八大公害事件
一、环境污染与公害
(一) 环境污染
因自然原因或人类生产、生活活动使大量的有害物质排入环境,引起的环境质量下降、破坏生态平衡、影响人体健康,造成资源破坏和经济损失的现象称为环境污染(environmental pollution)。
环境污染的产生是一个由量变到质变的过程。目前环境污染的主要原因是资源的浪费和不合理的使用,使有用的资源变为废物进入环境而造成危害。
(二) 公害
由于人为的原因造成广泛的环境污染,引起对居民健康的严重危害和生态的破坏称为公害(public nuisance)。因公害而造成的地区性疾病称为公害病(public nuisance disease)。
公害对居民健康的危害很大,严重的公害可以引起许多居民患病或死亡,称为公害事件,历史上已发生过多起严重的公害事件。如美国洛杉矶在1953年发生的光化学烟雾急性中毒事件中,1~2天内65岁以上的老年人中400余人死亡。光化学烟雾是排入大气中的NOx和烃类在强烈的太阳紫外线作用下,发生光化学反应所产生的一种具有很强的氧化力和刺激性的浅蓝色烟雾,其主要成分为臭氧(约85%),过氧酰基硝酸酯(约10%)、醛类、酮类等。当时大批居民出现眼睛红肿、流泪、头痛、喉痛、咳嗽、气喘、胸痛、呼吸困难等症状,严重者发生肺水肿,呼吸衰竭及心功能衰竭以致死亡。这些年来在日本的东京、大阪、川崎、澳大利亚的悉尼、意大利的热那亚、印度的孟买和智利的圣地亚哥等汽车众多的城市也有光化学烟雾出现。我国兰州也曾发生过光化学烟雾污染。我国近年来也有类似的公害发生,如20世纪50年代吉林省第二松花江开始被化工厂排出的含甲基汞的工业废水污染,80年代初发现部分渔民及居民发生慢性甲基汞中毒,其症状与日本的水俣病基本一致,表现为周围神经感觉迟钝,四肢麻木感(手套、袜套样)、周边视野缩小、神经性听力障碍等。由此可见公害给人类带来的灾难性的后果。
二、常见的环境污染物及其来源
(一) 常见的环境污染物
进入环境后造成环境污染的物质称为环境污染物(environmental pollutant)。污染物的发生源称为污染源。
环境污染物按性质可分为三大类:①化学性污染物,如有害气体、重金属、农药、化肥等;②物理性污染物,主要为噪声、振动、电磁辐射、电离辐射等;③生物性污染物,如致病微生物、寄生虫卵等。三类污染物中以化学性污染物最为常见。
按环境污染物进入环境后理化性质是否变化可分为如下两种。①一次污染物(primary pollutant):污染源直接排放的污染物,如二氧化硫、氮氧化物。②二次污染物(secondary pollutant):一次污物相互作用或与环境的正常成分发生反应形成的与一次污染物理化性质不同的新的污染物,如酸雨、光化学烟雾等。
(二) 环境污染物的来源
环境污染物的来源可分为自然和人为两类。
1. 自然污染来源 如森林火灾、火山爆发、地震、洪水暴发、风暴等自然灾害所造成的污染,以及特殊地质条件和某些化学元素的大量累积等。
2. 人为污染来源 ①生产性污染:工业生产过程中产生的工业三废(废水、废气、废渣)和农业生产中的农药、化肥滥用等。②生活性污染:由于垃圾、污水、粪便等生活废弃物未经处理或处理不当的排放,会污染空气、水和土壤等环境。随着消费水平的提高,生活垃圾大幅度增加,垃圾成分也非常复杂,“白色污染”问题亟待解决。室内空气污染(室内燃烧产物、烹调油烟、香烟烟雾、装饰材料的挥发性有机物、建筑材料中的氡及空调场所的微生物等)也是生活污染的来源之一。③交通性污染:交通性污染主要是指汽车尾气、噪声和振动等污染。从汽车尾气中已经分离出80多种有害物质,以一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物为主。④其他污染,如无线电广播、电视和微波通信等设备产生的电磁辐射、医用和车用的原子能和放射性同位素机构所排放的放射性物质污染等。
三、环境污染对健康影响的特点
1. 广泛性 由于环境污染物来源广泛,污染物在自然界各要素之间不断迁移,因此环境污染在空间上具有广泛性;同时,由于某些污染物可以透过胎盘屏障。因此,环境污染作用对象也具有广泛性,不仅影响男女老幼,甚至影响子孙后代的健康。
2. 长期性 由于有些污染物如重金属、放射性物质半衰期比较长,一旦污染环境就很难清除,对生物体可造成长期损害。
3. 复杂性 环境污染的复杂性表现在以下几个方面:污染物的种类比较复杂,既有物理性污染物,也有化学性污染物,还有生物性污染物;污染物进入人体的途径比较复杂,既可以通过呼吸道,也可以通过消化道,还可以通过皮肤进入人体;污染物对人体发生的危害比较复杂,当一种或多种污染物同时或相继存在时可发生联合作用。
4. 多样性 污染物对健康影响的多样性是指污染物对健康既可以造成急性危害,也可以造成慢性危害;既可以引起局部损害,也可以引起全身损害;既可以引起直接损害,也可以引起间接损害。
四、环境污染对人类健康的危害
由于环境污染对健康影响的上述特点,它对健康的损害表现极为复杂。根据其对人体损害的性质可分为急性危害、慢性危害、远期危害和间接危害。
(一) 急性危害
环境污染物一次大量或24小时内多次接触机体后,在短时间内使机体发生急剧的毒性损害甚至死亡,称为急性危害(acute hazard)。急性危害表现为急性中毒。发生急性中毒时往往有一个比较严重的污染源或意外事故发生。如光化学烟雾事件属于急性危害。除化学性污染物引起急性中毒事件以外,环境生物性污染常常引起人群中疾病的流行。介水传染病如病毒性肝炎、伤寒、痢疾、霍乱等一旦发生,多以暴发的形式出现,不仅影响生活及劳动能力,而且严重威胁生命安全。
(二) 慢性危害
环境中的污染物浓度较低,由此所产生的危害称为慢性危害(chronic hazard)。这是由于毒物在体内的蓄积(物质蓄积)或由于毒物对机体微小损害的逐渐累积(机能蓄积)所致。慢性危害的潜伏期长,病情进展不明显,故容易被忽视。
慢性危害表现为慢性中毒和慢性非特异性影响。①慢性中毒是指机体长时间少量、反复或持续接触某种污染物时引起功能或器质性改变后出现的疾病状态。如日本的水俣病(minamata disease)是人们长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性汞中毒性疾病,痛痛病(itaiitai disease)是人们长期食用受镉污染的大米、水而引起的慢性镉中毒等。②慢性非特异性影响是指污染区居民虽然没有明显的特异性中毒表现,但由于污染物低浓度长期作用,影响机体正常生长发育和生理、生化功能,使机体的非特异免疫功能下降,导致受污染区的人群抵抗力下降,对感染的敏感性增加,常见病、多发病的发病率增加,人群寿命缩短,死亡率增加等。如受二氧化硫严重污染地区的居民上呼吸道感染发病率上升。
(三) 远期危害
某些环境污染物长期作用于机体,还可以引起致癌、致突变、致畸等远期危害(longterm hazard),不仅影响当代人的健康,还可影响子孙后代的健康。
1. 致突变作用(mutagenesis) 突变是指生物体的遗传物质发生突然的可遗传的改变,并导致遗传表型的变异。突变可由化学因素、物理因素及生物因素引起,其中化学致突变物占重要地位。无论是染色体畸变,还是基因突变,大多数均对机体产生不利的影响,如果突变发生在体细胞则常引起体细胞的异常增殖而形成肿瘤;发生在生殖细胞,则可能导致不孕、早产、死胎或畸胎以及遗传性疾病等。
2. 致癌作用(carcinogenesis) 癌症是严重威胁人类健康和生命的疾病之一。癌的发生是宿主与环境之间复杂的动态的相互作用的过程。一般估计80%~90%的人类癌症与环境因素有关,其中主要是化学因素,占80%~85%。
肿瘤病因虽尚未完全清楚,但已证实与外环境中存在的一些致癌因素有关。主要致癌因素有三类。
(1) 物理性因素如放射性的外照射或吸入(摄入)放射性物质引起白血病、肺癌,紫外线长期强烈照射引起皮肤癌等。
(2) 化学性因素2002年世界卫生组织国际癌症研究机构把已有资料报告的885种化学物质根据其对人类致癌危险分为四类。
Ⅰ类,确认致癌物,共有88种。如苯并(a)芘可致肺癌,石棉可致肺癌及胸膜间皮瘤,β萘胺和联苯胺可致膀胱癌等,黄曲霉毒素B1可致肝癌等。
Ⅱ类,可疑致癌物,分为A组和B组。A组对人可能致癌。此类致癌物对人的致癌性证据有限,但对实验动物致癌性证据充分。B组对人可能致癌。此类致癌物对人的致癌性证据有限,且对实验动物的致癌性证据也不充分。
Ⅲ类,潜在致癌物,现有证据不足以将其划入其他各类。
Ⅳ类,对人类可能不致癌(仅己内酰胺一种),已有证据证明该物质只对动物致癌。
随着科学的发展和研究资料的积累,一些目前认为可疑或潜在的化学致癌物最终有可能进入致癌行列。因此应该加强对致癌物质的监测和致癌作用的研究。
(3) 生物因素如乙肝病毒与肝癌,EB病毒与鼻咽癌有一定的相关性,热带恶性淋巴瘤可能是由吸血昆虫所传播的一种病毒所引起。
3. 致畸作用(teratogenesis) 致畸就是母体接触环境有害因素后引起的胎儿先天畸形,表现为机体形态结构异常。致畸与遗传因素和环境因素有关,畸胎中的65%是由这两种因素相互作用的结果。研究表明,环境污染是先天性畸形发生率升高的一个重要原因。流行病学调查确认的致畸物有铅、一氧化碳、甲基汞、多氯联苯、农药、风疹病毒、电离辐射、超声波,药物如沙利度胺(反应停)、四环素、己烯雌酚等。工业应用的溶剂苯系化合物、二硫化碳,农药敌枯双等也有致畸作用。
(四) 间接危害
由于当代全球环境的变化如臭氧层的破坏,全球变暖和酸雨等对人类健康的影响是间接的,称为间接危害(indirect hazard),其影响广泛,已成为人们共同关注的问题。
1. 温室效应(greenhouse effect) 燃料燃烧释放出来的CO2,使大气中CO2含量增加,CO2能吸收红外线,使气温变暖,并在空间起到温室保护层的作用,直接妨碍地面热量向大气中发散,致使地球表面气温上升,这种现象称为温室效应。除CO2外,制冷剂氟利昂(CFCs)能破坏臭氧层,也是强有力的温室气体,每个CFCs分子的温室能力比CO2分子强一万倍。气候变暖必然影响人类的生存环境和生活条件。一些与温度和湿度变化关系密切的传染病如疟疾、登革热、乙型脑炎、麻疹和黄热病等的发病率会增加。此外,全球变暖后,炎热地区扩大,炎热程度增加,炎热天数增多,危重患者和老年人受到炎热应激反应而死去的人数会明显增多。
2. 臭氧层破坏 臭氧层位于地球表面20~50 km的平流层中,所含臭氧(O3)是太阳光的紫外线(UV)作用于氧分子而产生的,但臭氧亦可因UV的作用破坏,因而在正常情况下处于动态平衡状态。臭氧层能吸收对人类健康和生态系统有害的较短波长的紫外线。若平流层中O3浓度降低,平流层吸收紫外线的能力就会相应地减弱,到达地球表面的紫外线辐射就会增加。臭氧层的破坏主要是由于人类大量生产与使用氯氟烃类(CFCs)所致。CFCs广泛用作制冷剂、气溶胶喷雾剂,以及发泡剂、溶剂、洗涤剂和氟树脂原料等。CFCs排放到大气层后,受到较短波长紫外线作用而发生光降解,产生NO、HO2、Cl-等活性物,能破坏臭氧分子,从而破坏大气的臭氧层,甚至形成臭氧层空洞,其结果是减弱了臭氧层遮挡吸收短波紫外线的功能。人群由于接触过量的短波紫外线而患皮肤癌和白内障等疾病的机会增加。
3. 酸雨 通常是指pH<5.6的酸性降水,包括雨、雪、雹和雾。影响降水酸度的酸性物质很多,但对酸雨中起主要作用的是H2SO4和HNO3,这两种强酸的母质气体主要是硫氧化物和氮氧化物,主要来源于人类生产和生活活动。SO2和NOx等酸性污染物溶于大气的水气中,经过氧化可形成酸雨。我国重庆、贵阳等地,大多燃烧高硫煤,排出大量SO2,加上当地气候潮湿,气流不畅,酸雨污染严重。以南宁、柳州、广州、韶关为代表的华南地区酸雨区,近10年来酸雨污染明显加重,如广州市1997年降水pH值为4.37,其频率达72.7%。酸雨可使土壤酸化,使土壤中锰、铅、汞、镉等重金属转为可溶性化合物,易被冲刷而转入水体,引起水质污染,再通过食物链在水产品、粮食、蔬菜中积累,间接危害人体健康。酸雾对眼和呼吸道黏膜也具有刺激性,可对人体健康造成直接危害。
五、环境污染的防治措施
环境污染的复杂性决定了环境保护是一项系统工程,环境污染的防治需采用综合性防护措施。(www.xing528.com)
(一) 制定完善的环境保护的法律、法规和保证体系,防治环境污染
为了防治环境污染,自1989年开始,我国相继颁布了《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国环境噪声污染防治法》等一系列法律,使环境保护工作有法可依,有章可循。
(二) 倡导清洁生产,防治工业生产的污染
清洁生产,是指不断采取改进设计,使用清洁的能源和原料,采用先进的工艺技术与设备,改善管理,进行综合利用等措施,从源头上削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。如:采用无毒、无害或者低毒、低害的原料,替代毒性大、危害严重的原料;采用资源利用率高、污染物产生量少的工艺和设备,替代资源利用率低、污染物产生量多的工艺和设备;对生产过程中产生的废物、废水和余热等进行综合利用或者循环使用;对工业“三废”进行治理,达到国家或者地方规定的污染物排放标准。
(三) 发展生态农业,防治农业生产的污染
生态农业是以合理利用农业自然资源和保护良好的生态环境为前提,因地制宜地规划、组织和进行农业生产的一种农业。如:增施有机肥,减少化肥的使用;采用以虫治虫等生物防治措施,减少农药的投入;鸡粪喂猪、猪粪喂鱼等喂养方式,利于有机废物多级综合利用。
(四) 妥善处理生活垃圾,防治生活性污染
随着人口的增加,生活水平不断提高,生活用水量不断增大,生活污水的产量也不断增加。另外,垃圾质量也发生了变化,如难以降解的塑料等高分子聚合物等垃圾比重增大,使垃圾无害化的难度加大。生活污水和垃圾一定要经无害化处理后才能排放或使用。特别应注意医院中污水和垃圾的妥善处理,医疗机构的污水垃圾中常常被许多病原微生物和一些放射性废弃物污染,需要经过特殊处理才能排放。
六、环境保护与可持续性发展战略
环境保护是我国的一项基本国策,关系到广大人民健康和造福子孙后代。其基本方针是“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”。保护环境是一项系统工程,必须把环境作为一个有机整体来看待,既要合理开发和利用资源,发展生产,又要尽可能消除或减少污染,全方位综合治理,保护环境,保障人民健康。
可持续发展是当今人类社会最为关心和迫切需要解决的问题之一。持续性发展就是既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要,绝对不能以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人的需求。1992年联合国环境与发展会议(里约热内卢会议)之后,我国制定了“中国21世纪议程”,就是要保证可持续性发展战略在我国的实施。
可持续发展观念是指环境与发展密不可分,要从根本上解决环境问题,必须转变人类发展模式,将环境保护从“修补”的位置纳入发展模式中,将资源型发展模式转变为技术型发展模式;依靠科技进步,节约资源和能源、减少废物排放,实施清洁生产和文明消费,建立经济、社会、资源与环境协调发展的新模式。实施可持续发展战略:有利于促进生态效益、经济效益和社会效益的统一;有利于促进经济增长方式由粗放型向集约型转变,使经济发展与人口、资源、环境相协调;有利于国民经济持续、稳定、健康发展,提高人民的生活水平和质量;有利于推进新型工业化的进程;有利于农业经济结构的调整,保护生态环境,建设生态农业。
小 结
人与环境之间是辩证统一的关系,人与环境要和谐相处。影响健康的四大因素有行为生活方式、环境因素、医疗卫生服务因素和生物因素。环境对健康影响的特点包括广泛性、长期性、复杂性、多样性。环境对健康的危害包括急性危害、慢性危害、长期危害和间接危害。急性危害主要是烟雾事件和事故性排放导致;慢性危害如水俣病、痛痛病等;长期危害是指致癌、致畸、致突变作用;间接危害包括温室效应、臭氧层空洞和酸雨等。
思 考 题
1. 人类与环境之间的关系是什么?
2. 环境污染对健康的影响具有哪些特点?
自 测 题
一、A1型题(单项选择题)
1. 以下属于次生环境的是( )。
A.生活环境 B.生产关系 C.阳光和空气
D.生活行为方式 E.以上都不是
2. 酸雨和光化学烟雾属于( )。
A.一次污染物 B.二次污染物 C.物理性污染物
D.生物性污染物 E.以上都不是
3. 环境中某些重金属元素或有毒物质可通过食物链一级级地传播使浓度逐级提高,这种现象叫做( )。
A.生物迁移 B.生物转化 C.生物富集 D.生物自净 E.生物放大作用
4. 日本水俣病是由哪种环境污染物引起?( )
A.甲基汞 B.无机汞 C.镉 D.铅 E.砷
5. 环境污染物按性质可分为三大类,以( )污染物最为常见。
A.化学性 B.物理性 C.生物性 D.生活性 E.生产性
6. 污染水体中的无机汞经过哪种方式变为甲基汞?( )
A.生物富集 B.生物转化 C.环境自净
D.生物放大作用 E.以上都不是
二、X型题(多项选择题)
7. 关于遗传性疾病,下列描述正确的是( )。
A.由非遗传物质引起 B.由遗传物质改变引起 C.常为先天性的
D.有些遗传病需要遗传因素与环境因素共同作用才能发病
E.常与母亲在怀孕期间接触环境有害因素有关
8. 下列关于生态平衡的描述正确的是( )。
A.属于生态系统的一种状态 B.是一种动态的平衡
C.维护生态平衡有利于人类健康 D.是一种静态的平衡
E.经常处于平衡失调平衡的反复循环中
9. 影响健康的生物学因素包括( )。
A.行为生活方式 B.生物性致病因素 C.心理因素
D.医疗卫生服务 E.遗传因素
10. 以下属于远期危害的是( )。
A.致突变作用 B.致畸作用 C.致癌作用 D.温室效应 E.酸雨
(吴莹)
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