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环境保护知识

保卫蓝天

——大气污染及防治

大气实际上指的是我们通常所说的空气,只是它们的范围大小不同。空气常指小范围而言,而大气则是指大范围来说的。人类生活在空气里,洁净、清新的空气对生命来说,比任何东西都重要。

在高中地理、生物、化学课中曾介绍了大气的组成、热状况、运动、降水、天气与气候、空气的污染等知识。这里主要介绍大气的污染与防治,以及当前世界上的主要大气环境问题。

一、什么是大气污染

空气的成分很复杂,它是由多种气体组成的混合物,其中包括恒定的、可变的和不定的组分。在空气中,按体积分数计算,恒定组分占999%以上,主要是氮气、氧气、稀有气体等;可变组分主要指水蒸气、二氧化碳等;不定组分包括尘埃、硫、硫氧化物、氮氧化物、盐类和恶臭气体等。不定组分有时是由火山爆发、地震、飓风、森林火灾等引起的,但其主要来源是由工业生产、人口密集、环境管理不善等造成的。大气圈的结构和大气的组成是相对稳定的,它对人类和其他生物的生存是适宜的。

什么是大气污染呢?一般情况下,大气即使受到一些污染,由于自然环境具有巨大的自净作用,能使空气保持清洁新鲜的状态。但是,当大气中某些有毒有害物质的含量超越正常值或大气的自净能力时,就会影响人体健康和动植物的生长发育,或对气候产生不良影响,人们就说发生了大气污染。简单地说,大气污染就是指大气中污染物的浓度达到了有害程度的现象。

大气污染物根据组成成分,可以分为颗粒物、硫的化合物、氮的化合物、碳氧化物、碳氢化合物、卤素化合物、放射性物质等。这些污染物大量来源于工业污染、交通污染和生活污染。

大气污染是怎样引起的呢?18世纪中叶,随着产业革命的爆发,大量有害物质被排放到大气中,空气质量逐渐下降。二百多年以来,特别是本世纪中叶以来,工业和交通运输迅速发展,城市人口高度集中,工厂烟囱排出滚滚浓烟,汽车、火车、轮船、飞机喷发出有害气体和粉尘等,大气污染由此而产生。当人们意识到这些都会对人类赖以生存的大气构成危害,进而又会危害人类自身时,大气污染问题才受到重视。人类开始联合起来,采取共同行动,保护大气。

二、大气污染的危害

大气污染的危害作用是多方面的,它既危害人体健康,又影响动植物的生长,损坏经济资源,破坏建筑材料,严重时会改变地球的气侯。例如,造成二氧化碳含量增加,温室效应增强,破坏臭氧层,形成酸雨等。

三、大气污染的防治

大气污染主要是由人类活动造成的。随着工业、交通运输业的发展和城市化程度的提高,大气污染问题日益严重,因而越来越受到各国政府和人民的重视。我国在19879月颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》等有关保护大气的法律、法规。为了控制大气污染,保护和改善人类生活的环境质量,必须采取有效的对策。

1.统筹规划。要从整个区域的大气污染状况以及长远发展的需要出发,把大气环境看成一个整体,统一规划能源结构、工业发展、城市建设布局等。

2.综合防治。综合利用各种防治污染的技术措施,例如,改变燃料结构、开发无污染能源、提高能源利用率、改进燃烧装置和技术,安装脱硫、除氮氧化物、消烟除尘设备;改进工艺流程,回收废气综合开发利用等。

3.控制排放。加强对废气排放的管理,制定合理的大气质量标准和大气污染物排放标准,尽量减少或防止污染物排放。

4.植树种草。大力植树造林、种草种花、绿化环境,发展植物净化,提高环境的自净能力。

5.加强大气监测和管理。要加强大气监测和管理,坚决执行《中华人民共和国大气污染防治法》等环保法规,在发展经济的同时,保护并不断改善大气质量。从199761起,北京市东城、西城、崇文等8个城近郊区的三百多个加油站不再销售含铅汽油,在全国率先实现了汽油无铅化,这可以降低日趋严重的机动车污染,标志着首都北京向国际大都市又迈进了一步。

四、全球主要大气环境问题

当前,人类面临着一系列重大而又紧迫的全球性环境问题。其中“温室效应”与全球变暖、臭氧层破坏和酸雨等是人们最为关注的重大环境问题。

第二讲 珍爱绿水

——保护水资源及防止水污染

一、水是不可替代的资源

从太空中看地球,地球表面呈现出迷人的蔚蓝色,这是地球上水的展示。地球上有水,是地球区别于太阳系其他行星的重要特征之一。

水的作用是巨大的。从地理环境的形成看,水圈是地球各圈层中变化最快、最活跃的圈层。它与地球外部的其他圈层相互渗透、相互作用,在自然地理环境的形成、发展、演变过程中起着重要作用。如果没有密布的河网,我国江南就不会有“鱼米之乡”的美称;如果没有充足的地下水源,干旱的沙漠地区就不会出现“绿洲”;如果没有暖洋流输送热量,纬度位置很高的摩尔曼斯克港就不会常年不冻……

水循环是自然界物质运动、循环和能量转化的重要方式之一。通过水循环,地球上各种水体得以相互沟通、转换,水也得到更新,从而使地球上的水处在动态平衡之中。

从生命的形成和发展过程看,水是始终不渝的参加者。水存在于每个生物有机体中。例如,按质量计算,人体组织含水量约为65%,血液的含水量为79%;植物体内的含水量也相当可观。有人说,没有水就没有生命,这句话一点儿也不过分。

从工农业生产看,对水的需求量很大。例如,生产一吨钢约需水一百吨;浇灌一公顷水稻需水一万八千吨;一座发电能力为百万千瓦的火力发电厂,每年需要上亿吨水。

至今已有二千二百余年历史的都江堰是我国古代著名的水利工程之一。当年太史公司马迁观看了都江堰后,留下了千古名言:“甚哉,水之为利害也。”足见人们对水利建设重要性的认识。综上所述,不论在自然环境的形成、生命的诞生,还是人类的生产活动中,水始终扮演着十分重要的、不可替代的角色。

二、水资源向我们出示“黄牌”

我国是贫水国,虽然.河川年径流总量居世界第六位,水资源总量不算太少,但由于国土辽阔、人口众多,按人口、耕地平均,其值都低于世界平均水平。不断增长的人口需要水,飞速发展的生产需要水,因而我国的水资源供不应求。黄河是中华民族的发祥地,也是中华民族的象征,自1972423首次出现自然断流。进入90年代以来,由于种种原因,黄河断流日益频繁,断流时间不断加长,断流河段不断上延。1997年,黄河在27即开始断流,是有历史记载最早的一年;断流河段上延至开封,是断流河道最长的一年;直到8月份才恢复过流,是断流时间最长的一年。在刚刚恢复过流56小时后,黄河下游利津水文站断面再次断流。据专家预测,断流还将继续。节约用水和保护水资源已迫在眉睫。

实际上,我国水资源危机绝不仅限于北方地区,山清水秀的南方大地也在日甚一日地“喊渴”。例如,昆明生活用水严重短缺,只能从滇池抽水救急,靠近太湖的无锡市竟然也出现了供水不足的问题。在全国水资源告急的现象背后,有着深刻的自然和社会原因。

其一,我国水资源的空间分布是东南多西北少,而耕地的分布则是北多南少。例如,华北有耕地约一干三百万公顷,占全国耕地总面积的138%,而水资源量只占全国水资源总量的18%。这种水土资源组合欠佳的状况,加剧了华北地区水资源的紧缺程度。

其二,我国是季风气候区,降水的季节变化和年际变化都很大。全年降水量的60%~80%集中在6789四个月。汛期时洪水暴涨。河湖库塘容纳不下多余的水流,只好眼睁睁地看着它东流入海;到了枯水季节,水量很少,许多河川萎缩成涓涓细流,甚至断流。春季庄稼渴求甘霖,春旱使得水的供需矛盾更加突出。

其三,随着人口的增加,社会经济的迅速发展,对水的需求成倍增加。工业用水量平均增长了22倍,个别城市甚至超过了100倍。

其四,由于工农业生产活动和生活污水引起的水污染,造成各类水体质量下降,更加剧了水资源短缺的矛盾。据联合国环境署、联合国开发署、世界银行和美国世界资源研究所在1997年《世界地球日》前夕联合发展的一份(19961997年度世界资源》的报告中说:世界淡水的消耗在过去半个世纪里增长了两倍。到1994年,已有二亿多城市人口缺水。预计到

2050年缺水的城市人口将会增加到24亿。这将会严重制约经济和社会发展。

三、宜未雨而绸缎,毋临渴而掘井

面对我国水资源亮出的“黄牌”,人们开始觉醒,并在寻找着解决水资源危机的途径。

1.节约用水。解决缺水问题,,首先要抓节约用水。工农业是用水大户,拥有巨大的节水潜力。

2.积极开辟新水源。在“节流”的同时,我们还要“开源”。

开源途径之一:跨流域调水,从多水地区引水到缺水地区,解决水资源空间分布不均的矛盾。

开源途径之二:修建水库,在丰水期蓄水,在枯水期放水,解决水资源因时间分配不均的矛盾。建国以来,我国已先后修建了大中小型水库八万多座,总库容四千多亿立方米,在防洪、灌溉等多方面发挥了重大作用。目前,仍有些河流可以修建水库,将成为新的城乡人民生产生活用水的水源地。

开源途径之三:加强水的循环利用的研究和试点,使废、污水资源化。目前有大量城市废、污水未经处理排放入河道。如果把对它们的回收利用率提高到60%,则可以解决今后 15年需要增加用水量的一半。

四、严峻的水污染形势

以下是来自环保部门的几则令人震惊的消息:

——闻名于世的京杭大运河在江苏省内的河段已变成黑水河,臭气熏天,生物绝迹;

——白洋淀接纳了保定市排出的污染物,三分之一的水体在短期内就变成了酱黑色;

——因多年受油、汞、铅、锌、铜等污染,锦州海域的黄鱼产量已由 19 6 6年时的六千吨下降到1990年时的二吨,几乎绝迹!

其实,我国江河湖海遭到污染的事例何止这几个。目前全国每年排放工业废水和生活污水3 6

8亿吨,其中80%以上未经处理直接排放到江河湖海中。严重的水污染,加剧了我国水资源紧缺的程度。水体污染主要来自工业废水。生活污水、矿业开采、农业生产等对水体也造成一定程度的污染。

[案例1地处长江上游某地区的畜禽饲养场、制革厂每天向附近的河中排放大量废水、污水。饮用该河水的一所中学师生,近年来患皮肤病、腹泻、肝炎的人数明显增多。

生活污水、畜禽饲养场和医院等排出的废水中,常含有各种病原体,如病毒、病菌、寄生虫卵等。水体受到病原体污染,会传播疾病。本案例中师生们所得的疾病,部分就是由病毒、病菌以水为媒介传播的。

[案例2江苏省某县的水产养殖场1980年以前每年可捕鱼三万多干克,后由于养殖水面受到来自上游造纸厂排出的废水污染,1985年仅捕获七干多干克,下降约76%。

生活污水、造纸和食品加工等工业废水中,含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些有机物通过微生物的生物化学作用分解。一般情况下,每分解1摩碳水化合物,需要消耗6摩氧,导致水中溶解氧的大量损失,超过一定程度之后,大部分鱼类就会窒息而死。此案例中的悲剧就是这样发生的。

[案例 31990 430日中午1130分,中国《海监71号》船和中国海监飞机对海南省海域监测监视中,首次发现南海赤潮。那些呈黄色、橘红色,带状、块状、柱状的漂浮物像幽灵一样出现在海域1020海里范围内。赤潮所到之处,死鱼现象时有发生。

水体中植物营养物质过多积蓄会引起一种特殊水污染现象——富营养化。生活污水以及化肥、食品、洗涤剂等工业废水中,含有大量氮、磷等植物营养元素。这些物质进入水体后,使得水中营养物质过剩,藻类大量繁殖;引起水中溶解氧大量减少;水质恶化,最终导致鱼虾等水生生物死亡。这种现象在湖泊出现叫“水华”,在海湾出现叫“赤潮”。此案例中赤潮的发生,与盐场的排污物,以及港口附近陆源污染物中含有大量植物营养元素有关。

[案例 4 1980年《渤海 7号》采油平台漏油,污染了海面,损失海蟹九万干克。

石油进入海洋后,对海洋生物的生存极其有害,尤其对幼鱼和鱼卵危害最大。油膜和油块能黏住大量鱼卵和幼鱼,轻则使鱼虾畸形或有异味,重则死亡。

除上述水污染外,污染源还有来自火力发电站、炼油厂、炼钢厂的冷却水对水体造成的热污染;来自工矿企业废水中的汞、铜、铅等物质,以及杀虫剂等有机农药对水体造成的有毒物质污染等等。

五、扼住水污染的“咽喉”

水体的污染,主要是由于任意排放工业废水城市污水造成的。因此,要控制和进一步消除水污染,必须从控制废水的排放入手,将“防”“治”“管”三者结合起来。

防——采取改革工艺、重复利用废水、回收有用产品等方法,减少污染源排放的工业废水量,并尽可能地降低废水浓度,把进入水体的污染物控制在最低水平。

治——在考虑水体自净的前提下,对进入水体的废水采取无害处理,使其不致于影响水体的卫生性状及经济价值。

管——要加强对水体及其污染源的监测和管理,使水污染的防治工作有目标、有步骤地进行。