还有一个调查事例显示,处在吵闹环境中的儿童,其平均智力比处在安静环境中的儿童的平均智力低20%。
上述两个事例说明。噪声对生物大脑的危害,最严重时可以破坏脑细胞,导致死亡;轻微时也可能降低脑的功能,损害大脑的智力发育。
(三)空气污染
空气和大气,从自然科学角度来看并没有实质性差别,常常作为同义词。但在环境科学中,对于较小区域如车间、居室、市区、山区等供动植物生存的气体,习惯上称之为空气,而对大区域和全球性的气流,则常称之为大气。大气的总质量约为6000万亿吨,相当于地球质量的十万分之一。大气的厚度约1000千米,其中人类赖以生存的空气主要是距地面10~12千米范围内的那一部分。在我们的日常生活中,不同场合、不同区域,空气质量相差很大。我们都渴望呼吸到新鲜空气,那么,什么样的空气才算新鲜空气呢?
大气或空气是多种气体的混合物,它通常含有恒定的、可变的和不定的三种成分。大气中氮占78.09%、氧气占20.95%、氩气占0.93%,这三者共占大气总体积的99.97%,它们和微量的氖、氦、氪、氙、氡等稀有气体组成了空气中的恒定组分,这一组分的比例,在地球表面任何地方几乎都相同。
可变的组分指大气中的二氧化碳和水蒸气。在通常情况下,二氧化碳的含量为0.02%~0.04%,水蒸气的含量为4%以下,它们在空气中的含量是随季节和气象条件的变化而变化,也受人们生产和生活活动的影响。
含有上述恒定组分和可变组分的空气,是纯洁清净的空气。
大气中不定组分的来源有两个:一是自然界出现的暂时性灾难所形成的污染物;二是人类对环境的污染,这是空气中不定组分的最主要来源,也是造成空气污染的主要原因。
大气除含有上述成分外,还含有少量负离子。负离子被称作空气维生素,可以帮助人体维持正常的生理功能。在海滨、山村、林区等地方,空气中含有大量的负离子,人在这种环境中会感到特别舒适愉快。
总之,只有当空气没有受到污染,即当空气中的氮气、氧气、氩气及其他微量稀有气体的含量与正常时相符,二氧化碳、水蒸气的含量在正常变化范围内,且空气中含有相当数量的负离子时,这样的空气才是新鲜空气。
(四)恶臭污染
恶臭是指令人恶心的臭味。臭河沟、下水道散发出来的气味,郊区的垃圾堆散发出的气味,都是恶臭。由恶臭引起的污染就叫恶臭污染。
产生恶臭的气体有许多,常见的有产生臭鸡蛋气味的硫化氢气体,产生烂洋葱气味、烂韭菜气味的硫醇类化合物,难闻的沥青蒸气,还有一些会发出臭味的吲哚类化合物。很多恶臭气体都对人体有害,如沥青蒸气、硫化氢、乙胺、丙烯醛等毒害都很大。恶臭物质进入大气后,即使浓度很低,也会让人感到恶心头痛。
恶臭气体会对人体产生毒害作用。人闻到这些臭味,就会感到不舒服,出现头痛、恶心、食欲不振等现象。严重的恶臭污染还会对人体的呼吸系统、循环系统、消化系统、神经系统等产生一定的影响。人如果长期处于较低浓度的恶臭环境中,会引起嗅觉障碍。这时,人的嗅觉对恶臭环境“适应”了,虽然恶臭仍然存在,却几乎闻不出臭味来。脑神经持续不断地受到恶臭气味的刺激,时间一长就会受到损伤,影响大脑皮质的兴奋和抑制的调节功能。
在国外,恶臭公害事件时有发生。日本川崎市在1961年就曾连续发生三次恶臭公害事件。其中一次发生在午夜,当时居民正在熟睡之中,一家工厂趁天黑偷偷排放含硫醇的废油。正巧赶上刮大风,恶臭顺风吹来,波及范围达20多千米。强烈的恶臭将许多人从熟睡中熏醒,人们感到恶心并开始呕吐,很多人还觉得眼睛疼、头痛,身心健康受到了很大的损害。
现在,人们已经意识到恶臭是一种很严重的环境污染,科学家们开始研究怎样防治恶臭污染。对于工业性的恶臭污染,目前可采用燃烧、氧化、中和、吸附等技术进行处理,这样就能大大消除恶臭气体。许多绿色植物像吊兰、月季等,都能大量吸收有害的恶臭气体。因此,大规模地进行绿化植树,可以净化环境,防治恶臭污染。
(五)光污染
1.可见光、红外线和紫外线发出的过量光辐射,对人类的生活、健康和工作造成了不良的影响和危害,这种现象叫做光污染。
可见光污染:较多的是眩光,如不合理的、杂乱的照明;强烈的闪光,如电焊光、核武器爆炸的闪光。强光能伤害人的眼睛。过分复杂而凌乱的信号灯系统发出的光会造成人的视觉疲劳,影响工作效率。可见光污染在某些场合会影响特殊工作,如天文观测等。城市环境中杂乱、肮脏的景象,也可以被认为是光污染的一种特殊形式——视觉污染。
2.红外线污染:近年来,在科研、工业、卫生、军事等领域应用红外线技术越来越广泛。由于红外线是一种热辐射,所以对人体会造成高温伤害,较强时还可能烧伤皮肤和眼底视网膜。长期受红外线照射的眼睛,可能患白内障。
3.紫外线污染:人造卫星对地面的探测、消毒的工艺流程等都可应用紫外线技术。人体长期暴露在紫外线下,眼角膜和皮肤易受伤害。
此外,随着现代技术的发展,激光的应用日益广泛,它的大部分光谱属可见光范围,少部分属紫外光和红外光。由于激光的指向性好,能量集中,所以更容易对人眼产生较严重的伤害,尤其要严加防备。
色彩灯光
(六)电磁波污染
我国某大城市的一所中学,学生和老师们时常头痛、头昏,晚上常睡不着觉,好做噩梦,疲乏无力,记忆力衰退。课堂上讲课的老师,会突然晕倒在讲台上。但奇怪的是,生病的师生离开学校休息一段时间,病情就会好转。经调查,原来是附近广播电台的发射塔在作怪,强大的电磁波伤害了人体。
电视塔
据测定,人体与电磁波的共振吸收频率约70兆赫,这个频率处在电磁波发射频率的范围内,因此超短波辐射对人体影响的可能性最大。处于高频发射点附近的人,会吸收射频能,转换为热能,发生生物学热效应,或由于过热而伤害肌肤;或在非过热强度的电磁波长期作用下出现头昏、疲乏、健忘等神经衰弱症状。有的还会发生心悸、心律减慢、心前区疼痛、血压偏低、脱发、月经失调等症状。还有的人会患白内障,影响生殖功能和遗传,甚至引发癌症。总之,电磁波的危害是绝不能低估的。
(七)太空垃圾
到太空旅游,已经不是十分遥远的事情了。据说,美国华盛顿的西雅图太空探险公司,可以预订5年以后乘航天飞机去太空进行“太空半日游”的座位。这是多么令人欣喜的事啊!不过,欣喜之余,也得听听太空的呼唤:太空垃圾太多,亟待清道夫!
从20世纪60年代开始,人类的手臂伸向太空,各种航天器频频进入太空。到90年代,人类向太空发射的航天器已经超过4000枚。这些航天器到了太空,有的自身爆炸解体,在太空留下爆炸产生的碎片;有些卫星完成使命后,被抛弃在太空。所有的火箭残骸和其他遗弃物,都构成太空垃圾,给航天事业带来种种威胁。
美国发射的一些小绳系卫星,常因太空垃圾碎片将卫星与航天器的连接绳切断而丢失。据统计,在环绕地球的太空垃圾带中,比网球大的物体有9500多个,稍小的碎片有10万个以上,直径不到1厘米的微小物体有350万个。
美国空军设在科罗拉多的一个监视网能够监视那些比网球大的太空碎片,地面雷达站能够标出它们的位置,并能操纵卫星避开。比网球小的那些碎片,地面就无法监视了。而小碎片由于在轨道上获得了极高的速度,达10千米/秒左右,即使是小小小的油漆碎片撞在座舱玻璃上,也会在玻璃上留下凹痕,甚至造成险情或事故。
为对付太空垃圾,1993年在德国达姆斯塔特的太空地面控制中心,专门召开了一次太空垃圾会议,与会专家们认为一是派清道夫清扫垃圾,二是要设法少制造垃圾。
美国已研制了“太空刍动处理轨道碎片系统”的机器人,主要用于回收较大的太空碎片。这种机器人进入轨道后,能自动寻找垃圾目标,找到目标后,便应用系统中的激光束锯将其切碎,然后用它那长长的机械臂把碎片放入贮存器。当贮存器装满碎片或者燃料耗尽时,地面指挥系统指令机器人返回地球,途经大气层时,与空气摩擦,机器人与垃圾同归于尽。
美国休斯敦约翰逊太空中心的佩特罗工程师,又发明了专门消除太空中碎小垃圾的清除器,已获得专利权。同时,美国和其他从事航天活动的国家,已经开始执行减少新垃圾产生的政策。例如,飞行控制人员在发射过程的末期将多余的燃料焚毁或排放掉,以防用过的火箭爆炸成无数碎片。航天飞机的设计人员要避免以前那种设计,即螺栓和其他零件易脱落进入轨道的设计。今后,商业卫星系统会变得更加庞大,更加复杂。因此,工程师们应将卫星定位在位置略有差别的轨道上,这样,失事卫星的残骸就不会干扰在这个网络上运转的其他卫星。
(八)建材污染
据有关部门调查,有3/4的工作人员抱怨办公室空气污浊,1/2的人感到总是没劲儿,疲惫无力,不少人觉得精神压抑、头痛不适、委靡不振、老是提不起精神,因而工作效率很低。过去,人们把这种现象归咎于社会因素,或埋怨同屋有人吸烟,或认为是劳累过度所致,经过深入研究才知道,原来是建筑材料散发的有害物质所致。因为现代化居室、办公室的墙壁、墙纸、地板、地毯等用的建材、装潢材料本身就含有很多有害物质,如混凝土中的微孔成型剂、密封剂、凝固加速剂或缓减剂,砖块中有呋喃等致癌物和剧毒有机物,木质品中有防毒、防霉、防蛀的物质五氯苯酚,密封填料中有甲醛,塑料制品和化纤地毯中又有氯乙烯等有害物质,它们每时每刻都在向居室或办公室释放污染物。所以,我们即使不抽烟,同样逃不脱这些有害物质的慢性毒害。
怎样才能减少居室建材污染对人体的危害呢?除改变建材的化学结构和制造工艺外,最重要的是要常打开门窗,使居室的空气经常更新,使室内污染物浓度减低。此外,在可能的条件下,可适当到室外活动,减少对污染物的接触。一般说来,不必为居室建材污染而惊慌失措,因为这些污染物的数量和浓度很小,只要注意空气流通和户外活动,上述所谓“建筑综合征”还是可以防治的。
(九)土壤的污染
进入土壤中的有毒、有害物质含量超出土壤的自净能力时,土壤的物理、化学和生物学性状就会发生改变,从而影响到农作物的生长,降低作物的产量和质量,并危害到人体健康,这种现象称为土壤污染。土壤污染主要是通过水质(污染水灌溉和酸雨等)和大气污染造成的,过量地施用农药和化肥,也能使土壤遭受污染。由于土壤是不流动物质,本身的自净能力差,被污染后较难恢复,因此,防止土壤污染是首要任务。办法有控制和消除工业“三废”的排放,控制化学农药的使用,合理施用化学肥料等。治理污染土壤的措施有利用植物吸收去除重金属,施加抑制剂,控制氧化还原条件,改变耕作制,容土、深翻等。
(十)土地沙漠化
世界着名的巴比伦文明的发祥地——美索不达米亚平原和中华民族的摇篮——黄河流域,都是因为森林植被受到人为的破坏,造成严重的水土流失、土地沙漠化,最终导致河道淤塞、河水泛滥,甚至成为不毛之地的。土地是人类生存的基地,土地沙漠化,是当今世界严重的环境问题。
土地沙漠化之所以迅速发展,主要原因是人类对植被的破坏。人类对森林资源的乱砍滥伐,对草原的过度放牧,打乱了水分的循环,气候出现干旱,土地出现松散的流沙沉积。
土地沙漠化是人类文明的大敌。当年,沙漠埋葬了富饶的美索不达米亚平原,截断了着名的丝绸之路,掩埋了埃及96%以上的国土。现在,全世界有1/3的土地面临着沙漠化的危险。每年有6万平方千米的土地沙漠化,威胁着60多个国家,受沙漠化影响的人口,占全世界人口的16%以上。因此,治理沙漠被列为世界十大难题之一。
我国在防治沙漠化方面很有成绩。中国科学院兰州沙漠研究所的科研成果,使我国约10%的沙漠化土地得到初步控制,12%的沙漠化土地有所改善。这个治沙经验,已引起世界瞩目。但是,沙漠化仍然是一个突出的环境问题。我国的新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、吉林、黑龙江、辽宁等12个省区的几十万平方千米的土地受到沙漠化威胁,如不加速治理,几年之内,沙化的土地将达二三十万平方千米。
土地沙漠化,是农业生态系统的一大威胁,给农牧业带来严重的损失。据我国内蒙古乌蒙后山地区7个县、旗的统计,因沙漠化危害而改种、毁种的面积达50万~70万亩,使粮食平均亩产严重下降。
土地沙漠化是干旱半干旱地区的世界性问题,它向人们敲响警钟:必须合理开发利用自然资源,注意保护生态环境。防止沙漠化,就要采取法律、经济、行政等手段,防止滥垦、滥牧和滥采的现象发生。
我国的黄土高原,历史上曾经是茫茫林海、莽莽草原,曾给中华民族以非常适宜的生活环境。但是一度人口集中过多,加上掠夺式的开发,破坏了植被,引起了生态系统的退化和水土的严重流失。到如今已变成沟壑纵横的黄土高原。
美索不达米亚平原是着名的巴比伦文明的发祥地。它在幼发拉底河和底格里斯河之间,受到两河的滋润,这里土地肥美,沃野千里。从四五千年前的古巴比伦王国开始,就形成了历史上灿烂的巴比伦文明。但是在农业发展过程中,两河上游的森林被毁坏。由此造成气候失调,水土严重流失,土地沙化,这块孕育了光辉文明的肥田沃土成了不毛之地。
玛雅文明是古老的中美洲文明。它在低地热带森林中(现在的危地马拉)发展起来。前2510年,玛雅文化、建筑、人口达到鼎盛时期,人口密度达每平方千米200~5100人。由于森林破坏所造成的环境问题,加上其他因素,从800年起玛雅文化开始崩溃,在不到100的年时间里,几乎到了人烟绝迹的地步。
人类残暴地掠夺土地,必然遭到大自然的报复。亚洲开发银行的一位专家曾经有过这样的结论,“当你从1数到10的时候,地球上就有10英亩原始森林被砍伐而消失。”近年来,约有30万平方千米的森林从地球上消失了。这不仅破坏了全球性的生态平衡,而且降低了土地对气候急剧变化的适应能力和恢复能力。土地一天天走向贫瘠。按目前耕地贫瘠化的速度发展,只需要过20年,世界上就会有1/3的耕地不能再耕种。残酷的现实摆在人类的面前,人类时刻受着全球荒漠化的威胁。
四、什么是白色污染