公害、环境问题.doc

公 害20世纪5060年代石油、煤炭等燃料消耗量急剧增长，有色金属冶炼业迅速发展、城市汽车大量增加。另外，随着远洋运输、海底石油开采业的发展，海洋石油污染越来越重；原子能的利用，带来了放射性污染；化肥农药的应用，带来了有机氯化物的污染。发达资本主义国家环境污染公害事件不断出现，导致很多人生病、死亡。人们称这一时期为公害泛滥期。这时期污染最为严重，震惊世界十大公害事件多发生在这时期。马斯河谷烟雾事件、洛衫机光化学烟雾事件、多诺拉事件、伦敦烟雾事件、 水俣病事件、四日市哮喘事件、米糠油事件、 痛痛病事件、博帕尔毒气事件、切尔诺贝利核污染事件。马斯河谷烟雾事件：1930年12月1-5 日，比利时马斯河谷中工厂排放出的大量有害气体、煤烟粉尘和SO2 在近地大气层中快速积聚。由于河谷地形环境复杂，加之逆温和大雾天气，使得污染物质很难稀释扩散，浓度骤升，大量的污染物颗粒被人体吸入肺部，造成上千人咳嗽、呕吐、喉痛、胸闷和窒息，一周之内便有60多人中毒死亡。洛衫矶光化学烟雾事件：20世纪30年代末美国洛山矶石油开采业的成功促进了当地汽车工业的迅猛发展。至20世纪40年代初期，该市已拥有400万辆汽车，每天消耗汽油24000万L，排放烃类物质（碳氢化合物和氮氧化物）1000多t。由于洛山矶市三面环山，不利于空气流通，石油工业废气和汽车尾气在强烈的太阳紫外线作用下生成一种蓝色的光化学烟雾，弥漫了整个城市。这种烟雾刺激人的眼、喉、鼻，引发眼病、咽 喉炎和头痛等症状，致使大多数居民患病,2天内65岁以上的老人就死亡了400人；同 时，生长在百里之外郊区的蔬菜也由绿变褐，各种柑橘水果和农作物减产，无人敢吃，几万顷的森林有四分之一干枯而死。洛山矶，这座风景宜人的美丽的海滨城市一时间笼罩在蓝色的死亡烟雾之中。米糠油事件：1968年，日本九州爱知县一带的23个府县在生产米糠油过程中，使用多氯联苯作热载体，因管理不善和操作失误，将这种热载体物质混入了米糠油食品中，致使1400人食用后出现眼皮浮肿、多汗、全身红丘疹，重症患者恶心呕吐、肝功能 衰退、甚至肌肉疼痛导致死亡。4个月后，中毒者猛增到5000余人，16人死亡，实际受害者超过1万人。用米糠油副产品制作的鸡饲料也同时受到污染，九州的禽类生产严重受损，其受害地域之广、受害人数之多令人触目惊心。与此同出一辙的是1998年欧洲大陆风行的二恶英事件，二恶英学名Dioxin，是一种氯代多环芳烃化合物，在垃圾焚烧、PVC工艺以及化工冶金工业中常常会伴有该物质的产生。当时，比利时、德国、法国和荷兰等国所生产的鸡饲料中不慎掺入了一种生产绝缘材料所使用的工业合成油，致使二恶英大面积扩散，人一旦食用了含有二恶英的乳制品或禽类食品，就会长期积存在人体脂肪中，致癌甚至出现雄性雌性化的倾向，所以国际卫生组织很早就将它定为一级致癌物，严格加以控制。此次二恶英事件使欧洲的乳制品市场受到了重创，人们谈二色变。多诺拉烟雾事件：美国多诺拉小镇地处宾西法尼亚洲河谷地带，河谷呈盆地地貌特征，多逆温和大雾气候。1948年10月，密集的谷内工厂所排放的大量二氧化硫（大气中浓度高达0.5-2.0mg/m3）气体和金属化合物尘粒相互作用形成硫酸盐气溶胶，弥漫全镇。短短4天内，致使43%的居民，约6000余人相继患病，如同马斯河谷烟雾一样，有害气体导致人咳嗽、呕吐甚至腹泻，共计20人死于这场污染灾害。伦敦烟雾事件：老牌资本主义国家英国的首府伦敦素有“雾都”之称。1952年12月至8月，该城市突然发现许多民众染上了呼吸系统的疾患，伴随着几乎相同的胸闷、咳嗽、喉痛、气短等症状，近4000人先后被夺去了的宝贵生命，在此后的两个月间，又有8000多人相继死亡，而且类似的大劫难历年共发生了12起之多，其危害之严重，影响之深远为世人震惊。究其原因，杀手来自于当地居民冬季取暖所用燃煤，由于含硫量过高，排放大量的SO2和烟尘，在金属颗粒物的催化作用下生成SO3、硫酸和硫酸盐，并附着在烟尘上吸入人体肺部。有监测数据显示，当时的SO2浓度高达1.34mg/m3,，是平时浓度的6倍，难怪雾都伦敦成为当时的“死亡之都”和“恐怖之都” 。水俣病事件：在日本九州岛南部的熊本县水俣镇上，有一家生产氮肥的化工厂，常年将其生产流程中产生的无机汞直接排入水俣湾。无机汞在海洋微生物的作用下转化成甲基汞，被鱼、贝类摄入，并在鱼体内高浓度富集。从1950年开始，先是发生猫跳海事件，后来又发现当地居民患上无法确诊的怪病：口齿不清、步态不稳、面部痴呆、耳聋眼瞎，甚至全身麻木，最后精神失常。截止1972年，统计该镇共有180多人犯病，50多人死亡，22个新出生婴儿神经先天受损。水俣病事件是典型的通过食物链传递的海洋二次污染。四日哮喘事件：1955年以来，日本东部沿海的四日市设立了多家石油化工企业，这些工厂大量排放SO2和煤尘，其中含有钴、锰和钛等重金属颗粒，使许多居民患上支气管炎、肺气肿和哮喘等呼吸系统疾病。1967年，有些患者不堪忍受病痛的折磨而自杀，至1970年，患者已达500多人，其中36人因严重哮喘而死，四日事件蔓延到日本几十个大小城市，可见，重金属颗粒物的弥散堪称大气污染之魁首。 富山事件（痛痛病事件）:20世纪50年代日本著名的三井金属矿业公司在日本富山县神奈川流域开设铅锌冶炼厂，该厂未经处理的含镉废水大量排入河中，并被用来灌溉农田，使土壤含镉，稻米变成镉米。当地居民因长期饮用被镉污染的河水和食用镉米而中毒，重金属镉富集于人体，引起肾脏功能失调、全身性神经痛、关节痛、骨折，骨骼软化萎缩，以至死亡。截止1968年5月，经确诊的患者达258例，其中128例死亡，到1979年12月 又有79个病例不治而亡。富山事件波及日本其他7条河流域，属于典型的水体和土壤的重金属污染，通常这种危害不易及时察觉和发现，潜伏期长达10-30年，发病滞后，所以比一般的污染更具威胁。博帕尔毒气事件:发生于1984年印度中央邦博帕尔市。设在该市的美国联合碳化物公司农药厂的储藏罐爆裂，大量剧毒的甲基异氰酸酯外泄，造成2500人死亡，十几万人受伤，5万人终身残废。切尔诺贝利核污染事件:发生于1986年前苏联基辅地区的切尔诺贝利核电站。由于核反应堆泄露，大量放射性物质外泄，使上万人受到核辐射伤害，直接死亡31人，13万居民被疏散。污染范围波及邻国，核尘埃遍布欧洲。当 代 环 境 问 题进入20世纪80年代以来，随着新技术革命的发展，人类改造自然界的力量空前强大，在经济飞速发展的同时，对环境的污染和破坏也超过了以往任何一个时代，人类社会出现的危及人类生存的全球性环境问题也日益突出，形成了环境问题的第二次高潮。当代的环境问题不同于以往，它更多地呈现出一种综合性、复杂性和全球性。人类共有一个地球。环境污染和生态破坏等环境问题是没有国界的。无论其污染源和破坏源来自哪一个国家，都对地球造成不同程度的污染和危害。当今，臭氧层破坏、温室效应、酸雨已成为全球性的三大环境问题 （1）臭氧层破坏 大气臭氧层的损耗是当前世界上一个受到普遍关注的全球性大气环境问题，关系到生物圈的安危和人类生存。 1984年，英国科学家首次发现南极上空出现臭氧空洞。1985年，美国的“雨云7号”气象卫星测到这个臭氧空洞以后经过数年的连续观测，进一步得到证实。近年来，南极上空的臭氧空洞有恶化的趋势。同时，在北极上空也出现拉臭氧减少现象。臭氧层位于平流层内离地面2030千米的地方，其中存在着O、O2、O3动态平衡。人类过多使用氯烃类化学物质是破坏臭氧层主要原因。（一个氯原子可以破坏10万个臭氧分子。）臭氧层中臭氧的减少，照射到地面的太阳光紫外线增强，（臭氧层可以吸收99%来自太阳的紫外线）紫外线对生物细胞有很强的杀伤作用，对生物圈中的生态系统和各种生物，包括人类，都产生不利影响。紫外线辐射增加将使患呼吸系统传染病的人增加，皮肤癌和白内障的发病率增加，还会促使皮肤老化。（2）温室效应 近百年来全球变暖的趋势 气候学的纪录显示，近百年来，全球的平均地面气温呈现明显的上升趋势。总体上，本世纪80年代的全球平均气温比上个世纪下半叶升高了约0.6C。这种趋势很可能继续下去，除非采取有效的措施加以控制。坐落在维也纳附近的国际应用系统分析研究所于1991年所作的预测表明，到2050年，全球变暖的幅度可能在4.510C之间，到21世纪末，则在1215C之间。这些预测还是初步的，因为其中没有考虑海洋热力学效应引起的时间滞后效应。比较合理的预测是，到2030年，全球平均气温将比现在上升0.52.5C，到2050年，将上升3.64.5C。 全球变暖可能产生的影响 初步研究显示，全球变暖会引起温度带的北移，进而导致大气运动发生相应的变化，全球降水也将随之发生变化。一般地，低纬度地区现有雨带的降水量会增加，高纬度地区冬季降雪量也会增多，而中纬度地区夏季降水量将会减少。对于大多数干旱、半干旱地区，降水量增多是有利的。而对于降水减少的地区，如北美洲中部、中国西北内陆地区，则会因为夏季雨量的减少变得更加干旱，水源更加紧张。 据估算，在综合考虑海水热胀、由于极地降水增加导致南极冰帽增大、北极和高山冰雪融化等因素的前提下，当全球气温升高1.54.5C时，海平面将可能上升20165厘米。海平面的上升无疑会改变海岸线，给沿海地区带来巨大影响，目前海拔较低的沿海地区将面临被淹没的危险。海平面上升还会导致海水倒灌、排洪不畅、土地盐渍化等其他后果。 尽管存在着许多的不确定性，但显而易见的是，全球气候变暖对气候带、降水量以及海平面的影响以及由此导致的对人类居住地及生态系统的影响是极其复杂的，必须给予应有的重视。认为这种影响从长远来看是无关紧要的看法是不负责任的。 全球变暖的原因 根据物理学原理我们知道，自然界的任何物体都在向外辐射能量，这叫做热辐射。一般物体的热辐射的波长有一定的范围，由该物体的绝对温度决定。温度越高，热辐射的强度越大，短波所占的比重越大；温度越低，热辐射的强度越低，长波所占的比例越大。太阳表面温度约为绝对温度6000K，热辐射的最强波段为可见光部分；地球表面的温度越为288K，地表热辐射的最强波段位于红外区。太阳辐射透过大气层到达地球表面后，被岩石土壤等吸收，地球表面温度上升；与此同时，地球表面物质向大气发射出红外辐射。大气层对红外辐射具有强烈的吸收作用，这就造成地球表面从太阳辐射获得的热量相对多，而散失到大气层以外的热量相对少，使得地球表面的温度得以维持，这就是大气的温室效应。最终，地球接受到的太阳辐射的能量和它散失的红外辐射的能量达到平衡，形成地球表面现有的平均气温。 如前所述，地球大气是多种气体的混合物，其中氮气和氧气占了总量的99%，但是起到温室效应的却主要是一些微量气体，这些气体对太阳辐射的主体部分短波和可见光吸收很弱，而对地面发出的长波辐射吸收强烈。因此当它们在大气中的浓度增加时，大气的温室效应就会加剧，引起地球表面和大气层下部的温度升高。这些气体被称为温室气体。温室气体主要包括二氧化碳、臭氧、甲烷、氯氟烃、一氧化碳等。近百年来的气候变暖被认为是二氧化碳等温室气体在大气中的浓度大幅度上升的结果。 引起温室气体增加的主要原因是人类活动。以二氧化碳为例，在人类社会实现工业化以前的19世纪初，大气中二氧化碳的浓度为270ppm，而到了1988年已上升到350ppm。大气中二氧化碳浓度增加的原因主要有两个：首先，由于人口的剧增和工业化的发展，人类社会消耗的化石燃料急剧增加，燃烧产生大量的二氧化碳进入大气，使大气中的二氧化碳浓度增加；其次，森林毁坏使得被植物吸收利用的二氧化碳的量减少，造成二氧化碳被消耗的速度降低，同样造成大气中二氧化碳浓度升高。二氧化碳以外的温室气体，如甲烷、氯氟烃（氟里昂）、氧化氮等也在不同程度地增加着。(3) 酸雨 酸雨现象 酸雨是指pH低于5.6的大气降水，包括雨、雪、雾、露、霜。由于空气中含有二氧化碳，而二氧化碳溶于水后使水变成弱酸性，因此大气降水通情况下就具有一定的酸性。但是正常降水的pH不会低于5.6，因为二氧化碳饱和溶液的pH为5.6。 本世纪50年代后期，酸雨首先在欧洲被察觉。进入80年代以后，酸雨发生的频率更高，危害更大，并打破国界扩展到世界范围，欧洲、北美和东亚是酸雨危害严重的区域。我国对酸雨的监测起步较晚。1979年开始在北京、上海、南京、重庆、贵阳等地开展降水化学成分的测定。在1981年进行了一次全国性酸雨普查，监测结果是，全国有20多个省、市、自治区出现程度不同的酸雨，占普查数的87%。目前酸雨已成为我国严重的区域性环境问题。 酸雨的成因 降水的酸度来源于大气降水对大气中的二氧化碳和其他酸性物质的吸收。前面已经说过，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质主要是：含硫化合物，含氮化合物，HCl和氯化物等等。通常形成酸雨的物质是二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOX），它们造成的酸雨占酸雨中总酸量的绝大部分。 目前大气中的硫和氮的化合物大部分是人类活动造成的，其中燃烧化石燃料（石油、天然气、煤炭）产生的二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要原因。近一个世纪以来，人类社会的二氧化硫排放量一直在上升，尤其是二次世界大战后上升得更快，从1950年到1990年全球的二氧化硫排放量增加了约1倍，目前已超过1.5亿吨/年。全球氮氧化物的排放量也接近1亿吨/年。在各国中，美国的二氧化硫年排放量和氮氧化物排放量都是最多的，中国在二氧化硫排放上次之。近年来世