水體受到酸、堿物質的汙染,會改變水體的pH值,天然水的pH值常為6.5~8.5,當pH值小於6.5或大於8.5時,表示水體受到酸類或堿類汙染。破壞水體的自然緩衝作用,影響水體的自淨。有些酸堿汙染物對人、畜有直接的生理毒性。嚴重汙染時,水質惡化、土壤酸化、造成生物回避或死亡(對微生物影響最大)、使生物種群發生變化,嚴重時會使魚蝦等水生物絕跡。酸堿水汙染增大了水體腐蝕性,從而使輸水管道、水下建築物和船舶等受到損壞。
懸浮物主要來源於土壤流失產生的小顆粒泥沙、向河流傾倒垃圾等。危害主要表現為降低水質,增加淨化水的難度和成本。另外觀代生活垃圾有許多難以降解的成分,如塑料類包裝材料。它們進入河流之後,不僅對水中生物十分有害(誤食後致死),而且會阻塞河道。
熱汙染向水體排放大量溫度較高的汙水,使水體因溫度升高而造成一係列危害,這就是水體熱汙染。水的熱汙染是如何形成的呢?由於水具有很高的熱容和很高的汽化熱,這使水成為熱電站、核電站和工廠等的理想冷卻液體,而水本身卻被加熱後排放,熱汙染主要受害者是水生物,由於水溫升高使水中溶解氧減少,水體處於缺氧狀態,同時又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧,造成一些水生生物在熱效力作用下發育受阻或死亡,從而影響環境和生態平衡。此外,河水水溫上升給一些致病微生物造成一個人工溫床,使它們得以滋生、泛濫,引起疾病流行,危害人類健康。
重金屬汙染重金屬指密度大於4或5的金屬,約有45種,如銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、釩、铌、鉭、鈦、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀等。非金屬砷的毒性與重金屬相似,通常把它和重金屬一起考慮。重金屬汙染主要來源於采礦、冶煉、電鍍、電池、電解、化工、製革、油漆、合金製造、農藥原料、膠片衝洗、廢舊電池和電子產品等。重金屬汙染的特點表現為微量濃度即可產生毒性,因為在微生物的作用下,少量重金屬會產生毒性更強的有機金屬化合物。有機金屬化合物可通過食物鏈富集,進入人體,造成慢性疾病。用含有重金屬的水來灌溉莊稼,可使作物受到重金屬汙染,致使農產品有毒性。親硫重金屬元素(汞、銅、鉛、鋅、硒、銅、砷等)與人體組織某些酶的硫氫基(—SH)結合力強,能抑製酶的活性;親鐵元素(鐵、鎳)可在人體的腎、脾、肝內累積,抑製精氨酶的活性;六價鉻是蛋白質和核酸的沉澱劑,可抑製細胞內穀胱甘肽還原酶,導致高鐵血紅蛋白,可能致癌。過量的釩和錳則能損害神經係統的機能等。
之前曾提到食物鏈對於難降解有機物如DDT的富集作用,對於重金屬的汙染也不得不提到食物鏈的富集作用。低級生物被高級生物食用,食者與被食者之間逐級相連,構成鏈狀的係列,即稱食物鏈。食物鏈的一種突出的特性就是富集作用。某些重金屬元素或其他有毒物質在水中的濃度並不高,但食物鏈的選擇性富集作用使得這些毒物可能達到很高的濃度,從而產生有害於機體的作用。
全世界每年大約開采10000t汞,大約有5000t汞流失掉。汞在細菌的作用下會生成有機汞(如二甲基汞),二甲基汞的毒性比汞強,更容易富集於腦部並在其中長期滯留。當腦中二甲基汞濃度達到5×10-6g/ml時,便產生汞中毒症狀,達到12×10-6g/ml時可以致死。
有毒有害物質通過食物鏈導致的食品汙染過程相當隱蔽,難於在短期內發現,然而它的影響通常很大,關係到人的生死存亡。
女兒村與水中金屬鎘(Cd)汙染有關在我國福建省西北清流縣的高阪村,過去總共有10戶人家,49口人,其中男性20人,女性29人,他們都是1965年泉州興建"惠女水庫"時遷入的,在落戶的10多年間,全村出生的嬰兒全部都是女嬰。高阪村成了遠近聞名的"女兒村"。無獨有偶,在英國威爾士北部有一個名叫達姆威士村鎮,有一段時間內出生的嬰兒也全都是女孩。
世紀80年代初,此現象被傳媒披露後,引起國內外有關部門的關注,科學家們對當地的土壤、水質、食物進行了取樣分析,同時對村民的身體進行了全麵檢查,終於找到了原因。原來這個村莊的水源已被金屬鎘(Cd)嚴重汙染,使得這裏的村民體內鎘的含量大大超過了正常人體內鎘的含量,損害了男子睾丸中的精子成熟和活動,其中與卵子結合能生男孩的Y染色體精子受影響最大,致使隻生女兒不生男。1983年,經專家考察鑒定,該村從山上引泉水進村作為民用水,其後"女兒村"終於打破"隻生女兒不生男"的現象,開始出生男兒。