此外,世界卫生组织调查指出,人类疾病80%与水污染有关,据统计,50%儿童的死亡是由饮用被污染的水造成的;12亿人因饮用被污染的水而患上多种疾病;每年世界上有2500万名以上的儿童因饮用被污染的水而死亡;全世界因水污染引发的霍乱、痢疾和疟疾等传染病的人数超过500万。水质的恶化,已经给全世界敲响了警钟。
一、多瑙河欲哭无泪
2000年1月末,瓢泼大雨袭击了罗马尼亚北部边境。暴雨冲刷着当地一座名叫乌鲁尔的金矿。随着水位越涨越高,洪水漫过了金矿里一座储存氰化物废水的水库,如猛兽一般,向下游直冲而下。
第二天黎明,这座废水大坝内的水面上白花花一片全是死鱼。更严重的是,罗马尼亚金矿氰化物泄漏,不但污染了附近的水库,10万公升毒液通过河道流入附近的索莫什河,而后汇入匈牙利的蒂萨河。到2月11日,剧毒物质随着蒂萨河水滚滚而下,进入前南斯拉夫境内,并在两天后侵入国际性的水系多瑙河。从索莫什河到蒂萨河,从蒂萨河到多瑙河,河中的鱼儿大面积死亡,河岸两旁的动植物也难逃此劫。由于沿河各国实施的紧急措施得力,所幸没有人员中毒。匈牙利等国深受其害,国民经济和人民生活都遭受一定的影响,严重破坏了多瑙河流域的生态环境,并引发了国际诉讼。这起炼矿场氰化物废水泄漏事故,也演变成为一起国际性的污染事件,美丽的多瑙河成了死亡之河。
平日里的多瑙河沿岸风光
这起特大环境污染事故的责任者——罗马尼亚乌鲁尔金矿,是一家国际合作企业,其一半属于罗马尼亚,另一半属于澳大利亚的埃斯姆拉达有限公司。事故发生后,这家公司并不想为这起环境灾难负责,并公然在澳大利亚珀斯总部发表声明说:“目前没有证据说明,我们公司的废水泄漏是造成鱼类大量死亡的直接原因。”此举遭到了各国政府和民众的强烈抗议。
这起造成重大影响的多瑙河被重金属污染事件,并不仅仅只是个例。随着全球工业化进程的不断加快,此类事件在各国不断上演,造成的危害程度也不断加深。
日本的水俣病事件
1950年,在日本水俣湾附近的小渔村中,发现大批精神失常而自杀的猫和狗。1953年,水俣镇发现了一个怪病人,开始时步态不稳,面部呆痴,进而是耳聋眼瞎,全身麻木,最后精神失常,一会儿酣睡,一会儿兴奋异常,最后身体弯弓,高叫而死。1956年,又有同样病症的女孩住院,引起当地熊本大学医院专家的注意,并开始调查研究。最后发现原来是当地一个化肥厂在生产氯乙烯和醋酸乙烯时,采用成本低的汞催化剂工艺,把大量含有有机汞的废水排入水俣湾,使鱼中毒,人和猫、狗吃了毒鱼生病而死。1972年日本环境厅公布:水俣湾和新县阿贺野川下游有汞中毒者283人,其中60人死亡。
母亲在给水俣病的孩子擦洗身体
痛痛病事件
1955~1972年,在日本富山县神通川流域两岸出现了一种怪病,患者中妇女比男士多。患上此病,则全身骨骼疼痛,不能行走,故取名为“痛痛病”。经调查,这是一种镉中毒事件,起因是附近的电镀厂、蓄电池制造厂等把含镉的废水未经适当处理而直接排掉,污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中毒。
★绿色追问——水体重金属污染
有毒重金属对水资源的污染正在逐渐成为全世界面临的一个问题。重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源,以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体,加之重金属具有毒性大,在环境中不易被代谢,易被生物富集并有生物放大效应等特点,不但污染水环境,也严重威胁人类和水生生物的生存。
重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成百上千倍地富集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。镉、铅、铬、砷和汞是与人类中毒相关的重金属。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,会引起贫血、神经错乱。六价铬有很大毒性,会引起皮肤溃疡,并能致癌。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。汞的化合物能溶于水,并通过皮肤吸收和通过食物链进入人体,主要集中在肝、肾、脾及骨骼中,它的毒性是积累性的。汞中毒病状为疲乏、头晕、易怒,随后发生颤抖、手脚麻痹、吞咽困难、耳聋、视力模糊、肌肉运动失调等,进一步发展到情绪紊乱、神经中枢失调、语言不清,最后昏迷致死。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。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。
重金属污染对于环境和人类造成的危害已越来越多地为人们所熟知,随着全球可持续发展战略的进一步实施,对重金属废水的处理要求也将日益严格。重金属废水是一个十分复杂的混合体系,用单处理技术处理已经很难达到要求。
水体重金属污染治理包括外源控制和内源控制两方面。外源控制主要是对采矿、电镀、金属熔炼、化工生产等排放的含重金属的废水、废渣进行处理,并限制其排放量。内源控制则是对受到污染的水体进行修复。
重金属多为非降解型有毒物质,不具备自然净化能力,一旦进入环境就很难从环境中去除。目前重金属污染的治理方法以物理、化学方法为主,生物修复技术作为一种更经济、更高效、更环保的治理技术也受到广泛关注。随着生物技术的发展,生物修复技术的可行性和有效性将逐渐加强,在治理和防治重金属污染方面将发挥更大作用,前景十分广阔。
重金属废水处理技术主要可以朝着以下几个方面发展:
(1)加强微生物和植物去除金属的机理研究在现有研究的基础上,着重通过现代分析技术研究金属离子在细胞内外的沉积部位和状态、金属与细菌中的特定官能团、植物中的螯合物结合的方式以及官能团结构和特性,并结合材料学、分子生物学、基因工程学等学科,开发出更加高效的微生物菌种,筛选出重金属超累积植物。
(2)对物理处理新技术、生物处理新技术和计算机辅助应用技术的开发和应用。
(3)注重对环境无影响和无毒无害新型水处理药剂的开发和利用。
(4)重点加强现有重金属处理技术的综合应用,形成各种组合工艺,扬长避短。
(5)高效、低耗地去除废水中重金属离子的同时,实现废水回用和重金属回收。
另外,我们应该充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用,并辅之以物理或化学方法,寻找净化重金属的有效途径。对重金属的污染源头进行严格的控制和监督,利用物理和化学的办法处理好源头的含较高浓度的重金属废水,不让高含量的重金属废水进入城市排水管网。这样既可以减少治理成本,又减轻了二级污水处理厂的处理难度,取得较好的经济效益和环境效益。在已建成的环境治理项目中,可以考虑进行对重金属处理的改进和改造,以达到对相应重金属的处理,而在有必要进行重金属处理的未建成环境治理项目,应该在立项时即考虑对重金属的去除,以达到更好的治理污染、修复环境的目的。相关链接:我国水体重金属污染现状及危害
我国水体重金属污染问题十分突出,江河湖库底质的污染率高达80.1%。2003年,黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类。2004年,太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平。黄浦江干流表层沉积物中镉超标准值2倍,铅超1倍,汞含量明显增加。苏州河中铅全部超标,镉为75%超标,汞为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水Ⅲ类水体标准,18.46%的河段面总镉超过Ⅲ类水体标准,25%的河段有总铅的超标样本出现。葫芦岛市乌金塘水库钼污染问题严重,钼浓度最高超标准值13.7倍。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万吨,对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%,最大值超Ⅰ类海水标准49倍,铜的超标率为25.9%,汞和镉的含量也有超标现象。大连湾60%测站沉积物的镉含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物锌、镉、铅的含量超过第三类海洋沉积物质量标准。
延伸阅读:废电池对水体的污染
1939年11月9日,日本神奈川县某脑科医院收留了一名神志不清的男子。这名男子发病初期只是原因不明地面部浮肿,3天后浮肿蔓延至脚部,第8天开始视力减退、自言自语、不断哭泣,后发展为神志不清,人们都认为他“疯了”。这名男子被送进医院后,终于在极度的痛苦中,因心力衰竭死亡。无独有偶,此后,与死者同村居住的人中又接二连三地出现了15名同样症状的“疯子”。这不得不引起了医学研究人员的注意。经过神奈川县卫生研究所的调查和尸体解剖,断定这些“疯子”都死于重金属中毒。
事发后,日本有关部门对这一事件进行了详细的调查,发现死者生前都饮用了某商店周围3口水井的水。其中饮用1号水井的8个人全部发病。在对水井进行调查时,令人震惊的是竟然在距1号井5米内的地方挖出了380节已腐烂的废电池!追根溯源,最后弄清这380节废电池是该商店在卖出新电池后,把顾客丢下的废电池集中埋在了后院,致使周围井水污染,从而导致了这场悲剧。
一节废电池扔到田里,就可以使一平方米的土地寸草不生。据了解,我国生产的电池有96%为锌锰电池和碱锰电池,其主要成分为锰、汞、锌、铬等重金属。这些电池的组成物质在电池使用过程中,被封存在电池壳内部,并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸碱等泄露出来,进入土壤或水源,就会通过各种途径进入人的食物链,逐级在较高级的生物中成千上万地富集,然后经过食物进入人的身体,在某些器官中积蓄造成慢性中毒。
废旧电池将造成大量污染
国外发达国家对废电池的回收与利用极为重视。西欧许多国家不仅在商店,而且在大街上都设有专门的废电池回收箱,废电池中95%的物质均可以回收,尤其是重金属回收价值很高。如国外再生铅业发展迅速,现有铅生产量的55%均来自于再生铅。而再生铅业中,废铅蓄电池的再生处理占据了很大比例。100千克废铅蓄电池可以回收50~60千克铅。对于含镉废电池的再生处理,国外已有较为成熟的技术,处理100千克含镉废电池可回收20千克左右的金属镉。对于含汞电池则主要采用环境无害化处理手段防止其污染环境。
我国目前在废电池的环境管理方面相当薄弱。按照巴塞尔公约中关于危险废物的控制规定,许多种类的废电池如铅酸电池、含汞电池、镉镍电池等属于危险废物,应该按照危险废物来管理。但是目前在我国,对于任何种类的废电池都没有按照危险废物来管理,而是当做普通垃圾来对待。此外,对于废电池的回收、处理,国家也没有制定具体的政策和法规。但是现在,人们的环保意识有了很大提高,比如北京、上海等城市已经安置了废电池投放专用桶。很多环保人士在回收废旧电池方面也做出了自己的努力。
二、洗“石油浴”的海鸟
“埃里卡”号油轮即将沉没时的情景1999年12月12日,满载20000吨重油的“埃里卡”号油船在布列斯特港以南70千米处海域沉没,造成大量石油泄漏,严重污染了附近海域及沿岸一带。为尽快扼制石油污染的进一步蔓延,数千名法国志愿者和部队士兵昼夜奋战在受污染区。但由于前段时间飓风“科罗拉”肆虐,致使形势恶化,污染开始大面积向近临陆地泛滥,严重破坏了鸟类的生存环境。
这次油船泄漏事故恰发生在海鸥、海鸽、鸬鹚、鹭等海鸟向受污染海迁徙以躲避冬季强冷风的季节,因此受污染海鸟数量之众,令人瞠目。有些人估计,因污染而死亡的海鸟数目超过30万。
在油污中挣扎的海鸟法国护鸟协会说,仅在菲尔斯泰尔省和拉罗谢尔地区,他们就已收集了2.3万只海鸟的尸体。另外又发现了1.2万只受污染但尚未死去的海鸟。这些海鸟被送到了鸟类治疗中心接受治疗,但其中有1/3仍未幸免。该协会认为,他们发现的死海鸟还只是这次受污染海鸟群体的一小部分,绝大多数海鸟已悄无声息地消失了。
16岁的志愿者安妮·索菲在参加救鸟活动后表示,“这一切太令人伤心了,它们只想梳理自己的羽毛,然而却因吞下了油污而遭遇灭顶之灾,如果我们不尽快采取行动,这些受污染的海鸟将会很快悲惨地死去。”
本应该是湛蓝深邃的大海,却不时被油污打破洁净。一次又一次的油轮泄漏事故,让大海的涛声里涌动着叹息和无奈。
1967年3月18日,油轮“托雷·坎尼荣”号满载着11.7万吨的原油从波斯湾的科威特出发,向英国威尔士的米尔福德港驶去。途经英国的锡利群岛和地角之间的公海时,在七石礁处触礁沉没,船上9.19万吨原油溢出,污染了180千米长的海区,造成5000多只海鸟死亡。
1978年的“阿莫可”号油轮沉没事件是欧洲最严重的漏油灾难,当时大约有23万吨燃油泄漏到了海上。
1989年3月24日,“埃克逊-瓦尔德兹”号在威廉王子岛海岸搁浅,原油泄漏量达1100万加仑。
1992年12月3日,希腊油轮“爱琴海”号在西班牙西北海岸搁浅,2000多万加仑原油泄漏。
1993年6月5日,“布里尔”号搁浅在苏格兰东北的设特兰群岛海域,泄漏了2600万加仑石油。
1996年2月15日,“海洋女王”号在威尔士海岸搁浅,1800万加仑原油泄漏。
2001年3月,在马绍尔群岛注册的“波罗的海”号油轮在丹麦东南部海域与一艘货轮相撞,泄漏原油约2700吨。这起事故发生在丹麦的一个海鸟自然保护区。
2001年10月,在巴拿马注册的“纳土纳海”号油轮在新加坡海峡的印尼海域搁浅,部分油舱受损,造成7000吨原油泄漏。
★绿色追问——海洋石油污染
石油及其产品在开采、炼制、贮运和使用过程中进入海洋环境,往往造成严重的污染。除了上文提到的油轮泄油事故之外,油品入海途径还包括:炼油厂含油废水经河流或直接注入海洋;海底油田在开采过程中的溢漏及井喷,使石油进入海洋水体;大气中的低分子石油烃沉降到海洋水域;海洋底层局部自然泄油。
被石油污染的海面
石油对海洋环境造成严重的影响和危害有以下方面:
(1)对环境的污染。海面的油膜阻碍大气与海水的物质交换,影响海面对电磁辐射的吸收、传递和反射;两极地区海域冰面上的油膜,能增加对太阳能的吸收而加速冰层的融化,使海平面上升,并影响全球气候;海面及海水中的石油烃能溶解部分卤代烃等污染物,降低界面间的物质迁移转化率;破坏海滨风景区和海滨浴场。
(2)对生物的危害。油膜使透入海水的太阳辐射减弱,从而影响海洋植物的光合作用;污染海兽的皮毛和海鸟的羽毛,溶解其中的油脂,使它们丧失保温、游泳或飞行的能力;干扰生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力;使受污染海域个别生物种的丰度和分布发生变化,从而改变生物群落的种类组成;高浓度石油会降低微型藻类的固氮能力,阻碍其生长甚至导致其死亡;沉降于潮间带和浅海海底的石油,使一些动物幼虫、海藻孢子失去适宜的固着基质或降低固着能力;石油能渗入较高级的大米草和红树等植物体内,改变细胞的渗透性,甚至使其死亡。
(3)对水产业的影响。油污会改变某些鱼类的洄游路线;玷污渔网、养殖器材和渔获物;受污染的鱼、贝等海产品难以销售或不能食用。
海洋石油天然气作业,运输引起的泄油污染及其对海洋生态环境的损害已经引起世界范围内从未有过的重视。1976年到1981年全球运输原油及石油产品总共超过100亿吨,20万吨以上的大型油轮也从几十艘增至344艘。泄油污染事故的发生也上升到200多起,平均每运输500万吨原油及石油产品即发生一起泄油事故。全球每年由海洋石油天然气作业、运输事故引起的海洋泄油量在6万和10万吨之间,发生频率和泄油量还在逐年增加。
从1950年的国际海洋公约到1995年的国际海洋防污协定以及相关条例的制订,体现了全人类对海洋生态环境遭泄油损害的关切。海洋石油环保专业团体、民间团体和传媒在政府和石油天然气工业界在环境问题上的对决中扮演了相当重要的角色。民间团体对环境问题的关切,通过传媒使政府出台各类法案法例加以约束。石油天然气工业界则不断调整态度去适应。
这里以北海、墨西哥湾的海洋环保为例。1935年英属哥伦比亚发生的泄油污染殃及美国,两次在墨西哥湾发生的大规模泄油,以及1989年发生的“埃克逊-瓦尔德兹”号泄油事故和英吉利海峡大面积泄油祸及周边各国,引起民众的强烈不满。在舆论和民间团体的强大压力下,发达国家政府不得不对石油工业和船舶运输工业转移这种压力,立法加以约束。
民间团体始终是海洋环保前线的主力军。民间团体的一举一动,加之通过传媒的报道,形成不容忽视的力量。在北海,民间团体的排浪般的抗议,以及绿色和平组织在海上的围堵,迫使世界上最大的石油勘探和生产企业——壳牌公司不得不取消将油罐拖至大西洋清洗的计划。
民间团体在海洋环保上所发挥的重要作用令英美等发达国家不得不另眼看待,也使跨国公司在对待海洋环保问题上不得不有所顾忌。虽然民间团体在海洋环保上的坚持常使政府陷于尴尬且颜面扫地,但是更多的是在客观上帮助了政府的执法机构,使政府在海洋环保事务的主导地位获得广泛的民意支持和更为灵活的空间。其实,允许民间团体在海洋环保上有自己的声音是提高海洋环境门槛的重要一环,也是提高国民对环境问题认知度的根本。
清理油污的志愿者
海洋石油环保专业团体的角色和作用值得一提。在北海,海洋石油环保专业团体除提供泄油应急服务外,其70%的工作与防范有关。因为与执法机构密切沟通,定期就重大题目进行交流,他们所提供的咨询服务、开发出的各种环保分析模型,是各项环保法例的最好解读。由于其雇员大都具有海洋石油天然气工业的经验和专业知识,所发挥的沟通与桥梁功能,促成执法机构与作业者在海洋环保问题上达到双赢的局面。
海洋石油环保专业团体的另一重要作用是提供有关泄油防范和清理的培训。在墨西哥湾和北海作业的所有公司都有自己的泄油防范和清理的准备,也有自己的标准。虽然这些标准大都是在国际海洋公约和国际海洋防污协定以及相关条例的框架下制定的,应该说是大同小异,但不能排除与执法机构所要求的标准有一定差距的情况。另外海洋环保法例也在不断更新,对这些作业公司来说,接受泄油防范和清理的培训是必要的。对于海洋石油环保专业团体而言,这种培训使他们对这些作业公司的泄油防范能力有更实际的了解,可以更好地为作业公司提供泄油应急服务。
国外石油泄漏处理体制
目前,针对海上石油泄漏事故,很多国家都建立起相对完善的石油泄漏应变处理体制。
美国石油泄漏处理体制
(1)对石油泄漏事故的应变体制
联邦现场协调部、州现场协调部和泄油事故责任单位三者是处理事故的决策机构(最终决定权在联邦现场协调部),下设计划、作业、物资调配、财务四个部门。联邦现场协调部可以接受其他政府机关的援助。
1990年美国油污染要求潜在的污染者也要对泄油事故有应变准备,经营者必须设想油轮、驳船发生泄漏,并与特定的石油处理机构签订最坏情况下的处理协议。这些潜在污染者的每艘船都要有对应变措施具有支付能力的证明,每艘船须制订应变计划并得到认可。
(2)石油扩散剂的使用
阿拉斯加是1989年美国少数几个事先同意使用石油扩散剂的州之一,但其必要条件是要得到联邦现场协调部的事先认可。海岸警卫队的现场指挥官为了让州行政当局和民间有关团体了解石油扩散剂的有效性而进行了试验。
此时正值确认国家研究委员会关于扩散剂对环境保护有效的研究报告出台。报告认为,如使用扩散剂,石油向海水扩散,流至外洋,就会无害。
“埃克逊瓦尔德兹”号泄油事故后,美国对扩散剂的态度有所改变。到1997年底,美国沿海各州几乎都对扩散剂的使用采取事先认可态度,现场指挥官可在未经有关团体了解的情况下认可使用扩散剂。
有时,扩散剂成为唯一的实际手段。扩散剂可以在空中撒布,这比在海上掠行艇上撒布的范围要大10~40倍,泄漏场所远离陆地时也有效。
(3)海岸线清理技术的革新
“埃克逊瓦尔德兹”号事故后,为了清除漂浮在威廉王子湾及阿拉斯加湾的石油,高峰时动用了11000名以上人员,调查了6000千米海岸线。威廉王子湾外的石油呈现轻质泡沫状和沥青球状,可以使用铁锹、水桶等手工清除,但威廉王子湾内的石油黏附牢固,必须用水清洗。结果在清理的2400千米海岸线中,污染严重的400千米用水或温水清洗,洗落至威廉王子湾的石油,用石油围栏围住,再利用掠行艇清除。
此外,还应用了生物改造技术。就是利用具有使石油老化性质的细菌,加速石油的自然老化。这一技术在1989年使用于120千米海岸线并取得成效。
英国石油泄漏处理体制
(1)对石油泄漏事故的应变体制
英国政府通过运输部海岸警备队的海洋污染对策部队,对船舶泄漏石油和其他危险品的防治工作进行管理。海洋污染对策部队的职能是制订处理国家偶发事故的应变计划,监测在英国海域发生的泄漏事件,指挥应变作业,回收和转移海上石油,掌握现场状况,预测泄漏石油的性质和变化,预防事故,援助地方自治体和港口当局等。
沿海地方自治体负责处理沿海地区的污染,港口当局负责处理港口的污染。自治体的体制不足应付时,海洋污染对策部队根据自治体的要求,研究是否有设置联合防治中心的必要性。
联合防治中心由管理小组、技术小组、调配小组、宣传报道小组、环境小组、资金调配小组等组成,人员由海洋污染对策部队和自治体派遣。
(2)“海上女皇”号事故后的应变作业
1996年2月24日~29日,海洋污染对策部队清除了能接近场所的大部分石油团块。高峰时,联合防治中心动员了900人,用手工作业回收海岸线的石油。
回收的石油废弃物有液体2万吨以上、固体1.2万吨以上。液体状废弃物由炼油厂烧毁,固体废弃物运至100英里外掩埋;7000吨以上的含油砂运至德士古石油公司。这是使废弃物在受控土地上通过细菌作用变成无害化的处理方法。
清除石油之后的工作是恢复海岸线的景观。一般的地方和面向外洋的入海口靠自然作用去清理。
(3)石油扩散剂的使用
“海上女皇”号流出的7.2万吨原油的去向,估计蒸发40%,海上回收2%,海岸回收2%,残留在海岸线5%,扩散51%。从空中撒下了446吨扩散剂,流出石油中的37%是在扩散剂作用下扩散的。海上的石油由渔船用石油围栏回收后再用其他船只运输,费用多效果又差。扩散剂有将油、水混杂的乳状化石油分解成石油和水的作用。使用扩散剂后,污染绍斯韦尔海岸线的乳状液限于10000~15000吨,如不用扩散剂,将达72000~120000吨。
泄漏48小时后,扩散剂就对乳化石油不起作用了。因此,扩散剂的撒布要早。海洋污染对策部队做好了在48小时之内从空中撒布扩散剂来处理14000吨石油的准备。
扩散剂的使用必须在考虑生态系统、气象和海况等条件后作出决定。泄漏石油对生态系统的影响是暂时的,大多会随时间推延而消失。海洋污染对策部队与其他机关一起研究石油是否损害生态系统,如认为无影响,则让石油自然扩散。
从空中撒布扩散剂前,应确认泄漏的石油颗粒是否随风飞扬。风浪很大时,石油仅凭风浪作用就会扩散。
挪威石油泄漏处理体制
(1)对石油泄漏事故的应变体制
根据污染控制条例,可能造成重大石油污染事故的企业和海上石油、燃气生产公司,必须制订防止、清除和降低污染的应变计划。为此,油气行业成立了挪威海洋保护协会。该协会负责保管泄油处理器材,设置了5处应变人员待命场所。各油田也制订了应变计划,以对付钻机采油的小规模泄漏,并作为大规模泄漏时的第一道防线。陆上的石油码头、油罐库、炼油厂、化工厂等,都分别订有应变计划。污染控制条例规定,地方自治体必须制订对其管辖区内发生的、企业应变计划无法应付的污染的应变计划。
此外,对于地方自治体也无法应付的大规模污染,由国家制订应变计划。负责部门为环境部污染对策厅。国家的石油泄漏应变体系包括总部与两个分部、海岸沿线15个器材保管所、5艘船、1架监测用飞机,以及国际援助公约等。
(2)挪威的石油泄漏事故
挪威的近海事故是1992年装有14万吨铁矿砂的Arisan号散货船触礁,泄漏燃油150吨。
挪威的应变方针是:石油回收基本上采用器材回收,化学方法作为辅助手段。指挥机构是1972年成立的污染控制局。
在暴风雨的情况下,首先使用直升机卸去残留在船上的520吨燃油,然后用掠行艇承担海上回收作业,最后进行海岸线油污的回收工作。
海鸟的羽毛可防水,但具有亲油性,一旦沾满油污,其结构会被破坏,导致海鸟失去飞行能力。2008年,芬兰研究人员开发出一套能对沾满油污的海鸟进行快速清理的系统,可大大提高被石油污染的海鸟的存活率。
该系统由检查室、清洗室和干燥室三部分组成。首先,操作员在检查室里对被污染的海鸟进行分类,根据被污染的程度排列处理次序。然后,操作员对沾满油污的海鸟逐一进行清洗和干燥。该系统每天能清理150只被污染的海鸟。这套系统便于运输和组装,能在石油泄漏事故现场对海鸟进行及时快速处理。
三、奥运的帆船没来,浒苔先来了
2008年北京奥运会前夕,作为帆船项目举办城市的青岛正在为迎接世界各国运动员和观众做着紧张的准备。湛蓝的海水与蓝天白云相呼应,显示着这个滨海城市的魅力。但是谁也没想到,6月下旬,大面积“绿色”海洋植物——浒苔猝不及防地袭击了青岛广阔的蓝色海面。奥帆赛警戒水域面积共49.48平方千米,有浒苔面积为15.86平方千米,占总面积的32.04%。
大面积的浒苔对奥帆赛赛前训练和景观造成的不利影响是显而易见的。浒苔到来之际,已经有几十个国家的运动员驻扎青岛进行赛前训练,大面积的浒苔已经影响到运动员的正常训练。
面对如此严重的形势,青岛市除了派出上千艘渔船在远海进行阻拦、在近海设置阻拦网外,紧急动员,号召全市人民打捞浒苔。政府许多部门的办公室只留一人处理工作,其他人员全部投入到打捞浒苔的工作。企业、部队和许多市民也自觉投入到此项工作中。
海岸上的浒苔
海水污染并营养化,导致了浒苔泛滥,浒苔能够吸收海水里的营养物质,把超标的微小物质变成绿色的植物形态,起到了净化海水的作用,泛滥的浒苔就是大海的抗议。
事后,一位参加清除浒苔工作的志愿者曾在网上发表如下思考:“(此次浒苔事件)最主要的原因还应归结到化肥的超量使用上。我们都知道氮肥的使用率仅为30%左右,而磷肥的利用率只有15%左右。其余全部随着降水、灌溉流入地下水、河流、湖泊,最后入海,造成水体的富营养化。山东一家中俄合资的肥料厂,每年在山东一个县的销售量是5000吨,而一个县销售的肥料品种有近百家之多。这是一个什么样的数字……今天是绿藻的肆虐繁殖,明天又会发生什么呢?”
美国和瑞典海洋学家的一项共同研究表明,在过去50年里,由于海水富营养化而导致海洋生物无法生存的“死海”面积正明显扩大,自20世纪60年代以来,全球海洋中“死海”区域的数量正以每10年增加近一倍的速度增加。目前,墨西哥湾、波罗的海、瑞典和丹麦间的卡特加特海峡和黑海等海域均出现了“死海”,最大的“死海”位于美国密西西比河入海口水域,面积约2.2万平方千米。而全球已有400多个近海海域出现这种“死海”,其总面积约为24.6万平方千米。
海洋是人类最大的公有领域,它以浩渺和深邃不断净化着自身。然而它的自净能力是有限的,赤潮无疑在向人类警示:如果人类无止境地向大海排污弃浊,向它的广袤挑衅,最终失去的将是大海的壮丽,得到的是生命的毁灭。
★绿色追问——水的营养富化
在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等流水体中,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡。这种现象称为富营养化。水体出现富营养化时,浮游生物大量繁殖,因占优势的浮游生物的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在江河湖泊中称为“水华”,在海中则叫做“赤潮”。
赤潮
引起赤潮的浮游生物约有100多种,主要有夜光虫、裸甲藻、铠角虫、鼎型虫、角毛硅藻、根管藻、盒型藻、小定鞭金藻、束毛藻等。其中甲藻类是最常见的赤潮生物。在海洋中一旦发生赤潮,会给海洋环境乃至人们生活形成严重的危害。高度密集的赤潮生物,可能堵塞鱼、贝类的呼吸器官,造成鱼、贝类窒息死亡。有些赤潮生物能分泌毒素和其他有害物体,毒害和杀死海洋中的动植物。赤潮生物的残骸在海水中氧化分解,消耗了海水中的溶解氧,从而造成缺氧环境,威胁其他海洋生物的生存。当人们食用了积聚赤潮毒素的海产品,例如蛤类,会造成食物中毒,严重的会死亡。
对于赤潮的起因,从现在人们的研究成果看,认为赤潮与海洋污染有密切的关系。携带各种有机物和无机营养盐的城市生活污染和工业废水大量排放入海,导致海区富营养化,是引发赤潮的基本原因。目前,赤潮一旦发生,要清除是十分困难的。而防范赤潮的最好办法是切实控制沿海工业和生活污水的任意排入,特别是要控制氮、磷和其他有机物的排放量,以避免海区的富营养化,以预防赤潮的发生。其次要合理开发海水养殖业。在某些沿海地区,片面追求高产、高效益,增加养殖密度,实行多投饵、多产出的不合理养殖方式,使养殖水体中剩余饵料大大增加。饵料中含有的大量营养物质在水中溶解,以养殖废水的形式排入海水中。另外,养殖鱼、虾、贝类的排泄物中含有大量溶解性营养物质,如氨、尿素等,也以养殖废水的形式排入周围水体,易造成赤潮爆发。
科学家经过研究还发现,全球变暖趋势也加速了水的营养富化的扩张。全球变暖造成一些地区降雨模式异常,不仅影响了海水水体交换,同时也使土壤中更多的化肥流入大海。对于营养富化的水域治理一般要经过数年时间,且只有约4%的被治理海域会收到效果,但效果也十分有限。因此,避免排污仍是减少“死海”的根本途径。最彻底的办法还是控制污染源,改变经济增长方式,改变产业结构方式。
与消灭这些藻类相比,恢复遭到破坏的周边生态将显得更为困难。这是一项复杂的系统的工作,因此加强环境预警,将赤潮爆发消灭在发生之前,就显得尤为重要。如果每一个人都能养成环保的生活习惯,就可以将赤潮的发生几率减少40%。在日常生活中,我们每一个人都应该做到不使用含磷洗衣粉,不将洗衣机排水接入阳台排水系统,不将剩饭剩菜、食物油污冲入下水道,而要作为生活垃圾分类处理。不要小看了这些细微的地方,它们对减少水体营养富化、减少赤潮(水华)的爆发意义重大。
案例一:1947年,美国佛罗里达州阿勃卡湖首次发生蓝藻水华。1967年,佛罗里达州政府成立技术委员会评估阿勃卡湖的生态恢复问题,并形成治理方案,但由于经费问题(2000万美元)搁浅。20世纪70年代末和80年代初,阿勃卡湖附近的柑橘加工厂和污水处理厂先后停止排污入湖;1985年到1987年间,佛罗里达州通过了阿勃卡湖法案和地表水改善的管理法案,开始湖泊整治工作。
案例二:20世纪70年代,日本第二大湖霞浦湖的水质污染达到最高峰,蓝藻暴发,当地政府于1984年通过了《湖泊水质保护特别措施法》,并开始治理。其水质保护计划从1986年开始,经过30年治理,到现在已经是第五期。这个计划先后投资约合人民币1300多亿元,目前投资仍在增加。目前,霞浦湖总氮含量下降较为明显,恢复到相当于我国Ⅳ类水体的水平。
案例三:1950年,位于瑞士、德国和奥地利交界处的康士坦茨湖生态环境开始恶化,至1970年,康士坦茨湖生态环境极度恶化。当地政府制定了一系列湖泊管理法律法规,成立湖泊管理机构进行管理。至21世纪初,康士坦茨湖恢复到了1930年,即湖泊生态恶化前水平。
四、霍乱之疾与不洁的水
2008年8月,非洲津巴布韦爆发霍乱疫情,以蔓延全国之势使感染人数达6万余例,造成数千人死亡。首都哈拉雷和南部城市拜特布里奇是重灾区。大批患者得不到及时医治,只能听天由命。而没有清洁的饮水,垃圾不能回收处理,蚊子苍蝇滋生,导致疫情难以控制。
霍乱的传播途径比较复杂,主要是借助被污染的水、食品和苍蝇等传播,病重患者的吐泻物含菌量甚多,这对疾病的传播起了重要作用。提高全民的卫生健康水平、清除垃圾和污染物、消灭蚊蝇滋生的场地、保持环境干净、吃熟食品、喝干净水等是有效控制霍乱最基本的方法。
在津巴布韦疫区,救援机构提供基本的医疗卫生服务、营养品和尽可能多的安全饮用水,以提高卫生水平,但因需要量太大,不能一一满足。当地有钱人喝矿泉水,而穷人只能喝不干净的水。令人担忧的是,疫情继续蔓延,已传到其邻国莫桑比克、赞比亚和博茨瓦纳。南非有数百人感染,其中6例死亡。
2009年世界卫生组织公布的一份报告估计,人类1/10的疾病是由水质问题引起的。此项报告称,水质问题对贫困国家影响尤为严重。在发达国家,水质问题造成死亡的情况不到1%,而在发展中国家则为8%,最严重的是安哥拉,其比例是24%。疟疾、登革热和腹泻等疾病都能够通过水源传播。饮水不安全问题主要受害群体是儿童。不安全水源造成了14岁以下儿童致病的比例为22%,因此导致的死亡率为25%。
★绿色追问——水体生物污染
致病微生物、寄生虫和某些昆虫等生物进入水体,使水质恶化,直接或间接危害人类健康,影响渔业生产。
污染水体的生物种类繁多,主要有细菌、钩端螺旋体、病毒、寄生虫和昆虫等。在自然界清洁水中,1毫升水中的细菌总数在100个以下,而受到严重污染的水体可达100万个以上。受污染水体中的不同生物对人类可产生不同的危害作用。
细菌
污染水体的细菌,主要是肠道细菌(大肠菌群、粪链球菌、梭状芽孢杆菌等)和病原菌。比较起来,病原菌的危害性更大。污染水体的病原菌主要有:
(1)沙门氏菌属:沙门氏菌病患者的粪便、畜栏粪污和屠宰场污水都含有沙门氏菌。水产养殖场受污染后,在水产品中也可检出沙门氏菌。在临床上除伤寒和副伤寒分别由伤寒沙门氏菌和副伤寒沙门氏菌引起外,急性胃肠炎、腹泻与腹痛等病症也是由其他一些沙门氏菌引起的。细菌性食物中毒通常也是由沙门氏菌属细菌引起的。
(2)志贺氏菌属:一般只存在于菌痢患者和短时带菌者的粪便中,有时在污水中捕得的鱼体内也可检出,但在家畜的粪便中一般很少发现。志贺氏菌病主要通过食物或接触传染,如饮用水源受到污染,可引起水型痢疾暴发流行。引起痢疾的志贺氏菌主要是弗氏志贺氏菌和宋内氏志贺氏菌,此外,还有痢疾志贺氏菌和鲍氏志贺氏菌。
(3)霍乱弧菌和ElTor弧菌:可引起霍乱和副霍乱疾病,这是通过饮水传播的一种烈性传染病。
(4)致病性大肠杆菌:粪便中存在的某些血清型大肠杆菌可引起水泻、呕吐等症状,这种大肠杆菌通称为致病性大肠杆菌。有些大肠杆菌产生的肠毒素,能引起强烈腹泻,此种大肠杆菌又称产肠毒素大肠杆菌。
(5)结核杆菌:水中结核杆菌主要来自医院或疗养院排放的污水。牛栏污水和肉类加工厂污水中还可经常检出牛结核分枝杆菌,此菌也能使人致病。
钩端螺旋体
钩端螺旋体存在于已受感染的动物如猪、马、牛、狗、鼠的尿液内,可以水为媒介,通过破损的皮肤或黏膜侵入人体,引起出血性钩端螺旋体病。病原性钩端螺旋体对外界环境因素的抵抗力较一般细菌要弱。
病毒
病毒存在于人的肠道,并通过粪便污染水体的主要病毒有:脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒和人肠细胞病变孤儿病毒等肠道病毒,以及腺病毒、呼肠孤病毒和肝炎病毒等。
对于病毒性传染病的水型暴发流行,研究较多的是传染性肝炎。流行病学调查证明,在世界各地传播的传染性肝炎,主要是水体受污染引起的。
脊髓灰质炎也可通过饮用水传播,但主要是接触传播。粪便中的柯萨奇病毒和人肠细胞病变孤儿病毒污染水体侵入人体后,可在咽部和肠道黏膜细胞内繁殖,进入血液形成病毒血症,引起脊髓灰质炎、无菌性脑膜炎、出疹性发热病、急性心肌炎和心包炎、流行性肌痛、上呼吸道感染、疱疹性咽峡炎和婴儿腹泻等。游泳后发生的咽喉炎和结膜炎多由腺病毒所引起。
寄生虫
通过污染的水体和土壤以及中间宿主等途径传播的寄生虫,主要有以下几种:
(1)溶组织阿米巴:是阿米巴痢疾的病原体,又称痢疾变形虫。它在人体内可呈现三种形态,即小滋养体、大滋养体和包囊。滋养体自人体排出后,很快死亡,而包囊对外界抵抗力很强。饮用水主要依靠絮凝、沉淀和过滤等处理过程除去包囊。阿米巴痢疾的主要传播途径是含有包囊的粪便污染的食物和饮用水。
(2)麦地那龙线虫:寄生于人及犬、马、牛、猴等动物的内脏和皮下组织中。其幼虫自人和其他动物体排出进入水体后,可被中间宿主——剑水蚤吞食,在剑水蚤内发育、蜕皮。被人误食后,幼虫就从剑水蚤体逸出,钻入人的肠壁,引起恶心、呕吐、腹泻、呼吸困难、眩晕和荨麻疹等症状。
(3)兰伯氏贾第虫:是一种有鞭毛的肠道原虫,经口腔进入人体后,可引起慢性腹泻、腹痛、腹胀、疲乏等症状,但症状不明显。
(4)血吸虫:血吸虫卵随病人粪便排入水体,在适宜的条件下生存数小时后,虫卵中的毛蚴即可破卵而出,然后钻入钉螺体内生成尾蚴。尾蚴能钻入人体皮肤或黏膜,引起感染。血吸虫病目前仍然是一种流行较广的寄生虫病。
(5)其他寄生虫:肠道寄生虫如钩虫、蛔虫、鞭虫、姜片虫、蛲虫、猪肉绦虫、牛肉绦虫、短膜壳绦虫、细粒棘球绦虫等的虫卵,能通过粪便污染土壤、水体、食物等,进入人体可引起相应的疾病。
昆虫
有一些在其生活史的某一阶段生活在水中的昆虫,可以通过水体传染疾病。这类昆虫主要有:
(1)蚊虫:蚊虫的卵必须在水中才能孵化成孑孓。在受到生活污水污染而又静止不动的水体中,特别容易孳生蚊虫。由蚊虫传播的疟疾目前仍然是一种流行较广的疾病。
(2)蚋:蚋的卵生于水中,附着于水草石头或沉于水底。卵在水中发育为幼虫、蛹,然后变为成虫。蚋除了叮咬和骚扰人畜外,还传播蟠尾丝虫病。
(3)舌蝇:生活周期与水有密切联系,是传播冈比锥虫的中间寄主。
其他生物
有些生物虽然不能直接影响人体健康,但是可以改变水的感官性状,恶化水质。例如使水质产生异臭、异味,或妨碍水的处理和分配。这些生物包括软体动物、栉虾、线虫和藻类等。
防治水体生物污染的主要措施有:
(1)加强污水的处理。主要是加强医院、畜牧场、屠宰场、禽蛋厂等部门的污水处理。这类污水只有达到安全排放标准后才允许排放。
(2)加强对饮用水的处理。保证所供给的生活饮用水符合水质标准。对农村分散式给水,通过煮沸或加漂白粉等方式杀灭水中的病原体。
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