正文 重金屬汙染 海洋不能承受之重(1 / 3)

重金屬汙染海洋不能承受之重

譚知還

我國是一個海洋大國,海岸線長達1.84萬千米,資源豐富。近年來,伴隨經濟的迅猛發展,出現了近海汙染等一係列嚴重的海洋環境問題。自20世紀80年代開始,我國海洋汙染問題日益嚴重,至20世紀90年代,我國近海汙染已相當嚴重,近海水質劣於一類海水水質標準的麵積從1992年的10萬平方千米上升到1999年的20.2萬平方千米。到了2012年,部分近岸海域汙染依然嚴重,未達到一類海水水質標準的海域麵積為17萬平方千米,高於2007~2011年15萬平方千米的平均水平。海水水質為劣四類的近岸海域麵積約為6.8萬平方千米,較上年增加了2.4萬平方千米。近岸約1.9萬平方千米的海域呈重度富營養化狀態。

另據《2012年中國海洋環境質量公報》,2011年,由長江、珠江、黃河和閩江等入海河流排海的重金屬總量大約為4.43萬噸,砷總量為3500噸。其中,長江和珠江這兩個入海口2012年排放入海的重金屬總量近4萬噸,砷為3241噸,分別占全國入海口排放總量的90%和92.6%。長江和珠江入海口排放量高,一方麵是因為這兩個入海口本身徑流量較大;另一方麵,則是因為長江三角洲和珠江三角洲是我國沿海具活力的兩大經濟區,遍布在這兩個區域的現代化工業企業排放了大量工業廢水和城市汙水。

盡管有關部門也加強了保護工作;但是,我國近岸海域汙染總體形勢仍然嚴峻。汙染海域相對集中在經濟發展較快、人口密度較大的海灣沿岸和主要河流的入海口附近,如遼東灣、渤海灣、萊州灣、長江口、杭州灣、珠江口和部分大中城市近岸局部水域。海水中的主要汙染物是無機氮、活性磷酸鹽、石油類和重金屬。

不單我國如是,近年來,越來越多的汙染物如營養鹽、重金屬、油類和持久性有機汙染物流入世界各沿海國的近海海域,全球海洋汙染日益加劇。麵對如此大的環境壓力,世界各國均針對海洋環境汙染問題進行了大量的科學研究並采取了應對措施。我們這篇文章重點談的就是海洋重金屬問題。

海洋重金屬汙染從何而來

不管你喜歡與否,重金屬元素無處不在。重金屬是地球的自然組成部分,對於生命,它們有的不可或缺,有的則全無用處。在工業生產中,幾乎所有的重金屬都大有用處,這正是環境中重金屬汙染的主要根源。

與可降解的有機汙染物不同,重金屬在大自然中循環不滅。岩石風化、塵土飛揚、火山噴發、百川到海——重金屬借由著這些過程從陸地進入海洋。重金屬不會在表層海水中久留,它們吸附在顆粒物上,隨之沉入底泥。底泥層層覆蓋,經過漫長的歲月,終又變成岩石,將重金屬再次禁錮其中。然而,人類的活動攪亂了大自然慢條斯理的不息循環。

礦石開采,金屬冶煉,金屬產品的生產、使用及廢棄,人類的這些活動都在向環境中釋放重金屬。這大大提高了重金屬在環境中的流通量,及其在水體、土壤、空氣等各介質中的濃度。雖然在海嘯、地震、台風之類的自然力量麵前,人類顯得極為渺小;但是人類排放重金屬的能力,已經可以和大自然比肩,甚至遠遠超過大自然。更糟糕的是,重金屬汙染物並不是均勻地分散在海洋裏,而是集中在近岸海域——這正是人類聚居、進行漁業生產的地方。工業革命之後,海洋生態係統感受到了人類汙染所造成的巨大壓力。

人類排放的重金屬,有的經由大氣輸送進入海洋。例如,煤燃燒產生細小的顆粒漂浮在空氣中,它們可以攜帶著重金屬長途跋涉,終沉降入近海甚至是遠洋。然而,近海的重金屬主要還是來自河流的輸送以及生活汙水、工業廢水的直接排放入海。對於某一片具體海域而言,一個工廠,一個排汙口,都有可能是重金屬的主要來源。發生於20世紀50年代的水俁灣汞汙染事件就是這樣一個典型事例。

日本水俁市一家叫“窒素”的塑料工廠用汞作為催化劑生產乙醛,反應中生成副產物甲基汞。甲基汞隨廢水被排入水俁灣,然後被魚蝦、貝類吸收富集。這些被汙染的海鮮上了渾不知情的當地人的餐桌,結果導致至少2265人中毒,其中1784人喪生。這起震驚世界的生態災難讓人們意識到,傾倒入海的重金屬不僅會破壞生態係統,還會經由食物鏈危害到人類自身。

上圖:原油泄漏

海洋重金屬汙染不可忽視

重金屬汙染與其他有機化合物的汙染不同。不少有機化合物可以通過自然界本身的物理、化學或生物淨化,使有害性降低或解除。重金屬則具有富集性,很難在環境中降解。隨廢水排出的重金屬,即使濃度非常小,也可以在藻類和底泥中積累,被魚和貝類體表吸附,並通過食物鏈在生物體內聚集,引起海洋生物的遺傳物質發生突變,導致生物生長緩慢,發展異常,降低胚胎、幼體及成體的存活率,甚至引發敏感物種的滅絕,進而導致生態退化。

重金屬汙染問題是對生態係統具有直接和間接的威脅公害。重金屬通過食物鏈的富集和放大作用,終會在人體內大量蓄積,破壞人體正常的生理代謝活動,損害人體健康。

汞被水生生物食用後在體內轉化成甲基汞,這種物質通過魚蝦進入人體和動物體內後,會破壞腦組織血管,引起一係列中樞神經中毒症狀,如手、足、唇麻木和赤痛、語言失常、聽覺失靈等腦動脈硬化症患者的典型症狀;甲基汞還可導致流產、畸形胎和先天性癡呆兒等,毒性極大。

生物體攝入的鉛會與多種酶結合,從而幹擾有機體多方麵的生理活動,並對全身髒器產生危害。主要是對神經係統、腎髒、造血係統和血管等的影響。鉛中毒表現為貧血、腹痛、高血壓等。低劑量的鉛接觸可以對人體的紅細胞、腎髒、免疫係統、骨髓和中樞神經的功能產生不良影響,而所有這些影響發生前都可能沒有明顯的臨床症狀。鉛中毒會影響嬰幼兒初站立、行走和說話的年齡,也可能引起孩子注意力渙散、記憶力減退、理解力降低及學習困難等。孕婦在懷孕期間不慎鉛中毒,會造成流產、死胎或出生的嬰兒畸形。鉛穿透至腦,可直接抑製生長激素分泌,引起孩子身材矮小、性早熟、肥胖等。