3. 土地退化
土地退化主要有水土流失和荒漠化两种现象。水土流失是土地资源的不合理利用特别是毁林造田、过度放牧所带来的不良后果。据统计，全世界水土流失面积达25亿hm2，占全球陆地面积的16.8%，以及占全球耕地和林草地总面积的29%。如果以土壤层平均厚lm计算，经过809年全球耕地土壤将被侵蚀殆尽。
中国是世界上水土流失最严重的国家之一。目前全国水土流失总面积3.56亿hm2，约占我国领土面积的37%。黄土高原地区的水土流失现象最为严重，流失面积占该区总面积的83%。水土流失的直接后果是导致土地退化、地力衰退，严重破坏了土地资源和农业生产，削弱人类赖以生存和发展的基础。我国每年损失表土约50亿t，相当于全国耕地每年剥去1cm的肥土层，流失的氮、磷、钾估计为4 000万t左右，与一年化肥用量相当，折合经济损失达24亿元。此外，流失土壤还会造成水库、湖泊和河道淤积。例如，由于黄河上游水土流失严重，下游河床平均每年抬高达lOcm。
荒漠化是包括气候变异和人类活动在内的种种因素所造成的土地退化。目前世界上受荒漠化威胁的面积已达4 5亿hm2，其中有21亿hm2完全丧失生产能力。每年约有500～700万hm2的耕地被沙化，损失达100亿美元。荒漠化受害面涉及到全世界，全球陆地面积的1／3、超过60%的国家和地区、世界约20%的人口受到荒漠化的危害和直接影响。最为严重的是非洲大陆，其次是亚洲。
我国的沙漠化现象也比较严重。我国有1.68亿hm2土地为荒漠地貌，约占国土面积的17.5%，比10个山东省的面积还要大。其中1.1亿hm2目前尚无可以治理的有效方法，并且荒漠化的扩张速度达到每年24万hm2。若考虑潜在的荒漠化面积，受荒漠化影响的土地面积约占国土总面积的1／3，近4亿人口受到荒漠化的威胁。
荒漠化扩大主要是由于森林面积减少、过度耕作和放牧、天然草场退化、水土流失、水体和土壤污染等人为过度的经济活动，破坏生态平衡所引起的一种土地退化过程。联合国对荒漠化地区的调查结果发现：由于自然变化引起的荒漠化占13%，其余87%均为人为因素所致；中国科学院的调查也表明我国北方地区现代荒漠化土地中的94.5%为人为因素所致。

4. 海洋生态问题
海洋总面积3．6亿km2，覆盖71%的地球表面，占地球总水量的97%。海洋具有深的浩瀚水域、独自的潮汐和洋流系统、比较稳定和较高的盐度(约3.5%左右)。海洋以其巨大的容量消纳着一切来自自然源和人为源的污染物，是大部分污染物的最终归宿地。随着人为活动的加剧，海洋已经遭受日益严重的人为污染，其中主要的是海洋石油污染。
造成海洋石油污染的主要原因是石油的海上运输事故，油轮将大量原油泄入海洋，以及其他正常输油船只的冲洗排放和近海采油平台及输油管的泄漏；其次是排入江河的来自陆地油田、机动车辆、船只或其它机器的散溢的石油和润滑油，这些废油最终进入近海。据估计，每年在海运过程中流失的原油估计达150万t，其它途径进入海洋的原油及石油产品的总量约达200～2000万t。
海洋石油污染给海洋生态带来一系列有害影响：首先，海面被油膜覆盖后降低海洋植物光合作用的效率，阻止大气中氧气向海水中的扩散，而使海水中的溶解氧下降，导致海洋水生动物难以生存；其次，原油在海水中扩散、乳化、溶解产生剧毒，进入并破坏鱼类的循环系统，轻则使鱼类富集有毒物质失去食用价值，重则大批鱼类死亡；还有，油污阻止海洋浮游植物的细胞分裂而致其大量死亡，石油污染海兽和海鸟皮毛而破坏其隔热保护作用，石油通过鸟类用嘴整理羽毛时进入肠胃导致病亡等。高浓度石油对近海水域生态系统的破坏是局部的，但低浓度、长时间对整个海洋的危害也已日渐显露。
近海赤潮是另一种常见的海洋污染现象，它主要是由氮和磷引起的污染，农田退水和洗涤废水中富含这两种元素。当海水中无机氮浓度超过0.3µg／g、无机磷浓度超过0.01µg／g时，藻类群落就会因环境的富营养化而“爆发”地增长，形成“藻花”，并因不同藻类的不同颜色而被称为“赤潮”、“褐潮”或“绿潮”。茂密的藻花遮蔽了阳光，使下层水生植物不能生长；大量藻类死亡腐化消耗水中氧气，造成局部海域的厌氧环境，产生H2S等还原性有毒气体，给海洋渔业、水产业和旅游业带来巨大损失。
2001年，中国大部分海域环境质量基本保持良好状态，但近岸海域局部污染仍然较重。近岸海域水质主要受到活性磷酸盐和无机氮的影响，部分海域主要污染物是化学需氧量、石油类和铅，近岸海水以二类和劣四类为主。中国海域赤潮发生次数增多，发生时间提前，主要赤潮生物种类增多，总次数和累计影响面积均比往年有大幅度增加。
海洋污染的特点是：①污染源广。人类活动产生的废物在各种因素的影响下，最后都进入海洋。②持续性强。未溶解的和不易分解的污染物质长期在海洋中蓄积着，并且随着时间的推移，越积越多。③扩散范围大。污染物质排入海洋后，通过海流把混入海水中的污染物质带到很远的海域去。④控制复杂。由于污染源和海洋系统的复杂多变性决定了海洋污染控制的复杂性。

污染源与污染物
1. 污染源
污染源是指造成环境污染的污染物发生源，一般指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所，设备和装置。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然现象过程中向环境排放有害物质或造成有害影响的场所，如火山喷发、森林火灾等。人为污染源是指形成污染的人类各种活动场所，也是环境保护工作研究和控制的主要对象。
根据污染源的特点和解决环境问题的对象，人为污染源有多种分类方法。按人类活动的性质可分为生产污染源与生活污染源。按污染源的种类，可分为有机污染源，无机污染源，热污染源，噪声污染源，放射性污染源，病原体污染源以及多种污染物的混合污染源等。事实上，大多数污染源都属于混合污染源。例如，煤燃烧排放出的烟气中就含有CO、CO2、SO2、NOx与粉尘等污染物；化工厂排出的废气中含有H2S、NO2、HF、HCL、NH3等有害气体，这两个例子都属于向环境排放废热。按污染源污染的主要对象，还可分为大气污染源、水体污染源和土壤污染源等。按排放污染物的空间分布方式，把在一个很小范围内或某一个点排放污染物的场所称为点源（包括固定源与移动源），在一个大面积范围排放污染物的场所称为面源，还有扩散源等。
通常是按人类社会活动功能和整个环境污染的情况，把污染源概括地分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。
（1）工业污染源。工业企业是城市、乡镇环境的主要污染源，对环境危害最大。工业污染源来自诸如原料开采、加工生产、石化燃料的燃烧、加热冷却、成品整理等工业生产环节和过程中所使用的设备或场所。工业污染源向环境排放废气、废水、废渣和废热，污染大气、水体和土壤，还产生噪声、振动、有害辐射以及电磁污染来危害周围环境。各种工业生产过程排出的废物含有不同的污染物。例如，煤燃烧过程等气态和固态污染物；一些化工生产过程排出的废气；炼油厂排出的含油废水、硫化物、碱类等；电镀工业废水中主要含有重金属(铬、镐、镍，铜等)离子、酸和碱，氰化物和各种电镀助剂。
（2）农业污染源。农业污染源主要来自不合理施用化肥和农药，除了破坏土壤的生态系统，还破坏水体的生态系统。目前在世界范围内大量使用的化学农药约有50余种，主要污染物有有机氯类、有机磷类、氨基甲酯类、苯氧羧酸类、苯酰胺类等。残留在土壤中的化学肥料氮和磷，以及牧场、养殖场、农副产品加工厂的有机废物，通过降水所形成的径流和渗流进入水体，使水体水质恶化，有时造成河流、水库、湖泊等水体的富营养化。大量氮化合物进入水体则导致饮用水中硝酸盐含量增加，危及人体健康。
（3）交通运输污染源。交通运输污染源主要来自对周围环境造成污染的交通运输设施和设备。这类污染源排放废气和洗刷废水(包括油轮压舱水)，泄漏有害液体、发出噪声等都会污染环境。主要污染物有一氧化碳，氮氧化物、碳氢化合物，二氧化硫，铅化合物，苯并(a)芘，石油和石油制品以及有毒有害的运载物。
（4）生活污染源。生活污染源主要来自人类消费活动产生的各种废气物，其污染环境的途径有：①消耗能源排出废气造成大气污染，如城市里居民普遍使用的小炉灶在城市区域内构排放的废气；② 排出生活污水(包括粪便)造成水体污染，如生活污水中的有机物，合成洗涤剂、氯化物以及致病菌、病毒和寄生虫卵等污染物进入水体，恶化水质，并传播疾病；③ 抛弃的城市垃圾造成环境污染，如厨房废物、废塑料、废纸、金属、煤炭和碴土等。

2. 污染物
污染物是生产或使用过程中产生的有害物质。它们从污染源排放进入环境后，使环境的正常组成和性质发生变化，直接或间接危害人类或其他生物。其中，一些是已经没有利用价值进入环境的废弃物，还有一些是生产中没有充分利用的有用物质，有的甚至是生命体必需的营养元素，大量排放形成环境中的污染物。一种物质成为污染物，必须在特定的环境中达到一定的数量或浓度，并且持续一定的时间。例如，铬是人体必需的微量元素，氮和磷是植物的营养元素，如果它们较长时期在环境中的浓度较高，就会造成人体中毒，水体富营养化等有害后果。随着对环境保护工作的日益重视和科学技术的进步，原有污染物的排放量和种类会逐渐减少，但也会发现和产生更多新的污染物。
由污染源直接排入环境的，其物理和化学性质未发生变化的污染物，称为一次污染物。一次污染物可能通过一系列的环境自净作用降解成无害的物质，但也可能形成二次污染物，即在自然环境中通过理化反应或生化作用转变成新的、理化性状与一次污染物不同的污染物。如一次污染物二氧化硫在环境中氧化成的硫酸盐气溶胶；汽车废气中的氧化氮，碳氢化合物等在日光的照射下发生光化学反应，生成的臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、甲醛和酮类等；无机汞化合物通过微生物的作用转变成的甲基汞化合物；某些农药通过微生物或光解作用生成的降解产物等。通常，二次污染物对环境和人体的危害要比一次污染物严重。环境中的污染物既可能是直接由污染源排出的一次污染物，又可能是在环境中转化而成的二次污染物，如大气中的SO3，可能是由污染源直接排出，也可能是由SO2氧化生成。
污染物也有多种分类方法。例如，按污染物污染的主对象可分为大气污染物、水体污染物，土壤污染物等。按污染物的性质可分为物理污染物（包括噪声、微波辐射、放射性污染物等）、化学污染物（包括无机污染物和有机污染物）和生物污染物（包括病原体，变应原污染物等）。也可按污染物的形态分为气体、液体和固体污染物。
（三）环境污染的控制
控制环境污染，首先要建立和健全国家的政策、法令和标准。如《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等法令，以及《地面水环境质量标准》、《环境空气质量标准》、《污水综合排放标准》《大气污染物综合排放标准》等标准。国家制定法令对环境污染的控制与管理做了明确规定，如要求排放污染物必须遵守国家标准，超过标准的要收取排污费，对已造成环境污染的部门必须进行积极治理等。各种环境质量标准与污染物排放标准均为控制环境污染法规，分为国家、地方和地区三级。其次是通过区域建设规划和企业管理制约和控制环境污染。在制订区域建设时，从宏观上把污染源控制与工业布局、能源、交通运输以及公用设施的规划统一考虑、统筹安排，保证社会发展、经济腾飞和环境清洁的统一。
控制环境污染采取环境污染总量控制方法，即根据环境质量标准，借助调控污染源分布状况与污染物排放方式，把污染物在单位时间内排放的负荷总量控制在自然环境容量的承载能力范围之内。
污染物总量受污染源分布状况、污染物排放方式、污染物质性质、环境质量标准以及自然环境背景五个重要因素的影响和支配。其中，自然环境背景是客观因素，前三个是可以通过技术手段加以控制的人为因素，而环境质量标准是客观存在与主观愿望之间的调控因素，受到经济与技术的约束。由于允许排污总量随污染源分布状况与污染物排放方式不同而不同，所以调控污染源分布状况、改变污染物有害性质以及污染物排放方式成为总量控制的重要问题。另外，由于政策和技术原因，无法完全限制全部污染物质的排放和在限定时间内按规定的排污总量全部排出，仍可能出现超标排放而污染环境。因此，实施总量控制的同时，还须附加控制浓度的措施，才能有效地防治环境污染。

环境污染对生物的影响
生物的生存环境被污染后，生物体内的毒物含量会逐渐积累。当富集到一定数量后，生物就开始出现受害症状，生理、生化过程受阻，生长发育停滞，最后导致死亡。
（一）环境污染对植物的影响
污染物影响植物的生理生化作用。污染物对光合作用的影响是植物受害的主要原因。如S02抑制二磷酸核酮糖羧化酶的活性；重金属Pb2+能抑制菠菜叶绿素中光合电子传递，这都阻止光合作用中对C02的固定，使光合作用下降。S02还能使植物的总含氮量与蛋白质含氮量均下降；重金属镉能明显影响种子中氨基酸含量，从而影响植物的营养成分。污染物能破坏植物细胞膜的透性，并使植物的呼吸作用下降。
污染物能改变并降低土壤微生物和酶的活性，影响植物根系对土壤中营养元素的吸收。对重金属镉的研究表明：①镉能明显影响玉米幼苗对氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、铜的吸收，使玉米幼苗体内氮、磷、锌的含量降低。②镉可以影响和破坏植物细胞的超微结构。如玉米用镉处理后，细胞核变形、外膜肿大、内腔扩大，核仁趋向碎裂；幼苗根的线粒体肿胀，腔内有絮状沉积物，出现受害症状；叶绿体超微结构层次减少，分布不均、混乱，发生明显变化。③用镉处理种子后，发芽率下降，抑制水生植物生长发育。随着镉浓度增大，根的增加量相应减少，断根增加，降低了根的吸收功能。加上植物叶片褪绿，光合作用减弱，最终导致生物产量的降低。

（二）环境污染对动物的影响
环境污染影响动物正常的生理功能，威胁动物的生存。污染物明显破坏动物的内脏。有些污染物，如Pb、Cd还能使鱼脊椎弯曲。有机氯农药严重影响鱼类、水鸟、哺乳动物的繁殖机能，使许多鸟类蛋壳变薄。重金属元素对鱼类的呼吸系统有严重的影响和破坏作用。这些重金属元素能粘附和积累在鱼鳃的表面，导致鳃的上皮和黏液细胞产生贫血和营养失调，而且还能降低血液中呼吸色素的浓度，使红血球减少。其结果，影响了鱼类对氧的呼吸作用和降低血液输送氧气的能力，使得鱼类呼吸器官机能衰退。对一些污染物的研究结果表明，甲基汞能使血红蛋白、血浆中的Na+和Cl-增加；Cd+能干扰肝脏对维生素B12的正常储存；用亚致死剂量镉处理鲽鱼有明显的贫血反应。
（三）环境污染对人体的影响
人体具有自身的生理调节功能以适应不断变化的环境的能力。但是，如果环境污染物导致环境的异常变化，超出人体正常的生理调节限度，则可能引起人体功能、代谢和结构发生异常的病理性变化，即环境致病。人类的环境致病有物理性因素（如噪声、放射性物质、热污染等）、化学性因素（如重金属、有害气体、化肥、农药、各种有机及无机化合物，）和生物性因素（如细菌、病菌等）。疾病的发展阶段有潜伏期、前驱期、临床症状期、转归期(恢复健康或恶化死亡)。对于微量慢性致病因素长期作用下的中毒，疾病的前两期可能相当长，但并不表明病人“健康”，而急性中毒的疾病会很快出现明显的临床症状和体征。因此，不能以人体是否出现疾病的临床症状和体征来评价有无环境污染及其严重程度。所以，在评价环境污染对人体健康的影响时，应考虑是否会引起急性中毒；慢性中毒；致癌、致畸及致突变；寿命的缩短；生理、生化的变化。
环境污染物能否对人体产生危害及其危害的程度，主要取决于污染物进入人体的“剂量”。当剂量达到一定程度，即可引起异常反应或致病。其次，随着污染物作用时间的延长，毒物在体内蓄积量达到中毒阈值时，就会产生危害。另外，多种污染物在体内同时作用于人体，存在综合影响。如锌能阻抗镉对肾小管的损害，而CO与H2S则可相互促进中毒的发展。还有，不同人的健康和生理状况、遗传因素等，均可影响人体对环境异常变化的反应强度和性质。如1952年伦敦烟雾事件死亡的4000人中，患有心肺疾患的人占到80%。

环境污染对人体健康的危害，是一个十分复杂的问题。大体上可分为急性危害、慢性危害和远期危害。
1．急性危害
环境污染造成急性危害的突出事件有烟雾、有毒化学品及核反应堆泄漏等事故。煤烟型烟雾使人从感到胸闷、咳嗽、呼吸困难，进而发烧直至死亡。死亡率最高的是支气管炎、肺炎、肺结核、心脏病等呼吸和循环系统疾病的患者。研究表明，大气污染物中粉尘浓度的危害比SO2更大。光化学烟雾主要是刺激呼吸道粘膜和眼结膜，而引起眼结膜炎、流泪、嗓子疼、胸疼，严重时会造成运动着的人突然晕倒，出现意识障碍。有机污染物中的有机磷农药，能在体内产生抑制酶的代谢产物。这种代谢产物常可引起急性神经障碍症状。
2．慢性危害
慢性危害主要有大气污染物以及重金属，如镉、铬、铅、汞、砷等中毒引起的疾病。
大气污染引发的上呼吸道慢性炎症有慢性鼻炎、慢性咽炎。同时，由于呼吸系统持续不断地受到大气污染物刺激腐蚀，使呼吸系统的各种防御功能相继遭到破坏，抵抗力逐渐下降而诱发慢性支气管炎、肺气肿等肺部疾病。随着心肺的负担不断增加，使肺泡换气功能下降，肺动脉压力上升，最终因右心功能不全而导致肺心病。
氟是环境中主要污染物之一，在氟污染地区常引起氟中毒。氟引起的疾病有斑釉齿、骨质硬化症、甲状腺肿瘤等。人体每天摄取8～lOmg以上氟就会出现骨硬化、不规则骨膜骨、骨密质增厚、密度增大等氟骨症。
铅中毒引起贫血是因为铅污染物经呼吸道或消化道侵入体内，再由血液输送到脑、骨骼及骨髓等各个器官，损害了骨髓造血系统。轻度铅中毒造成胃肠功能紊乱。铅对神经系统也将造成损害，能引起末梢神经炎，出现伸肌麻痹、触觉减弱、运动异常。铅中毒还会伤害大脑系统，尤其对未成年人的影响特别敏感。低浓度的铅能影响儿童智力发育，出现学习低能、注意力涣散等智力障碍，产生古怪异常行为。铅还具有母婴遗传特征，危害后代。
镉中毒能引起骨痛。骨痛病者大多身材矮小，伴随脊椎与胸腔变形。大多会出现末鞘神经障碍、红色素性贫血、低血压及一些肾功能方面的障碍。大气中镉浓度在50μg／m3以上时，对健康会产生不利影响，食物中含镉0．3mg／kg以上的大米就不能食用。长期饮用超标400倍的被铬污染的井水，发生口角糜烂、腹泻、腹痛和消化道机能紊乱等病症。
汞中毒是中枢神经系统受损害的中毒病症。重症临床表现为口唇周围和肢端呈现出神经麻木(感觉消失)、中心性视野狭窄、听觉和语言受障碍、运动失调。典型事件发生在1956年的日本熊本县水俣湾地区，因而称水俣病。这是在硫酸汞催化乙炔的反应过程中产生的副产品甲基汞，随废水排入水俣湾海域。甲基汞在水中被鱼类吸入体内，使鱼体含汞量达到20～30μg/g，甚至更高。居民大量食用含有甲基汞的鱼就会患此病。
急性危害和慢性危害的划分是相对的，当慢性污染物短期内大量进入人体也会出现急性危害症状。
3．远期危害
环境污染的影响在短期不能表现出来，有些甚至不是在当代表现出来的危害为远期危害。通常所指的是致癌、致突变、致畸问题。
（1）致癌。据一些研究资料分析，人类癌症患者中约90%由化学物质的作用所引起。国际癌症研究中心(1ARC)研究证明，由流行病学调查确定对人致癌的化学物质有26种，其中有8种是药物。有些是由于经常的职业接触致癌的，如联苯胺、苯、双氯甲醚、异丙油、芥子气、镍、氯乙烯、铬、氧化镉等。
砷化物随废气、废水、废渣排入环境。砷由呼吸道进入人体会致肺癌，S02有促癌作用；通过饮食或皮肤侵入体内，可使皮肤发黑，皮肤癌、肝癌等发病率升高。石棉纤有锐利的尖刺，进入人体内能刺入肺泡或胸、腹膜，使膜纤维化、并逐渐变厚形成间皮瘤或癌。在接触石棉与吸烟两种因素共同作用下，其致癌性更强。苯并[a]芘是一种强烈的致癌物质。早在1775年英国就发现清扫烟囱的工人多患阴囊癌，后来从煤焦油和煤烟中分离出苯并[a]芘和20多种多环芳烃。许多学者用苯并[a]芘进行实验，均收到致癌阳性结果。美国Carnow等认为大气中苯并[a]芘浓度每增加0.1μg/100 m3，肺癌死亡率就相应升高5%。
（2）致突变。是指生物体细胞的遗传信息和遗传物质发生突然的改变，使其产生新的遗传特征。环境污染物中的致突变物能使哺乳动物的生殖细胞发生突变，可能导致不孕或胚胎早死等；也能使体细胞发生突变，则可能形成癌肿；还能使染色体畸变，可能导致人类社会“基因库”的不良变化，造成人类社会整体素质的下降。如铬及其化合物能引起染色体畸变，其中六价铬的诱变率大于三价铬。
（3）致畸作用。物理、化学和生物学的各种不良因素可能会起到致畸作用。化学因素致畸的典型事例是20世纪60年代初孕妇服用前西德生产的一种俗称“反应停”的药物，这是一种非苯巴比妥安眠药，孕妇在妊娠反应时服用后，能引起胎儿“海豹症”畸形。研究表明，农药存在对环境的污染作用和残留在食物上的问题，且多具有胚胎毒性。具有致畸作用的农药有敌枯双、螟蛉畏、有机磷杀菌丹、灭菌丹、敌菌丹、五氯酚钠等；对人有致畸作用的污染物有能引起皮肤色素沉着的多氯联苯(PCB)，引起胎儿性水俣病的甲基汞等。物理因素如放射性物质，可引起眼白内障，小头症等畸形。生物学因素如风疹等病毒，在怀孕母体早期感染后可能引起胎儿畸形等。

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