(1)病原微生物污染。生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水,常含有各种病原体,如病毒、病菌、寄生虫。水体受到病原体的污染会传播疾病,如血吸虫病、霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。历史上流行的瘟疫,有的就是水媒型传染病。如1848年和1854年英国两次霍乱流行,死亡万余人;1892年德国汉堡霍乱流行,死亡750余人,均是水污染引起的。
(2)耗氧污染物:在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中,含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气,因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少,影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味,使水质进一步恶化,变黑发臭。
(3)酸、碱、盐无机污染物:包括生活污水、工业污水或农药、化肥等各种酸、碱、盐等无机物,它们可使淡水资源的矿化度提高,影响各种用水水质。水体中无机盐增加能提高水的渗透压,对淡水生物、植物生长产生不良影响。在盐碱化地区,地面水、地下水中的盐将对土壤质量产生更大影响。
(4)植物营养物污染:主要指锌、氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化的物质。水体中营养物质过量所造成的“富营养化”对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。
(5)有毒物污染:有毒污染物指的是进入生物体后累积到一定数量能使体液和组织发生生化和生理功能的变化,引起暂时或持久的病理状态,甚至危及生命的物质,主要有砷、氟、铅、汞、硝酸盐等。
(6)放射性物质污染:放射性污染是放射性物质进入水体后造成的。放射性污染物主要来源于核动力工厂排出的冷却水,向海洋投弃的放射性废物,核爆炸降落到水体的散落物,核动力船舶事故泄漏的核燃料;开采、提炼和使用放射性物质时,如果处理不当,也会造成放射性污染。水体中的放射性污染物可以附着在生物体表面,也可以进入生物体蓄积起来,还可通过食物链对人产生内照射。
(2)热污染:热污染是一种能量污染,它是由工矿企业向水体排放高温废水造成的,可影响鱼类的生存和繁殖,加速某些细菌的繁殖,助长水草丛生,厌气发酵,恶臭。
值得一提的是,前不久英国诺丁汉大学开发出一种清除水中微污染物的新方法,他们利用阳光和一种无害的化学物质钛白清除水中的微污染物,取得了良好效果。用这一技术处理生活污水或工业废水,不会对环境造成危害,是一种环保型清污新技术。
据报道,科学家新开发的这种称为“光催化喷泉反应器”的设备,能有效地将杀虫剂或其它残存的农药分子分解为二氧化碳和水。其主要过程为,使受污染的水通过一个特殊设计的喷嘴,然后,在水中加入钛白粉,让阳光或人工紫外线从喷嘴产生伞状的喷泉顶端照下。这样,光催化剂充分吸收太阳辐射后,便能有效地使污染物分解。经过净化的水将注入一个沉淀池中,以便水中的钛白粉沉淀后重新利用。
现在,水的清洁与否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。
9.植树造林对水有何影响
针对我国西部的缺水情况加重的现象,有些专家表示,其中除了气候干旱、工业用水和农业灌溉上的浪费等人为因素之外,人工造林种树也是加剧西部水资源紧张的原因之一。同时,有人认为,不恰当的植树,会像“抽水机”一样,让整个地区的水源变得紧缺起来。原因是在西部部分干旱地区,树很难种活,就必须要用河水或者是把地下水打上来去浇灌树木。这样的树涵养不了水分,反而消耗水分。在这种情况下,植树不能形成水的良性循环,这样的植树所消耗的水量比它能涵养的水量还要多,就形成了一个“抽水机”。
森林变成了“抽水机”,此论一出,众人哗然。也有人持反对意见,认为森林是“引水器”,能够增加降雨。因为我国曾进行了很多卓有成效的森林水文学研究,都表明森林植被具有涵养水源、调节径流、改善水质、保护土壤和水环境的巨大水文作用。
据此,中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所王彦辉研究员认为,不能简单地把西部水资源紧张归结为退耕还林造成的。森林植被和水资源,作为控制生态平衡和影响生态过程的主要生态环境因素,同时作为人为活动影响生态环境的载体,在影响、改变、治理西部生态环境中起着重要作用,存在着十分复杂的相互关系,在西部生态环境建设中格外引人瞩目,如何处理好林水关系,是合理进行西部生态环境建设的一个关键方面。至于森林究竟是‘抽水机’还是‘引水器’,这是两种截然不同的观点,但都是不恰当的、不科学的,没有普遍意义,都是‘外行’的说法,学术界没必要花时间来讨论这个问题。
但是,不能忽略的是,目前的学术界确实存在很多这样的争论:森林耗水,到底耗多少水?哪个树种耗水量大?在什么结构的时候耗水?森林植被的耗水特征是什么?这些问题似乎没有人能够说得清楚,很大原因是缺乏过硬的科学研究。而且,在很长一段时间,国内学界关于森林植被与水的争论,因缺乏国内的科学数据,引用的都是国外的研究数据,一位专家曾把这种现象比喻为“洋枪洋炮打内战”。我国存在水资源数量不足和时空分布不均、水质下降、水环境恶化、旱涝灾害频繁、水土流失严重等生态环境问题,影响着社会经济的可持续发展。增加森林植被是解决水资源水环境问题的重要途径,中国正在开展空前的大规模林业生态环境建设,迫切需要生态水文学的科学理论和技术支持。
总而言之,水资源短缺是水资源需求大于水资源供给的结果,它不仅存在于北方和西北,也存在于富水的南方。造成水资源短缺的原因很多,不仅仅是降水量,解放以来,随着人口、农业灌溉、工业、城市化的发展和生活水平提高,用水量快速增加,是导致水资源短缺和一些地区(尤其是西北绿洲)生态环境退化的根本原因,其中农业是用水大户,存在“管理型”、“污染型”、“工程型”缺水问题。虽然在西北地区恢复和增加森林植被覆盖会影响水文循环和消耗一些生态用水,但这是生态环境治理必须要付出的成本,节约用水和进行水资源的合理配置是解决水资源短缺问题的根本。应该将长期忽略的生态用水列入水资源配置计划,然后思考这样一个问题:怎样降低生态恢复的成本,如何在生态和生产、生活用水之间找到最优的平衡点?
10.征服干旱缺水现象
干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害之一。即使在科学技术如此发达的今天,它们造成的灾难性后果仍然比比皆是。尤其值得注意的是,随着人类的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重,干旱化趋势已成为全球关注的问题。
拿我国来说,日益严重的干旱灾情对我国的人民生活、农业生产、生态环境造成了巨大的危害,并直接影响了经济社会的发展。据统计,从上世纪90年代以来,在我国的农作物受害面积中,干旱致灾面积占60%以上,如2000年发生的旱灾,全国受灾面积6。08亿亩,损失粮食600亿公斤。2006年发生在四川盆地的旱灾,导致重庆、四川共损失粮食97。5亿公斤、经济林木枯死465万亩、森林过火面积1。3万亩,直接经济损失235。2亿元。
此外,干旱缺水也加剧了生态破坏和环境恶化。干旱缺水引发草场退化、土地沙化、地下水位下降、湿地萎缩、生物多样性锐减等生态危机,并加剧了地下水的过度开采,导致部分地区因水位下降而形成“区域下降漏斗”。据2006年对21个省级行政区的不完全调查,大的地下水位下降区81处,总面积6。4万平方公里,并引起不同程度的地沉地裂。
干旱缺水影响国民经济的发展。据估算,20世纪90年代以来,我国因干旱灾害所造成的经济损失在一般干旱年约占GDP的1。1%,严重干旱灾害年约占GDP的2。5%~3。5%。
具体来说,干旱可分为气象干旱、农业干旱、水文干旱和供水干旱。不同种类的干旱,其形成原因也不尽相同。一般而言,气象干旱是因为厄尔尼诺或拉尼娜现象而出现天气异常,导致降雨量远低于平均状况;农业干旱则是热浪和高温加剧地表水分流失造成的;水文干旱大都因为砍伐森林导致水土流失,从而河川及地下水源逐渐枯干;生活用水供应不足则大多是因为地下水源受到了污染。
以上不同种类的干旱之间虽然相互区别,但都有着共同的影响。干旱会使地表长期缺水,土壤逐渐干涸,地下水资源也逐渐减少以致枯竭;没有雨水的补给,植物会陆续枯萎;没有了植物加固,表土会随风而去,土壤养分更会直线下降,无法进行耕种,土地便失去其用途。
那么,面对严重的干旱,人们如何摆脱缺水的无奈局面呢?答案是明了的。就干旱来说,它是水分供给量少于社会需求量的结果。水是一种可以循环使用的物质资源,只要人们重视它,保护它,合理开发使用这种资源,干旱是可以征服的。
有关专家指出,解决干旱问题的对策是开源节流。开源是弄清当地各类水资源的情况,使之都能充分发挥效益。节流是提高用水效益,减少水资源的浪费。
那么,如何做到开源节流呢?
(1)绿化与水利工程。退耕还林,绿化荒山,是山区、高原地区人们与干旱斗争的重要方法之一。繁茂的林地植被不仅能显著减缓、减少地表雨水径流,避免水土流失,还能有效地增加表土层的涵水能力与补充地下水,使许多林区在干旱期也能清水长流,从根本上改变当地的生态环境,形成局部的湿润小气候。当然,一些大型的水利工程对于防旱也极为重要。
(2)合理用水。农业用水、工业用水和生活用水之中,农业用水所占的比例最大。我国北方除西北干旱地区外年降水量大多在300毫米至800毫米之间,比大部分国土年均降水量在100毫米以下的以色列和沙特阿拉伯等国还要多。以色列农业年年丰收,农副产品向欧洲大量出口,这已成为人类可以战胜干旱的明证。即使是我国西北的极旱地区,虽说降水量也在100毫米以下,但有山区雨水和雪水径流供应,因此战胜干旱的可能性仍然存在。
(3)开展人工增雨。人工增雨可用“触发机制”四个字来描述,即在充分研究自然降水过程的基础上,人工触发自然降雨机制。目前人工增雨催化作业的方式大体有三种:在地面布置Agl燃烧炉为主手段作业、以高炮和火箭为主的地面作业和飞机催化作业。
11.节约用水,人人有责
长期以来,人们普遍认为水是“取之不尽,用之不竭”的,不知道去爱惜,而且随意浪费挥霍。事实并非如此,我国水资源人均占有量并不丰富,只有2300立方米左右,约为世界人均占有量的四分之一,随着我国社会和经济的发展,水的缺口越来越大,目前我国农业灌溉每年平均缺水300多亿立方米,全国农村还有3000多万人饮水困难,全国有400多个城市缺水,缺水较严重的城市有110多个,全国城市日缺水量为1600万立方米,每年因缺水影响城市工业产值2000亿元以上,影响城市人口约4000万人,造成我国缺水的重要原因就是人为的浪费和挥霍,没有合理利用以及水源污染等问题,使水资源更加缺乏。
水危机已经是全球性的事实。无数有识之士为此忧心忡忡。早在1977年联合国就召开水会议,向全世界发出严正警告:水不久将成为一个深刻的社会危机,继石油危机之后的下一个危机便是水。把水看成取之不尽、用之不竭的时代已经过去,把水当成宝贵资源的时代已经到来。1993年1月18日,联合国大会通过决议,将每年的3月22日定为“世界水日”,用以开展广泛的宣传教育,提高公众对开发和保护水资源的认识。每次世界水日,都有一个特定的主题,至今已度过16届世界水日。从1992年开始,我国每年5月都有一个“全国城市节约用水周”,集中宣传节约用水。
水是生命之源,是人类赖以生存的最珍贵的资源。由于近代世界人口急剧膨胀,现在仍以每日20万或每年7000万的速度增长,全世界耗水量在20世纪增加了6倍,加之工业化现代化对生态环境带来的负面影响,水的污染严重,地球上的水资源日益紧缺。目前,已有100多个国家缺水。水荒不仅成为许多国家经济发展的严重障碍,而且严重地威胁到人类的生活、健康与生命。
我国是世界上最缺水的国家之一,人均水资源不到世界平均数的14。上海虽然临江面海,但缺少洁净淡水资源,人均能利用的饮水水源低于全国平均水平,属于水质型缺水城市。增强节水意识,对我们来说,就显得更为紧迫。
现实的情况是,我们对水资源的浪费十分严重。生活用水上的“大手大脚现象,随处可见。有人计算过,如果不把水龙头关紧,仅仅流出像火柴棒那样细的水流,一昼夜就浪费了432升水。淋浴擦肥皂时不关掉水龙头,洗一次澡要浪费60升水。洗菜时不用盆接水洗,而是开着水龙头冲,一顿饭则要浪费100升水。至于生产用水上的浪费情况更是惊人。我国的农业灌溉,目前大多仍沿用“土渠输水,大水漫灌”的方式,这样的灌溉用水,有一半在输水过程中渗漏了,利用率仅为40%左右,不及发达国家的一半水平。工业用水技术落后,致使工业万元产值用水量高达103立方米,而美国是8立方米,日本只有6立方米。工业用水的重复利用率,发达国家平均为75~85%,而我国则仅为55%左右。由此可见,节约用水,是一个人人都应重视,人人都有责任,人人都能尽力的一件具有重要意义的事情。
面对地球生态环境的恶化,珍惜自然资源,节水,节电,节油,节约使用一切资源,应当成为人们生活的自觉方式。不加节制的资源浪费,正在憾动我们生存发展的根基。绿色哲学提倡的生活方式,是要把无限增长变为自我控制。尽管社会的物质越来越丰富,但我们要学会“自我控制”,控制对资源的浪费与挥霍。