制造工业废气,过度放牧、滥砍树木、围湖造田
环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。具体包括:水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等。水污染是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性污染等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。大气污染是指空气中污染物的浓度达到有害程度,以致破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人和生物造成危害的现象。噪声污染是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常工作、学习、生活的现象。放射性污染是指由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准的放射性物质或者射线。例如,超过国家和地方政府制定的排放污染物的标准,超种类、超量、超浓度排放污染物;未采取防止溢流和渗漏措施而装载运输油类或者有毒货物致使货物 落水造成水污染;非法向大气中排放有毒有害物质,造成大气污染事故,等等。
随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高,环境污染也在增加,特别是在发展中国家。 环境污染问题越来越成为世界各个国家的共同课题之一。
由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性的 三大危机 : 资源短缺、环境污染、生态破坏 . 人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低,这种现象叫做 环境自净 。如果排放的物质超过了环境的自净能力,环境质量就会发生不良变化,危害人类健康和生存,这就发生了环境污染 。
环境污染有各种分类:
按环境要素分 :大气污染、水体污染、土壤污染。
按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。
按造成环境污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声污染、放射性、电磁波)固体废物污染、能源污染。
环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题,也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。
由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性的 三大危机 : 资源短缺、环境污染、生态破坏 . 人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低,这种现象叫做 环境自净 。如果排放的物质超过了环境的自净能力,环境质量就会发生不良变化,危害人类健康和生存,这就发生了 环境污染 。
目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势,近年来出现的危险废物越境转移问题就是这方面的突出表现。
环境污染的防治
每一个环境污染的实例,可以说都是大自然对人类敲响的一声警钟。为了保护生态环境,为了维护人类自身和子孙后代的健康,必须积极防治环境污染。
我国防治环境污染的对策
为了防治环境污染,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》等一系列法律。1983年,我国政府宣布把环境保护列为一项基本国策,提出在经济发展过程中经济效益、社会效益和环境效益相统一的战略方针。1994年,我国政府制定了今后中国环境保护工作的行动指南——《中国21世纪议程》,指出“通过高消耗追求经济数量增长和‘先污染后治理’的传统发展模式已不再适应当今和未来发展的要求,而必须努力寻求一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调的、既能满足当代人的需要而又不对满足后代人需求的能力构成危害的可持续发展的道路”。为了做好环境污染的防治工作,我们每一个公民必须努力增强环境意识:一方面要清醒地认识到人类在开发和利用自然资源的过程中,往往对生态环境造成污染和破坏;另一方面要把这种认识转变为自己的实际行动,以“保护环境,人人有责”的态度积极参加各项环境保护活动,自觉培养保护环境的道德风尚。防治环境污染的措施很多,其中与生物科学密切相关的有利用生物净化来消除环境污染和发展绿色食品等。
生物净化
生物净化是指生物体通过吸收、分解和转化作用,使生态环境中污染物的浓度和毒性降低或消失的过程。在生物净化中,绿色植物和微生物起着重要的作用。
绿色植物的净化作用
绿色植物的净化作用主要体现在以下三个方面:第一,绿色植物能够在一定浓度范围内吸收大气中的有害气体。例如,1hm2(公顷)柳杉林每个月可以吸收60kg的二氧化硫。第二,绿色植物可以阻滞和吸附大气中的粉尘和放射性 污染物。例如,1hm2山毛榉林一年中阻滞和吸附的粉尘达68t;又如,在有放射性污染的厂矿周围,种植一定宽度的林木,可以减轻放射性污染物对周围环境的污染。第三,许多绿色植物如悬铃木、橙、圆柏等,能够分泌抗生素,杀灭空气中的病原菌。因此,森林和公园空气中病原菌的数量比闹市区明显减少。总之,绿色植物具有多方面净化大气的作用,特别是森林,净化作用更加明显,是保护生态环境的绿色屏障。
我国是一个地域辽阔、地形复杂的国家,发展林业有着比较优越的条件,我国古代许多地方都覆盖着茂密的森林。但是,长期以来,由于人们对森林资源的不合理利用,如乱砍滥伐、毁林开荒等,使我国的森林越来越少。近几十年来,我国大力开展植树造林,取得了很大的成绩。但是,目前我国的森林覆盖率仍然很低,按人均计算,我国是世界上森林最少的国家之一。因此,我们每一个公民,都应该从我做起,爱护周围的一草一木,积极参加植树造林活动,努力提高我国的森林覆盖率。
自1978年起,我国先后确立了以保护和改善生态环境,实现资源永续利用为主要目标的十大林业生态体系建设工程。这十大林业工程是:三北(东北西部、华北北部、西北地区)防护林体系建设工程;长江中上游防护林体系建设工程;沿海防护林体系建设工程;平原农田防护林体系建设工程;太行山绿化工程;全国防沙治沙工程;淮河太湖流域防护林体系建设工程;珠江流域防护林体系建设工程;辽河流域防护林体系建设工程和黄河中游防护林体系建设工程,共规划造林1.2亿公顷。十大林业生态体系建设工程的实施,使我国相当大一部分地区的生态环境开始逐步得到改善。
微生物的净化作用
污染物中往往含有大量的有机物。土壤和水体中有大量的细菌和真菌,这些微生物能够将许多有机污染物逐渐分解成无机物,从而起到生物净化作用。
自然界中微生物的净化作用
自然界中不同的有机污染物,被微生物分解的情况不同:有些有机污染物比较容易分解,如人畜粪尿等;有些有机污染物比较难分解,如纤维素、农药等;有些有机污染物则不能被微生物分解,如塑料、尼龙。
农药的化学性质一般比较稳定,能够在土壤中残留较长的时间。农药能不能被土壤微生物分解呢?对此,科学家们进行了实验。他们选取几种有代表性的土壤,将土壤混合均匀,并等量地分装在一些相同的容器中。容器分成两组:一组进行高压灭菌;另一组作为对照不灭菌。接着,分别向两组容器内的土壤上喷施等量的“敌草隆”①,然后把两组容器放入温箱中培养。六周以后,检测两组容器中“敌草隆”消失的情况,发现经灭菌处理过的土壤中“敌草隆”只被分解了10%,而对照组土壤中的“敌草隆”则被分解了近50%。科学家们通过多种实验得出结论,土壤中农药的消失,微生物的分解作用是一个重要的原因。
利用微生物净化污水 污水处理厂对污水进行处理时,一方面利用过滤、沉淀等方法,除去工业污水②和生活污水中个体比较大的固体污染物;另一方面利用污水中的多种需氧微生物,把污水中的有机物分解成二氧化碳、水以及含氮的和含磷的无机盐等,使污水得到净化(如图)。污水经过净化处理以后,达到国家规定的排放标准,就可以用于农田灌溉和工厂的冷却用水。
绿色食品 绿色食品是指按照特定的生产方式生产,经过专门机构认定和许可后,使用绿色食品标志的无污染、安全、优质的营养食品。由于与环境保护有关的事物通常都冠有“绿色”二字,为了突出这类食品产自良好的生态环境,人们将这类食品叫做绿色食品。
绿色食品的开发包括产地的选择,以及产品的生产、加工、包装和储运等一系列环节。每一个环节都有严格的标准和要求,以便防止和减少污染。例如,农田的大气、土壤、水质都必须符合绿色食品生态环境标准;包装时不能对食品造成污染,食品要密封。
绿色食品标志由上方的太阳、下方的叶片和中心的蓓蕾组成,象征和谐的生态系统。整个标志为正圆形,寓意为保护,绿色食品分为A级和AA级两类,这两类的主要区别是:A级绿色食品在生产过程中允许限量使用限定的有机化学合成物质;AA级绿色食品在生产过程中不允许使用任何有机化学合成物质。1999年,我国生产出七百多种绿色食品,有些已经进入国际市场,并且使一百多万公顷的农田受到了良好的保护。
总之,开发绿色食品,是我国重视保护生态环境的产物,是我国社会进步和经济发展的产物,也是我国人民生活水平提高和消费观念改变的产物。绿色食品的开发,不仅有利于提高我国人民的身体素质,而且能够促进我国生态环境的改善。
白色污染就是一次性难降解的塑料包装物。比如一次性泡沫快餐具还有我们常用的塑料袋等.它对环境污染很严重,埋在土壤中很难分解,会导致土壤能力下降,如果焚烧会导致大气污染,所以现在提倡不用或少用此物,购买东西时最好自备工具,减少它的利用.
一、“白色污染”的现状及其危害
塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点,在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。塑料包装材料在世界市场中的增长率高于其它包装材料,1990-1995年塑料包装材料的年平均增长率为8.9%。
我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年,我国塑料产量为519万吨,进日塑料近600万吨,当年全国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧,不仅影响景观,造成“视觉污染”,而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。
据调查,北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物,每年总量约为14万吨;上海市生活垃圾的7%为废旧塑料包装物,每年总量约为19万吨。天津市每年废旧塑料包装物也超过10万吨。北京市每年废弃在环境中的塑料袋约23亿个,一次性塑料餐具约2.2亿个,废农膜约675万平方米。人们对此戏称为“城郊一片白茫茫”。
“白色污染”,的主要危害在于“视觉污染”,和“潜在危害”:
1、“视觉污染”。在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激,影响城市、风景点的整体美感,破坏市容、景观,由此造成”视觉污染“。
2、“潜在危害”。废旧塑料包装物进入环境后,由于其很难降解,造成长期的、深层次的生态环境问题。首先,废旧塑料包装物混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;第二,抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物,被动物当作食物吞入,导致动物死亡(在动物园、牧区和海洋中,此类情况已屡见不鲜);第三,混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理:填埋处理将会长期占用土地,混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理,分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。
废电池中含有重金属和酸碱化学物质,对人体健康和生态环境具有潜在的危害,加强对废电池的环境无害化管理,将其对生态环境和人体健康可能产生的环境风险降低到合理的最低水平,是当前废电池环境管理中的一个重要任务。科学、正确的认识废电池对环境和人体健康的危害途径和可能产生的环境风险,是废电池环境无害化管理决策的基础。笔者采用环境风险评价的方法,对废电池与人体健康及生态环境危害的关系,解决的方法进行了研究。重点探讨废镍铝电池、推进一次干电池无汞化、以及回收废一次干电池对降低环境健康风险的影响。
1 废电池的危害及环境风险
关于废电池对人体健康和生态环境的危害,目前国内比较流行的说法是:一节钮扣电池可以污染600立方米的水;即使是一个完全符合标准的低汞电池(指汞含量小于电池重量0.025%的电池),被扔到1立方米水中,会使水的汞含量超过标准25万倍。实际上,上面所说废电池重金属汞的环境风险,只有在将废电池破碎,用酸将金属溶解,然后投入特定体积的水或土壤中,并且使确定数量的人饮用后才可能产生。在各种干电池中,镉、锰、汞、镍、锌等金属可能引起的重金属污染问题中,最受关注的两种重金属是镉和汞。镉是一种毒性很大的重金属,人体接触过多会导致严重疾病。汞同样是毒性很大的物质,其潜在危害在于汞能够被转化为有毒形态(如甲基汞或其它有机汞化合物)。目前,我国废电池除少数城市试点进行单独收集外,大多数的废电池进入城市生活垃圾,随其进入到填埋、焚烧、堆肥的过程中。因此,废电池可能产生的环境污染风险,主要包括有:
1.1 随城市垃圾收集,处理、处置的环境风险
1.1.1 填埋
废电池中的重金属溶解进入渗滤液,渗入下面土层和含水层,直接污染水体或土壤,或造成周围居民饮用被污染的地下水产生健康问题。国内外的研究表明:电池中金属不会很快从填埋场中渗滤出来,在考虑是否应填埋处置废电池时应重点考虑金属总量及特定土壤对金属的吸收、吸附能力等。实验研究表明,生活垃圾的渗滤液和重金属渗滤液都不能严重影响填埋场衬层。另外,重金属在粘土中迁移很慢,很难从具有天然粘土衬层的填埋场中渗入到环境中。
1.1.2 焚烧
金属汞、镉、砷、锌等在焚烧高温下易挥发而被烟气带走,烟气温度降低时会凝结成为粒径在1μm以下粒状物,产生金属富集程度很高的飞灰并可能造成严重的大气污染。重金属在焚烧体系中的分布和存在形态主要由金属的挥发性决定。而随烟气排放的重金属速率主要取决于金属挥发性、焚烧废物中重金属的进料量、以及烟气处理系统。重金属进料速率取决于焚烧处理垃圾量和垃圾中所含重金属量。国外对焚烧设施释放物的调查分析发现,重金属在垃圾焚烧炉中分布特性为汞挥发性最大,镉、锌、镍和铅等金属次之,而锰、锑、砷和铬等的低挥发性金属多保留于焚烧残渣中,较少进入烟气。挥发进入焚烧烟气中的汞、镉和铅更易于富集于飞灰中。据美国对危险废物焚烧情况调查表明金属汞具有高挥发性,约有36%释放进入大气,镉、锌和镍等属半挥发性金属,焚烧后主要成为颗粒物进入气相,可通过除尘设施有效去除,最终释放进入大气比例为:镉0.5%;锌、镍0.1%,而低挥发性金属锰在焚烧过程中不会剧烈蒸发,焚烧后主要分布于底灰中,进入气相的微量金属主要是由于颗粒物夹带造成的,约占所有进入焚烧炉0.05%。
1.1.3 堆肥
废电池可能同堆肥产品中的其它成分发生作用,加速重金属的溶出,从而增大堆肥产品重金属含量,甚至超过标准或最终通过食物链富集进入人体,危害人体健康。
1.1.4 废电池单独收集、处置和利用中的环境风险
对废电池进行收集无疑可以减轻废电池随城市垃圾收集所带来的环境风险,但在废电池的收集、贮存、运输、处置和回收利用的各个环节,如果管理不善还能产生局部的、更严重的污染问题。应该指出,如果没有高标准的废电池处置设施和资源回收利用技术,在很多情况下是造成废电池污染环境的重要环节。目前国内废电池的回收利用技术较为落后,在处理过程中会引起二次污染问题。
2 采用不同废电池管理模式的环境风险分析
虽然我国城市生活垃圾目前主要采用填埋进行处置,国内外对废电池浸出特性的研究和垃圾填埋场渗滤液中重金属的长期监测数据均表明,废一次干电池随城市垃圾混合收集并进行填埋处置对环境和人体健康产生的危害风险很小。但鉴于采用焚烧进行处理的比例和废电池的产生量不断增大,其必然是增加焚烧烟气和飞灰中的重金属含量。
以某一城市风险分析:该城市主要采用填埋与焚烧相结合的方式处理垃圾,目前填埋和焚烧垃圾量所占比例分别为74%和10%,但至2005年将分别为36%和37%。根据调查和预测2001和2005年该城市各类废电他的数据确定出电池中锰、锌、镉和镍等重金属的质量,废电池中的汞量,考虑到执行国家九部委对电池含汞量的法规的实际可能情况,假设2001年有4种可能性,即分别为0%,30%, 50%和80%的电池达到低汞电池要求,其余电池保持原来含汞量不变;而到2005年,同样存在4种可能性,分别为有0%,30%,50%和80%的电池实现无汞化,其余电池均为低汞电池。由此分别计算出的2001和2005年废干电池中汞的质量。
就定量描述废电池中重金属物质对人类健康风险而言,其危害可特征化为致癌和非致癌效应。某些化学物质,如重金属镉,既会产生致癌效应,又会产生非致癌效应,而镍、汞、锌和锰等重金属只产生非致癌效应。在分析时保守性假设:所有随垃圾填埋的废电池中重金属每年有0.05%进入渗滤液,含重金属的渗滤液有1%直接进入地下水;随垃圾焚烧的废电池中的重金属进入大气的比例为:汞:36%,镐:0.5%,锌、镍:0.1%,锰:0.05%;暴露人群:受地下水影响的居民量为10万人;所有该市居民受焚烧排放重金属的影响,2001年为400万人,2005年约为415万人。
对不同废电池管理模式产生的健康风险的分析表明:
(1)管理模式1:废一次干电池和废镍镉电池均不回收,全部进入城市生活垃圾处理处置系统。由于垃圾中废电池总量的增力瞬口焚烧比例的增加,2005年时的致癌效应和非致癌效应均超过可接受水平。
(2)管理模式2:只回收镍镉电池,而废一次干电池随生活垃圾收集处理处置。由于废镍镉电池的回收,不再产生致癌风险,非致癌性风险也大大降低。随着一次干电池无汞化程度的提高,废一次干电池与城市生活垃圾一同处理处置的非致癌性风险大大降低。到2005年,如果市场上销售的一次干电池中有80%为无汞电池,废一次干电池与城市生活垃圾一同处理处置的非致癌风险即处于可接受水平。
(3)管理模式3:通过推进一次电池无汞化控制废电他的环境风险。随着一次干电池无汞化比例的提高,即便不收集废一次干电池或只有回收少量废一次干电池,废一次电池随垃圾处理处置产生的健康风险也处于可接受水平。2005年,无汞电池只需占一次干电池的80%,所有产生的废一次干电池与城市垃圾混合收集和处理处置的健康风险也处于可接受水平。
(4)管理模式4:通过推进废一次电池的回收控制废电池的环境风险。相反,如果不限制一次干电池中的汞含量,提高废一次干电池的收集率虽然会降低非致癌风险指数,但降低幅度不大,健康风险值仍然超出人体可承受水平。如在一次干电池中无汞电池比例为20%的情况下,即便废一次干电池的收集率达到40%,混入城市生活垃圾的废一次干电池在垃圾处理处置过程中产生的健康风险依然处于不可按受水平。
3 结论
镍镉电池的单独回收不但可消除镉引起的致癌风险,而且大大降低了小型电池的非致癌风险。因此应对废镍镉电池进行重点管理,强制废镍镉电池的回收利用,严格禁止废镍镉电池同生活垃圾的混合收集。
就控制废电池随垃圾收集处理产生的健康风险而言,提高一次干电池无汞化比例远比对废一次干电池进行收集重要得多。随着一次干电池无汞化程度的提高,废一次干电池与城市生活垃圾一同处理处置的健康风险大大降低。相反,如果不限制一次干电池中的汞含量,提高废一次干电他的收集率虽然会降低健康风险,但降幅不大。
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