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1、环境与健康问题,同济大学生命科学与技术学院2012年6月26日,环境与健康问题,附录,一、几个基本问题,人类自然环境的构成,在自然环境形成和发展进程中，逐渐地形成了有生命物质(生物系统)和无生命物质(非生物系统)所构成的环境复合体，即生态系统。 在生态系统中进行着物质、能量、信息的流动和循环。在地球表面，以人为中心，与其他生物和非生物系统构成了人类生态环境。 人类主要生活于地球表层。人类生存的自然环境可划分为气圈、水圈、岩石圈以及动植物活动的生态系统（又称生物圈）。,生态环境与人为主体，与其他生物和非生物所构成的生态系统组成。人体与其环境中的物质进行着正常地交换，以维持正常生理生化、代谢功能，
2、正常生长发育、繁衍后代。 人类开发自然资源、生产生活活动从生态环境获得物质和能量又以消费形式将废物归还环境。即构建了一个庞大的、复杂、功能多样、因素众多且具有高度协调和适应能力的人类生态环境。,生态环境,生态系统及其组成,生态系统是指生物群落(包括微生物、 动物、植物及人类等)与非生物环境(空气、 水、无机盐类、氨基酸等)所组成的自然 系统。,生态系统组成,在生物群落中，又分为：生产者(绿色植物、化能合成菌等)、消费者(草食、肉食、大型肉食动物)、分解者(细菌、真菌及放线菌等微生物)三个部分，连同非生物环境可看作为四个组成部分。,生态系统组成,生态平衡,生态系统中各个组成部分都处于不断变化和运
3、动之中。由于长期进化过程而逐渐地建立起了相互协调和相互补偿的关系，使得整个生态系统中的生产者、消费者和分解者之间，生物群落与非生物环境之间，物质、能量的输出和输入之间，始终保持着一种动态平衡关系，这称为生态平衡。,食物链,在生态系统中维系生物种群间物质和能量流动的纽带和渠道是食物链和食物网。即在生态环境中不同营养级的生物逐级被吞食以满足生存需要而建立起来的锁链关系。一种生物被另一种生物吞食，后者再被第三种生物吞食，彼此以食物联接起来的锁链关系称为食物链。,生物放大,环境中的某些不易降解的化学性污染物，可通过食物链的转移并逐级增大在生物体中的浓度。即在高位营养级生物体内的浓度比在低位营养级生物体
4、内的浓度增加很多倍，这称为生物放大作用。,生态系统健康,生态系统健康是指具有活力和自然调节能力、结构稳定的生态系统，是生态系统的综合特性。 活力是指生态系统的功能性和自调节功能保证系统达到一定的稳定。 结构稳定是指具有平衡、完整的生物群落、多样的生物种群。,当前人们十分关注的 全球性环境问题,生态环境与人类健康,人类的生产生活活动如过度砍伐森林、破坏植被、滥捕滥杀野生生物、废弃物排放、农药化肥使用等，导致生物种群减少，影响繁衍，给生态系统结构和功能造成极大威胁。,健康的生态系统是人类生存和发展的物质基础，也是人类健康的基础，保护和维持生态系统的结构和功能的可持续性，修复生态系统的创伤，重建已破
5、坏的地球生命支持系统，实现生态系统健康是环境工作者和环境管理部门今后的重要任务。,二、 全球的环境问题,全球环境状况,联合国最新公布的研究结果显示，在过去30年中，虽然国际社会在环保领域取得了一定成绩，但全球整体环境状况持续恶化。 国际社会普遍认为，贫困和过度消费导致人类无节制地开发和破坏自然资源，这是造成环境恶化的罪魁祸首。,世界经济发展和人类赖以生存的环境是不协调的，经济发展和人口增长给环境造成了巨大的压力，对发展中国家这种情况尤为突出。,全球环境状况,全球环境恶化主要表现在大气和江海污染加剧、大面积土地退化、森林面积急剧减少、淡水资源日益短缺、大气层臭氧空洞扩大、生物多样化受到威胁等多方
6、面，同时温室气体的过量排放导致全球气候变暖，使自然灾害发生的频率和烈度大幅增加。,全球水污染,1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义，即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，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称为水污染。,全球水污染,水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。 水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。 污染物主要有： （1）未经处理而排放的工业废水； （2）未经处理而排放的生活污水； （3）大量使用
7、化肥、农药、除草剂的农田污水；（4）堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾； （5）水土流失； （6）矿山污水。,水质三大污染源,水污染主要由人类活动产生的污染物而造成的，它包括工业污染源，农业污染源和生活污染源三大部分。 工业废水为水域的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。 农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中，一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高，二是农药、化肥含量高。 生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒的无机盐类，生活污水中含氮、磷、硫多，致病细菌多。,水污染危害,日趋加剧的水污染，已对人类的生存安全构成重
8、大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。 水的污染，又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。据世界权威机构调查，在发展中国家，各类疾病有8%是因为饮用了不卫生的水而传播的，每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡，因此，水污染被称作“世界头号杀手”。 水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去。,水污染危害,(1)危害人的健康水污染通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等，还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水，会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水，对人的健康均有危害。被镉
9、污染的水、食物，人饮食后，会造成肾、骨骼病变，摄入硫酸镉20毫克，就会造成死亡。铅造成的中毒，引起贫血，神经错乱。,水污染危害,六价铬有很大毒性，引起皮肤溃疡，还有致癌作用。饮用含砷的水，会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性，造成机体代谢障碍，皮肤角质化，引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒，有机氯农药会在脂肪中蓄积，对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质，进入血液后，与细胞的色素氧化酶结合，使呼吸中断，造成呼吸衰竭窒息死亡。世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病，均由水的不洁引起。,
10、水污染危害,(2)对工农业生产的危害水质污染工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪费，食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿。这也是工业企业效益不高，质量不好的因素。农业使用污水，使作物减产，品质降低，甚至使人畜受害，大片农田遭受污染，降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重，如石油污染，造成海鸟和海洋生物死亡。,水污染危害,(3)水的富营养化的危害在正常情况下，氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件，而且氧参加水中的各种氧化-还原反应，促进污染物转化降解，是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放，大量有机物在水中降解放出营养
11、元素，促进水中藻类丛生，植物疯长，使水体通气不良，溶解氧下降，甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡，水面发黑，水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”，进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多，这种水的水质差，不能直接利用，水中断鱼大量死亡。,水污染-全球性重大课题,人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。 目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。 随着工业进步和社会发展，水污染亦日趋严重，成了世界性的头号环境治理难题。,水污染-全球性重大课题,早在1
12、8世纪，英国由于只注重工业发展，而忽视了水资源保护，大量的工业废水废渣倾入江河，造成泰晤士河污染，已基本丧失了利用价值，从而制约了经济的发展，同时也影响到人们的健康、生存。之后经过百余年治理，投资5亿多英镑，直到20世纪70年代，泰晤士河水质才得到改善。 19世纪初，德国莱茵河也发生严重污染，德国政府为此运用严格的法律和投入大量资金致力于水资源保护，经过数十年不懈努力，在莱茵河流经的国家及欧盟共同合作治理下，才使莱茵河碧水畅流，达到饮用水标准。,水污染-全球性重大课题,近些年，水质恶化也困扰着美国人。一直以来，纽约市民以自来水质纯美而自豪，其他州的面包商甚至特地使用纽约市自来水以生产货真价实的
13、纽约圈饼。7年前寄生虫侵入密尔沃基供水系统，造成100人死亡，40万人致病后，水质问题备受关注，如今纽约市民每天生活在饮水不净的威胁下。美国总统克林顿曾宣布了一项投资23亿美元的清洁水行动计划，治理美国已受污染40%的水域。,水污染-全球性重大课题,虽然人们已经认识到污染江河湖泊等天然水资源的恶果，并着手进行治理，但毕竟已经遭受了巨大的损失，并将继续为此付出沉重的代价。,我国水污染,我国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，水资源总量居世界第六位，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已被联合国列为13个贫水国家之一。 多年来，我国水资源质量不断下降，水环境
14、持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。,我国水污染,据环境部门监测，全国城镇每天至少有 1 亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染，全国 1/3 的水体不适于鱼类生存，1/4 的水体不适于灌溉，90% 的城市水域污染严重，50% 的城镇水源不符合饮用水标准，40% 的水源已不能饮用，南方城市总缺水量的 60% 70% 是由于水源污染造成的。 我国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序，其结果为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江。
15、其中，辽河、海河、淮河污染最重。,我国水污染,我国是世界上水土流失最严惩的国家之一，每年表土流失量约50亿吨，致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库，随之流失的氮、磷、钾营养元素，使2/3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害，造成藻类以及其他生物异常繁殖，引起水体透明度和溶解氧的变化，从而致使水质恶化。,综合考虑我国地表水资源质量现状，符合地面水环境质量标准的、类标准只占32.2%（河段统计），符合类标准的占28.9%，属于、类标准的占38.9%，如果将类标准也作为污染统计，则我国河流长度有67.8%被污染，约占监测河流长度的2/3，可见我国地表水资源污染非常严重。,我国水污染,我国地表水
16、资源污染严重，地下水资源污染也不容乐观。 我国北方五省区和海河流域地下水资源，无论是农村（包括牧区）还是城市，浅层水或深层水均遭到不同程度的污染，局部地区（主要是城市周围、排污河两侧及污水灌区）和部分城市的地下水污染比较严重，污染呈上升趋势。,我国水污染,具体而言，根据北方五省区（新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙古）1995眼地下水监测井点的水质资料，按照地下水质量标准（GB/T14848-93）进行评价，结果表明，在69个城市中，类水质的城市不存在，类水质的城市只有10个，只占14.5%，类水质城市有22个，占31.9%，、类水质的城市有37个，占评价城市总数的53.6%，即1/2以上城市的城市地下水污染严重。,我国水污染,至于海河流域，地下水污染更是令人触目惊心，2015眼地下水监测井点的水质监测资料表明，符合-类水质标准仅有443眼，占评价总数的22.0%，符合和类水质标准有880和629眼，分别占评价总井数的43.7%和34.3%，即有78%的地下水遭到污染；如果用饮用水卫生标准进行评价，在评价的总井数中，仅有328眼井水质符合生活标准，只占评价总数的31.2%，另外2/3以上到监测的井水质不符合生活饮用卫生标准。,
