南极的臭氧洞是季节性的,每年春天出现,洞的臭氧含量迅速减少40%~50%,直到来年夏天才重新闭合。这个“洞”每年都在改变位置,面积不断扩大。1987年,联邦德国的科学家发现在北极上空也有类似的臭氧洞。1988年,南极臭氧洞大到了吓人的程度,并向有人居住的南美大陆南端逼近,面积有北美洲那么辽阔,深度相当于珠穆。朗玛峰的高度。
两极臭氧洞的发现震动了全世界,引起社会公众的广泛关注。不久人们就得知,不仅南北极,全球各处都出现了臭氧层被破坏的臭氧洞现象。
南极臭氧洞的出现及其不断扩大和“加深”,已引起学者们的广泛注意,同时也使一些科学家产生忧虑。科学家们说,如果再不采取措施制止情况的进一步恶化,南极臭氧恐怕就再也封闭不起来了。
绝大多数科学家认为,破坏臭氧层的“元凶”是人类活动排放到大气里的氯氟烃。
氯氟烃是由人工制造出来的一类含碳、氟、氯等元素的有机化合物,品种很多,在制冷剂、喷雾剂、发泡剂、清洗剂等方面得到了广泛的应用。从冰箱、空调机、汽车到硬质薄膜、软垫家具.从计算机到灭火器,从工业生产到家庭生活,许多场合都要用到它。现在,全世界的年产量已超过百万吨。
在使用氯氟烃过程中,免不了会将它排放到大气中。由于它的化学性质稳定,可以在大气中长期存在,并能够通过对流层进人大气平流层。进人平流层的分子,在强烈紫外线的照射下,会裂解生成游离的氯原子。氯原子非常活泼,在它的参与下,一个臭氧分子和一个氧原子可以变成两个氧分子,而氯原子却依然如故,只是起到了“催化”的作用。而一个氯原子就能破坏掉大约10万个臭氧分子。
有人可能会说,现在臭氧层中的臭氧总共不过减少了百分之几,这算得了什么呢?
可别小看这百分之几。臭氧层本来就很薄,浓度也不高,一旦遭到了破坏,或者在“保护伞”上开了个“天窗”,或者使“天然屏障”变得更加稀薄,结果就会有更多的有害紫外线到达地面,给我们人类和地球上的其他生物带来严重威胁。
过量而长久的紫外线照射会影响植物的光合作用,使农作物受到伤害,有的质量会变坏,有的产量会下降。科学家们说,由于臭氧的减少和温室效应的增强,世界上将有1/4的植物物种灭绝,1%的农作物得不到收成。
微小的微生物和水生生物对紫外线辐射最敏感,紫外线会对20米深水体范围内的浮游生物、鱼虾幼体、贝类等造成危害。而大量浮游生物的死亡,又会使海洋里那些靠吃浮游生物过活的鲸、海狮、鱼虾以及其他海洋生物难以为生,这就破坏了海洋水域的生态平衡。
人们尤其关心紫外线对人体健康的影响。过量的太阳紫外线照到人体上,首先会损伤人的皮肤,使人面容憔悴,出现晒斑,加速衰老,并损害人的呼吸系统。
紫外线会抑制人体免疫功能,造成免疫系统失调,降低抗病能力,使艾滋病、疱疹、麻风病等传染病得以加速传播。最大的危险是皮肤癌和白内障的增多。
1991年底,由于南极臭氧洞的出现,智利最南部的城市发现许多羊有短暂失去视觉的现象。学校老师也报告说,当地小学生也出现皮肤过敏和不寻常的阳光烧伤的现象。
目前全世界每年死于皮肤癌的患者大约有10万人,患白内障的人更多。科学家说,臭氧层的臭氧含量每减少1%,太阳紫外线的辐射量就会增加2%,皮肤癌的发病率将增加5%~7%,白内障患者将增加0.2%~0.6%。
联合国环境规划署提出警告:如果臭氧层继续按照目前的速度减少变薄,下世纪初臭氧再减少10%,那么全世界每年患白内障的人有可能达到160万~175万。
当臭氧减少到只剩下1/5时,我们的地球就“死到临头”了。我们不相信人类会让这一天真的到来。
不管怎样,人类到了应该充分认识自己的某些活动对大气环境造成严重影响的时候了。南极臭氧洞的出现,再一次告诫人们,地球大气系统是相当复杂的,对它的任何不良作用的长期积累,都可能出现意想不到的严重后果。人类要在地球上正常生活,必须爱惜和保护赖以生存的大气层,这是避免任何因大气变化导致悲剧的最好办法。
垃圾烟雾中的“瘟神”——苯并芘、二恶英
非法书刊、录音、音像制品,烧!进口旧衣服,冒牌烟,烧!掺假木耳、变质茶叶、糕点,烧!电视、广播、报刊上的这类报道接连不断。在坐满群众的体育场内焚烧大量收缴来的海洛因和鸦片,似乎只有这样才能彻底销毁,才能大造声势。
但是,环境保护专家们已经再三指出,这种露天焚烧的方法严重污染了环境。物品经过露天焚烧会产生大量有毒的气体,造成大气污染。比如进口旧衣服之中的腈纶织物,燃烧以后生成丙烯腈等气体,可以经消化道、皮肤及呼吸道侵入人体,数分钟至半小时即可导致中毒,使人呼吸困难、抽搐、昏迷。由于露天焚烧温度较低,物品燃烧不完全,含有碳和氢的有机物在不完全燃烧时会形成多环芳烃,其中苯并(a)芘等多种物质已经被证实是很强的致癌物。它弥漫在我们周围的空气中,威胁着人类的健康。再加上露天焚烧产生的气体就在地面排放,烧剩下的灰烬随风飞扬,对环境的危害就更加严重了。
我们先来谈谈苯并芘,顾名思义是苯“并”在芘上,由于“并”的位置不同,又有苯并(a)芘与苯并(e)芘之分。它们的结构不同,导致了物理、化学性质上的差异,苯并(e)芘目前尚未发现有明显的致癌性,而苯并(a)芘则为最强的致癌物质。污染环境的苯并芘,主要是指致癌的苯并(a)芘。
苯并(a)芘大量地来自工业、电力、交通等部门的燃煤与燃油,但是日常生活也会产生。随着生活水平的提高,外焦里嫩、香辣诱人的烤羊肉串已成为受人喜爱的小吃,然而,人们却不知道在吃进烤羊肉串的同时也摄入了苯并(a)芘。不单是烤羊肉串,烤鸭、烤乳猪、烤馒头,凡是使用含碳氢有机物燃料作为热源的熏烤食品都含有一定量的苯并(a)芘,使用煤火尤为严重,真是美味不可多贪,谨防病从口入。当前“烟民”不少,而整个吸烟过程是卷烟的不完全燃烧过程,一包卷烟吸完时,约产生苯并(a)芘0.24微克~0.28微克。1微克苯并(a)芘便可使动物致癌,所以吸烟者的肺癌总死亡率比不吸烟者高30%~80%,而且岁数越小、烟瘾越大、年限越长,死亡率越高。
我们再来看看二恶英,据有关调查表明,环境中的二恶英主要来源于城市垃圾焚烧、含氯化学品的杂质、纸浆漂白和汽车尾气。这类物质不是人为有意生产的,而是在加工生产中或环保过程中伴生,没有任何用途,且难以降解。通过食物链会蓄积,已成为污染人类环境和生命健康的新污染物质。1987年,世界卫生组织国际癌症研究中心把它从二级致癌物提升为一级致癌物(对人类致癌物),即使在微量的情况下,长期摄取也会引起癌、皮肤病、肝肾疾病、生殖障碍、畸形等顽症。
焚烧垃圾是二恶英产生的最大来源,垃圾不完全燃烧时极易产生。日本对焚烧垃圾物无任何管制,二恶英排放量居世界之首。在15个主要发达国家中,日本每年二恶英排放量高达3981克,名列榜首;而美国排第二,年排放量为2744克。瑞典是发达国家中二恶英排放控制最好的国家,每年排放量仅22克。出于防范二恶英的目的,专家建议人们食用低脂食品,均衡饮食,多吃瘦肉,少吃肥油和皮。目前我国的垃圾主要采用填埋法,焚烧只是一部分。伴随着我国工业化进程的加快及对环保问题的重视,垃圾处理已从填埋改为分类处理。
露天焚烧物品的办法不仅污染环境,而且造成很大浪费。因为烧掉的物品之中,有相当多可以回收利用的物质。比如,非法书刊、进口旧衣服可以运到造纸厂化成纸浆;非法录音带、录像带可以洗去内容,当空白带用。对于个别确需烧毁的物品,也不要露天焚烧,可以投入专用的垃圾焚化炉或大型锅炉充作燃料。这样一方面由于燃烧温度高,产生有毒有害气体少;另一方面有高大烟囱排放废气,对地面的污染大为减轻,还可以节约能源。
不要让垃圾烟雾中的“瘟神”再来困扰我们的生活!
我国大气污染的主要原因
煤烟型污染是当前我国大气污染的主要类型我国煤炭资源丰富,油气资源相对短缺,走发达国家“以油气代煤”之路颇难,2007年我国能源消费总量为26.55亿吨标准煤,结构比例中煤炭所占比例高达69.4%,原油为20%,天然气和水能及其他仅占3.4%和7.2%,以煤为主的能源结构决定我国大气污染类型主要为煤烟型。煤炭在能源结构中所占比例在一个相当长的时期内不会有根本性的改变,燃煤型的大气污染问题,也将是我国未来解决环境污染的首要课题。根据国家发改委能源研究所的研究,如果采取强化节能、优化能源结构、实施严格环境保护政策等措施,并且取得理想效果,2020年低能源需求为24亿吨标准煤。如果采取较现行政策更强的发展政策和措施,能源需求将达到31亿吨标准煤。到2020年,能源需求量可能会在24亿吨标准煤到31亿吨标准煤之间,如果措施不当,也有可能高于31亿吨标准煤。
同时,如不采取强有力的措施,我国燃煤的二氧化硫排放量将比目前增加30%~110%。能源工业发展对环境的压力、对大气环境安全的影响日益加大。同时,以煤为主的能源利用效率比以油气为主的能源利用效率低8~10个百分点,主要耗能产品的单位能源消耗也比发达国家高12%~55%。尽管能源效率将随着经济发展、技术进步逐步提高,可抵消一部分能源的增长。但是,总体上看,如果能源效率没有大幅度提高,能源消耗量净增长的格局将不会改变。
交通污染已成为影响城市大气污染的重要因素
随着交通运输业的发展,城市机动车保有量在不断增加,我国大气污染正由煤烟型污染转向煤烟与交通混合型污染。
由于城市人口密集,交通运输量加大,机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。全国汽车保有量年增长率保持在13%,特别是一些大型和特大型城市,如北京、广州、成都、上海等地方机动车数量增长速率远远高于全国平均水平。随着小汽车走入中国百姓家庭,城市交通污染将进一步加剧。
根据中国环境科学研究院的预测,按目前的控制水平,到2010年,机动车污染物排放量将比2000年增加一倍左右,再加上用车维修保养差、报废年限长、交通拥堵严重,机动车对大气污染的影响程度越来越大。据监测,在北京和广州,约80%的一氧化碳来自汽车源的排放,氮氧化物也有41%左右来自于汽车源。
近年来,许多城市交通干线两侧一氧化碳超标严重,如天津市区主要交通干线一氧化碳超标几倍至十几倍;长沙市干道中心点一氧化碳超标4倍,年超标率为40%。汽车保有量的增加和尾气排放量的增大,对城市大气环境造成严重影响。
城市地面扬尘和沙尘造成总悬浮颗粒物浓度偏高
随着城市化进程加快,城市建设中地面扬尘、建筑扬尘、土壤风蚀扬尘等均对空气中颗粒物浓度有较大影响,城市大气中的主要污染物总悬浮颗粒物的来源也日益复杂。另外,不合理的道路清扫方式和洒水不够,极易造成二次扬尘污染。
更为严重的是北方生态环境失调、绿化覆盖率低、不合理的耕作方式造成土地荒漠化。目前,我国北方沙尘天气的不断出现,与过去相比,频次增加,程度加重,影响范围逼近长江流域,严重影响了经济社会活动和人们的正常生活。
防治大气污染重现湛蓝天空
全人类只有一个地球,共用一个大气圈,大气污染所造成的伤害是没有国界限制的,全球性大气污染所带来的灾害,危及到每一个人的,使人类的生存和发展受到严峻的挑战。因此,综合治理全球性大气污染需要全人类共同努力。
伦敦的大气治理措施及成效
提起伦敦,我们总要冠以“雾都”的称号,然而今日的伦敦早已不再是名副其实的雾都。伦敦经历了漫长的治理空气污染的过程。
19世纪末期的伦敦辉煌却又灰蒙蒙。由煤碳支撑的工业革命,让伦敦城内遍布工厂,家庭也烧煤取暖,煤烟排放量急剧增加。烟尘与雾混合变成黄黑色,经常在城市上空笼罩多天不散。因此,从19世纪到20世纪初的文艺作品中的伦敦,无一不是雾蒙蒙的。福尔摩斯和华生每次出场,都伴着雾色,不是作者柯南道尔为了增加神秘感,而是那时的伦敦真的经常有雾。
英国于1875年通过公共卫生法案,尝试减少城市污染。但并无质的改观。
1952年12月4日,伦敦上空的冷高压导致大气湿度增加,风力微弱,污染物难以扩散,呛人的浓雾弥漫全城5天之久,几天内死亡人数比平时增加了4000人,成为著名的“伦敦大雾”事件。那是伦敦空气质量记录中最不堪回首的一段时光。类似的烟雾灾害随后又发生过几次,引起英国人的极大震动。
1956年,英国政府首次颁布清洁空气法案,大规模改造城市居民的传统炉灶,减少煤炭用量,冬季采取集中供暖;在城市里设立无烟区,区内禁止使用产生烟雾的燃料;煤烟污染的大户,如发电厂和重工业设施等迁到郊区。1968年又颁布了一项清洁空气法案,要求工业企业建造高大的烟囱,加强疏散大气污染物。1974年出台空气污染控制法案,规定工业燃料里的合硫上限。一系列措施有效减少了烟尘和二氧化硫污染。到1975年,伦敦的雾日由每年几十天减少到了15天,1980年降到5天,彻底摘掉了雾都的帽子。
但故事并未完结。从20世纪80年代开始,数量持续增加的汽车取代煤成为英国大气的主要污染源。到80年代末、90年代初,汽车排放的污染物成为密切关注的对象。从1993年1月开始,所有在英国出售的新车都必须加装催化器以减少氮氧化物污染。1995年,英国通过了《环境法》,要求制定一个治理污染的全国战略。后者于1997年3月份出台,该法根据国内、欧盟及世界卫生组织的标准,设立了必须在2005年前实现的污染控制定量目标。
为减少汽车尾气排放,同时为伦敦中心区缓堵,从2002年开始,伦敦市政府大力扶持公共交通,并向进城车辆征收进城费,计划到2010年,市中心的交通流量减少10%到15%。政府还鼓励居民购买排气量小的汽车,推广高效率、清洁的发动机技术以及使用天然气、电力或燃料电池的低污染汽车。