州長2010年5月26日表示，該州超過160公里的海岸受到泄漏原油的污染，污染范圍超過密西西比州和阿拉巴馬州海岸線的總長。墨西哥灣沿岸生態(tài)環(huán)境正在遭遇“滅頂之災”，相關專家指出，污染可能導致墨西哥灣沿岸1000英里長的濕地和海灘被毀，漁業(yè)受損，脆弱的物種滅絕。“現(xiàn)在這個時間段尤其敏感，因為很多動物都在準備產卵。在墨西哥灣，大藍鰭金槍魚正在繁衍，它們的魚卵和幼魚漂浮在海面；海鳥正在筑巢。而對于產卵的海龜來說，海灘遭到破壞，其影響是致命的。”杜克大學海洋生物學家拉里·克羅德說，一次重大的漏油事件將破壞整個生態(tài)系統(tǒng)和建立在其上的經濟活動。3637政治詬病由于泄漏油井遲遲得不到封堵，奧巴馬政府面臨的外界壓力也越來越大，其執(zhí)政能力受到質疑。美國有線電視新聞網(wǎng)民意調查公司最新數(shù)據(jù)顯示，51％的美國民眾對奧巴馬處理這場漏油事件的方式表示不滿，60％的受訪者認為政府沒有能力避免今后再度發(fā)生類似事件。美國海岸防衛(wèi)隊司令艾倫上將表示，美國暫時沒有考慮解決漏油事故的替代方案，英國石油公司應繼續(xù)努力阻止原油外泄。布什執(zhí)政時期因應對卡特琳娜颶風災難不力而飽受詬病，如今共和黨也抓住奧巴馬的“小辮”，對其展開了猛烈批評。來自加州的共和黨眾議員達萊拉·艾薩說：在墨西哥灣漏油事故發(fā)生后，奧巴馬總統(tǒng)一直置身事外或撇清關系，在35天的時間里，他沒有動用政府的有效資源進行應對。38一海洋石油污染災害—海上油輪失事引起的泄漏

燃油是一種大密度、有粘性的混合物，比原油更具毒性，更難清理。據(jù)波特維特拉經濟委員會的報告顯示，清理費用高達120億美元。2002年11月13日，“威望”號油輪滿載7.7萬噸重質燃料油正在航行途中，駛經西班牙加利西亞附近海域時遭遇暴風雨，船上12個油箱中的一個發(fā)生爆裂。船長擔心船只沉沒，向西班牙救援機構求援，希望他們能將船只拖引回港，然而當?shù)卣畢s施壓迫使船長下令駛離海岸；隨后船長又試圖向法國和葡萄牙政府求助，但是他們同樣寧愿置身事外，不愿讓油輪停靠在其海岸。隨著暴風雨的不斷加劇，最終將該油輪劈成兩半，約2000萬加侖的石油傾泄到海上。在事發(fā)現(xiàn)場，被石油掩埋的海岸上隨處可見奄奄一息的動物。西班牙科學委員會的報告，沉海后的“威望號”船體上有20個裂口泄油，到2003年1月8日為止，僅有6個裂口被堵住。數(shù)千名志愿者和武裝部隊官兵冒著嚴寒在北部海岸清理油污?！巴枴背链鹿式o西班牙造成嚴重的污染和經濟損失。據(jù)報道，西班牙北部500公里的海岸上有179個海灘遭到重度污染，1萬多只海鳥死亡。沿海4000多名漁民因漁業(yè)資源受到污染而不能下海捕魚，經濟損失達3億歐元。39“威望號”失事成史上最嚴重原油泄露事件40“威望”號生態(tài)災難“威望”號沉船泄漏燃油事故，發(fā)生在加利西亞海岸。此海域盛產各種鳥類及海綿，漁業(yè)資源極其豐富，珊瑚叢生，風光優(yōu)美，是海鳥和其他海洋生物重要的停留地及遷移地。每年有無數(shù)游客來此觀光旅游。沿岸有0．4萬多漁民在此打魚為生，還有3萬多人從事旅游、餐飲、運輸業(yè)等，還有無數(shù)的海洋生物、海底生物等。生態(tài)災難發(fā)生后，西班牙首相阿斯納爾下令有關部門對事故展開調查。包括海鷗在內，每年大約有數(shù)十萬鳥類在事發(fā)海域過冬，有生態(tài)學家擔心燃油的泄漏將會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成毀滅性打擊，西班牙、葡萄牙甚至非洲大陸都將有可能受到影響，一些珍貴物種可能會從此不復存在。世界野生動物基金會指出，當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境至少要10年才有望恢復正常。

這次泄漏的燃油比原油更具毒性。泄漏的燃油形成油膜，會使海洋生物缺氧窒息死亡。海鳥等動物粘上油污，失去保暖和飛翔能力，因而饑寒交加、悲慘死亡。燃油的有毒物質經過食物鏈，最終將危及人類健康。據(jù)生態(tài)專家確定，這次災難是世界上最嚴重的漏油事件，500公里長的海岸線與183處海灘遭到污染肯定會蔓延，葡萄牙海域的生物也難逃劫難。西班牙政府動用大批設備，清除海面油污，全力搶救岸邊的海鮮產品。41二海洋或海灣赤潮災害42赤潮是指：水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細菌，在一定的環(huán)境條件下突發(fā)性地增殖和聚集，引起一定范圍內一段時間中水體變色的現(xiàn)象。我國自1993年首次報道以來，至1994年共有194次較大規(guī)模的赤潮，其中20世紀60年代以前只有四次，1990年后則有157起，在2005年一年中我國海域共發(fā)現(xiàn)赤潮82次431致災因子與成災機制物質基礎：海洋富營養(yǎng)化，即其中的氮、磷營養(yǎng)類過多。發(fā)生赤潮的生物類型：主要為藻類，目前發(fā)現(xiàn)有63種浮游生物，硅藻有24種、甲藻32種、藍藻3種、金藻1種、隱藻2種、原生動物1種誘發(fā)因素：促進赤潮生物增值的生長素：可溶性有機物，如維生素B1、維生素B2、鐵、錳、脫氧核糖核酸環(huán)境條件：水溫、鹽度等：溫度在短時間內增高較快，水體表層溫度的成層現(xiàn)象以及鹽度急劇下降442赤潮災害引起海洋異變：局部中段海洋食物鏈，使海域一度成為死海；赤潮生物大量繁殖，覆蓋在海面或附著在魚貝類的腮上，使其呼吸困難至死亡；破壞漁場的鉺料基礎，造成漁業(yè)減產。赤潮后期，赤潮生物大量死亡，在細菌分解作用下，可造成環(huán)境嚴重缺氧或者產生硫化氫等有害物質，使海洋生物缺氧或中毒死亡。有些赤潮的體內或代謝產物中含有生物毒素，能直接毒死魚、蝦、貝類等生物。453赤潮災害災情分析2002年我國海域共發(fā)現(xiàn)辦潮79次，其中渤海13次，黃海4次，東海51次，南海11次，累計面積超過10,000平方公里，直接經濟損失2,300萬元。46

國家海洋局加大了赤潮預防、控制和治理力度，在近海海域全面開展了赤潮監(jiān)測、監(jiān)視工作，赤潮防災減災工作取得了新的進展，沿海大部分省市赤潮未造成明顯災害。為加大對赤潮的監(jiān)控力度，在全國沿海選建10個赤潮監(jiān)控區(qū)，開展高頻率、高密度監(jiān)測。監(jiān)控區(qū)內赤潮的發(fā)現(xiàn)率達到100％，明顯減少了赤潮造成的經濟損失。浙江省赤潮造成200萬元經濟損失，與前兩年相比明顯下降。福建省因監(jiān)控區(qū)工作的開展，減少赤潮災害造成的經濟損失9,000萬元。遼寧東港和河北黃驊歧口監(jiān)控區(qū)在赤潮易發(fā)季節(jié)，及時向養(yǎng)殖戶及企業(yè)通報赤潮預警監(jiān)測結果，指導養(yǎng)殖戶和企業(yè)適當延長養(yǎng)殖時間，養(yǎng)殖產量分別增加30％和9％。472002年5月，我國成功地發(fā)射了第一顆海洋衛(wèi)星（HY-1），提高了海洋環(huán)境的監(jiān)測能力，已在赤潮監(jiān)測預警中得到應用。圖8為6月15日監(jiān)測到發(fā)生在渤海遼東灣的赤潮。48第三節(jié)重金屬污染型水環(huán)境災害重金屬污染的水環(huán)境災害屬于遲緩型水環(huán)境災害。是由于人類生產與消費活動排入自然環(huán)境的有毒有害污染物，隨著生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和食物鏈等復雜生態(tài)過程，不斷遷移、轉化、積累與富集，由量變到質變，最終在人體內集聚，進而危及人類生命與動植物的生存價值，造成生命財產嚴重損失的水環(huán)境災害事件。其危害性后果往往經過相當長時間才顯現(xiàn)出來，故屬于遲緩型環(huán)境災害。49一孟加拉國砷中毒事件501砷的毒性機理砷的毒性很強，三價砷的毒性大于五價砷。砒霜,又名信石,是砒石的精制品,它的主要成份為三氧化二砷(As2O3)。環(huán)境中的砷主要儲存在土壤中，空氣中含量極少土壤環(huán)境中的砷來自兩個方面：一是地殼中的天然砷通過風化作用進入土壤，地殼中的砷的大多以化合物或混合物的形式存在于鉛、銅金屬礦石中二是人為因素造成的砷污染，如含砷金屬礦石的開采等，用含砷農藥防治蟲害，造成對水源、大氣、土壤、水果、蔬菜的污染。511砷的毒性機理在體內,砷可與細胞內巰基酶結合而使其失去活性,從而影響組織的新陳代謝,引起細胞死亡。也可使神經細胞代謝障礙,造成神經系統(tǒng)病變。砷對消化道有腐蝕作用,接觸部位可產生急性炎癥、出血與壞死;砷吸收后,可麻痹血管運動中樞,可直接作用于毛細血管,使臟器的微血管發(fā)生麻痹、擴張和充血,以至血壓下降。人體吸收的砷,部分貯留于肝臟,引起肝細胞退行性變和糖原消失;砷進入腸道,可引起腹瀉,并可使心臟及腦組織缺血,引起虛脫,意識消失及痙攣等。砷在體內排出很慢,故易蓄積。52砷中毒致多種癌癥

砷中毒癥狀包括劇烈胃痛及嘔吐、腹瀉、痙攣及抽筋，如果量大，將直接導致死亡。流行病學研究表明，長期接觸砷與皮膚癌、肺癌的發(fā)生有明確的因果關系，并與肝癌、膀胱癌等內臟癌的發(fā)生密切相關。動物實驗證明，砷有致畸作用。532災害發(fā)生過程和形成原因首次發(fā)現(xiàn)是在印度的某村落中發(fā)現(xiàn)反復發(fā)作的皮膚潰瘍病人，他們無法治愈并逐漸加重至壞死。據(jù)2009年11月報道，孟加拉國可能有兩百萬人集體砷中毒，且已經造成多人喪命，未來將有更多人因此失去生命，堪稱人類史上最大的中毒案。孟加拉國可能有兩百萬人集體砷中毒，且已經造成多人喪命，未來將有更多人因此失去生命，堪稱人類史上最大的中毒案。孟加拉國挖掘許多池塘作為養(yǎng)殖魚類與儲水灌溉用，科學家發(fā)現(xiàn)，這些池塘是居民集體砷中毒的罪魁禍首。54

研究指出，禍首就是數(shù)萬個人工池塘。孟加拉國當局挖掘這些池塘，并以挖出的泥土防洪。科學家很早即知，這些砷來自孟加拉國全境、數(shù)百萬個以低科技挖掘的“管狀深井”的井水。諷刺的是，這些井多數(shù)是靠國際援助機關開鑿而成。

據(jù)孟加拉國政府估計，大約有三千萬人飲用含砷量超過50ug/L的水源。但是，如果按世衛(wèi)組織推薦的10ug/L的臨時標準計算，則這一數(shù)據(jù)將超過七千萬。

政府根據(jù)2001年的實地調查結果估計，每10萬口管井中大約有40%-50%受到砷污染。有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的這一數(shù)據(jù)甚至高達80%-100%。

現(xiàn)在的問題是，原本未受污染的一些管井仍在不斷遭受污染。砷濃度最高的井水約有50年歷史，同時砷這種有機碳一旦經過微生物新陳代謝，會讓砷從沉積物釋放出來，且很快就能從地表滲入地底。55災害原因：自然環(huán)境+人為作用孟加拉國大部分地區(qū)屬亞熱帶季風氣候，濕熱多雨，砷很容易溶解進入地下水中，致使地下水中的無機砷含量超標大量抽取地下水灌溉，一方面導致農作物砷污染，一方面導致地下水位下降，促進地下水中砷的滲出和活化恒河三角洲是沖擊平原，地層中含砷的黃鐵礦經氧化后形成稀硫酸會將毒沙中含的砷溶解出來，進入地下水中，隨著地下水開采區(qū)域的不斷擴大，被砷污染的地下水地區(qū)也在不斷擴大563影響后果與災情分析2010年，報告稱，孟加拉國7700萬人因飲用水被砷污染而面臨危險。過去十年間，研究人員對孟加拉國首都達卡Araihazar區(qū)近1.2萬人的跟蹤調查發(fā)現(xiàn)，20%以上的死亡者似乎都是由被砷污染的井水引起的。據(jù)估計，由于20世紀70年代一次災難性運動的誤導，孟加拉國有3500萬至7700萬的人口已經逐漸受到砷污染的水的侵害。當時，為了給村民提供清潔無菌的生活用水，該地區(qū)開挖了數(shù)百萬口管井。許多管井的底部不慎探進土壤表層，而土壤表層中天然產生的砷含量非常高。57由于大面積嚴重的砷污染，導致孟加拉國全國許多地區(qū)的人們遭受不同程度的砷中毒危害。孟加拉國一家研究中心在對6×104人進行檢查后發(fā)現(xiàn)，被檢查者中有1×104多人遭受中毒的折磨由于砷中毒的健康效應是長期的，目前在孟加拉國主要表現(xiàn)的是皮膚病，將來可能導致神經系統(tǒng)、消化道系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)疾病發(fā)生。砷污染的病人不僅要承受疾病帶來的痛苦，還要忍受精神上的折磨。因為砷中毒皮膚病對外表的影響很大，因而給病人的生理和心理造成了很大順還。將砷中毒視為傳染病是孟加拉國整個社會的行為取向。孟加拉國的砷污染不僅使近二分之一的國民患病，而且已使孟加拉國的社會生產力大幅下降，經濟發(fā)展收到嚴重影響。2001年3000多名供水專家在孟加拉國集會上指出，要徹底解決孟加拉國的砷污染，至少需要5×108美元資金。58二日本水俁[yǔ]病事件1956年，日本水俁灣附近發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的病。這種病癥最初出現(xiàn)在貓身上，被稱為“貓舞蹈癥”。病貓步態(tài)不穩(wěn)，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被稱為“自殺貓”。隨后不久，此地也發(fā)現(xiàn)了患這種病癥的人。患者由于腦中樞神經和末梢神經被侵害，輕者口齒不清、步履蹣跚、面部癡呆、手足麻痹、感覺障礙、視覺喪失、震顫、手足變形，重者神經失常，或酣睡，或興奮，身體彎弓高叫，直至死亡。當時這種病由于病因不明而被叫做“怪病”。

這個鎮(zhèn)有4萬居民，幾年中先后有1萬人不同程度的患有此種病狀，其后附近其他地方也發(fā)現(xiàn)此類癥狀。經數(shù)年調查研究，于1956年8月由日本熊本國立大學醫(yī)學院研究報告證實，這是由于居民長期食用了八代海水俁灣中含有汞的海產品所致。

591汞的毒性機理汞也稱水銀，是我們常用的溫度表里顯示多少度的銀白色金屬，它是一種劇毒的重金屬，具有較強的揮發(fā)性。汞對于生物的毒性不僅取決于它的濃度，而且與汞的化學形態(tài)以及生物本身的特征有密切關系。一般認為，汞是通過海洋生物體表(皮膚和鰓)的滲透或攝含汞的食物進入體內的。60汞屬劇毒物質﹐空氣中汞濃度為1.2～8.5mg/m時即可引起急性中毒﹐超過0.1mg/m則可引起慢性中毒。其急性毒性靶器官主要是腎﹐其次為消化道﹑肺等﹔慢性毒性靶器官則主要是腦﹑消化道及腎。其毒性機制可大致概括為三點：1、酶抑制作用。汞對于酶的各種活性基團如氨基﹑羧基﹑羥基﹑磷酰基﹐特別是巰基有高度親和力﹐可與之結合使酶失活﹔2、激活Ca介導反應。如磷脂水解過程激活后﹐可使花生四烯酸﹑血栓素﹑氧自由基等大量生成﹐造成組織損傷﹔3、免疫致病性。汞不僅可引起免疫性腎小球損傷﹐尚可抑制T淋巴細胞功能﹐從而障礙機體免疫調節(jié)機制。612災害發(fā)生過程和原因

日本熊本縣水俁灣外圍的“不知火?！笔潜痪胖荼就梁吞觳葜T島圍起來的內海，那里海產豐富，是漁民們賴以生存的主要漁場。水俁鎮(zhèn)是水俁灣東部的一個小鎮(zhèn)，有4萬多人居住，周圍的村莊還（居）住著1萬多農民和漁民。豐富的漁產使小鎮(zhèn)格外興旺。

1925年，日本氮肥公司在這里建廠，后又開設了合成醋酸廠。1949年后，這個公司開始生產氯乙烯，年產量不斷提高，1956年超過6000噸。與此同時，工廠把沒有經過任何處理的廢水排放到水俁灣中。621923年，新日本窒素肥料（由人糞與豬糞于酒窖發(fā)酵而產成）于水俁工場生產氯乙烯與醋酸乙烯，其制程中需要使用含汞的催化劑。由于該工廠任意排放廢水，這些含汞的劇毒流入河流，并進入食用水塘，轉成甲基汞氯（化學式CH3HgCl）等有機汞化合物。

當人類食用該等水源或原居于受污染水源的生物時，甲基汞等有機汞化合物通過魚蝦進入人體，被腸胃吸收，侵害腦部和身體其他部分，造成生物累積（或生物濃縮）。該事件被認為是一起重大的工業(yè)災難。633影響后果與災情分析自1956年5月1日首例“水俁病”患者被確診后，至今整整五十年，先后有2265人被確診(其中有1573人已病故)，另外有11540人雖然未能獲得醫(yī)學認定，但因其身體或精神遭受到水俁病的影響，1995年12月15日在日本政府的調解下，獲得排污企業(yè)人均260萬日元的一次性賠償。今天針對受害者的補償和認定依然在繼續(xù)，這是一起尚未結束的事件。64第四節(jié)人為失誤型突發(fā)性水環(huán)境災害突發(fā)性水環(huán)境災害是指那些由于人為失誤或自然災害誘發(fā)等原因造成的有毒污染物由其儲存容器中泄漏出來，進入人類賴以生存的水環(huán)境，并通過水環(huán)境媒體遷移、轉化與富集過程，反作用于人類，嚴重危及人類與動植物生命安全，進而造成人類生命財產嚴重損失的災害事件。65一突發(fā)性污染事故現(xiàn)狀(1)突發(fā)污染事件的年度數(shù)量變化據(jù)不完全統(tǒng)計，1985—2005年中國城市水源地突發(fā)污染事件多達102起，總體趨勢上升,并在2003后年迅速增多。2001—2005年發(fā)生的污染事件共49起,占總起數(shù)48%?？梢?隨著經濟的發(fā)展，我國水環(huán)境突發(fā)事件數(shù)量日益增多,水環(huán)境風險加大。(2)突發(fā)事件污染物種類分析按不同污染物種類,突發(fā)事件的起數(shù)依次為:化學品49起、污水25起、油類16起、農藥8起、其他4起。其中,在化學品中,苯類物質15起、氰化物6起、硫酸類7起、五硫化二磷2起、三氧化二砷(砒霜)2起、砷2起?；瘜W品和污水突發(fā)事件分別占事件總起數(shù)的48%和24.5%,合計占72.5%,成為水源地突發(fā)污染事件的主要污染物。66時間事故發(fā)生地點事故概述2000陜西丹鳳縣一輛載有劇毒氰化鈉溶液的卡車翻入漢江支流約有5噸氰化鈉溶液溢出，造成河中生物大面積中毒死亡2001河南洛寧縣載有劇毒氰化鈉溶液的卡車發(fā)生交通事故卡車傾翻入洛河支流澗河附近的溝壑中，車上裝載的11噸氰化鈉順澗河流入洛河2002西江上游砒霜墜河對中下游河段的生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞2003上海黃浦江“長陽”號輪船被撞擊造成油艙泄漏溢油85噸，油污擴散長達10公里2004四川簡陽市某化肥廠因生產故障導致純氨氮泄漏排入沱江支流沿江三市停水26天，影響80多萬人的正常生活和工作2005吉林中石油吉化公司雙苯廠發(fā)生爆炸事故二國內外部分重大突發(fā)性水污染事故67典型重大環(huán)境風險事件松花江水污染事故遼寧渾河酚污染事件江蘇淮安液氯泄漏事件江蘇射陽化工廠爆炸事件江西贛江污染事件廣東北江鎘污染事件廣西紅水河水質污染事件貴陽電廠污染事故湖南湘江鎘污染事件黃河蘭州段