自然界中的水是在做永不休止的循环,大部分水蒸发到海洋上空,集聚成云后被带向大陆。凝结成雨后,雨水在地表按重力法则漫流、汇集和流动,尽可能取捷径汇入海洋。其中在陆地上分成两路流动:一路在地面上汇集成江河湖泊,称为地面径流;另一路渗入地下,成为地下水,称为地下渗流。
人在进行自然循环时,人类社会为了满足生活和生产的需求,要从各种天然水体中取用大量的水,这些水使用以后就成为生活污水或生产污水(或废水)。它们被排放出来,最终又流入天然水体。这样,水在人类社会中也构成了一个局部的循环,叫水的社会循环。
由于水有流动性大,溶解能力又很强,因此在自然循环中,水与大气、土壤和岩石接触的每一个环节都会有各种杂质混入或溶入,使自然界几乎不存在纯粹的水。而特别是在社会的循环中,更会有大量生活的和各种生产的废弃物排入水中,而使水受到污染。
水体(包括水中的悬浮物、溶解物质、底泥和水生生物等完整的生态系统或综合自然体)。本身对其中各种物质的变化具有一定的自动调节能力和缓冲作用,因而水体具有一定程度自然降低污染程度的能力,称为水的自净能力。当进入水体的外来杂质含量超过了水体的自净能力而使水质恶化,对人类环境或水的利用产生不良影响,这就叫水的污染。
水的污染主要有两类,一类是自然污染,另一类是人为污染。目前,对水体造成较大危害的不是自然污染,而是人为污染。一般情况下研究水的污染是从水体污染的物质来分为三个方面:化学性污染、物理性污染和生物性污染。
化学性污染主要指未经处理的工业废水、矿山废水、农田排水和生活污水含有的一些污染物质,如未经处理直接排入水体,就会引起水体污染。
无机污染物质,主要来自矿山排水和工业废水的酸、碱和无机盐类污染。酸碱污染使水体的酸碱度发生变化,抑制或杀灭细菌和其他微生物的生长,妨碍水体自净,还会腐蚀船舶和建筑物,影响渔业,破坏生态。无机有毒物质,主要指重金属等有潜在长期影响的有毒物质,其中汞、镉、铅的危害性极大,其他如砷、钡、铬、硒、钒、铊、氟化物、氧化物等。有毒金属物质通过食物链富集、积累,这类物质会直接作用于人体而引起严重的疾病或促进慢性病的作用。前面介绍的震惊世界的水俣病、痛痛病就属于这一类。说一说我身边的一件事,去年我们学校化学工程系有一个漂亮的女孩得了一种奇怪的病,后来发作时神经紊乱,昏迷几天不醒,秀发脱落,经过权威医院的确诊为铊中毒,具体中毒过程尚未明白。因此,提高环境意识、了解环境知识跟我们的自身的利益可谓切切相关。
有机有毒物质包括各种农药、多环芳烃、酚类等。
需氧污染物质,是指生活中污水、牲畜污水和某些工业废水中所含碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物质可在微生物的生物化学作用下进行分解。在某分解过程中需要消耗氧气,故称之为需氧污染物质。这类污染会造成溶解氧缺乏,影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后,有机物会产生大量硫化物、氨、硫醇等气体,使水质进一步恶化。需氧物质污染是水体中最大量、最经常和最普遍的一种污染物质。
植物营养物质造成的污染。水体中的磷、氮量较高时,对湖泊、水库、港湾、内海等水流较慢的水域影响极大。这些营养物质使藻类等浮游生物及水生植物大量繁殖。这种情况称为水体的“富营养化”。严重时可能形成“赤潮”。赤潮,是指水中浮游生物爆发性增殖而形成的一些变色形象。大量藻类的增殖使鱼类生活空间减少。且其中不少藻类不适于作鱼类食料,有些还有毒性。藻类死亡后又分解出大量营养物质,促使藻类进一步发展,形成恶性循环,使溶解氧下降、水质恶化,大量养殖生物死亡。20世纪70年代北美的伊利湖就因富营养化问题而被美国一些环境研究者认为该湖正处于“湖泊死亡”阶段。日本濑湖内海频繁发生的赤潮被称为“死亡的水域”造成巨大的经济损失。我国渤海、天津近海、南海珠江口海域和北部湾雷州半岛附近先后发现赤潮。覆盖面积达数十平方公里。富营养化作用一旦发生后,由于生物循环而延续的时间可能很长,且难以治理,因此已成为一个亟待解决的问题。
石油事业的发展使油类物质对水体的污染日益加重,尤其是对海洋的污染。这方面内容后面有详细介绍。
物理性污染有热污染和放射性污染和一些悬浮物质的污染。20世纪40年代以后,由于原子能工业的发展,放射性矿藏的开采、核爆炸的试验、核电站的建立以及同位素在医药、工业、研究等领域中的应用,使放射性废水、废物成倍增加。广岛事件,特别是1986年的切尔诺贝利核泄漏事件发生以来,人们对核污染已深有了解或深有感触了吧。(www.xing528.com)
生物性污染是指生活污水,尤其是医院污水和某些工业废水污染水体后,往往带入一些病原微生物。某些原来存在于人畜肠道中的病原微生物,如伤寒、霍乱、细菌性痢疾等都可能进入水体,随水流动而传播、传染。防止病原微生物对水体的污染,是保护环境、保障人体健康的一大课题。
中国已跨入21世纪,人口剧增与淡水资源匮乏的矛盾突出起来。在联合国水资源会议上,科学家们发出严重的警告,21世纪的中国,水将成为一个社会危机。我国人均占有量列第88位,排入世界12个贫水国家的名单中,因此,研究中国水资源的破坏情况很有现实意义和代表性。
中国从地理角度说是一个水资源丰富的国家,总量居世界第6位。江河众多,流域面积在1000平方公里以上的约有1500多条。湖泊总贮水量约有7088亿立方米,面积在1平方公里以上的有2300多个。我国还是世界上中低纬度地带冰川资源最多的国家之一,占亚洲的一半以上。
但是,中国作为人口最多的国家,这矛盾就十分尖锐地显示出来。人均占有量不足世界平均水平的四分之一。水资源分布不均匀,组合不平衡。东部河流众多,而西北广大地方为无流区。水量年内及年际变化大,水旱灾害频繁,水土流失严重。更主要的是水资源由于污染严重而不能利用。
目前,全国每年废水量排放达400亿吨,每年因水污染造成的损失达400多亿元。
长江、黄河在愤怒。前者每天得承受近亿吨污水,后者每天接纳500多万吨污水。全国有27条主要河流已受不同程度的污染,其中严重的有17条。
全国40个城市地下水被污染:上海苏州河水臭味令人掩鼻,江南一些水乡河水变成黑色,苏南几乎看不到清澈的小河,珠江三角洲的一些河段水质严重恶化。也难怪广东省人大一行人在考察珠江口的污染情况,结论是四个字“触目惊心”!辽河、海河、黄河、淮河、黑龙江五个流域,水的污染程度也高出全国平均水平。目前,我国有300多个城市用水告急,各大河流的城市下游都拖着一条长长的污染带,流经中原腹地的淮河几乎成了一条死河。
水,原本是生命的源泉。黄河、长江都是中华民族的母亲河。各大江河湖泊都是我们先祖生息繁衍的地区,哪里有水,哪里就生机勃勃。人们不仅饮它、用它、泛舟其上、泳浴其中,而且还欣赏由它造就的浪涛汹涌、万丈瀑布和千里冰封。
也许因为它对人类恩施过宠,使人们对它有些漠然视之,这才引起一系列浪费和污染。现在,世界上每分钟有8.5万吨废水、污水排入江河湖海。每分钟有28人,每年有1500多万人因水污染和其他环境污染而死亡。在儿童的死亡率中,有一半左右是饮用了受污染的水而致。我国专家们在惊呼:全国有24%的人口在饮用着水质不良的水,约有0.7亿人口在饮用高氟水,约有0.3亿人口在饮用着高硝盐酸水,0.5亿人口在饮用高氯化水,有1.1亿人口饮用高硬度水。调查统计还表明,全国约79%的人口在饮用受二次污染的水。
专家推断,960万平方公里的中国,凡是有水源有人居住的地方,多多少少都有污染。地下水污染是肉眼看不见的“毒素”。从哈尔滨到海口,地下水水源污染形成一条长长的、看不见的“污染带”。在监测的27座城市中,地下水都有不同程度的污染,地下水总硬度、硝酸业、氨氯、亚硝盐超标。城镇供水水源有75%以上受到不同程度的污染。
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