
第2章 《绪论》:环境污染概述
一、环境污染的概念及特点
对“环境”一词的理解,人们通常将环境、自然环境、生态环境、地理环境、自然界等相关词语混用,而本书所指的环境,是指与人类生活密切相关的自然环境。因此,环境污染是指由于人为因素使环境的构成或状态发生变化,自然环境质量下降,从而扰乱和破坏了生态系统、人类的正常生产和生活条件的现象。
环境污染的产生是各种污染因素本身及其相互作用的结果。环境污染的特点可归纳为:
第一,明显的公害性。环境污染一旦发生,不受区域等条件影响,在区域范围内一律受害。
第二,隐秘的潜伏性。有的环境污染不容易被及时发现,具有一定的潜伏隐秘期,一旦爆发后果严重。
第三,影响的长久性。一些污染一旦发生,很难在短期内消除,会持续不断地危害人们的健康和生命。例如,核泄漏发生后所产生的危害会持续几十年甚至上百年。有专家预测,发生在20世纪80年代的苏联切尔诺贝利核电站爆炸事故的后果将延续100年。
第四,分布的不确定性。污染物的排放量和污染因素的强度会随时间及空间位置发生变化。
二、环境污染的分类及危害
(一)环境污染分类
按污染要素,主要分为大气污染、水污染、土壤污染、噪声(音)污染、辐射污染、热污染、农药污染等。
按污染的表现形式,主要分为显性污染、隐性污染等。
按污染的区域,主要分为工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染等。
按污染的来源,主要分为化学污染、生物污染、物理污染、固体废物污染、液体废物污染、能源污染等。
(二)环境污染的危害
自然环境本是人类赖以生存的基础,环境一旦被污染,不仅会对环境自身造成危害和影响,而且会对人类的生存造成影响。环境污染给生态系统造成的直接或间接影响主要表现在生态破坏、环境效应等方面,例如,沙漠化、森林破坏等属于环境污染带来的直接的生态系统破坏和影响;还有如温室效应、臭氧层破坏、酸雨等就是由环境污染中的大气污染衍生出的环境效应,这类情况一般被称为间接危害。这种由环境污染衍生的间接环境效应造成的危害和影响有时比直接的危害更大,而且具有滞后性,不易被察觉或预料,一旦发生就说明已经到了相当严重的地步。环境污染无论是直接还是间接地破坏和影响,最后都会涉及人类生产和生活,特别是对生活的影响会更直观,且最容易地表现出来。如,城市空气污染造成空气污浊,人们呼吸道感染的概率会显著上升;水污染使水质恶化,威胁人的身体健康等。一些严重的环境污染事件不仅带来健康问题,也会造成社会稳定问题。
目前,具有全球影响的主要直接污染有大气污染、水污染、土壤污染等。
1.大气污染及其危害
所谓大气污染,一般是指由于人类活动或自然过程中所产生的有害物质排入大气超过一定的限度并对环境或人产生有害影响的现象。大气污染的危害主要表现在以下方面。
(1)危害人体健康。人类的生存及身体健康是第一位的。生命的维持必须呼吸空气,根据科学统计,一个成年人每天大约呼吸2万次,吸入空气达15—20立方米。因此,被污染的空气直接影响和危害人体健康,主要表现为:呼吸系统受损、生理机能障碍、消化系统紊乱、神经系统异常、智力下降、致癌、致残等。大气中污染物达到一定浓度时,极容易造成急性污染中毒,或使病情恶化,甚至在几天内夺去人的生命。
(2)造成天气及气候异常。大气中的污染物达到一定的浓度时,对天气和气候的影响十分明显,主要表现在:
1)会减少到达地面的太阳辐射量。向大气中排放的大量烟尘微粒,使空气变得非常浑浊,遮挡了阳光,使得到达地面的太阳辐射量减少,影响动植物生长。
2)会增加大气降水量。从大工业城市排出来的微粒,其中有很多可以形成水汽凝结核,从而导致气候异常。
3)会下酸雨。大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随雨水下落而形成酸雨。酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物等。
4)会产生热岛效应,增加大气温度。由于大量废热排放到空中,因此,城市近地面空气的温度比四周郊区要高一些。
5)会产生“温室效应”,影响全球气候。大气中的二氧化碳含量增加,气温上升,若干年后会使南北极的冰融化,导致全球的气候异常。
(3)会对植物生长造成危害。二氧化硫、氟化物等大气污染物会对植物生长产生危害。严重时会使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶片枯萎脱落等。
2.水污染及其危害
所谓水污染,是指水体因有害物质的介入致使某方面特性发生改变,造成水质恶化,从而危害人体健康或者破坏生态环境的现象。水污染造成的影响和危害主要有:
(1)对人们生活的影响及身体的危害。人类饮用污染过的水源后,会使人急性或慢性中毒。饮用被寄生虫、病毒或其他致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病等。世界上80%的疾病与水有关,均由水的不洁引起。同时,水污染对人们的生活也造成较大影响。
(2)水的富营养化。在正常情况下,氧在水中有一定溶解度,溶解氧是天然水体具有自净能力的重要原因。如果含有大量氮、磷、钾的生活污水随意排放,大量有机物在水中降解释放出营养元素,就会造成水的富营养化。水的富营养化,会促进水中藻类丛生,致使溶解氧下降,甚至出现无氧层,导致水生植物大量死亡,细菌丛生。
(3)对工农业生产的危害。水质被污染后,对工业用水,特别是对要求更高的食品工业用水带来了巨大的影响,严重的会直接导致相关企业停产。海洋污染的后果也十分严重,如海洋石油污染会造成海鸟和海洋生物死亡。
3.土壤污染及其危害
土壤污染是指当土壤中含的有害物质超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,并通过间接方式被人体吸收,危害人体健康。土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括重金属、酸、碱、盐类,以及含砷、硒、氟的化合物等;有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、合成洗涤剂,由城市污水、污泥带来的有害微生物等。
土壤污染危害不是土壤直接对人体造成伤害,而是间接地通过生长在被污染土壤中的植物吸收有害物质,最后通过食物链进入人体,以致危害人体健康。土壤污染危害的最大特点是一旦土壤受到污染,特别是受到重金属或有机农药的污染后,其污染物是很难消除的。
三、我国环境污染现状
近年来,我国环境保护工作取得了举世瞩目的进展,在环境污染治理方面取得了显著成效。2016年国务院印发的《“十三五”生态环境保护规划》回顾了“十二五”期间的环境保护与污染防治的成效,到2015年,全国脱硫、脱硝机组容量占煤电总装机容量的比例分别提高到99%、92%,完成煤电机组超低排放改造1.6亿千瓦。全国城市污水处理率提高到92%,城市建成区生活垃圾无害化处理率达到94.1%。7.2万个村庄实施环境综合整治,1.2亿多农村人口直接受益。6.1万家规模化养殖场(小区)建成废弃物处理和资源化利用设施。“十二五”期间,全国化学需氧量和氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别累计下降12.9%、13%、18%、18.6%,治污减排目标任务超额完成。但是,当前我国环境问题仍然是决胜全面建成小康社会的突出短板,环境污染问题仍十分严重,污染物排放量大,面积广,环境污染重。我国化学需氧量、二氧化硫等主要污染物排放量仍然处于2000万吨左右的高位,环境承载能力超过或接近上限。78.4%的城市空气质量未达标,公众反应强烈的重度及以上污染天数比例占3.2%,部分地区冬季空气重污染频发、高发。饮用水水源安全保障水平急需提升,排污布局与水环境承载能力不匹配,城市建成区黑臭水体大量存在,湖库富营养化问题依然突出,部分流域水体污染依然较重。全国土壤点位超标率达16.1%,耕地土壤点位超标率达19.4%,工矿废弃地土壤污染问题突出。城乡环境公共服务差距大,治理和改善任务艰巨。同时,根据生态环境部公布的《2017中国生态环境状况公报》,空气质量不容乐观,大气污染防治形势仍然严峻。例如,2017年全国338个地级及以上城市中,只有99个城市的环境空气质量达标,占全部城市数的29.3%;有239个城市的环境空气质量不达标,占70.7%。据中国社会科学院公布的一项报告表明:中国环境污染的规模居世界前列。尤其水污染、大气污染、土壤污染等较为严重,我国环境污染呈现出以下特点。
(一)污染范围广
从环境污染的地域来看,已经从经济发达的东部地区和南部地区向中西部地区和北部地区迅速蔓延至全国。进入21世纪,特别是党和国家实施西部大开发以来,中西部地区加大了开发力度,低端产业向中西部转移,西部地区在实现经济快速增长的同时,虽然党和国家非常重视西部开发过程中的环境保护,但是一些地方在利益驱动、不科学的政绩观等因素的影响下,环境污染问题也凸显出来。环境污染问题不是某一区域的单一问题,而是全国性的普遍问题。近年来,西藏、青海等西部地区,随着旅游业的发展,由于管理不善等因素影响,环境污染问题也不断产生。
(二)污染空间广
我国环境污染从空间分布看,从天空到海洋,从陆地到河流,从地表到地下,无论是空气、水源还是土壤,都存在被污染的状况。
1.大气污染现状
城市大气污染是当前大气污染的主体,尤其近年来持续发生在北京等大城市中的雾霾天气,对生产、生活及人们的身体健康都造成了严重影响。
2.水污染现状
我国水域面积大,各大水系水质虽有一定程度的改善,但水污染的状况仍然存在。根据生态环境部发布的《2017中国生态环境状况公报》,2017年我国淡水流域,包括长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河的1617个水质断面中,工类水质断面35个,占2.2%;Ⅱ类594个,占36.7%;Ⅲ类532个,占32.9%;Ⅳ类236个,占14.6%;V类84个,占5.2%;劣V类136个,占8.4%。与2016年相比,Ⅰ类水质断面比例上升0.1%,Ⅱ类下降5.1%,Ⅲ类上升5.6%,Ⅳ类上升1.2%,V类下降1.1%,劣V类下降0.7%。西北诸河和西南诸河水质为优,浙闽片河流、长江和珠江流域水质为良好,黄河、松花江、淮河和辽河流域为轻度污染,海河流域为中度污染。
从2018年8月生态环境部通报全国集中式饮用水水源地环境保护专项行动进展看,水源保护区内存在的环境问题主要包括:生活面源污染、工业企业排污、农业面源污染、旅游餐饮污染等问题,分别占问题总数的27%、16%、16%、14%。
3.土壤污染现状
根据环境保护部、国土资源部2014年4月17日公布的《全国土壤污染调查公报》,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。全国土壤总的超标率为16.1%,其中,轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位数的82.8%。从污染分布情况看,南方土壤污染重于北方;长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大;镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。