书城科普读物环境的狂澜(科学新知丛书)
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第8章 淡水资源(2)

另外,硝态氮进入植株体内之后,需要发生一系列的生化反应,经过漫长的过程,才能形成蛋白质。如果硝态氮进入植株体内过多或过晚,就不利于形成蛋白质,造成硝态氮积累。人们吃了这种粮食或蔬菜,其中的硝态氮不是一种营养,一般随尿液排出。但是,如果硝态氮太多,它在人体内变为亚硝态氮的可能性就比较大,在烹调过程中产生亚硝酸盐的可能性就大。而不论人们吃鱼或吃肉,在人体内复杂的代谢过程中,都将产生有机态胺,亚硝酸盐与胺反应,则产生亚硝胺,而它是强致癌物质,易导致消化系统的癌症。

那么,对这种普遍性的广泛存在的问题,我们应该采取怎样的对策呢?首先应避免过量施用氮肥,氮磷钾按照农作物所需要的比例施用,尽量减少粮食蔬菜中硝态氮的积累。这种积累,也是对氮肥的一种浪费。同时,施用氮肥不要过晚,要适时适量施用。其次是炒菜时,以炒为主,以煮为辅,尽量敞开锅盖炒菜,在大量氧气的环境中,产生亚硝酸盐的机会比较少。最后,注意维生素C的摄取。每日100毫克的维生素C看来是必需的,它可以阻止亚硝酸盐与有机胺产生亚硝胺。

我国是一个农业大国,为确保农业丰收,需要施用一定量的氮肥,但减少和避免化学氮肥对地下水的污染和人体健康危害,科学地、合理地施用氮肥势在必行。推广和发展长效化肥,促进反硝化作用的进行等均可减少氮肥对地下水的污染。

像美国这样的富国都深感地下水治理的难度,我国这样的发展中国家更应高度重视和借鉴有益的经验,对地下水的污染应以防为主,防患于未然。

废干电池的污染

放暑假了,在东京国立大学念一年级的龟太郎终于回到了自己的家乡——日本的一个小村庄。他刚跨进村子,人们就高兴地跟他打招呼:“太郎,欢迎你回家。”龟太郎也笑着向他们致意。当他走到村头的那口井时,看见妈妈正在吃力地担水,他赶紧走过去接过妈妈的水桶,母子俩说说笑笑地朝家里走去。

这天晚上,龟太郎的妈妈做了好多菜给心爱的儿子洗尘,爸爸还喝了点儿酒。一家人谈到很晚,都没有睡意,爸爸一个劲地笑。妈妈催他该上床了,龟太郎便把爸爸搀到床上,爸爸还在笑,今天他似乎特别高兴。龟太郎回头去叫妈妈时,却见她伏在桌上。龟太郎走近妈妈,用手扶她的胳膊,妈妈抬起头来,脸上满是泪水。“妈,您怎么了?”龟太郎一惊。不问还好,一问却引出了她的嚎啕大哭,一把鼻涕一把泪,似乎伤心极了。龟太郎知道问不出结果,就把她背到床上。无论龟太郎如何劝解,如何询问,父母始终是一个哭一个笑,使龟太郎不知所措。他只好陪伴他们左右,一夜未眠。

第二天,爸爸已经笑得精疲力尽,妈妈已经哭哑了嗓子,总算安静下来,睡着了。趁这会儿工夫,龟太郎到古井边淘米。井台上围满了人,大家都在惊恐地谈论着最近发生的怪事。原来,不光龟太郎的父母在昨夜表现失常,村子里近几个月来已有十几个人得了类似的神经病,这是什么原因呢?

“村子有恶魔了。”村民们个个心惊胆战,不敢出门半步,不久又有两位患者死了。龟太郎很担心父母的健康,但他不迷信。于是,他给东京的一位神经病科专家写了封信,这位专家闻讯立即带了工作组赶到村里。经过调查发现,水井旁有不少被村民扔掉的干电池,这些废电池在水里常年浸泡下已开始腐烂。正是这些腐烂了的电池使井水中含有了大量的有毒物质,村民们喝了井水,就导致了事故的发生。

随着各种电器步入千家万户,干电池的使用量日益增大,由于废旧干电池的回收被忽视,人们养成了用后就扔的习惯。我国仅各种规格普通锌锰干电池年产量已超过40亿只。上述发生在日本的故事,我们应该引以为戒,用后抛弃的废电池对环境的污染应引起人们的高度重视。

在普通锌锰电池和碱性锌锰电池中,是采用汞盐作改善电池贮存性能缓冲剂的,碱性锌锰电池汞含量高出普通锌锰电池几倍。还有锌汞电池,直接用汞作正极材料,含汞量极高,会造成汞污染。由于大多数电池都含重金属,尤其以普通锌锰电池含量最大。使用后的出水、冒浆废电池内部可溶性重金属盐的含量更增,因而会产生重金属及其盐类的普遍污染。许多种电池采用氢氧化钾和氢氧化钠等强碱作为电解质,而且大多数电解质均不参加反应而存在于废电池内。一旦外壳破损,就会引起强碱性物质对环境的污染。此外,新型锂电池,采用碱金属作为负极材料,而废电池中还有部分未反应,遇水即反应变为强碱;此外,锂电池采用非水有机溶剂、无机或有机电解质及亚硫酰氯等正极材料,这些物质氧化性强,具有强腐蚀性,会造成腐蚀性有机污染。污染严重时可使人脱发、掉牙甚至窒息,废干电池一旦腐烂,其有毒物质溶于水源,则会对动植物的生命产生极大危害。

可见,废旧干电池污染是综合污染,特别是多种重金属经食物链或饮水引发人体多种疾病,诸如:汞可引起脑、肝和肾等组织的慢性中毒;铅可引起铅性神经痛和损害男性生殖腺;钼可引起钼痛风;氟可引起斑釉齿和氟骨症;铜可引起贫血、溶血性黄疸和肝病;砷可引起黑脚病或皮肤原位癌。

目前,我国一些地方建立熔炼厂,专门从事废旧干电池中铜、锌等资源的回收及污染物的处理,这样既能减轻废旧干电池污染,又能回收利用资源。

淡水的污染和富营养化

1985年,四川壁山县和风镇发生了一件罕见的事,镇旁一条河中数万只螃蟹离水上岸,聚合于300米长的石壁上,一个紧挨一个,“绝食示威”达四五天之久。与此同时,河中的草鱼、鲤鱼等也游到水面抬头露嘴,一张一合,似乎在呼叫口号,对螃蟹的示威表示声援。

在一些河流和湖泊里,常有鱼儿跳跃出水面的现象,有时鱼儿一跃能跳出水面一二尺高,犹如跳跃登龙门的姿态。难道鲤鱼真的要跳龙门吗?不是,是因为水里氧气不足,鱼儿呼吸困难,被迫跳出水面呼吸空气——这主要是由于河水受到污染的缘故。

大家都知道,在造纸厂、食品加工厂及城市排放的工业、生活污水中,含有大量的营养物质,环境学中统称它们为耗氧有机物,如氮、磷、钾、碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素等。当这些物质排入水体后,正是水中微生物和藻类等浮游生物的好“食料”,这便促进了微生物和藻类的大量繁殖。但是,微生物和藻类不能直接吃掉这些“食料”。要通过水体中的氧气把这些“食料”逐渐氧化分解,然后水体中的微生物和藻类摄取各自所需的营养,在这个过程中需要消耗水中大量的氧气;另一方面,这些微生物和藻类的死亡,又进一步增添了水体中的营养成分,促进另一些微生物和藻类的生长,越来越多的水生生物生长繁殖、死亡和腐败的出现,引起水中氧气的大量消耗和减少,使水质恶化。最终使水产生恶臭,并有粘滑之感,造成人们常说的“水华”现象,科学名称叫水体富营养化。根据实验,每升水中氧气低于4毫克时,鱼类就不易生存,严重时会引起窒息死亡。当水体受到污染,水中严重缺氧时,鱼儿为了生存,就要挣扎,拼命跳出水面呼吸一些空气,来保存生命。科学家们估计,当总磷水平超过002×10-6或总氮水平超过03×10-6时,便可发生藻类的过量繁殖。

水体一旦富营养化,水中含氧减少迫使鱼浮上水面,螃蟹上岸呼吸新鲜空气,若不采取急救措施,水中的动物会因缺氧而大量死亡。要完全恢复到从前水体,需花很长时间。去过武汉的人,大多知道这座华中重镇有一个优美的去处——东湖。它那山环水抱的自然秀色曾吸引了不少中外游人,可是,就是这颗大自然赐给武汉人民的明珠,这些年来却渐渐暗淡了。这片美丽的湖泊长期以来几乎成了工业废弃物和城市垃圾的倾卸地,这些废水、污水以及其他污染物每年使湖中增加的氮就达74367吨,磷6407吨。在这种严重的污染中,东湖的水域面积日益缩小了,湖泊的深度也只剩下新中国成立初期的1/2。那片曾经动人心魄的碧波,现在已经散发着浓腥的墨绿,东湖已经患了严重的富营养化症。富营养化就意味着湖泊生命逐步衰老,走向死亡。人类活动产生的污染,好比是给湖泊注入过量的“生长激素”,大大加快了富营养化进程。专家认为:富营养化条件下,藻类和失控的人口增长趋势一样,呈几何级数增加,发展下去,对湖泊生态和水质的危害将不堪设想。