水体污染是指污染物进入水体,引起水质恶化,使水的使用价值降低的现象。水污染有两类,一类是自然的污染,一类是人为污染。当今对水体危害较大是是人为危害。水体污染给本来已经十分紧缺的水资源带来更加严重的问题。
随着工业进步和社会发展,水污染亦日趋严重,成了世界性的头号环境治理难题。
早在18世纪,英国由于只注重工业发展,而忽视了水资源保护,大量的工业废水废渣倾入江河,造成泰晤士河污染,基本丧失了利用价值,从而制约了经济的发展,同时也影响到人们的健康、生存。之后经过百余年治理,投资5亿多英镑,直到20世纪70年代,泰晤士河的水质才得到改善。
19世纪初,德国莱茵河也发生严重污染,德国政府为此运用严格的法律和投入大量资金致力于水资源保护,经过数十年不懈努力,在莱茵河流经的国家及欧盟共同合作治理下,才使莱茵河碧水畅流,达到饮用水标准。
近些年,水质恶化也困扰着美国人。一直以来,纽约市民以自来水质纯美而自豪,其他州的面包商甚至特地使用纽约市自来水以生产货真价实的纽约圈饼。7年前寄生虫侵入密尔沃基供水系统,造成100人死亡,40万人致病后,水质问题备受关注,如今纽约市民每天生活在饮水不净的威胁下。1998年,美国总统克林顿宣布了一项投资23亿美元的清洁水行动计划,治理美国已受污染40%的水域。
水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。
(1)危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。
(2)对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。
(3)水的富营养化的危害在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。
虽然人们已经认识到污染江河湖泊等天然水资源的恶果,并着手进行治理,但毕竟已经遭受了巨大的损失,虽已醒悟但为时较晚。
中国水污染现状
我国是世界上13个缺水国家之一,全国600多个城市中,目前大约有一半城市缺水,水质的恶化更使水资源短缺雪上加霜。
我国江河湖泊普遍遭受污染,全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化:900%的城市水域污染严重,南方城市总缺水量的60%~70%是由于水污染造成的;对我国118个大中城市的地下水调查显示,有115个城市的地下水受到污染,其中重度污染的约占40%
二十多年来,我国在水污染防治方面做了大量的工作,取得了一定的成绩,但是水环境恶化的状况仍未能得到有效控制,水污染问题已成为威胁人民的制约社会经济发展的重量因素之一,面临的问题十分严峻。
一.水体的污染及其分类
我国的饮用水源的水质符合或基本符合饮用水标准者约占30%,在地下水为饮用水源的城市中77.8%受到不同程度的污染。当人们喝了被污染的饮用水,不仅会使人体健康受到影响,而且会受到水传染疾病的威胁,以下就对水体污染做一个简单的分类。
水体污染分类类别:化学性污染、有机油、染料、合成洗涤剂、卤代烃、酚、羟酸、糖类、无机酸、碱、重金属盐、硝酸盐、磷酸盐、氰化物、硫化物、放射性物质、物理性污染、漂浮物、泡沫、浮垢、木片、树叶、悬浮物、粉砂、砂粒、金属细粒、火山灰、橡胶粒、纸胶屑、固体污染物、细菌尸体、热污染、温排水、生物性污染、致病性的藻类、细菌、原生动物、真菌、藻类、病毒、由高营养化引起过渡繁殖、腐烂耗氧等等。随着经济的发展,人们生活水平的提高以及大城市和乡镇企业的为断形成与扩大,生活污水和工业废水的排放量正在与日俱增,而污水处理措施的手段又往往跟不上形势的发展,尤其是某些乡镇企业的工业三废随意排放,使水体污染越来越严重。
二.水体污染的主要来源
1.工业废水
在工业生产中,热交换、产品输送、产品清洗、选矿、除渣、生产反应等过程均会产生大量废水。产生工业废水的主要企业有初级金属加工、食品加工、纺织、造纸、开矿、治炼、化学工业等。据1990年调查,我国已有38个国营企业和100多万个乡镇企业,后者式都设备差,工艺落后,耗水量大,废水排出量也大。据国家环保局统计,1992年全国工业废水排放总量为366.5亿吨。目前我国长江流域约有工矿企业10万多个,整个流域每年接纳的有害有毒物质有:有机物200多万吨,汞、铬、镉等重金属0.5万吨,酚和氰3万吨,石油类3.5万吨。据报道,比长江污染更为严重的水系统还有松花江、淮河、海河、辽河水系。若不采取强有力的措施,而让目前的这种污染趋势发展下去,预计到上世纪末,全面废水排放量将增至412.9亿吨,届时,全国70%淡水资源将由于受到严重以污染而不能直接使用。
2.生活污水
生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。新鲜的城市污水渐渐陈腐和腐化使溶解氧含量下降,出现厌氧降解反应,产生硫化氢、硫醇、吲哚和粪臭素,使水具有恶臭。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。
3.医院污水
一般综合医院、传染病医院、结核病院等排出的污水含有大量的病原体,如伤寒杆菌、痢疾杆菌、结核杆菌、致病原虫、肠道病毒、腺病毒、肝炎病毒、血吸虫卵、钩虫、蛔虫卵等。这些病原体在外环境中往往可生存较长时间。因此,医院污水污染水或土壤后,能在较长时间内通过饮水或食物途径传播疾病。此外,水体中贝类具有浓缩病菌和病毒的能力,故水体污染后,生食水中贝类有很大的危险(如上海甲肝暴发流行)。
4.农田水的径流和渗透
我国广大农村,习惯使用未经处理的人畜粪便、尿液浇灌菜地和农田。过几十年来,化肥、农药的用量在迅速增加,土壤经施肥或使用农药后,通过雨水或灌溉用水的冲刷及土壤的渗透作用,可使残存的肥料及农药通过农田的径流,而进入地面水和地下水。农田径流中含有大量有病原体、悬浮物、化肥、农药及分解产物。农药种类繁多,性质各异,故毒性大小也不相同,有的农药无毒或基本无毒,有的可引起急慢性中毒,有的可能致癌、致突变和致畸,有的对生殖和免疫机能有不良影响。
5.废物的堆放,掩埋和倾倒
一些暂时堆放于露天的废物可以因雨水淋湿或刮风等原因被带入水体中,一些废弃物人为倾倒进入水体,一些难于处置的废弃物被人们掩埋在地下深层,但如地下处置工程设置不当或不加任何处理填埋,会影响处置地区周围的地质与环境,使被处置的污染物进入水体,引起水体污染。在美国曾发生严重的固体废弃物导致水污染的“洛夫运河事件”。洛夫运河位于美国尼亚加瀑布的附近,上世纪40年代初期,胡克化学公司倾倒了约2万吨废弃物,后来倾倒废弃场地也废弃了,陆续有人在此居住。废弃物中有毒物质由地下水通过倒虹吸进入生活饮用水系统,使当地各种疾病尤其是癌症发病率增加,有些婴儿一生下来就是畸型儿。后来这些掩埋地下的废弃物终因雨水侵蚀而露出地面,人们才知道了事情的真相。在我国锦州也有类似的事件发生,锦州铁合金厂50年代曾堆放铬渣,数年后发现有30多平方公里范围内的水质均遭六价铬的污染,中心地区地下水中含六价铬高达55毫克每升,超过饮用水允许浓度1000多倍,致使7个自然区1800个水井不能饮用。
水体石油污染的危害
水体中石油类污染物质主要来源于船舶排水、工业废水、海上石油开采及大气石油烃沉降。水体中油污染的危害是多方面的:含有石油类的废水排入水体后彩成油膜,阻止大气对水的复氧,并妨碍水生植物的光合作用;石油类物质经微生物降解需要消耗氧气,造成水体缺氧;石油类物质黏附在鱼鳃及藻类、浮游生物上,可致其死亡:石油类物质还可抑制水鸟产卵和孵化。此外,石油类的组成成分小、含有多种有毒物质,食用受石油类污染的鱼类等水产品,会危及人体健康。
水体石油污染的重大事件:
1967年3月,利比里亚油轮“托雷峡谷”号在英国锡利群岛附近海域沉没,12万吨原油倾入大海,浮油漂至法国海岸。
1978年3月,利比里亚油轮“阿莫科·加的斯”号在法国西部布列塔尼附近海域沉没,23万吨原油泄漏,沿海400公里区域受到污染。
1979年6月,墨西哥湾一处油井发生爆炸,100万吨石油流入墨西哥湾,产生大面积浮油。
1989年3月,美国埃克森公司“瓦尔德斯”号油轮在阿拉斯加州威廉王子湾搁浅,泄漏5万吨原油。沿海1300公里区域受到污染,当地鲑鱼和鲱鱼近于灭绝,数十家企业破产或濒临倒闭。这是美国历史上最严重的海洋污染事故。
1991年1月,海湾战争期间,伊拉克军队撤出科威特前点燃科威特境内油井,多达100万吨石油泄漏,污染沙特阿拉伯西北部沿海500公里区域。
1992年12月,希腊油轮“爱琴海”号在西班牙西北部拉科鲁尼亚港附近触礁搁浅,后在狂风巨浪冲击下断为两截,至少6万多吨原油泄漏,污染加利西亚沿岸200公里区域。
1996年2月,利比里亚油轮“海上女王”号在英国西部威尔士圣安角附近触礁,14.7万吨原油泄漏,致死超过2.5万只水鸟。
1999年12月,马耳他籍油轮“埃里卡”号在法国西北部海域遭遇风暴,断裂沉没,泄漏1万多吨重油,沿海400公里区域受到污染。
2002年11月,利比里亚籍油轮“威望”号在西班牙西北部海域解体沉没,至少6.3万吨重油泄漏。法国、西班牙及葡萄牙共计数千公里海岸受污染,数万只海鸟死亡。
2007年11月,装载4700吨重油的俄罗斯油轮“伏尔加石油139”号在刻赤海峡遭遇狂风,解体沉没,3000多吨重油泄漏,致出事海域遭严重污染。
2010年4月,位于美国南部墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸,事故造成的原油泄漏形成了一条长达100多公里的污染带,造成严重污染。
水体石油污染的危害到底有多大呢?有研究表明,石油中各种馏分物(组分)的毒性是不一样的,而不同的组分给海洋生物带来的毒性也是不一样的。我们现在列举四种加以说明。
低沸点饱和烃(轻质油)
低沸点饱和烃对许多低等海洋动物具有毒性。当浓度较低时,能引起动物麻醉;浓度高时能破坏细胞,以致引起动物死亡,对海洋动物的幼虫危害更大。
高沸点饱和烃(重质油和原油)
高沸点饱和烃在许多海洋生物体内也天然存在。过量时能扰乱海洋生物的营养状况,也可能会吸收海洋动物间进行通讯所需要的化学物质,但不会直接产生毒性。
芳族烃
芳族烃在石油中含量高、毒性大。对人体和其他生物来说,低沸点的芳族烃,如苯、甲苯和二甲苯等的毒性更加强烈;而高沸点的芳族烃则是长效毒物。我们现在有理由认为,多环芳族烃是一种致癌物质。
非烃组分
石油中的非烃组分包括氮、氧、硫和各种金属化合物。它们对生物的影响和毒性与相应的芳族化合物非常相似。
另外,进入海洋环境的石油,在氧化和溶解过程中会对海水的某些化学物质产生一定的影响。石油的溶解能够导致海水中二氧化碳和有机质含量的增高,溶解氧的含量则急剧下降。此外,在细菌对石油进行分解的过程中。需要消耗大量的氧气。通常情况下,1升石油完全被氧化,需要消耗40万升海水中的溶解氧。因此,一起大规模的石油污染事件往往能够引起较大面积海域的严重缺氧,对海洋生物可能会造成严重危害。
那么水体石油污染会给生物带来什么样的危害?水体石油污染给生物带来的危害有短期和长期的两种。短期危害是指石油污染事件发生后,短期内造成并能明显察觉到的那种危害。在这里先让我们举几个小例子。
对海鸟的危害
海洋石油污染对海鸟的危害最为明显,常常造成海鸟的大量死亡。海鸟的羽毛有防水的性能,但它却是亲油的。在海鸟中,石油污染对海鸭、潜水鸟等飞翔能力弱的鸟类和无飞翔能力的企鹅危害最大。石油对海鸟的主要影响在于它可以渗入或粘住其羽毛,破坏羽毛的组织结构。当海鸟受到轻度油污染时,海水能侵入平时充满空气的羽毛空间,使羽毛失去隔热性能,降低了浮力;而受到严重油污染的海鸟,因体重增加而下沉,既游不动也飞不起来。
对海洋哺乳动物的危害
石油污染对海洋哺乳动物的危害类似于对潜水鸟的危害。大多数海洋哺乳动物外体表均有毛,它们呼吸时要上浮到水面,如果海面上有浮油,毛就会被粘住而丧失其防水性能与保温能力,例如海獭等都是如此。而对于鲸、海豚等体表无毛的海洋哺乳动物来说,石油虽不能直接将其致死,但是油块却能堵塞它们的呼吸器官,妨碍其呼吸,严重者甚至窒息而死。
对鱼类的危害
海洋石油污染短期内对成鱼并不产生明显的危害,但是毒性大的燃料油却能大量杀死鱼类。鱼的体表、嘴和鳃都有一层粘性的防油薄膜,如果将鱼浸泡在含油废水中,半分钟后再放回清洁的水中,鱼体上的油就会完全漂走,并不产生危害。但是用石油残渣或轻质燃料油涂在鱼鳃上,鱼很快便窒息死亡。石油污染对幼鱼和鱼卵的危害很大。油膜和油块能粘住大量鱼卵和幼鱼。在受到石油污染的海水中孵化出来的幼鱼大部分是畸形的,不仅鱼体扭曲而且没有生命力。
对底栖动物的危害
底栖动物不仅受海水中石油的影响,而且也会受沉降到海底的石油的影响。在比较大型的底栖动物中,棘皮动物对水质的任何污浊是十分敏感的,甚至7年后其死亡率仍然很高。
软体动物栖息在海底,当有大量石油从海面下沉时,由于石油堵住软体动物的出入水管,或因石油氧化时消耗底层水中大量的氧气,能使软体动物窒息死亡。对于滤食性的双壳类软体动物来说,当海水中有大量石油小滴时,就会吸入软体动物的入水管,聚集在内套膜腔内。
有人发现,海水中含有1%甚至1%e的燃料油就会对牡蛎产生明显影响。而当浓度达到3%~4%时,牡蛎在一周内即可死亡.
对海藻的危害
大型海藻例如褐藻等表面通常有一层藻胶膜,能够防止油类的污染。而小型藻类则没有这种防油性能,很容易因受到石油污染而大量死亡。
石油还能妨碍海藻幼苗的光合作用。浓度为1%e的柴油乳化液三天内就能几乎完全阻止海藻幼苗的光合作用,而燃料油对海藻幼苗的毒性更大。
有人作过这样的研究,在通常情况下,石油污染发生以后至少要经过5~7年,海区的生物才能完全重新繁殖起来。
现在再让我们来看看石油污染对海洋生物的长期危害有哪些。
与显而易见的短期危害相比,石油污染对海洋生物造成的长期危害更为严重,往往需要经过几十年或者更长的时间才能被发现。
在研究海洋食物链中的有机化合物时人们发现,各种结构的石油烃一旦被某种海洋生物吸收,性质就会变得十分稳定,在食物链中循环而不再被分解。海洋食物链中不仅可以保存石油烃,而且还能浓缩石油烃,直到具有毒效的程度。
在用消油剂处理海面油污时,或在风浪的作用下,能将石油分解成易于被许多种海洋生物吸收和消化的小油滴。海洋生物吸收了这些小油滴以后,石油便会通过食物链进入人们食用的经济鱼、虾、贝体内,而最终它们会把石油成分中的长效毒性物质如致癌物质带人人体,危及人类健康。
一些水体污染物对环境的影响
悬浮物对环境的影响
悬浮物是指悬浮在水中的细小固体或胶体物质,主要来自水力冲灰、矿石处理、建筑、冶金、化肥、化工、纸浆和造纸、食品加工等工业废水和生活污水。悬浮物除了使水体浑浊,影响水生植物的光合作用外,其沉积还会使水底栖息生物窒息,破坏鱼类产卵区,淤塞河流或湖泊。此外,悬浮物中的无机和胶体物较容易吸附营养物、有机毒物、重金属及农药等,形成危害更大的复合污染物。
难降解的有机物对环境的影响
生活污水和食品、造纸、制革、印染及石化等工业废水中含有糖类、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸和酚类等有机物质,这些物质以悬浮态或溶解态存在于污水中,排入水体后能在微生物作用下最终分解为简单的无机物,并消耗大量的氧,使水中溶解氧含量降低,因而被称为耗氧有机物。在标准状况下,水中溶解氧约9毫克/升,当溶解氧降至4毫克/升以下时,将严重影响鱼类和水生生物的生存:当溶解氧降低到1毫克/升时,大部分鱼类会窒息死亡;当溶解氧降至零时,水中厌氧微生物占据优势。
有机物将进行厌氧分解,产生甲烷、硫化氢、氨和硫醇等难闻、有毒气体,造成水体发黑发臭,影响城市供水及工农业用水、景观用水。
难降解有机物是指那些难以被自然降解的有机物,它们大多为人工合成化学品。例如,有机氯农药。它们的特点是能在水中长期稳定地存留,并在食物链中进行生化积累,其中一部分化合物即使在十分低的含量下仍具有致癌、致畸、致突变作用,对人类的健康构成了极大的威胁。
重金属对环境的影响
作为水污染物的重金属,主要是指汞、铜、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的元素,也包括具有一定毒性的一般重金属(如锌、镍、锡等)。
从重金属对生物与人体的毒性危害来看,重金属污染的特点表现为:(1)重金属的毒性通常由微量所致,一般重金属产生毒性的浓度范围在1~10毫克/升之间,毒性较强的金属汞、镉等为0.01~0.001毫克/升。(2)重金属及其化合物的毒性几乎都通过与机体结合而发挥作用,某些重金属可在生物体内转化为毒性更强的有机化合物。例如,著名的日本水俣病就是由汞的甲基化作用形成甲基汞,破坏人的神经系统所致。(3)重金属不能被生物降解,生物从环境中摄取的重金属可通过食物链发生生物放大、富集,在人体内不断积蓄造成慢性中毒。例如,淡水浮游植物能富集汞1000倍,而淡水无脊椎动物及鱼类的富集作用可高达10000倍。(4)重金属的毒性与金属的形态有关。例如,六价铬的毒性是三价铬的10倍。
作为具有潜在危害的重要污染物质,重金属污染已引起人们的高度关注。
酸碱对环境的影响
酸碱:水中的酸碱主要来自矿山排水、工业废水或酸雨。酸碱破坏水的自然缓冲作用和水生生态系统的平衡。例如,当pH值小于6.5或大于8.5时,水中生物的生长就受到抑制。酸碱污染会使水的含盐量增加,对工业、农业、渔业和生活用水都会产生不良的影响。严重的酸碱污染还会腐蚀船只、桥梁及其他水上建筑。
病原菌对环境的影响
生活污水、医院污水和屠宰、制革、生物制品等工业废水,常含有各种病原体,如病毒、病菌、寄生虫,传播多种传染疾病和寄生虫病。
热污染对环境的污染
由工矿企业排放高温废水引起水体的温度升高,称为热污染。水温升高使水中溶解氧减少,加快了水中化学反应和生化反应的速度,改变了水生态系统,破坏生态功能平衡。
放射性物质对环境的影响
放射性物质主要来自核工业部门和使用放射性物质的民用部门。放射性物质污染地表水和地下水,影响饮水水质,并且通过食物链对人体产生内辐射,使人出现头痛、头晕、食欲下降等症状,继而出现白细胞和血小板减少,并可导致肿瘤、白血病和遗传障碍等疾病。
“污水”漫流
山清水秀,景色迷人,是我们的向往。看看你的周边,这样的地方还有多少?身边的小河早已经失去健康活力,或者已经死亡--季节或者永久的断流,或者已经变成“脏水”。过去我们描述的“一江春水向东流”,在相当一部分地区已经演变成“一江‘污水’“向东流”,甚至个别河流流淌的连“污水”都不是,而是“毒水”。
造成“脏水”、“毒水”肆虐横流的根本原因是对水资源保护的力度不足导致水资源的污染。所谓的水污染就是人类活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体,超过水体本身的自净能力,引发水体的化学、物理、生物或放射性等方面的性质发生变化,导致水质恶化,危害人体健康或者破坏生态环境。
评价水体质量有一系列指标和标准,不同的水体评价指标和标准存在差异。我们以地表水为例,说明地表水水质分类。依据地表水水域环境功能和保护目标,地表水按功能高低依次划分为5类:
I类,主要适用于源头水、国家自然保护区。
II类,主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等。
III类,主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。
IV类,主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。
V类,主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
我国地表水总体质量并乐观,可以说是污染严重,I类水质只占4%,II类为23%,II类水质为19%,IV类达到23%,V类和劣V类水质达到5%和26%,整体来看,IV类以上水质达到54%,也就是说1/2以上地表水受到污染,接近1/3地表水受到严重污染。
我国有七大流域(水系),其水质量情况显示出以下几个问题,在我国七大流域水系中,海河污染最为严重,是我国河流污染最为严重的河流,V类以上水质合计达到80%,特别是劣V类水质达到60%,其他河流污染的顺序依次为辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江水系。珠江水系污染最轻,即便如此,V类以上水质合计达到20%,劣V类水质也有5%左右,局部污染比较严重。从整体上来看,我国地表水污染是极为严重的。
湖泊水库的污染评价标准与地表水河流的标准存在差异,他更注重于“富营养化”指标。所谓的富营养化是指氮、磷等植物营养物质含量过多导致的水质污染。富营养化包括自然富营养化和人为的富营养化过程,自然过程极为缓慢,人为过程则比较迅速。我国的湖库富营养化人为污染占很大的比重。湖库的富营养化通常用营养状态指数来表示,指数越高,水质越差,生态问题越严重。
在我国25个重点湖库中,仅有10个湖库处于轻度营养化水平,占40%,60%以上湖库在轻度富营养化以上,其中大部分接近或者超过中度富营养化水平,白洋淀和滇池草海已经超过重度富营养化水平线。可见我国湖泊水库污染是多么严重。
湖泊营养化危害很大,可以说湖泊水库的富营养化决定湖泊水库“生死”。湖库富营养化将导致藻类的大量繁殖,死去的藻类迅速分解消耗大量水中的氧气(溶解氧:水体溶解氧含量急剧降低,水生动物死亡,浮游植物繁殖期间,水体呈现不同的颜色,如蓝色、红色、棕色、乳色等,这种现象在江河湖泊中叫“水华”,在海中发生叫“赤潮”,同时产生毒素和发出恶臭,给人类健康和社会经济带来巨大损失。
2007年春夏之交,太湖蓝藻暴发,疯狂生长的蓝藻铺天盖地,采取了人工打捞等各种办法也难以在短时间内控制,太湖犹如被铺上了绿地毯,太湖固有的醇美的蓝色被绿色掩盖。
蓝藻暴发的同时散发出腥臭的味道,无锡被腥臭所笼罩,水生态发生巨大变化的同时,也引发了一系列的社会问题。太湖是无锡的“水缸”,“水缸”的水不能喝了,无锡自来水发臭,难以饮用,无锡出现了历史上罕见的饮水危机,市民纷纷涌入超市、商店等抢购矿泉水(纯净水),导致市场水供需矛盾加剧,水价节节攀升,整个无锡笼罩在饮水危机巨大阴影之中,产生严重的社会问题,引起国内外媒体的普遍关注,一时成为世界的关注的焦点之一.
我国的海水质量令人关注。水环境污染为我国人民身心健康带来了极大影响,也为经济的发展埋下了祸根,影响社会的可持续发展。
由于环境污染特别是水环境污染的存在,在我国多个地区出现了“癌症村”。据报道,山东、江苏、浙江、河南、天津5个省(直辖市)都不同程度地存在“癌症村”。水变成了“毒水”,饮水等于“饮毒”。中央电视台在《经济半小时》报道,山东中部某村庄,2000年死亡17人,其中11人是死于癌症;2001年死亡16人,其中9人死于癌症;2002年死亡17人,其中10人死于癌症;2003年死亡19人,其中12人死于癌症;2004年死亡21人,其中14人是死于癌症。2000-2003年间,合计死亡90人,癌症死亡56人,癌症死亡人数占死亡人数的62%,高得惊人。据调查癌症高发的主要原因是该村的水被严重污染。
“我从胡阿条媳妇那里借来照相机,到南阳开发区的污染厂排污口拍照,往江城路这里到大展生化旁的沟里,有红色的污水往沟里排。×××(化工厂名字)都往沟里排。”
“早晨,我在钱塘江边的排污口看到了死鱼浮在污水中,就打电话叫葛建华拿照相机把当时的情况拍了下来。晚上,渔民戴金海和蔡本刚一起到钱塘江里去捕鱼,渔网刚刚放好,看见3号坝头的排污口在大量排污水。把整条江染成了红色,还看见小白点子在水面上浮动。”
“去年就埋掉8个人了,都是癌症。乳腺癌、食道癌、肝癌、肺癌、胰腺癌等是高发的。”
这是浙江省萧山市村民韦东英写下的“环保日记”,真实地记述了河水被污染及“癌症村”的现状,令人发指!
癌症不仅为本人带来无法想象的痛苦,也为家人和社会带来难以承受的负担。
我国水污染造成经济损失也惊人,2004年仅全国因环境污染造成的经济损失为5118亿元,占当年GDP的3.05%,其中,水污染的环境成本为2862.8亿元,占总成本的55.9%(《中国绿色国民经济核算研究报告2004》)。
水环境污染危害极大,必须采取措施消除污染,给社会以和谐,还世界一个碧水蓝天!
河流、湖泊生病了
关于河流、湖泊被污染的事件,虽然经过了无数次的曝光和无数次的诘问,但中国水污染却依然没有得到有效的根除与遏制。据国务院八部委2008年环保专项行动的最新检查结果显示,全国113个重点监测城市饮用水源地水质达标率仍然偏低,其中243个地表水水源地中达标水源地为159个,占到65%,不达标的为84个,占35%,涉及到16个省、自治区、直辖市的40个城市。水污染作为一个严重的公共危机正以超常的分量挑战着中国政府的决策水准与能力。
从松花江苯泄漏到广东北江镉污染,从滇池水葫芦疯长到太湖蓝藻泛滥,尽管一桩又一桩的无情事实在不断挑战着我国本已脆弱的水环境能力,但这些局部而片段的现象并没有让我们完整认识水污染的严重而残酷,而只有打开中国水系的平面地图,几乎处于危机边缘的水污染生态才能裸露无遗。
据国家环保总局的调查显示,自两年前松花江事件以来,我国共发生140多起水污染事故,平均每两三天便发生一起与水有关的污染事故。而据监察部统计,近几年全国每年水污染事故都在1700起以上。
“沧浪之水清兮,可以濯我足”,屈原的这种浪漫情怀,如今越来越成为历史的记忆和慨叹。据环境保护总局发布的《中国环境状况公报》称,全国近14万公里河流进行的水质评价,近40%的河水受到了严重污染;全国七大江河水系中劣V类水质占41%。而环保总局发布的另一项重要调查显示,在被统计的我国131条流经城市的河流中,严重污染的有36条,重度污染的有21条,中度污染的有38条。
作为我国北方的重要水源,黄河在近十多年中被污染的事实在不断加重。黄河流域水资源保护局对黄河水污染的状况进行量化分析后发现,黄河干流近40%河段的水质为V类,基本丧失水体功能。与黄河一样,扑向长江的污染面积也在不断扩大。一项最新的调查显示,长江干流六成河水目前已遭污染,超过III类水的断面已达38%,比8年前上升了20.5%。无独有偶,尽管淮河是中国投入最多、开展污染治理最早的大江大河,但如今仍是一条受污染最严重的河流。淮河在评价的2000公里的河段中,78.7%的河段不符合饮用水标准,79.7%的河段不符合渔业用水标准,32%的河段不符合灌溉用水标准。10年前,淮河还生长着60多种鱼类资源,可如今这些鱼类几乎绝迹。
除了跨区域河流广受污染外,局部性中小河流以及所谓的城市“龙须沟”都难逃被污染的厄运。上海的苏州河曾经“黑”臭了80年,而就在笔者居住的广州市,穿越市区并汇入珠江的大小14条河涌无一例外地都是发黑发臭。
我们来再看看淮河水污染事件:淮河是我国著名的河流,两岸生活着1.7亿千万人。但进入20世纪80年代,淮河水污染严重。人们饮用这种受了污染的水,产生各种疾病。淮河两岸污染造成了众多的肿瘤村。三面环水的黄孟营村长期处在污染的包围之中,井水与河水一样又黑又臭,全村84%的青壮年村民常年拉肚子,育龄夫妇中多数人患有不育症,人口呈负增长,新生儿畸形、早夭现象屡见不鲜。在近10年的应征青年入伍体检中竟无一人合格。已有54人分别死于各种消化道和呼吸道癌症,其中有两户(8人)成“绝户”。污染致病,污染致贫,污染致命成为村民们难以摆脱的噩梦。
当江河被污染所侵袭时,与其同吞吐的湖泊就很难独善其身了。据环保总局发布的环境质量状况报告显示,我国“三湖”(滇池,巢湖,太湖)的水污染正在日益加重;有着“千湖之省”美誉的湖北省武汉市,覆盖城区的38个湖泊污染负荷远远超过其水环境容量,其中32个湖泊水质为劣V类。而作为云南省先前尚未遭受污染的两大湖泊之一的抚仙湖,目前水质也在开始急剧降低。
还记得太湖蓝藻事件吗?2007年5月,太湖蓝藻集中暴发而导致无锡部分地区自来水发臭,无法饮用。原因就是水体富营养化,也就是过多的营养物排入水体,刺激水中藻类大量繁殖,导致水中溶解氧量下降,水质恶化,鱼类和其他水生生物大量死亡。此时,大量繁殖的浮游生物往往使水面呈现红色、棕色、蓝色等颜色,这种现象发生在海域称为“赤潮”,发生在江河湖泊则叫做“水华”。水体富营养化一般都发生在池塘、湖泊等水流缓慢、营养物容易聚积的封闭或半封闭水域。
以海洋为归宿的河流湖泊带给接纳者的同样是污染。据广州海洋地质调查局的调查结果表明,珠江口海域有95%的海水被重度污染。无独有偶,曾经是我国富饶“海上粮仓”的东海却在每年4到6月赤潮频发。专家指出,全国的污染通过河流向沿海集中的结果,使中国水污染的“最后一道防线”已被无情撕破。
可怕的赤潮
“赤潮”,被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”,赤潮又称红潮,是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族,除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。
海水的富营养化也会导致海中浮游生物异常繁殖而使海水变色。人类不断将大量未经处理的生活污水、工业废水及农田废水等排入海洋,污染了海洋,造成海域的富营养化。海水积累了太多的营养物质,就成为赤潮藻生长的雄厚物质基础。这是赤潮发生的一个重要原因。
种类繁多的浮游生物,其中多数具有一定颜色,少部分还有发光本领。当港区海面养分过多时,带有各种颜色的浮游生物大量浮于水面,在阳光的照射下五光十色。赤潮的颜色主要是由引起赤潮的海洋浮游生物的种类来决定的。由夜光虫引起的赤潮成粉红色或棕红色,而由某些硅藻引起的赤潮呈黄褐色或红褐色,由某些双鞭毛藻引起的赤潮呈绿色或褐色,而由膝沟藻引起的赤潮,海水颜色没有明显的变化。所以赤潮并不是像它的名称那样,都是红色的。
在赤潮发生的海域,赤潮生物在短期里急剧繁殖、生长,且自生自灭。大量赤潮生物的尸体在腐烂分解过程中,要消耗大量溶解氧,其消耗量要大于浮游植物光合作用的释放量,从而使海水氧气贫乏。由浮游动物形成的赤潮,在生长过程中因呼吸的需要也将大量耗氧。因此,各种原因造成的缺氧,将导致大批鱼虾、贝类死亡。
同时,赤潮生物的尸体在腐烂过程中还会产生硫化氢等有害物质,或生物毒素,它们会毒死海洋动物,或把毒素残存于动物体内。人们误食含有这些生物毒素的海产品,会中毒,甚至死亡。大批鱼虾、贝类的腐烂,还会使赤潮发生的海域水质发臭,影响该地区旅游业。可见,赤潮危及海洋渔业、海产品养殖业、海上旅游业、人类健康和生态平衡。
赤潮是一种灾害性的水色异常现象,也是人为因素引起的。人类早就有相关记载,如《旧约?出埃及记》中就有关于赤潮的描述:“河里的水,都变作血,河也腥臭了,埃及人就不能喝这里的水了”。赤潮发生时,海水变的黏黏的,还发出一股腥臭味,颜色大多都变成红色或近红色。在日本,早在腾原时代和镰时代就有赤潮方面的记载。1803年法国人马克?莱斯卡波特记载了美洲罗亚尔湾地区的印第安人根据月黑之夜观察海水发光现象来判别贻贝是否可以食用。1831-1836年,达尔文在《贝格尔航海记录》中记载了在巴西和智利近海面发生的束毛藻引发的赤潮事件。据载,中国早在2000多年前就发现赤潮现象,一些古书文献或文艺作品里已有一些有关赤潮方面的记载。如清代的蒲松龄在《聊斋志异》中就形象地记载了与赤潮有关的发光现象。
2006年,我国海域引发赤潮的生物种类主要为具有毒害作用的米氏凯伦藻、棕囊藻和无毒性的中肋骨条藻、具齿原甲藻、夜光藻等,多次赤潮是由两种或两种以上赤潮生物共同形成。有毒赤潮生物引发或协同引发的赤潮41次,累计面积约14970平方公里,占全年赤潮累计发生次数和面积的44%和75%,与上年基本一致。
渤海赤潮发生次数较2005年增加2次,累计面积减少44%,大面积赤潮减少。赤潮高发期集中在6月,但10月中、下旬在天津和河北黄骅附近海域分别发生了大面积的球形棕囊藻赤潮。七年来,该海区在7月未发现赤潮、在10月发生赤潮均属首次。
黄海2006年仅发生2次赤潮,发生次数与累计面积较上年分别减少85%和76%。其中,发生在江苏海州湾的赤潮为有毒的链状裸甲藻与无毒的短角弯角藻共同引发的双相型赤潮。七年来,黄海区首次在8月份未发生赤潮。
东海赤潮发生次数较上年增加24%,累计面积减少21%。赤潮高发期集中在5~6月,赤潮发生次数和累计面积分别占全海域的49%和73%。其中,超过1000平方公里的赤潮6次,累计面积近10000平方公里。大面积赤潮集中在长江口外、舟山、渔山列岛和南麂列岛等海域。主要赤潮生物为具毒害作用的米氏凯伦藻和无毒性的具齿原甲藻、夜光藻和中肋骨条藻等。其中,由米氏凯伦藻形成或协同形成的赤潮分别占东海区赤潮累计发生次数和面积的38%和74%。七年来,东海区首次在1月、3月和11月发生赤潮。
南海赤潮发生次数和累计面积分别较上年增加约42%和45%。其中,广东沿岸赤潮发生次数和面积较上年分别增加46%和65%。七年来,南海区首次在1月份未发生赤潮;主要赤潮生物为具有毒害作用的棕囊藻、多环旋沟藻和无毒的中肋骨条藻等。其中,发生在广东珠海桂山港网箱养殖海域和粤西湛江港网箱养殖区的两次赤潮造成养殖鱼类大量死亡,直接经济损失逾100万元。
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