第五章 水环境污染及环境灾害

第五章水环境污染与环境灾害1第一节水环境污染2一水环境和水环境污染基本概念水环境和水体：在地球表面、岩石圈内、大气层中、生物体内以气态、液态和固态形式存在的水，在全球构成一个完整的水系统，是地球自然地理的重要组成部分，这就是水圈和水环境。水体是以相对稳定的陆地为边界的天然或人工形成的水的聚集体。水环境污染：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性的改变，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。地表水体污染：人类直接或间接把物质或能量引入水域，其含量超过了水体的自净能力，引起了水体和底泥的污染，使其物理化学性质、生物组成及底质情况恶化，从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象，称为地表水体污染。地下水体污染：指进入到水体的污染物，使地下水的某些组分浓度加大，使地下水水质朝着恶化方向发展。3二水质指标物理性指标水温：水的物理化学性质与水温有密切关系。水中可溶性气体氧气、二氧化碳等的溶解度，水中生物和微生物活动，盐度，pH以及碳酸钙饱和度等都受到水温变化的影响。水温是现场观测的指标之一。臭味和臭阀值：臭是检验原水和处理水质必测项目之一。臭强度：无臭、微弱、弱、明显、强和很强

电导率：表示水溶液传导电流的能力，可间接表示水中可滤残渣的相对含量氧化还原电位:是水体中多种氧化性物质与还原性物质进行氧化还原反应的综合指标之一，单位用毫伏。4透明度：表示水透明程度的指标我国清澈的湖大多在青藏高原，就目前的数据，中国最清澈的湖是西藏阿里的玛旁雍错，透明度达到了14米；我国浑浊的湖泊多数在长江中下游地区，那里的一些浅水湖，透明度不足0.1米。

颜色和色度：有颜色的水可用真色和表色描述；度量水颜色的指标称色度，与标准水比较而得。浊度：分为总残渣、总可滤残渣、总不可滤残渣；mg/lA：总残渣或过滤残渣及蒸发皿质量；B：蒸发皿净质量；V：水样体积5生物性指标细菌总数：指1mL水样在营养琼脂培养集中，37℃下培养24h后，所生长细菌的总数。饮用水：细菌总数≤100个/mL。大肠杆菌：我国饮用水中规定大肠杆菌≤3个/mL游离性余氯:饮用水用液氯消毒后剩余的游离性有效氯为游离性余氯。国家饮用水规定：集中式给水的出厂水游离性余氯不低于0.3mg/L,管网末梢水不低于0.05mg/L。6二水质指标化学性指标pH：是指溶液中氢离子浓度或活度的负对数。表示水中酸、碱强度。酸度和碱度：水的酸度是水中给出质子物质的总量，水的碱度是水中接受质子的总量。硬度：一半是指水中Ca2+、Mg2+的总量。包括总硬度、碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。总含盐量：表示水中各种盐类的总和，也就是全部阳离子和阴离子的总量，也称矿化度。有机污染综合指标：包括有溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、生物化学需氧量、总有机碳、总需氧量等。7有毒有害物质指标：

地面水中有害物质的最高允许浓度标准表。8编号项目分类标准值Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类1PH值（无量纲）6～92溶解氧≥饱和率90%(或7.5)6533高锰酸盐指数≤246104化学需氧量（COD）≤151520305五日生化需氧量（BOD5）≤33466氨氮(NH3-N)≤0.150.51.01.57总磷(以P计)≤0.02(湖、库0.01)0.1(湖、库0.025)0.2(湖、库0.05)0.3(湖、库0.1)8铜≤0.011.01.01.09锌≤0.051.01.02.010氟化物（以F-计）≤1.01.01.01.511砷≤0.050.050.050.112汞≤0.000050.000050.00010.00113镉≤0.0010.0050.0050.00514铬(六价)≤0.010.050.050.0515铅≤0.010.010.050.0516氰化物≤0.0050.050.20.217挥发酚≤0.0020.0020.0050.0118石油类≤0.050.050.050.5《地表水环境质量标准基本项目标准限值》（GB3838-2002）单位：mg/L9长江水系水质状况1011重点湖(库)水质类别1213三、水体中主要污染物来源1.污染源分类按发源地：工业污染源、生活污染源、农田污染源、天然污染源按排放时间：连续污染源、间断性污染源、瞬时污染源。按排放方式：点源、非点源。按稳定性：固定污染源和移动污染源。14四、水环境中主要污染物类型一般分类：化学性污染物生物性污染物物理性污染物151物理性污染悬浮物质污染：指水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫塑料等。热污染：来自各种工业过程的高温废水，若直接排入水体，使水体水温升高、物理性质发生改变，从而危及水生动、植物的繁殖与生长。放射性污染：原子能工业的发展，放射性矿藏的开采等使放射性废水、废物显著增加，造成一定的放射性污染。162化学性污染耗氧污染：生活污水和工业废水中含糖类、脂肪等有机物在微生物作用下最终分解为简单的无机物，其分解过程中需要消耗大量氧，故称为耗氧有机污染。植物营养盐：主要是生活与工业污水中的含氧、磷等植物营养物质，及农田排入水中残余的氮磷等化合物，进入水体在造成污染的同时引发富营养化。17

富营养化作用引起的湖泊生态系统的变化182化学性污染酚类污染：水体中酚的来源是含酚的废水。水体酚污染将严重影响水产品的产量和质量。来源：焦化厂、医药、农药、煤气厂等。重金属污染：分为天然和人为两种类型。甲基汞：水俣病镉：骨痛病农药污染：农药的使用只有一小部分能够作用于靶的生物，大部分通过降水与径流汇入水体19油类污染：一方面是覆在水上的油膜，对水体复氧、光照等形成直接阻遏，并且油在降解过程中消耗氧，使水质状况恶化；另一方面是油类污染物具有毒性。氰化物污染：氰化物是剧毒物质，会抑制氧的代谢，阻断生物功能组织的氧交换。酸污染：改变水体的酸碱度，将打破营养盐形态，进而影响水体的光合作用，同时对水体的生物系造成危害。放射性污染：放射性物质主要有三个来源:核电厂、核武器试验、放射性同位素有毒有机物污染：一般难于降解，可在生物脂肪中累积，通过食物链经生物富集、浓缩后传递。在迁移、转化过程中，浓度可提高数倍甚至上百倍。203生物性污染病原菌寄生虫病毒21五水环境中污染物的迁移累积过程协同作用：指一两种污染物的毒性效应和危害引起一种污染物的存在而增加的现象。叠加作用：两种或两种以上的污染物共同作用时，毒性为其单独作用时毒性的总和。拮抗效应：指生态系统中的污染物因另一种污染物的存在而对生态系统的毒性效应减小。22竞争效应：指两种或多种污染物同时从外界进入生态系统，一种污染物与另一种污染物发生竞争，而另一种污染物进入生态系统的数量和概率减少的现象，或者是指外来的污染物和环境中原有的污染物竞争吸附或结合的现象。保护效应：指生态系统中存在的一种污染物对另一种污染物具有掩盖作用，进而改变其生物学特性，减少生态系统组分相接触的现象。抑制效应：指生态系统中的一种污染物对另一种污染物的作用，使某种污染物的生物活性下降，不容易对生态系统产生危害的现象。独立作用效应：指生态系统中的各种污染物之间不存在相互作用的现象。23第二节海洋环境污染与灾害24海洋污染目前，海洋污染突出表现为石油污染、赤潮、有毒物质累积、塑料污染和核污染等几个方面；污染最严重的海域有波罗的海、地中海、东京湾、纽约湾、墨西哥湾等。就国家来说，沿海污染严重的是日本、美国、西欧诸国和前苏联国家。我国的渤海湾、黄海、东海和南海的污染状况也相当严重，虽然汞、镉、铅的浓度总体上尚在标准允许范围之内，但已有局部的超标区；石油和COD在各海域中有超标现象。其中污染最严重的渤海，由于污染已造成渔场外迁、鱼群死亡、赤潮泛滥、有些滩涂养殖场荒废、一些珍贵的海生资源正在丧失。海洋的污染主要是发生在靠近大陆的海湾。由于密集的人口和工业，大量的废水和固体废物倾入海水，加上海岸曲折造成水流交换不畅，使得海水的温度、pH、含盐量、透明度、生物种类和数量等性状发生改变，对海洋的生态平衡构成危害。25海洋污染特点由于海洋的特殊性，海洋污染与大气、陆地污染有很多不同,其突出的特点：一是污染源广，不仅人类在海洋的活动可以污染海洋，而且人类在陆地和其他活动方面所产生的污染物，也将通过江河径流、大气扩散和雨雪等降水形式，最终都将汇入海洋。二是持续性强，海洋是地球上地势最低的区域，不可能像大气和江河那样，通过一次暴雨或一个汛期，使污染物转移或消除；一旦污染物进入海洋后，很难再转移出去，不能溶解和不易分解的物质在海洋中越积越多，往往通过生物的浓缩作用和食物链传递，对人类造成潜在威胁。三是扩散范围广，全球海洋是相互连通的一个整体，一个海域污染了，往往会扩散到周边，甚至有的后期效应还会波及全球。四是防治难、危害大。海洋污染有很长和积累过程，不易及时发现，一旦形成污染，需要长期治理才能消除影响，且治理费用大，造成的危害会影响到各方面，特别是对人体产生的毒害，更是难以彻底清除干净。26海洋污染的来源石油及其产品包括原油和从原油中分馏出来的溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等等，以及经过裂化、催化而成的各种产品。目前每年排入海洋的石油污染物约1千万吨，主要是由工业生产，包括海上油井管道泄漏、油轮事故、船舶排污等造成的。重金属和酸碱包括汞、铜、锌、钴、镐、铬等重金属，砷、硫、磷等非金属以及各种酸和碱。由人类活动而进入海洋的汞，每年可达万吨，已大大超过全世界每年生产约9千吨汞的记录，这是因为煤、石油等在燃烧过程中，会使其中含有的微量汞释放出来，逸散到大气中，最终归入海洋，估计全球在这方面污染海洋的汞每年约4千吨。镉的年产量约1．5万吨，据调查镉对海洋的污染量远大于汞。农药：包括有农业上大量使用含有汞、铜以及有机氯等成分的除草剂、灭虫剂，以及工业上应用的多氯酸苯等。这一类农药具有很强的毒性，进入海洋经海洋生物体的富集作用，通过食物链进入人体，产生的危害性就更大，每年因此中毒的人数多达10万人以上，人类所患的一些新型的癌症与此也有密切关系。有机物质和营养盐类：这类物质比较繁杂，包括工业排出的纤维素、糖醛、油脂；生活污水的粪便、洗涤剂和食物残渣，以及化肥的残液等。这些物质进入海洋，造成海水的富营养化，能促使某些生物急剧繁殖，大量消耗海水中的氧气，易形成赤潮，继而引起大批鱼虾贝类的死亡。274放射性核素由核武器试验、核工业和核动力设施释放出来的人工放射性物质，主要是锶—90、铯—137等半衰期为30年左右的同位素。据估计目前进入海洋中的放射性物质总量为2—6亿居里，这个量的绝对值是相当大的，由于海洋水体庞大，在海水中的分布极不均匀，在较强放射性水域中，海洋生物通过体表吸附或通过食物进入消化系统，并逐渐积累在器官中，通过食物链作用传递给人类。

5、固体废物：主要是工业和城市垃圾、船舶废弃物、工程渣土和疏浚物等。据估计，全世界每年产生各类固体废弃物约百亿吨，若1％进入海洋，其量也达亿吨。这些固体废弃物严重损害近岸海域的水生资源和破坏沿岸景观。

6、废热：工业排出的热废水造成海洋的热污染，在局部海域，如有比原正常水温高出4摄氏度以上的热废水常年流入时，，就会产生热污染，将破坏生态平衡和减少水中溶解氧。

各类污染物质大多是从陆上排入海洋的，也有一部分是由海上直接进入或是通过大气输送到海洋的。这些污染物质在各个水域分布是极不均匀的，因而造成的不良影响也不完全一样。

28一海洋石油污染灾害近海油井钻探过程中出现事故造成的漏油29墨西哥湾石油泄漏事件5月20日，浮油入侵路易斯安那州的沿海湿地。30在墨西哥湾漏油事件发生近3个月后，英国石油公司15日宣布，新的控油装置已成功罩住水下漏油点，“再无原油流入墨西哥湾”。31事故经过爆炸

美国南部路易斯安那州沿海一个石油钻井平台当地时间2010年4月20日晚10点左右起火爆炸，造成7人重伤、至少11人失踪,当局已派出船只和飞机在墨西哥湾展开搜索行动,希望能发现救生船或幸存者的踪迹。事故发生后，爆炸发生后,平台上126名工作人员大部分安全逃生，其中一些被爆炸和大火吓坏了的工人纷纷跳下30米高的钻塔逃生，另有一些人则选择了救生船。这一钻井平台建于2001年,由越洋钻探公司拥有,眼下与英国石油公司签有生产合同。漏油

美国海岸警卫队2010年4月24日说，“深水地平线”钻井平台爆炸沉没约两天，海下受损油井开始漏油。这口油井位于海面下1525米处。海下探测器探查显示，钻井隔水导管和钻探管开始漏油，估计漏油量为每天1000桶左右。“我们认为这是一起严重的溢出事故，”海岸警卫队军官康尼-特雷尔说，“我们正竭力协助清理浮油。”租用钻井平台的英国石油公司出动飞机和船只清理海面浮油，但因天气状况恶劣，清理工作受阻。32事故升级

美国墨西哥湾原油泄漏事故2010年6月23日再次恶化：原本用来控制漏油点的水下装置因发生故障而被拆下修理，滚滚原油在被部分压制了数周后，重新喷涌而出，继续污染墨西哥湾广大海域。封堵成功

7月15日，监控墨西哥湾海底漏油油井的摄像头拍摄的视频截图显示，漏油油井装上新的控油装置后再无原油漏出的迹象。在墨西哥湾漏油事件发生近3个月后，英国石油公司15日宣布，新的控油装置已成功罩住水下漏油点，“再无原油流入墨西哥湾”。

33原因分析首先，由于海面与深海底的压力、温度有很大不同，大量原油喷涌并向上漂浮过程中，呈现一种“羽毛”状逐步分散的形态：即在海底都是从一个漏油口喷出（像羽毛的根），在上升过程中就会变成羽毛状，直到海面时，就像一个伞面盖在海面上，并且会以油团或油、水、气的混合物在海底、海水中和海面上流动、凝固或分散漂浮。而遇到洋流时，这些油水混合物可能随着深层洋流漂动，不仅可能漂出墨西哥湾，还可能漂向世界其它大洋，而在海面上却什么也看不见。其次，由于生活在海水不同层面的海洋生物各自的生存环境不同，彼此既独立又相互为食物链，某一层的海洋生物死亡，将会造成食物链上层的许多生物难以生存。此次深海漏油可能直接破坏墨西哥湾海水不同层次的生物和鱼类，无数海洋生物将因此遭到扼杀。除此之外，许多现在我们还无法检测的破坏、影响可能会在若干年以后才冒出来，这就像人类对温室气体的理解过程一样。34事件影响经济损失截至2010年6月1日，泄入墨西哥湾的石油在1700万加仑到2700万加仑之间，这些石油可以盛满25个到40个奥林匹克标准泳池。更可怕的是，泄漏仍在继续，每天的漏油量在12000桶到19000桶之间，远超过此前评估的5000桶。受漏油事故的影响，奥巴马总统不得不宣布对33个深水石油钻井项目的暂停期限延长到6个月，同时也暂缓在阿拉斯加沿海的石油钻探项目。受漏油事故的影响，奥巴马总统不得不宣布对33个深水石油钻井项目的暂停期限延长到6个月，同时也暂缓在阿拉斯加沿海的石油钻探项目。英国石油公司在舆论指责中首当其冲。有媒体报道指出，英国石油公司自年初租用“深井地平线”以来，已投入巨大资金，启动经费就高达1亿美元。英国石油公司表示，该公司为应对漏油事故已耗费了9.3亿美元，其中包括控制漏油的措施和事故赔付等。35事件影响环境破坏路易斯安那州州长2010年5月26日表示，该州超过160公里的海岸受到泄漏原油的污染，污染范围超过密西西比州和阿拉巴马州海岸线的总长。墨西哥湾沿岸生态环境正在遭遇“灭顶之灾”，相关专家指出，污染可能导致墨西哥湾沿岸1000英里长的湿地和海滩被毁，渔业受损，脆弱的物种灭绝。“现在这个时间段尤其敏感，因为很多动物都在准备产卵。在墨西哥湾，大蓝鳍金枪鱼正在繁衍，它们的鱼卵和幼鱼漂浮在海面；海鸟正在筑巢。而对于产卵的海龟来说，海滩遭到破坏，其影响是致命的。”杜克大学海洋生物学家拉里·克罗德说，一次重大的漏油事件将破坏整个生态系统和建立在其上的经济活动。3637政治诟病由于泄漏油井迟迟得不到封堵，奥巴马政府面临的外界压力也越来越大，其执政能力受到质疑。美国有线电视新闻网民意调查公司最新数据显示，51％的美国民众对奥巴马处理这场漏油事件的方式表示不满，60％的受访者认为政府没有能力避免今后再度发生类似事件。美国海岸防卫队司令艾伦上将表示，美国暂时没有考虑解决漏油事故的替代方案，英国石油公司应继续努力阻止原油外泄。布什执政时期因应对卡特琳娜飓风灾难不力而饱受诟病，如今共和党也抓住奥巴马的“小辫”，对其展开了猛烈批评。来自加州的共和党众议员达莱拉·艾萨说：在墨西哥湾漏油事故发生后，奥巴马总统一直置身事外或撇清关系，在35天的时间里，他没有动用政府的有效资源进行应对。38一海洋石油污染灾害—海上油轮失事引起的泄漏

燃油是一种大密度、有粘性的混合物，比原油更具毒性，更难清理。据波特维特拉经济委员会的报告显示，清理费用高达120亿美元。2002年11月13日，“威望”号油轮满载7.7万吨重质燃料油正在航行途中，驶经西班牙加利西亚附近海域时遭遇暴风雨，船上12个油箱中的一个发生爆裂。船长担心船只沉没，向西班牙救援机构求援，希望他们能将船只拖引回港，然而当地政府却施压迫使船长下令驶离海岸；随后船长又试图向法国和葡萄牙政府求助，但是他们同样宁愿置身事外，不愿让油轮停靠在其海岸。随着暴风雨的不断加剧，最终将该油轮劈成两半，约2000万加仑的石油倾泄到海上。在事发现场，被石油掩埋的海岸上随处可见奄奄一息的动物。西班牙科学委员会的报告，沉海后的“威望号”船体上有20个裂口泄油，到2003年1月8日为止，仅有6个裂口被堵住。数千名志愿者和武装部队官兵冒着严寒在北部海岸清理油污。“威望号”沉船事故给西班牙造成严重的污染和经济损失。据报道，西班牙北部500公里的海岸上有179个海滩遭到重度污染，1万多只海鸟死亡。沿海4000多名渔民因渔业资源受到污染而不能下海捕鱼，经济损失达3亿欧元。39“威望号”失事成史上最严重原油泄露事件40“威望”号生态灾难“威望”号沉船泄漏燃油事故，发生在加利西亚海岸。此海域盛产各种鸟类及海绵，渔业资源极其丰富，珊瑚丛生，风光优美，是海鸟和其他海洋生物重要的停留地及迁移地。每年有无数游客来此观光旅游。沿岸有0．4万多渔民在此打鱼为生，还有3万多人从事旅游、餐饮、运输业等，还有无数的海洋生物、海底生物等。生态灾难发生后，西班牙首相阿斯纳尔下令有关部门对事故展开调查。包括海鸥在内，每年大约有数十万鸟类在事发海域过冬，有生态学家担心燃油的泄漏将会对当地的生态环境造成毁灭性打击，西班牙、葡萄牙甚至非洲大陆都将有可能受到影响，一些珍贵物种可能会从此不复存在。世界野生动物基金会指出，当地的生态环境至少要10年才有望恢复正常。

这次泄漏的燃油比原油更具毒性。泄漏的燃油形成油膜，会使海洋生物缺氧窒息死亡。海鸟等动物粘上油污，失去保暖和飞翔能力，因而饥寒交加、悲惨死亡。燃油的有毒物质经过食物链，最终将危及人类健康。据生态专家确定，这次灾难是世界上最严重的漏油事件，500公里长的海岸线与183处海滩遭到污染肯定会蔓延，葡萄牙海域的生物也难逃劫难。西班牙政府动用大批设备，清除海面油污，全力抢救岸边的海鲜产品。41二海洋或海湾赤潮灾害42赤潮是指：水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水体变色的现象。我国自1993年首次报道以来，至1994年共有194次较大规模的赤潮，其中20世纪60年代以前只有四次，1990年后则有157起，在2005年一年中我国海域共发现赤潮82次431致灾因子与成灾机制物质基础：海洋富营养化，即其中的氮、磷营养类过多。发生赤潮的生物类型：主要为藻类，目前发现有63种浮游生物，硅藻有24种、甲藻32种、蓝藻3种、金藻1种、隐藻2种、原生动物1种诱发因素：促进赤潮生物增值的生长素：可溶性有机物，如维生素B1、维生素B2、铁、锰、脱氧核糖核酸环境条件：水温、盐度等：温度在短时间内增高较快，水体表层温度的成层现象以及盐度急剧下降442赤潮灾害引起海洋异变：局部中段海洋食物链，使海域一度成为死海；赤潮生物大量繁殖，覆盖在海面或附着在鱼贝类的腮上，使其呼吸困难至死亡；破坏渔场的铒料基础，造成渔业减产。赤潮后期，赤潮生物大量死亡，在细菌分解作用下，可造成环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害物质，使海洋生物缺氧或中毒死亡。有些赤潮的体内或代谢产物中含有生物毒素，能直接毒死鱼、虾、贝类等生物。453赤潮灾害灾情分析2002年我国海域共发现办潮79次，其中渤海13次，黄海4次，东海51次，南海11次，累计面积超过10,000平方公里，直接经济损失2,300万元。46

国家海洋局加大了赤潮预防、控制和治理力度，在近海海域全面开展了赤潮监测、监视工作，赤潮防灾减灾工作取得了新的进展，沿海大部分省市赤潮未造成明显灾害。为加大对赤潮的监控力度，在全国沿海选建10个赤潮监控区，开展高频率、高密度监测。监控区内赤潮的发现率达到100％，明显减少了赤潮造成的经济损失。浙江省赤潮造成200万元经济损失，与前两年相比明显下降。福建省因监控区工作的开展，减少赤潮灾害造成的经济损失9,000万元。辽宁东港和河北黄骅歧口监控区在赤潮易发季节，及时向养殖户及企业通报赤潮预警监测结果，指导养殖户和企业适当延长养殖时间，养殖产量分别增加30％和9％。472002年5月，我国成功地发射了第一颗海洋卫星（HY-1），提高了海洋环境的监测能力，已在赤潮监测预警中得到应用。图8为6月15日监测到发生在渤海辽东湾的赤潮。48第三节重金属污染型水环境灾害重金属污染的水环境灾害属于迟缓型水环境灾害。是由于人类生产与消费活动排入自然环境的有毒有害污染物，随着生态系统的物质循环和食物链等复杂生态过程，不断迁移、转化、积累与富集，由量变到质变，最终在人体内集聚，进而危及人类生命与动植物的生存价值，造成生命财产严重损失的水环境灾害事件。其危害性后果往往经过相当长时间才显现出来，故属于迟缓型环境灾害。49一孟加拉国砷中毒事件501砷的毒性机理砷的毒性很强，三价砷的毒性大于五价砷。砒霜,又名信石,是砒石的精制品,它的主要成份为三氧化二砷(As2O3)。环境中的砷主要储存在土壤中，空气中含量极少土壤环境中的砷来自两个方面：一是地壳中的天然砷通过风化作用进入土壤，地壳中的砷的大多以化合物或混合物的形式存在于铅、铜金属矿石中二是人为因素造成的砷污染，如含砷金属矿石的开采等，用含砷农药防治虫害，造成对水源、大气、土壤、水果、蔬菜的污染。511砷的毒性机理在体内,砷可与细胞内巯基酶结合而使其失去活性,从而影响组织的新陈代谢,引起细胞死亡。也可使神经细胞代谢障碍,造成神经系统病变。砷对消化道有腐蚀作用,接触部位可产生急性炎症、出血与坏死;砷吸收后,可麻痹血管运动中枢,可直接作用于毛细血管,使脏器的微血管发生麻痹、扩张和充血,以至血压下降。人体吸收的砷,部分贮留于肝脏,引起肝细胞退行性变和糖原消失;砷进入肠道,可引起腹泻,并可使心脏及脑组织缺血,引起虚脱,意识消失及痉挛等。砷在体内排出很慢,故易蓄积。52砷中毒致多种癌症

砷中毒症状包括剧烈胃痛及呕吐、腹泻、痉挛及抽筋，如果量大，将直接导致死亡。流行病学研究表明，长期接触砷与皮肤癌、肺癌的发生有明确的因果关系，并与肝癌、膀胱癌等内脏癌的发生密切相关。动物实验证明，砷有致畸作用。532灾害发生过程和形成原因首次发现是在印度的某村落中发现反复发作的皮肤溃疡病人，他们无法治愈并逐渐加重至坏死。据2009年11月报道，孟加拉国可能有两百万人集体砷中毒，且已经造成多人丧命，未来将有更多人因此失去生命，堪称人类史上最大的中毒案。孟加拉国可能有两百万人集体砷中毒，且已经造成多人丧命，未来将有更多人因此失去生命，堪称人类史上最大的中毒案。孟加拉国挖掘许多池塘作为养殖鱼类与储水灌溉用，科学家发现，这些池塘是居民集体砷中毒的罪魁祸首。54

研究指出，祸首就是数万个人工池塘。孟加拉国当局挖掘这些池塘，并以挖出的泥土防洪。科学家很早即知，这些砷来自孟加拉国全境、数百万个以低科技挖掘的“管状深井”的井水。讽刺的是，这些井多数是靠国际援助机关开凿而成。

据孟加拉国政府估计，大约有三千万人饮用含砷量超过50ug/L的水源。但是，如果按世卫组织推荐的10ug/L的临时标准计算，则这一数据将超过七千万。

政府根据2001年的实地调查结果估计，每10万口管井中大约有40%-50%受到砷污染。有些乡镇的这一数据甚至高达80%-100%。

现在的问题是，原本未受污染的一些管井仍在不断遭受污染。砷浓度最高的井水约有50年历史，同时砷这种有机碳一旦经过微生物新陈代谢，会让砷从沉积物释放出来，且很快就能从地表渗入地底。55灾害原因：自然环境+人为作用孟加拉国大部分地区属亚热带季风气候，湿热多雨，砷很容易溶解进入地下水中，致使地下水中的无机砷含量超标大量抽取地下水灌溉，一方面导致农作物砷污染，一方面导致地下水位下降，促进地下水中砷的渗出和活化恒河三角洲是冲击平原，地层中含砷的黄铁矿经氧化后形成稀硫酸会将毒沙中含的砷溶解出来，进入地下水中，随着地下水开采区域的不断扩大，被砷污染的地下水地区也在不断扩大563影响后果与灾情分析2010年，报告称，孟加拉国7700万人因饮用水被砷污染而面临危险。过去十年间，研究人员对孟加拉国首都达卡Araihazar区近1.2万人的跟踪调查发现，20%以上的死亡者似乎都是由被砷污染的井水引起的。据估计，由于20世纪70年代一次灾难性运动的误导，孟加拉国有3500万至7700万的人口已经逐渐受到砷污染的水的侵害。当时，为了给村民提供清洁无菌的生活用水，该地区开挖了数百万口管井。许多管井的底部不慎探进土壤表层，而土壤表层中天然产生的砷含量非常高。57由于大面积严重的砷污染，导致孟加拉国全国许多地区的人们遭受不同程度的砷中毒危害。孟加拉国一家研究中心在对6×104人进行检查后发现，被检查者中有1×104多人遭受中毒的折磨由于砷中毒的健康效应是长期的，目前在孟加拉国主要表现的是皮肤病，将来可能导致神经系统、消化道系统、心血管系统疾病发生。砷污染的病人不仅要承受疾病带来的痛苦，还要忍受精神上的折磨。因为砷中毒皮肤病对外表的影响很大，因而给病人的生理和心理造成了很大顺还。将砷中毒视为传染病是孟加拉国整个社会的行为取向。孟加拉国的砷污染不仅使近二分之一的国民患病，而且已使孟加拉国的社会生产力大幅下降，经济发展收到严重影响。2001年3000多名供水专家在孟加拉国集会上指出，要彻底解决孟加拉国的砷污染，至少需要5×108美元资金。58二日本水俣[yǔ]病事件1956年，日本水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被称为“自杀猫”。随后不久，此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。当时这种病由于病因不明而被叫做“怪病”。

这个镇有4万居民，几年中先后有1万人不同程度的患有此种病状，其后附近其他地方也发现此类症状。经数年调查研究，于1956年8月由日本熊本国立大学医学院研究报告证实，这是由于居民长期食用了八代海水俣湾中含有汞的海产品所致。

591汞的毒性机理汞也称水银，是我们常用的温度表里显示多少度的银白色金属，它是一种剧毒的重金属，具有较强的挥发性。汞对于生物的毒性不仅取决于它的浓度，而且与汞的化学形态以及生物本身的特征有密切关系。一般认为，汞是通过海洋生物体表(皮肤和鳃)的渗透或摄含汞的食物进入体内的。60汞属剧毒物质﹐空气中汞浓度为1.2～8.5mg/m时即可引起急性中毒﹐超过0.1mg/m则可引起慢性中毒。其急性毒性靶器官主要是肾﹐其次为消化道﹑肺等﹔慢性毒性靶器官则主要是脑﹑消化道及肾。其毒性机制可大致概括为三点：1、酶抑制作用。汞对于酶的各种活性基团如氨基﹑羧基﹑羟基﹑磷酰基﹐特别是巯基有高度亲和力﹐可与之结合使酶失活﹔2、激活Ca介导反应。如磷脂水解过程激活后﹐可使花生四烯酸﹑血栓素﹑氧自由基等大量生成﹐造成组织损伤﹔3、免疫致病性。汞不仅可引起免疫性肾小球损伤﹐尚可抑制T淋巴细胞功能﹐从而障碍机体免疫调节机制。612灾害发生过程和原因

日本熊本县水俣湾外围的“不知火海”是被九州本土和天草诸岛围起来的内海，那里海产丰富，是渔民们赖以生存的主要渔场。水俣镇是水俣湾东部的一个小镇，有4万多人居住，周围的村庄还（居）住着1万多农民和渔民。丰富的渔产使小镇格外兴旺。

1925年，日本氮肥公司在这里建厂，后又开设了合成醋酸厂。1949年后，这个公司开始生产氯乙烯，年产量不断提高，1956年超过6000吨。与此同时，工厂把没有经过任何处理的废水排放到水俣湾中。621923年，新日本窒素肥料（由人粪与猪粪于酒窖发酵而产成）于水俣工场生产氯乙烯与醋酸乙烯，其制程中需要使用含汞的催化剂。由于该工厂任意排放废水，这些含汞的剧毒流入河流，并进入食用水塘，转成甲基汞氯（化学式CH3HgCl）等有机汞化合物。

当人类食用该等水源或原居于受污染水源的生物时，甲基汞等有机汞化合物通过鱼虾进入人体，被肠胃吸收，侵害脑部和身体其他部分，造成生物累积（或生物浓缩）。该事件被认为是一起重大的工业灾难。633影响后果与灾情分析自1956年5月1日首例“水俣病”患者被确诊后，至今整整五十年，先后有2265人被确诊(其中有1573人已病故)，另外有11540人虽然未能获得医学认定，但因其身体或精神遭受到水俣病的影响，1995年12月15日在日本政府的调解下，获得排污企业人均260万日元的一次性赔偿。今天针对受害者的补偿和认定依然在继续，这是一起尚未结束的事件。64第四节人为失误型突发性水环境灾害突发性水环境灾害是指那些由于人为失误或自然灾害诱发等原因造成的有毒污染物由其储存容器中泄漏出来，进入人类赖以生存的水环境，并通过水环境媒体迁移、转化与富集过程，反作用于人类，严重危及人类与动植物生命安全，进而造成人类生命财产严重损失的灾害事件。65一突发性污染事故现状(1)突发污染事件的年度数量变化据不完全统计，1985—2005年中国城市水源地突发污染事件多达102起，总体趋势上升,并在2003后年迅速增多。2001—2005年发生的污染事件共49起,占总起数48%。可见,随着经济的发展，我国水环境突发事件数量日益增多,水环境风险加大。(2)突发事件污染物种类分析按不同污染物种类,突发事件的起数依次为:化学品49起、污水25起、油类16起、农药8起、其他4起。其中,在化学品中,苯类物质15起、氰化物6起、硫酸类7起、五硫化二磷2起、三氧化二砷(砒霜)2起、砷2起。化学品和污水突发事件分别占事件总起数的48%和24.5%,合计占72.5%,成为水源地突发污染事件的主要污染物。66时间事故发生地点事故概述2000陕西丹凤县一辆载有剧毒氰化钠溶液的卡车翻入汉江支流约有5吨氰化钠溶液溢出，造成河中生物大面积中毒死亡2001河南洛宁县载有剧毒氰化钠溶液的卡车发生交通事故卡车倾翻入洛河支流涧河附近的沟壑中，车上装载的11吨氰化钠顺涧河流入洛河2002西江上游砒霜坠河对中下游河段的生态环境造成严重破坏2003上海黄浦江“长阳”号轮船被撞击造成油舱泄漏溢油85吨，油污扩散长达10公里2004四川简阳市某化肥厂因生产故障导致纯氨氮泄漏排入沱江支流沿江三市停水26天，影响80多万人的正常生活和工作2005吉林中石油吉化公司双苯厂发生爆炸事故二国内外部分重大突发性水污染事故67典型重大环境风险事件松花江水污染事故辽宁浑河酚污染事件江苏淮安液氯泄漏事件江苏射阳化工厂爆炸事件江西赣江污染事件广东北江镉污染事件广西红水河水质污染事件贵阳电厂污染事故湖南湘江镉污染事件黄河兰州段