书城科普读物地球消失记——枯竭的生命源泉
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第7章 水资源枯竭——逼近人类的大危机

世界水资源危机所带来的生态系统恶化、生物多样性遭破坏等一系列问题,严重地威胁人类的生存。有统计表明,在每年发生的自然灾害中,洪水、干旱、泥石流、台风等与水有关的灾害约占八成以上。科学家预测,由于受气候变化、环境污染以及厄尔尼诺等现象的影响,与水有关的灾害发生的频率和强度都将持续增强。如何提高水资源的有效利用率,推进水资源的可持续开发和保护,已经成为世界各国共同面对的紧迫问题。

与19世纪相比,20世纪世界人口增加了2倍,而人类用水却增加了5倍。在一些发展中国家,约50%的饮用水和60%的灌溉用水因使用不当而浪费;约90%的废水没有经过处理就被排放到河流、湖泊,造成环境污染;过度抽取地下水使许多地区水位下降了几十米。目前,世界面临的水资源短缺已非常严峻:有12亿人用水短缺,30亿人缺乏用水卫生设施,每年有300万到400万人死于和水有关的疾病。预计到2025年,水危机将蔓延到48个国家,约35亿人将为水所困。

什么是水污染

人类的活动使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。什么是“水污染”?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被称为水污染。

水的污染有两类:一类是自然污染j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。

海水污染

一方面,污水、废渣、废油和化学物质源源不断地流入大海。在许多海域,倾倒混有石油的污水是非法的,但这种事仍时有发生,而真正的石油灾难是在巨型油轮泄漏或沉没时发生的。如今人们设法用化学品使水中石油沉淀以达到清除石油的目的。

另一方面,向海洋倾倒化学和放射性废物的做法已持续多年。由于容器总有一天会腐蚀掉,有害物质便将进入海水中。而今人们对深层水与表层水的循环情况还了解不多,其过程或许比人们以前所想的要快,因此有害物质就会很快扩散到生物活动的水层中去。

地表水污染

五百多年以前,人们就认为饮用流经大城市的河水是危险的,而工业化、人口增长以及新的有毒化学品的出现和使用,使情况愈来愈糟。

排水系统的铺设和清洁剂的使用有增无减,使水道和湖泊中磷酸盐含量日益增多。这种过度营养导致藻类迅猛繁殖,消耗水中的氧,使鱼类死亡,生态系统恶化。工业上不妥善处理汞化合物和其它重金属,也会造成严重的水污染。汞通过食物链过程逐渐集中,最后对吃鱼的鸟或人类造成严重的神经损坏。

地下水污染

地下水是水资源的重要组成部分,尤其是在地表水资源相对贫乏的干旱、半干旱地区,地下水资源具有不可替代的作用,如我国西北、华北地区主要以地下水作为生活、生产水源。

与地表水相比,地下水受到各种“屏障”(土壤及岩石层)的保护,基本上都能做到“洁身自好”。只有在矿体、矿化地层中某些矿物质的过量溶解后才会导致水质污染,这称为地下水的第一环境污染问题。它只在少数地区、特殊条件下产生,影响有限。地下水的第二污染是指人类生产、生活而造成的地下水质发生恶化的现象,是地下水污染的主要问题。

与地表水一样,地下水也受到了污染的威胁,这主要来自于地表或土壤水的下渗,农用氮肥以及垃圾中的油、酚污染着地下水。氮肥中的硝酸盐一旦进入地下,便转变为亚硝酸盐,它在人体中能够转变成致癌物质。地面植被的破坏和湿地的排水减少了地表水的渗透,从而降低了潜水面。一方面,由于城市和工业的需要,淡水不断被抽出作为生活和工业用水,然后作为地表污水重新排放,因而还会导致潜水面的进一步下降。另一方面,大量频繁的灌溉可以增强渗透作用,使潜水面一直升到地表。而在干旱地区,被水渗透的土地由于异常的蒸发作用,引起地下水中盐类的沉淀,导致很多地区变成不能耕作的盐碱地。

水污染的危害

水污染在全世界相当普遍而且严重。当水中的有害物质超出水体的白净能力,这就发生了污染。这些有害物质包括农药、重金属及其化合物等有毒物质、有机和无机化学物质、致病微生物、油类物质、植物营养物,以及各种废弃物和放射性物质等。

水污染对人类健康危害极大,被称做“世界头号杀手”。据世界卫生组织(WHO)的调查表明,全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。由于饮用不良水质导致的消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等。多达50多种。由于水质污染,全世界每年有5000万儿童死亡,3500万人患心血管病,7000万人患结石病,9000万人患肝炎,3000万人死于肝癌和胃癌。在我国,因为水质不好而引起的地方病也时有报道,而因为水质污染引起新发病种的情况也越来越多。

目前,各种不同程度的污染正像毒液一样毒害着我们赖以生存的水源。水污染对人体健康产生危害是多途径和多方面的。水中有毒物质可以通过饮用、皮肤接触、蒸发后被人吸入,还可以通过被污染的食品被人吸收。据初步测算,黄河流域每年人体健康损失达22亿至27亿元。甘肃省靖远沿黄居民多年饮用未经处理的黄河水,各类疑难杂症逐年增多,许多人不到二十岁就满头白发。山东黄河支流滂河边有个夏庄村,由于群众长期饮用被滂河污染的地下水,全村1450人中,患癌症的达100多人。

大量的污染物排入河流,造成内陆水域污染。污水灌溉会导致土壤污染严重,农业生态遭到破坏。如:山西河津市化肥厂排出的大量污水流入农田,使当地1000多亩小麦受到污染,减产25万公斤,直接经济损失75万元。

水资源、水环境的污染破坏,会给整个流域的生态环境带来诸多负面影响:工业污水中,合有重金属和其他有毒成分,可以毒死水生生物或影响其生长发育,恶化水生生物的生存环境。由水污染造成的危害,往往需要相当一段时间才能看到严重后果。

另外,地表水是人们生活用水和工农业用水的重要来源,它的污染会造成大量超呆地下水,除进一步加重地下水污染外,更带来如地下水漏斗区加大、沿海海水入侵、干旱地区荒漠化加速及地面下降、市政设施损坏等一系列问题。现在,获取清洁的水已成了人类生死攸关的大问题,解决水质污染,将对人类社会产生深远的影响。

水污染是许多城市出现水荒的一条重要原因。由于许多地区地下水开采过度,局部地区地下水源面临枯竭的危险。我国水资源供需矛盾本来就比较紧张,而水污染又大大减少了可利用的水资源,这就进一步加剧了水资源的紧张程度。

水污染的主犯是人

地球上的水似乎取之不尽,其实就目前人类的使用情况来看,只有淡水才是主要的水资源,而且只有淡水中的一小部分能被人们使用。淡水是一种可以再生的资源,其再生性取决于地球的水循环。随着工业的发展,人口的增加,大量水体被污染。为抽取河水,许多国家在河流上游建造水坝,改变了水流情况,使水的循环、自净受到了严重的影响。

水污染的来源主要是未加处理的工业废水和生活废水。

工业污染物可从工厂中的排泄管流出,或者可从管道和地下储存罐中外泄。城市和其他居民区的水污染大多源自下水道中混有的微量家庭化学制品。有时工厂将污染物排泄到城市的污水系统中,使城区各种污染物质增多。来自于像农田、牧草场、饲育场和大农场等农业源头的污染物,有动物粪便、农业化学制品以及腐蚀过程中产生的沉淀物。

海洋虽然辽阔,但也不是不会受到污染的侵害。污染物从附近的海岸线、轮船以及近海石油平台流入大海。在公海航行的船只所排放的污水和废弃食物造成的危害不大,但是丢弃的塑料制品却会缠住鸟类或者海洋动物使之丧生。如果被吞食,还会使这些动物窒息、消化道阻塞,以至死亡。

由于事故,经常发生漏油,造成海水污染,如1992年埃克森·瓦尔德兹号在阿拉斯加州的失事事例。日常的和故意的倾泻也会使原油泄入海洋,近海石油平台也会产生溢油。世界上最大的漏油事故缘于战争。1991年海湾战争期间,伊拉克部队捣毁了科威特境内的8艘油轮和陆上终端站,泄漏了创记录的9.1亿立升原油。原油使鸟类和海洋哺乳动物的羽毛和毛皮失去了自然的防水能力,结果导致动物淹死或冻死。此外,这些动物吞食原油后也会生病或中毒。

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。

水污染物源于很多的人类活动,人类是水污染的主犯。现在,人们已意识到不能以破坏生态环境来发展自己,这样的代价太大了,我们决不能走先污染后治理的路。为了人类的健康和生存,为了拥有洁净的水环境,保护水资源,当从现在做起!

水资源的浪费

盛夏,南方一座城市忽然停水。没有任何预告,也没有什么准备,只是突然就没有水了,先是几个区,而后是整座城市。自来水滴滴答答之后就没了声息,人们一开始也没有特别注意,上班的照常上班,在家的照样在家,汽车照常在马路上奔跑,行人照常在街道上穿行。

时间一点点过去了,水还是没有来。水瓶里的水喝完了,酷暑之中,人们的嗓子开始发干。大大小小的餐馆挂出了“暂停营业”的招牌,因为“巧妇难做无水之炊”。不能做饭,不能洗手,连厕所都不能上了,长时间不冲,一股逼人的恶臭四处弥漫。家里的人慌了,赶紧去超市买矿泉水;上班的人待不住了,到处打听水什么时候来。纯净水水站瞬间成了最忙碌的地方,商店门前排起了长队。一种恐慌开始在城市蔓延。

这真是漫长的一天。这一天,368个工厂被迫停产,几十万居民没能洗澡;这一夜,整个城市干涸枯槁,千家万户难以成眠。

第二天,水终于来了。一切恢复了正常,但这“饥渴”的一天却为城市所牢记。仿佛是一种预警,让人们对平常从不重视的水,有了一个全新的认识。原来人类是如此离不开水,原来水是如此之重要。这些本当是常识的判断,因为有了这一天的现实遭遇,而让人们刻骨铭心。这不是故事,也不是预言,而是在我们这片国土上曾经发生的事实。

是的,我们离不开水,城市的繁华和富庶,人类的生存与繁衍,都是离不开水的。可惜的是,我们往往将之忽视,因此并不懂得节约和珍惜。即便有了一两次切肤之痛,也常常在事过境迁后将其忘记,于是故态复萌。过度的开采和滥用,无度的挥霍和浪费,使我们一天天走近“水危机”的阴影,并为此付出沉重的代价。

很多人都知道我国是水资源“大国”,2.8万亿立方米的水资源总量使我国位居世界第四。然而并非所有人都知道我国还是水资源“穷国”。由于庞大的人口基数,我国人均水资源占有量不到2300立方米,仅为世界人均水平的1/4。

更令人忧心的是,我国既是个缺水的国家,也是个浪费水非常严重的国家。以北京为例,北京人均耗水量是世界平均水平的4倍,是日本的80倍。因此,今天中国所面临的水的困境,并非仅仅是“缺水”,而是严重的水浪费。

由于对水基础知识和水资源状况不了解,甚至误解,许多企业和个人节水意识淡薄,认为水价便宜,多用点水也花不了多少钱,生产、消费、生活中的水资源浪费现象屡见不鲜。

仅以上海的洗车行业为例。随着各类机动车数量的增加,上海洗车行业迅速发展。据上海市水务局统计,上海有70%左右的加油站附设机动车清洗,约有550家~600家;持经营许可证的洗车站(点)为315家;无证经营的洗车摊点约有300家。洗车站(点)的年用水总量约为1000万立方米。而在数以千计的洗车站(点)中,目前仅有8家安装使用了机动车污水循环净化系统。

根据测算,清洗一辆车平均耗水70升~80升。如果使用洗车水循环回用设施,耗水量可降至15升~20升。按全市100万辆机动车每年每年清洗50次计算,全市洗车水一年可节约将近300万立方米。也就是说,仅洗车行业一年浪费的水,就可供100万上海人20天的生活用水。

节约用水,是我们解决水资源短缺问题最明智、最理性的选择,也是最根本、最有潜力的途径。然而节水之路还很漫长。尽管水价一调再调,尽管许多城市在促使居民节水上采取了许多办法,但依然难见成效。人们富裕了,大手大脚惯了,不会因为1吨水贵了几元钱就控制用水。看来,节水的关键还是需要每个人真正从思想观念上重视,还是需要在全社会建立节水的有效机制,不能非得遭遇南方城市的那种极端事件才能幡然醒悟、悬崖勒马。