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我国的环境状况(二)

 

6.农村环境污染
    农村环境污染既有源于自身的杀虫剂、农药污染和化学肥料污染,也有源于工业产品、工业废物、城市生活废物,包括各类化学物质、有害气体、重金属、农药、化肥等污染源所产生的污染。
    (1)农药污染
    现代所谓的农药(农用化学品),已经不仅是传统的杀虫剂了,还包括除草剂,杀菌剂,除螨剂,灭鼠剂和生长调节剂等几大类。现代农业使用农药的量很大,品种复杂,而且地域分布范围广。经济越发达,使用农药越多。我国是农业大国,每年平均发生病虫害约27-28亿亩次,解放后开始施用农药,从零起步,农药使用量逐年增多。80年代,每公顷土地农药用量为4.65公斤;90年代增加到15.9公斤以上,增加了两倍多。目前,全国农业使用农药为23万吨左右,每公顷使用农药24.2公斤。其中,杀虫杀螨剂占62%;杀菌剂占21%;除草剂占17%;杀鼠剂和植物生长调节剂所占比例很小(图1-8)。至今农药每亩用量约2公斤;其防治面积达23亿亩左右,约占总面积的85%;每年可挽回粮食损失200-300亿公斤。可谓功不可没。

1-8 我国不同种类农药应用比例图(略)

    虽然农药对人功不可没,但是对人、生物、环境和生态的危害也是巨大的。农药对人体健康的总体影响最终取决于它对于人类活动所难以割舍的生态系统的影响。总的来说,农药使用有损于生态系统,而且进一步会影响人体健康。我国许多粮食高产区也是农药的高施用区,其用量大大超过世界平均用量水平,农药污染相当严重。据2000年23个省市不完全统计,农药环境污染事件达891次,污染农田4万公顷,损失达到2.2亿元。
    农药的污染和危害还在于连续使用农药可引起环境的适应性演变。害虫有适应性,土壤微生物、细菌、无脊椎动物都有适应性。许多害虫长期暴露于某一种农药之中,产生遗传选择,对基因进行了化学修饰,其行为有了改变,以致农药对此种害虫的毒性减少,甚至丧失,于是农业使用农药的量也逐年增加,对环境和人的危害也在增加。

    当新的农药,特别是杀虫剂,被发明被使用,害虫就会产生抗药性,对付同样规模虫害就必须增大农药用量,例如头一次应用此种农药要用1克/亩就够了,产生抗药性之后就要加到2克/亩,4克/亩等等,以消除抗药性带来的负面影响。与之相似,对于不同农药而言,加大到两倍用量才能达到原效果的所需时间不同,时间短代表害虫产生抗药性快。依使用新农药品种先后为序,表示必须加大两倍用量才能达到同样除虫效果所需时间(年),见表1-2所示。

1-2  各种农药需求量变化速度(略)

    通常,农药是通过以下几种途径影响农村环境的。
    一是直接向水体施药;二是农田使用的农药随雨水或灌溉水向水体的迁移;三是农药生产、加工企业废水的排放;四是大气中的残留农药随降雨进入水体;五是农药使用过程中,雾滴或粉尘微粒随风飘移沉降进入水体以及施药工具和器械的清洗等。农药的去向是,一般只有10%-20%的农药附着在农作物上,而80%-90%则流失在土壤、水体和空气中,在灌水与降水等淋溶作用下污染地下水。因此,不同水体遭受农药污染的程度依次为:农田水>田沟水>径流水>塘水>浅层地下水>河流水>自来水>深层地下水>海水。
    农药除了通过水体、土壤和食物链造成对生物、人和环境的危害外,还通过大气扩散造成污染。我国目前农药年产量50万吨,位居世界第二,农药残留超标和传统高毒化学农药已对我国的生态环境、公民健康、食品安全、出口贸易产生不利影响。
    (2)化学肥料污染
    化学肥料污染是在农业生产中因施用大量化学肥料而引起水体、土壤和大气的污染。任何种类和形态的化肥,施用到农田后,都不可能全部被植物吸收和利用。化肥用量过大,使用化肥不当,或施用化肥后作物利用率不高,导致化肥大量流失,都会造成污染。
    目前我国年化肥施用量折纯达4100多万吨,占世界总用量的1/3,成为世界化肥生产和消费第一大国。化肥的使用,有力地推动了农作物增产,粮食总产由1949年的1.13亿吨,增加到1998年的5.12亿吨,其中,化肥的贡献超过40%。
    但是,化肥的过量、不均衡使用也成为我国农业的一个主要特点,由此不仅降低了农产品质量,还会给环境带来严重污染。我国农田生态系统中仅化肥氮的淋洗和径流损失量每年约174万吨,每年损失的氮素价值300多亿元。长江、黄河和珠江每年输出的溶解态无机氮则成了近海赤潮形成的主要原因。中国农业科学院土肥所调查显示,全国已有17个省的氮肥平均施用量超过国际公认的上限──每公顷225公斤。河南省农业厅土肥站一项调查表明,目前全省每年施用的300多万吨化肥中,只有1/3被农作物吸收,1/3进入大气,1/3沉留在土壤中,残留化肥已成为全省巨大的污染暗流。

    化肥污染引起的环境问题主要有:一是使水源污染,造成人们生活用水的短缺,并因饮用被污染的水源而致健康损害。二是导致河川、湖泊、内海的富营养化。原因在于残留在土壤中的化肥被暴雨冲刷后汇入水体,加剧了水体的富营养化,导致水草繁生,许多水塘、水库、湖泊因此变臭,成为死水。而且由于水中氮、磷含量增加,使藻类等水生植物生长过多。三是使土壤酸化以及物理性质恶化,一旦土壤中某种营养元素过剩,还会造成土壤对其他元素的吸收性能下降,从而破坏了土壤的内在平衡,导致土壤板结。四是食品、饲料中有毒成分增加,危害人体健康。五是大气中氮氧化物含量增加,化肥中的氮元素等进入大气后,增加了温室气体,导致环境温度升高。
    化肥是农村环境污染的另一个重要源头。据联合国粮农组织统计,2000/2001年度,世界平均施肥水平为91公斤/公顷,而我国为256公斤/公顷。加上我国禽畜业排出物中氮磷流失量已为化肥流失量的122%及132%,因此化肥成为农村环境污染的主要因素之一。此外,我国禽畜饲料中氮、磷仅有22%、钾仅有4%转入禽畜产品中,大量养分残存在禽畜粪便中。这也是造成农村环境污染的原因之一。
    此外,化肥污染还通过食物严重影响人们的健康,因而被视为是仅次于农药的一种污染,尤其是大棚内栽种的蔬菜受到化肥污染较严重。
    (3)外在污染源
    对农村环境的污染主要是通过工业产品、工业废物、城市生活废物,包括各类化学物质、有害气体、重金属、农药、化肥等污染源进行的。我国的“三农”污染状况见表1-3。

1-3  农村的主要外在污染源(略)

    “三农”污染首先表现在农村的水体污染上。水利部发布的《中国水资源公报2000》指出,我国700多条、11.4万公里的河长中,Ⅰ-Ⅱ类河长只占28.9%,Ⅲ类河长占29.8%,“人体不可触摸的”Ⅳ河长占16.1%,“丧失了使用价值的”Ⅴ类和劣Ⅴ类河长为25.2%。

    在上述总体水污染情况下,早在1993年中国农村的污水灌溉面积就达2.36亿亩(1573万公顷),占全国总耕地面积的16.5%和总灌溉面积的36.6%。其中超过农田灌溉水质标准的达395万公顷,折合播种面积609.4万公顷。到了1998年情况有所好转,但农村的污灌面积也不容乐观,达5427万亩,占全国总灌溉面积的7.3%。1999年污水排放量达401亿m3,污水的水质发生明显的变化,水中污染物浓度增高,有毒有害的成分增加。造成土壤、作物及地下水的严重污染。
    而我国的农村的污灌地区主要集中于北方水资源严重短缺的海、辽、黄、淮四大流域,约占全国污水灌溉面积的85%。大型污灌区主要集中在北方大、中城市的近郊县,其中包括全国五大污水灌区的北京污灌区、天津武宝宁污灌区、辽宁沈抚污灌区、山西惠明污灌区及新疆石河子污灌区。
    但是,南方的农村污灌区也非常严重。比如在江苏,该省受污染的耕地面积达162万公顷以上,全省用于灌溉的3000多条大小河流中,绝大多数河流水质低于Ⅳ类,56.8%的河流水质为Ⅴ类及其以下。受到污水灌溉的耕地面积达1600多万亩,占该省耕地总面积的四分之一。但是,该省的稻谷产量超过目前世界上最大的大米出口国泰国,因而通过水稻进入食物链的污染是相当严重的。
    对农村水体、土地和气候造成污染的重要污染源还在于迅速扩大的工业。1999年工业固体废物排放量为3881万吨,其中乡镇工业的排放量为2726万吨,占排放总量的70.2%。乡镇工业各污染物排放量占全国工业排放量的比重以固体废弃物最高,从1989年的17.8%上升到1995的88.7%。由于乡镇企业的废水、废气处理率、处理达标率和符标率等三项指标都较低,从而导致对农村生态环境的严重污染。工业固体废物的排放堆存不仅占用大量农业土地,也对空气、地表水和地下水产生二次污染,其危害和影响更加隐蔽和长远。
    此外,由于我国乡镇工业集中于造纸、印染、电镀、化工、建材等少数产业,以及土法炼磺、炼焦等,乡镇企业污染已使全国1670万公顷(约2.5亿亩)的耕地遭到严重破坏,占全国耕地总量的17.5%,意味着约有1.1亿农民赖以为生的“命根子”受到污染。
    城市和乡村生活垃圾也是造成农村环境污染的重要污染源。我国有3亿多城镇人口,每天产生的生活垃圾数量巨大。仅以城市人口每人每天产生1公斤垃圾和9亿多农村人口每人每天产生0.5公斤计,每天要产生约80万吨。这些生活垃圾与工业垃圾一样,大部分都露天堆放在城郊和乡村,不仅占据了大片可耕地,还可能传播病毒细菌,渗漏到地下,污染地表水和地下水,导致生态环境恶化。
    2000年,我国对30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测,其中3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等,砷虽不属于重金属,但因其来源以及危害都与重金属相似,故通常列入重金属中。比如,土壤中的汞污染主要来自于污染灌溉、燃煤、汞冶炼厂和汞制剂厂(仪表、电气、氯碱工业)的排放。一个700兆瓦的热电站每天可排放汞2.5千克。含汞颜料的应用、用汞做原料的工厂、含汞农药的施用等也是重要的汞污染源。
    中国科学院地理研究所农业生态与环境技术试验站于1999年的评估是,我国受重金属污染的耕地约为2000万公顷(约3亿亩),受到影响的农民为1.3亿,由此而造成的粮食减产每年达1000万吨,另外还有1200万吨粮食受到污染。
    当然,“三农”污染并非只是上面一些问题,只不过它们是主要的而已。而这些主要的污染对“三农”造成的损失也是触目惊心的。2000年,我国对23个省(区、市)的不完全统计表明,我国共发生农业环境污染事故891起,污染农田4万公顷,造成农畜产品损失近2.5万吨,直接经济损失达2.2亿元。作为母亲河的黄河污染对沿岸农村地区的危害更能说明问题。黄河储存了中国2.4%的水资源,灌溉着15%的耕地,哺育着12%的中国人。然而,从20世纪90年代初开始,三门峡市的三门峡水库附近就变得黑漆漆的。靠黄河灌溉的耕地约有66万平方公里,造成的农产品损失达33亿元(靠黄河水生产的工业品也变得恶质化,造成23-32亿元损失)黄河污染对人体健康的影响是造成22-27亿元损失。山东黄河支流流域夏庄的村民因饮用污染的地下水,全村1450人中癌症患者就有100多人,发病率高达10%。

7.电子垃圾
    电子垃圾是指,办公、生活中使用的电脑、手机、打印机、电冰箱、微波炉、吹风机等电子产品经过更新换代而产生的垃圾。
    目前我国约有500万台电脑、上千万部手机已进入淘汰期。从2003年起,我国每年至少有500万台电视机、400万台冰箱、600万台洗衣机要报废。这些数据仅仅是我国自行产生的电子垃圾,还有更多的电子垃圾来自于发达国家对我们的电子垃圾倾销,如美国国内收集的电子废物80%被运往亚洲,而其中90%非法运到中国。
    每一台电脑或电视机显示器中的阴极射线管平均含有4至8磅铅,而如果采用和普通垃圾类似的掩埋方式,铅就会进入土壤渗透到地下水中污染水源,最终将危害人类、植物和微生物,特别是儿童的脑发育。电脑和其他电子产品中的有毒物质还有镉、水银、六元铬、聚氯乙烯塑料和溴化阻燃剂,这些有毒化学品的处理加大了电脑回收利用的难度。
    更令人担忧的是,由于目前我国尚未建立电子垃圾回收的正规渠道,小商小贩已成为我国回收电子垃圾的主力军。电子产品的拆解是专业性很强、技术含量很高的工作,而小商小贩们用一把锤子、一个硫酸池就解决问题。硫酸把其他成分腐蚀掉而留下贵重金属,而酸液等大量有害物质则被排入河流、渗入地下,其对环境的破坏无疑是灾难性的。广东潮阳市贵屿镇就是一个典型的由拆解电子垃圾迅速致富而使生存环境遭到极大破坏的标本。
    1995年以前,贵屿的人们还是以种植稻米为生。1995年贵屿开展了电子垃圾拆解产业,十几万来自安徽、湖南等地的民工,每年处理逾百万吨来自美国、日本、南韩等地的电子垃圾。由于处理手段极为原始,只能通过焚烧、破碎、倾倒、浓酸(王水)提取贵重金属、废液直接排放等方法处理,造成了非同寻常的生态恶果。对河岸沉积物的抽样化验显示,对生物体有严重危害的重金属钡的浓度10倍于EPA(美国环保署)认定土壤污染危险临界值,锡为152倍,铬1338倍,铅为危险污染标准的212倍,而水中的污染物超过饮用水标准达数千倍。
    贵屿镇路旁的空地上随处可见到正在燃烧的废物堆,空气中弥漫着呛人的烧废塑料的焦臭味。河岸边被酸蚀过的电路板的垃圾堆随处可见。人们所向往的空气清新、小桥流水的农村田园风光已不复存在。
    由于焚烧从废旧电脑里清除出来的垃圾,贵屿镇空气中的二氧化硫和一氧化氮严重超标。由于用于提炼旧电器金属的化学液体倒入河流,因此贵屿镇的地下水资源已开始恶化,该镇地下6米以下的水全部受污染。这里的水如今已全部不能饮用,贵屿当地人的食用水只好靠拖拉机从临近的陈店镇运回来卖。当地卫生院对其中一条村全村学生的身体检查结果显示,80%以上的中小学生患有呼吸道疾病,另有5个学生则被证实患了血癌。
    8.城市化环境问题
    城市化环境问题还包括光污染、噪声污染和水泥森林等。
    光污染成为被人们经常忽视的污染源,并有可能成为21世纪直接影响人类身体健康的又一环境“杀手”。对于光污染,目前尚无权威解释。医学专家认为,在正常情况下,人的眼睛由于瞳孔的调节作用,对一定范围内的光辐射都能适应。但光辐射增至一定量时将会对生活和生产环境以及人体健康产生不良影响,这时就可称之为光污染。

从广义上讲,噪声就是人们不需要的声音。它不仅包括杂乱无章不协调的声音,诸如:工厂生产、建筑工地各种设备的轰鸣,装修房屋、硬物碰撞、尖利的摩擦声等声音,同时也包括影响旁人工作、休息、睡眠、交谈和思考的声音,如鼓号、音乐、歌声等等。因此,对噪声的判断不仅仅是根据物理学上的定义,而且往往与人们所处的环境和主观感觉有直接的关系。
    水泥化给环境带来危害主要有:
    ①水泥化建材能吸收大量的太阳辐射热,在夏季的阳光下,混凝土平台的温度比气温高8℃,屋顶和沥青路面比气温高17℃,因此水泥化会使城市热岛效应加重,悬浮颗粒物难降,使空气质量下降。
    ②水泥化表面会反射热和噪音,进而加重城市的热效应和噪音污染,直接影响城市居住的舒适度和居民健康。
    ③水泥化衬砌河道、河岸和湖体会使水体生态受到毁灭性破坏,水体因此丧失紫荆功能。其结果是水质下降,水体出现发绿发臭,出现病菌和蚊蝇大量滋生等问题,使水体污染加重。
    ④水泥化铺路会使城市地面吸收雨水和雪水的机会被阻,城市地下水位回升难。这样的地面不下雨时极为干燥,而一遇下雨就满地积水,地表径流污染严重,进入雨水排放口后,这些污染径流会直接进入河道和湖体,从而污染河水、湖水。在冬季,水泥化地面易结冰,引发行路事故,为化雪需要大量使用的溶雪剂,使雪水受到污染。因此水泥化会严重危害城市的水资源。
    ⑤水泥化铺路还会减少土地中微生物的生存机会,因而毁灭地表生态、减少地面土层补充有机质的机会,从而加重城市土地的沙化。
    ⑥水泥化铺路还阻断了城市地面的生物通道,对城市的生物物种和生物多样性十分有害。在栽种了树木的地面进行水泥化铺设会使树木最终因树根不能呼吸而死亡。
    ⑦水泥化城市难以带来人与自然和谐共处的生态景观。
    目前,我国工业污染物的排放水平仍然居高不下,每1000美元GDP排放的一氧化硫是美国的8倍、日本的61.6倍,全国一氧化硫排放量达1995万t。由于污水的大量排入,2001年黄河、长江、珠江等七大水系中达到Ⅲ类水质,即可作饮用水源的仅占29.5%,而污染极重,基本丧失水体功能的劣V类水质却高达44%。据世界银行测算,我国每年因环境污染造成的经济损失已占GDP的6%~8%!我国发展经济所耗的环境资源数目惊人。高速增长的经济带给我们的将是动物、植物、微生物等生态资源与良好的空气、水、土壤等环境要素的高度短缺。农田化肥农药污染、重金属污染、各种持久性有机污染一等现象也日益严重。我国目前主要污染物排放量远远超出环境自净能力,水污染、空气污染严重,生活垃圾和噪声扰民突出,危险废物、持久性有机污染物、土壤污染危害严重。发达国家上百年出现、分阶段解决的环境问题,我国在快速发展的20多年中就集中表现出来,呈现复合型、压缩型的特点,进一步增强了污染治理的难度。(节选自
循环经济国际趋势与中国实践))

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