第一篇:論文--基因?qū)θ祟惖碾p重影響
基因?qū)θ祟惖碾p重影響
基因工程(genetic engineering),也叫基因操作、遺傳工程,或重組體DNA技術(shù)。它是一項(xiàng)將生物的某個(gè)基因通過(guò)基因載體運(yùn)送到另一種生物的活性細(xì)胞中,并使之無(wú)性繁殖(稱之為“克隆”)和行使正常功能(稱之為“表達(dá)”),從而創(chuàng)造生物新品種或新物種的遺傳學(xué)技術(shù)。一般說(shuō)來(lái),基因工程是專指用生物化學(xué)的方法,在體外將各種來(lái)源的遺傳物質(zhì)(同源的或異源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA片段)與載體系統(tǒng)(病毒、細(xì)菌質(zhì)粒或噬菌體)的DNA結(jié)合成一個(gè)復(fù)制子。這樣形成的雜合分子可以在復(fù)制子所在的宿主生物或細(xì)胞中復(fù)制,繼而通過(guò)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞、生長(zhǎng)和篩選轉(zhuǎn)化子,無(wú)性繁殖使之成為克隆。然后直接利用轉(zhuǎn)化子,或者將克隆的分子自轉(zhuǎn)化子分離后再導(dǎo)入適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)體系,使重組基因在細(xì)胞內(nèi)表達(dá),產(chǎn)生特定的基因產(chǎn)物。基因工程中內(nèi)外源DNA插入載體分子所形成的雜合分子又稱為嵌合DNA或DNA嵌合體(DNA chimera)。構(gòu)建這類重組體分子的過(guò)程,即對(duì)重組體分子的無(wú)性繁殖過(guò)程又稱為分子克隆(molecular cloning),基因克?。╣ene cloning)或重組 DNA(recombinant DNA)??茖W(xué)界遍認(rèn)為,生物技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展將成為21世紀(jì)關(guān)系國(guó)家命運(yùn)的關(guān)鍵技術(shù)?;蚬こ痰难芯繒?huì)在各個(gè)領(lǐng)域?qū)θ祟惿鐣?huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
——摘自《基因工程》
基因一詞是由丹麥遺傳學(xué)家約翰森建議使用并沿用至今。1865年,科學(xué)家提出了遺傳因子的分離和自由組合假設(shè),為探索生命遺傳的奧妙拉開了序幕。1944年,艾佛里證明遺傳物質(zhì)的本質(zhì)是脫氧核糖核酸,即DNA。隨著遺傳學(xué)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,一門走向改造生物的新科學(xué)——基因科學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。
一、基因工程對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的影響。
在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,許多疾病的發(fā)生與基因有關(guān),但目前的分析技術(shù)還無(wú)法達(dá)到基因水平。利用基因芯片則可檢測(cè)出疾病的遺傳傾向并作出準(zhǔn)確診斷,由此影響整個(gè)醫(yī)療模式,特別是制藥工業(yè),將開發(fā)出很多基因水平的藥物。人類基因組工程研究取得的技術(shù)成果和資源已開始對(duì)生物醫(yī)學(xué)研究產(chǎn)生深刻的影響,并將給更廣泛的生物學(xué)研究和臨床醫(yī)學(xué)帶來(lái)革命。越來(lái)越詳細(xì)的基因組圖譜的繪制完成.有助于研究人員尋找諸如脆弱的X綜合征、1型和2型神經(jīng)纖維瘤、遺傳性結(jié)腸癌,阿耳茨海默氏癥和家族乳腺癌等幾十種與遺傳疾病有關(guān)的基因。人類基因治療是目前生命科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題,可能從來(lái)沒(méi)有一個(gè)問(wèn)題像基因治療那樣如此受到人們的注意。人類基因治療是有意改變?nèi)梭w活細(xì)胞的遺傳物質(zhì)以預(yù)防或治療疾病。體細(xì)胞基因治療是改變身體已分化細(xì)胞DNA的程序,這些細(xì)胞沒(méi)有能力將這種改變傳遞給下一代。生殖系基因治療是改變生殖細(xì)胞的程序,這些細(xì)胞能將改變傳遞給下一代。
二、基因工程對(duì)農(nóng)業(yè)、畜牧、養(yǎng)殖的影響。
利用基因工程,可以得到抗病蟲害和耐旱的農(nóng)作物;體質(zhì)、生殖力和抗病力更強(qiáng)的牲畜;更有營(yíng)養(yǎng)的農(nóng)產(chǎn)品;生物殺蟲劑:摻到食品里的可食用維生素;煙草等作物的環(huán)保新用途。認(rèn)識(shí)植物和動(dòng)物的基因組,將使我們培育出更強(qiáng)壯、更抗病的動(dòng)植物,降低農(nóng)業(yè)成本并且為人類提供更有營(yíng)養(yǎng)、不含殺蟲劑的食物。人們已在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開始使用生物工程種子種植抗病、抗旱并且?guī)缀醪恍枰┘託⑾x劑的農(nóng)作物。由于農(nóng)作物和牲畜更加健康,農(nóng)民能夠增加產(chǎn)量和減少浪費(fèi)。
利用基因工程,可以為人類提供質(zhì)量更高、數(shù)量更多的食品。但目前,對(duì)轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)出的食品的安全性問(wèn)題還存在一些不同的看法,這需要繼續(xù)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的研究,以求早日解決這類問(wèn)題。轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的趨勢(shì)是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的。轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,最根本的目的就是解決日益膨脹的地球人的吃飯問(wèn)題。
三、基因工程對(duì)社會(huì)科學(xué)的影響。
基因工程與通常的研究計(jì)劃不同,后者似乎僅在應(yīng)用時(shí)才發(fā)現(xiàn)與價(jià)值問(wèn)題有關(guān),而它本身就與許多價(jià)值問(wèn)題糾纏在一起。因此,人類基因組計(jì)劃包含著一個(gè)子計(jì)劃,稱為人類基因組計(jì)劃的倫理、法律和社會(huì)影響。
克隆技術(shù)有很大的實(shí)用價(jià)值?,F(xiàn)在的問(wèn)題是,能否將克隆技術(shù)移用于“人”? 在人的克隆問(wèn)題的爭(zhēng)論更激烈,涉及社會(huì)倫理問(wèn)題也更突出。首先無(wú)性繁殖復(fù)制的人體,將徹底搞亂世代的概念??寺∪伺c細(xì)胞核的供體既不是親子關(guān)系,也不是兄弟姐妹的同胞關(guān)系。他們類似于“一卵多胎同胞”,但又存在代間年齡差。這將在倫理道德上無(wú)法定位,法律上的繼承關(guān)系也將無(wú)以定位。其次,克隆人破壞了人的尊嚴(yán)。人在實(shí)驗(yàn)室里的器皿中像物品一樣被制造出來(lái),這樣無(wú)性繁殖的人不是真正的人,而只是有人形的自動(dòng)機(jī)器。每個(gè)生命都是獨(dú)一無(wú)二的,都有獨(dú)特的個(gè)人品性,“復(fù)制人”恰恰剝奪了這一點(diǎn)。再次,人類生育模式由于克隆人技術(shù)的成熟?!白约荷约骸钡纳J皆谠S多方面又給倫理學(xué)提出了許多解決不了的難題??寺∪诉€可能造成人類的性別比例失調(diào)。第四,如果克隆人是為了“優(yōu)生”。這種“優(yōu)生”克隆規(guī)劃由誰(shuí)來(lái)實(shí)施?是否要將人類分成值得克隆的優(yōu)良者與不值得克隆的劣等者。只有禁止克隆,才能避免是對(duì)不值得克隆的劣等者的嚴(yán)重傷害。
四、基因工程對(duì)其它領(lǐng)域的影響。
1.利用基因檢測(cè)技術(shù),開創(chuàng)DNA法醫(yī)學(xué)(身份鑒定)
罪犯可能會(huì)在犯罪現(xiàn)場(chǎng)留下 DNA,這可以用來(lái)確定犯罪嫌人;為錯(cuò)誤地受到犯罪指控的人洗冤;鑒定犯罪和災(zāi)難的分害者;確定親子和其他家庭關(guān)系;確定瀕危和保護(hù)物種,為野生動(dòng)物官員提供幫助(有可能用來(lái)控告偷獵者);查明也許會(huì)污染空氣、水。土壤和食品的細(xì)菌和其他生物體;為器官移植手術(shù)匹配器官捐獻(xiàn)者和接受者;為牲畜養(yǎng)殖和育種確定種系;鑒別魚子醬和葡萄酒等消費(fèi)品的真假。為了鑒別個(gè)體,法醫(yī)要掃描DNA中人各不同的大約10個(gè)區(qū)域,并且用這些數(shù)據(jù)建立受檢者的特征資料(有時(shí)稱為DNA指紋)。
2.新能源(生物燃料);檢測(cè)污染物的環(huán)境監(jiān)督;防止生物戰(zhàn)和化學(xué)戰(zhàn);安全有效地清除有毒廢物。1994年,美國(guó)能源部利用基因組工程研究形成的新能力啟動(dòng)了微生物基因組計(jì)劃,對(duì)有益于能源生產(chǎn)、改善環(huán)境、減少有毒廢物和工業(yè)加工的細(xì)菌進(jìn)行基因組測(cè)定。
3.對(duì)微生物世界更深人的了解,還將有助于對(duì)地球上生命的適應(yīng)性變化和生命限度的了解。此外,新的基因技術(shù)已經(jīng)使我們能夠更精確地確立微生物的多樣性,確定對(duì)維持或恢復(fù)大大小小生態(tài)系統(tǒng)的作用和完整性至關(guān)重要的微生物。對(duì)微生物界的研究,最終將為我們了解生物的相互作用和進(jìn)化史提供模式。
綜上的所述,基因工程的研究與發(fā)展,將是對(duì)人類社會(huì)的各個(gè)方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。基因工程將使人類的生活的更加完美、人類的壽命更長(zhǎng)久,人們的身體更健康。工業(yè)革命使人類社會(huì)進(jìn)入資本主義,希望基因工程也能夠?qū)⑷祟惿鐣?huì)帶入新的厲程。
國(guó)際交流學(xué)院
國(guó)際商務(wù)管理(中澳)061
王艷 健康教育11班
063467013101
第二篇:大氣污染對(duì)人類生活環(huán)境的影響論文
大氣污染對(duì)人類生活環(huán)境的影響
姓名
xx學(xué)院 學(xué)號(hào)******0031 專業(yè) 環(huán)境工程班級(jí) 2班
指導(dǎo)老師 Lybo
摘要:隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)化和城市化突飛猛進(jìn),生態(tài)環(huán)境已成為舉世矚目的問(wèn)題.大氣污染是環(huán)境污染的重要組成部分,本文對(duì)大氣及大氣環(huán)境做了簡(jiǎn)單介紹,進(jìn)而淺析了大氣污染對(duì)人體健康、人類生存和發(fā)展的影響,旨在喚起人們對(duì)大氣環(huán)境保護(hù)的重視.關(guān)鍵詞:大氣,大氣污染,人類健康
一、介紹大氣及大氣污染
1.1 大氣的組成及結(jié)構(gòu)
按照國(guó)際化組織(ISO)的定義,大氣是指地球環(huán)境周圍所有空氣的總和,環(huán)境空氣是指暴露在人群、植物、動(dòng)物和建筑物之外的室外空氣。可見(jiàn),“大氣”和“空氣”是同義詞,其組成成分在均質(zhì)層內(nèi)是一樣的,區(qū)別僅在于“大氣”指的范圍更大,“空氣”指的范圍相對(duì)小一些。大氣總質(zhì)量約為5.3x10^15t,其密度隨著高度而迅速減少,98.2%的空氣集中在30km以下空間。
大氣是自然環(huán)境的重要組成部分,是人類及一切生物賴以生存的物質(zhì)。人離開空氣5min就會(huì)死亡。同時(shí),人們也通過(guò)生產(chǎn)和生活獲得影響著周圍大氣的質(zhì)量。人與大氣環(huán)境之間的這種連續(xù)不斷的物質(zhì)和能量的交換,決定了大氣環(huán)境的重要性。
1.1.1 大氣的組成大氣由干潔空氣、水蒸氣和懸浮微粒三部分組成。干潔空氣的主要成分是氮、氧和氬,三者共占大氣總體積的99.6%,其他次要成分僅占0.04%左右。
由于大氣的湍流運(yùn)動(dòng)和動(dòng)植物的氣體代謝作用使不同高度、不同地區(qū)的空氣進(jìn)行交換和混合。因而在85km以下的大氣層中除二氧化碳和臭氧外,干潔空氣組成的比例基本保持不變,稱為均質(zhì)層。均質(zhì)層以上的大氣層中,以分子擴(kuò)散為主,其體組成隨高度而變化,稱為非均質(zhì)層。干潔空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為28.966,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(273.15K,101325Pa),其密度為1.293kg/m3。二氧化碳和臭氧是干潔空氣中的可變成分,對(duì)大氣的溫度分布影響較大。
大氣中的水蒸氣來(lái)源于地表水的蒸發(fā),其平均體積分?jǐn)?shù)不到0.5%,隨時(shí)空和氣象條件而變化。水蒸氣是實(shí)際大氣中唯一能在自然條件下發(fā)生相變的成分,這種相變導(dǎo)致了大氣中云、霧、雨、雪、雹等天氣現(xiàn)象的發(fā)生。
大氣懸浮微粒物有固體和液體兩類。前者包括粉塵、煙塵、宇宙塵埃、微生物和植物的孢子、花粉等;后者則指懸浮于大氣中的霧滴等水蒸氣凝結(jié)物。懸浮微粒粒徑一般是幾十微米之間,多集
中于大氣底層,含量和成分都是變化的。一般陸地多于海上,城市多于農(nóng)村,冬季多于夏季。其中有些物質(zhì)是引起大氣污染的物質(zhì)。它們的存在對(duì)輻射的吸收和散射,云、霧和降水的形成,大氣光電現(xiàn)象具有重要作用,對(duì)大氣污染有重要影響。
1.1.2 大氣層結(jié)構(gòu)
受地心引力而隨地球旋轉(zhuǎn)的大氣稱為大氣圈。雖然在幾千千米的高空中仍有微量氣體存在,但通常把地球表面到1200~1400km的氣層視為大氣圈的厚度,1400km以外被看作宇宙空間。
大氣圈具有層狀結(jié)構(gòu)。大氣層結(jié)構(gòu)是指氣象要素的垂直分布情況,如氣溫、氣壓、大氣密度和
大氣成分的垂直分布等。根據(jù)氣溫在垂直于地球表面方向上的分布,一般將大氣分
對(duì)流層、平流層、中間層、暖層和逸散層等5層。
1.2大氣污染、污染物和污染源
1.1.1 大氣污染的定義
按照ISO的定義,“空氣污染通常是由于人類活動(dòng)和自然過(guò)程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達(dá)到足夠的時(shí)間,并因此而危害了人體的舒適、健康和福利,或危害了環(huán)境?!彼^人體舒適、健康的危害,包括對(duì)人體正常生理機(jī)能的影響,引起急性病、慢性病,甚至死亡等;而所謂福利,則包括與人類協(xié)調(diào)并共存的生物、自然資源,以及財(cái)產(chǎn)、器物等。
1.1.2 大氣污染物
按照ISO定義,“空氣污染物是指由于人類活動(dòng)或自然過(guò)程排入大氣的并對(duì)人或環(huán)境產(chǎn)生有害影響的那些物資”。
大氣污染種類有很多種,按其存在狀態(tài),可分為氣溶膠態(tài)污染物和氣態(tài)污染物兩類。
1.氣溶膠態(tài)污染物
氣溶膠是指懸浮物在氣體介質(zhì)中的固體或液態(tài)微小顆粒所組成的氣體分散體系。從大氣污染控制角度,按照氣溶膠顆粒的來(lái)源和物理性質(zhì),可將其分為如下幾種:
(1)粉塵(Dust)指固體物質(zhì)的破碎、分級(jí)、研磨等機(jī)械過(guò)程或土壤、巖石風(fēng)化等自然過(guò)
程形成的懸浮小固體粒子。
(2)煙(Fume)熔融物質(zhì)經(jīng)高溫?fù)]發(fā)并伴隨一些化學(xué)反應(yīng)而生成的氣態(tài)物資經(jīng)冷卻凝結(jié)而
成的固體粒子,粒徑一般小于1微米。
(3)飛灰(Fly Ash)指由固體燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣帶走的灰分中的較細(xì)粒子。
(4)黑煙(Smoke)通常指燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的不完全燃燒產(chǎn)物,又稱炭黑,粒徑一般為
0.01~0.1微米。
(5)霧(Fog)在工程中,霧泛指小液滴的懸浮體,是由液體蒸氣的凝結(jié)、液體的霧化和化
學(xué)反應(yīng)等過(guò)程形成的,如水霧、酸霧、堿霧等。在氣象中,霧指造成能見(jiàn)度小于1km的小水滴懸浮體。
(6)化學(xué)煙霧(Smog)如硫酸煙霧、光化學(xué)煙霧等。
2.氣態(tài)污染物
氣態(tài)污染物包括無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩類。
無(wú)機(jī)氣態(tài)污染物有硫化物、含氮化合物、鹵化物、碳氧化物及臭氧、過(guò)氧化物等。
有機(jī)氣態(tài)污染物則有碳?xì)浠衔?,含氧有機(jī)物、含氮有機(jī)物、含硫有機(jī)物、含氯有機(jī)物等。揮發(fā)有機(jī)物(VOCs)是易揮發(fā)的一類含碳有機(jī)物總稱,近年來(lái)VOCs引起的大氣污染已受到廣泛的關(guān)注。
1.1.3大氣污染源
大氣污染的來(lái)源包括自然過(guò)程和人類活動(dòng)兩個(gè)方面。人類活動(dòng)排放的大氣污染物主要來(lái)自三個(gè)方面:①燃料燃燒;②工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程;③交通運(yùn)輸。前兩者稱為固定源,后者(如汽車、火車、飛機(jī)等)則稱為流動(dòng)源。
1.1.4 大氣污染的危害
大氣污染將造成很多方面的危害,其程度取決于大氣污染無(wú)的性質(zhì)、數(shù)量和滯留時(shí)間。這些危害包括:
(1)對(duì)人類健康的危害大氣污染物對(duì)人類健康的危害還包括急性和慢性兩方面。急性
危害一般出現(xiàn)在污染濃度較高的工業(yè)區(qū)及其附近。慢性危害實(shí)在大氣污染物直接或
間接的長(zhǎng)期作用對(duì)人體健康造成的危害。這種危害短期表現(xiàn)不明顯,不易察覺(jué)。據(jù)
我國(guó)10個(gè)城市統(tǒng)計(jì),呼吸道疾病的患病率和檢出率在工業(yè)重污染區(qū)為
30%~70%,而在輕污染去只有其1/2.(2)居民生活的費(fèi)用增加大氣污染造成的居民生活費(fèi)用增加,包括清掃、洗滌和生活
物資損壞三方面。根據(jù)1985年估算,每年全國(guó)損失達(dá)16億元。
(3)物質(zhì)材料破壞排入大氣中二氧化硫、碳氧化物、各種有機(jī)物等不僅直接腐蝕建筑
物、橋梁、機(jī)器和設(shè)備,而且衍生的二次污染光化學(xué)氧化劑、酸雨等能對(duì)這些物質(zhì)
材料產(chǎn)生更大的破壞。
(4)農(nóng)業(yè)水產(chǎn)損失大氣污染物對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)、森林、水產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害,其中特別是
農(nóng)業(yè)和森林受害最大,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、林木衰敗。
(5)影響全球大氣環(huán)境大氣污染物不僅污染底層大氣,而且能對(duì)上層大氣產(chǎn)生影響,形成酸雨、破環(huán)臭氧層、氣溫升高等全球性環(huán)境問(wèn)題,可能給人類帶來(lái)更嚴(yán)重的危
害。
二、大氣污染物對(duì)人類影響的具體內(nèi)容及事件
2.1 各種污染物對(duì)人類影響具體內(nèi)容
CO(10-6)
5-10對(duì)人體健康的影響 對(duì)呼吸道患者有影響 人滯留8h,視力及神經(jīng)機(jī)能出現(xiàn)障礙
120
250
500
3000 人滯留8h,出現(xiàn)氣喘 1h接觸,中毒,血液中CO—Hb>10% 2h接觸,頭疼,血液中CO—Hb=40% 2h接觸,劇烈心痛,眼花,虛脫 30min即死亡
CO對(duì)人體健康的影響 NO2(10)
10—15
100—150
250-6對(duì)人體健康的影響 聞到臭味 聞到強(qiáng)臭味 10min眼、鼻受到刺激 1min內(nèi)人呼吸困難 3min感到胸痛、惡心 在30—60min內(nèi)死亡 很快死亡
NO2對(duì)人體健康的影響
2.2 大氣污染物對(duì)人類社會(huì)的直接損害事件(OL)
(1)馬斯河谷事件:1930年12月1~5日,比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)處于狹窄盆地中發(fā)生氣溫逆轉(zhuǎn),工廠排出的有害氣體在近地層積累。3天后,有人發(fā)病,癥狀為胸痛、咳嗽、呼吸困難等。一周內(nèi)有60多人死亡。心臟病、肺病患者死亡率最高。
(2)多諾拉事件:1948年10月26~31日,美國(guó)賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)。該鎮(zhèn)處于河谷,10月最后一個(gè)星期大部地區(qū)受反氣旋和逆溫控制,加上26~30日持續(xù)有霧,使大氣污染物在近地層積累。二氧化硫及其氧化作用的產(chǎn)物與大氣中塵粒結(jié)合是致害因素。發(fā)病者 5911 人,占全鎮(zhèn)總?cè)丝?3%。癥狀是眼痛、肢體酸乏、嘔吐、腹瀉;死亡17人。
(3)洛杉磯光化學(xué)煙霧事件:20世紀(jì)40年代初期,美國(guó)洛杉磯全市50 多萬(wàn)輛汽車每天消耗
汽油約1600萬(wàn)升,向大氣排放大量碳?xì)浠衔?、氮氧化物、一氧化碳。該市臨海依山,處于50千米長(zhǎng)的盆地中,汽車排出的廢氣在日光作用下,形成以臭氧氣為主的光化學(xué)煙霧。
(4)倫敦?zé)熿F事件:1952年12月5~8日,英國(guó)倫敦市。5~8日,英國(guó)幾乎全境為濃霧覆蓋,4天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000人:45 歲以上的死亡最多,約為平時(shí)3倍;1歲以下死亡的,約為平時(shí)2倍。事件發(fā)生的1周中,因支氣管炎死亡的人數(shù)是平時(shí)的9.3倍。
(5)四日市哮喘事件:1961年,日本四日市。1955年以來(lái),該市石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣嚴(yán)重污染城市空氣。重金屬微粒與二氧化硫形成硫酸煙霧。1961年,哮喘病發(fā)作。1967年,一些患者不堪忍受痛苦而自殺。1972年,全市共確認(rèn)哮喘病患者達(dá)817 人,死亡10多人。
三、大氣污染防治及其法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系
3.1 控制大氣污染的技術(shù)措施
1)
2)清潔生產(chǎn):清潔的生產(chǎn)過(guò)程和清潔的產(chǎn)品 可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略
? 改善能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)和布局,提高清潔能源和優(yōu)質(zhì)能源比例
? 提高能源利用效率和節(jié)約能源
? 推廣少污染的煤炭開采技術(shù)和清潔煤技術(shù)
? 積極開發(fā)利用新能源和可再生能源
3)
4)建立綜合性工業(yè)基地:各企業(yè)間相互利用原材料和廢棄物,減少污染物排放總量 對(duì)煙(廢)氣進(jìn)行凈化處理
3.2 控制大氣污染的經(jīng)濟(jì)措施
1)必要的環(huán)境保護(hù)投資
? 環(huán)保投資占國(guó)民生產(chǎn)總值(GNP)的比例,發(fā)展中國(guó)家為0.5-1%,發(fā)達(dá)國(guó)
家為1-2%
? 我國(guó)目前比例為0.7-0.8%,希望能達(dá)到1.5%
2)實(shí)行“污染者和使用者支付原則”,可采用的經(jīng)濟(jì)手段:
? 建立市場(chǎng)(排污許可證制度等)
? 稅收手段(污染稅、資源稅等)
? 收費(fèi)制度(排污費(fèi)等)
? 財(cái)政手段(治理污染的財(cái)政補(bǔ)貼等)
? 責(zé)任制度(賠償損失和罰款等)
3.3 中華人民共和國(guó)大氣污染防治法
?
執(zhí)行
?
?
1987年9月5日由第六屆全國(guó)人大常委會(huì)第22次會(huì)議通過(guò),1988年6月1日起1995年8月29日,第八屆全國(guó)人大常委會(huì)第15次會(huì)議對(duì)該法進(jìn)行了修訂 2000年對(duì)該法進(jìn)行了再次修訂 參考文獻(xiàn): 童志權(quán).《大氣污染控制工程》【M】.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.7
馬偉光 宋旭升.《氣圈:藍(lán)天的怒吼》【M】.遼寧:遼寧人民出版社,1991
第三篇:環(huán)境與健康論文(環(huán)境因素對(duì)人類健康的影響
環(huán)境與健康論文(環(huán)境因素對(duì)人類健康的影響
1、人類與環(huán)境的關(guān)系
環(huán)境是指以我們?nèi)祟悶橹黧w的外部世界,是人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。人與環(huán)境,象魚和水一樣密不可分。環(huán)境創(chuàng)造了人類,人類依存于環(huán)境,受其影響,不斷與之相適應(yīng);人類又通過(guò)自身的生產(chǎn)活動(dòng)不斷改造環(huán)境,使人與自然更加和諧。生活環(huán)境對(duì)人類的生存和健康意義重大,適宜的生活環(huán)境,可以促進(jìn)人類的健康長(zhǎng)壽。反之,如果對(duì)人類生產(chǎn)和生活活動(dòng)中產(chǎn)生的各種有害物質(zhì)處理不當(dāng),使環(huán)境受到破壞,不僅損害人類健康,甚而還會(huì)導(dǎo)致人類健康近期和遠(yuǎn)期的危害,威脅子孫后代。也就是說(shuō)嚴(yán)重的環(huán)境污染,能造成生態(tài)系統(tǒng)的危機(jī),導(dǎo)致人類的災(zāi)難。流行病學(xué)研究證明,人類的疾病70%~90%與環(huán)境有關(guān)。人類想健康長(zhǎng)壽,就必須建立和保持同外在環(huán)境的和諧關(guān)系。
2、地理環(huán)境與健康的關(guān)系
有關(guān)地理環(huán)境對(duì)人的壽命的影響?!饵S帝內(nèi)經(jīng)》中《素問(wèn)·五常政大論》說(shuō):“一州之氣,生化壽夭不同,其故何也?岐伯曰:高下之理,地勢(shì)使然也?!哒咂錃鈮郏抡咂錃庳?,地之小大也,小者小異,大者大異。”此指居住在空氣清新、氣候寒冷的高山地區(qū)的人多長(zhǎng)壽,而那些住在空氣污濁、氣候炎熱的低洼地區(qū)的人則壽命相對(duì)較短。作為養(yǎng)生的地理環(huán)境,最理想的居處是陽(yáng)光充足,空氣清新,水源潔凈,土壤肥沃,景色秀美的自然環(huán)境。在地理環(huán)境的選擇上,唐代醫(yī)家孫思邈在《干金翼方》中提到:“山林深遠(yuǎn),固是佳景……背山臨水,氣候高爽,土地良沃,泉水 清美……若得左右映帶崗阜形勝最為上地,地勢(shì)好,亦居者安?!绷己玫牡乩憝h(huán)境不僅是人類物質(zhì)生活的可靠保證,而且是人體健康不可缺少的條件。自古以來(lái),僧 侶的廟宇或皇族的行宮多建筑在環(huán)境幽靜、林木茂盛的山上,或在碧波環(huán)繞、水天一色的海島上,說(shuō)明人們對(duì)養(yǎng)生的地理環(huán)境選擇上,早已達(dá)到相當(dāng)高的水平。目前在城市 我們對(duì)住宅的環(huán)境進(jìn)行綠化和美化,使其達(dá)到良好的生活環(huán)境,以利于養(yǎng)生。創(chuàng)造一個(gè)樹木環(huán)繞,郁郁蔥蔥,鮮花盛開,千姿百態(tài)的住宅環(huán)境。這樣的環(huán)境可以使居住者心曠神怡,置身于大自然的純樸美和自然美之中,為生活增添無(wú)限樂(lè)趣,從而達(dá)到養(yǎng)生怡性,延年益壽的目的。
3、環(huán)境污染的危害
環(huán)境污染主要包括以下幾個(gè)方面:一是工業(yè)廢氣、噪聲等環(huán)境污染嚴(yán)重;二是人們賴以生存的水質(zhì)污染嚴(yán)重;三是每日三餐中的果蔬食品,由于施用化肥農(nóng)藥及激素類所產(chǎn)生的毒害;四是人們?nèi)粘I钪须娖黝惖奈廴?。上述諸種因素造成了人體的生理平衡失調(diào)~~~~~~~ 在日益經(jīng)濟(jì)化的社會(huì)中,各類非自然的新物質(zhì)層出不窮,人類在享受這美好的生活的同時(shí)也在注意著對(duì)自己身體好壞的東西。尤其是在人類每日必須的餐飲方面?!懊篮没鹜饶c,不添加任何防腐劑??”這句耳熟能詳?shù)膹V告語(yǔ)提醒著人們食品的安全,食品添加劑,是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味以及防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成或是天然物質(zhì)。食品添加劑是一種非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),添加劑的種
類按其來(lái)源可分為天然食品添加劑與化學(xué)合成食品添加劑兩大類。天然食品添加劑是利用動(dòng)植物或微生物的代謝產(chǎn)物等為原料,經(jīng)提取所得的天然物質(zhì)?;瘜W(xué)合成食品添加劑是通過(guò)化學(xué)手段,使元素或化合物發(fā)生氧化、還原、縮合、聚合等合成反應(yīng)所得到的物質(zhì)。目前使用的大多屬于化學(xué)合成的食品添加劑。
有了食品添加劑,食品安全的問(wèn)題也就越來(lái)越引起人們的關(guān)注。食品添加劑的使用也引起了很多的爭(zhēng)議,在用與不用之間產(chǎn)生了很多爭(zhēng)論。其實(shí),任何東西都具有兩面性。就拿廣泛用于風(fēng)味酸奶、水果罐頭、八寶粥、果凍、等食品的阿斯巴甜來(lái)說(shuō),它具有和蔗糖極其近似的清爽甜味,無(wú)苦澀后味和金屬味,是迄今開發(fā)成功的甜味最接近蔗糖的甜味劑。阿斯巴甜的甜度是蔗糖的200倍,在應(yīng)用中僅需少量就可達(dá)到希望的甜度,所以在食品和飲料中使用阿斯巴甜替代糖,可明顯降低熱量并不會(huì)造成齲齒。與蔗糖或其他甜味劑混合使用有協(xié)同效應(yīng),如加2%~3%于糖精中,可明顯掩蓋糖精的不良口感,與香精混合,具有極佳的增效性,尤其是對(duì)酸性的柑桔、檸檬、柚等,能使香味持久、減少芳香劑的用量。此外,阿斯巴甜中的蛋白質(zhì)成分,可被人體自然吸收分解。當(dāng)然,有利必有弊,阿斯巴甜對(duì)酸、熱的穩(wěn)定性較差,在強(qiáng)酸強(qiáng)堿中或在高溫加熱時(shí)易水解生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮,不適宜制作溫度>150℃的 面包、餅干、蛋糕等焙烤食品和高酸食品。因?yàn)榘⑺拱吞鹪谌梭w胃腸道酶作用下可分解為苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇,不適用于苯丙酮酸尿患者。也有報(bào)告指出有少數(shù)人會(huì)對(duì)阿斯巴甜
不耐,可能會(huì)引起頭痛、抽搐、惡心、過(guò)敏反應(yīng)的癥狀。有了這些不利的因素存在,人們所擔(dān)心的問(wèn)題也就隨之而來(lái)。也許有人會(huì)想:不在果凍、八寶粥、水果罐頭等食品里加阿斯巴甜就不會(huì)對(duì)人們的健康產(chǎn)生威脅了。但是,很多問(wèn)題并不是人們所想象的那么簡(jiǎn)單,如果不用阿斯巴甜代替糖,食品中存在的糖分就會(huì)增多。吃糖過(guò)多可影響體內(nèi)脂肪的消耗,造成脂肪堆積,容易肥胖;吃糖過(guò)多,還可以影響鈣質(zhì)代謝;吃糖過(guò)多,會(huì)使人產(chǎn)生飽腹感,食欲不佳,影響食物的攝入量,進(jìn)而導(dǎo)致多種營(yíng)養(yǎng)素的缺乏。除此之外,食用過(guò)多的糖可能會(huì)導(dǎo)致心臟病、高血壓等疾病。對(duì)幼兒來(lái)說(shuō),可能會(huì)造成齲齒、近視、軟骨癥、消化道等疾病。這同樣對(duì)人的健康產(chǎn)生了極大的威脅。所以,有的時(shí)候使用一定的添加劑是有益的。
其實(shí),食品添加劑并沒(méi)有人們想象的那么危害人的健康,它會(huì)為人們帶來(lái)很多方便。除了上面所說(shuō)的阿斯巴甜以外,還有很多食品添加劑都有一定的用處。比如說(shuō)防腐劑,除了少數(shù)的物品(如食鹽)外,食品都來(lái)自各種動(dòng)物或植物,各種生鮮食品,在植物采收或動(dòng)物屠宰后,若不及時(shí)加工或有效保存,往往會(huì)敗壞變質(zhì),適當(dāng)?shù)募尤胍恍┓栏瘎?,就可以延長(zhǎng)食品的保存期。很多人認(rèn)為食品中的防腐劑會(huì)威脅人的身體健康??梢恍┦称啡绻皇褂梅栏瘎┑脑挘瑫?huì)引起致病菌的大量滋生,更加威脅人的健康。因此,適當(dāng)?shù)氖褂梅栏瘎?duì)我們來(lái)說(shuō)是有必要的。我們不必為了擔(dān)心食品的變質(zhì)而勉強(qiáng)自己一定要在短時(shí)間內(nèi)用完。食品的色、香、味、形態(tài)等也是人們很在意的一項(xiàng)重要指標(biāo)。食品加工后會(huì)出現(xiàn)褪色、變色、風(fēng)味和質(zhì)地的改變。適當(dāng)使用著
色劑、護(hù)色劑、漂白劑、香料、乳化劑和增稠劑,可明顯提高食品的感官質(zhì)量,滿足消費(fèi)者的不同需要。食品的營(yíng)養(yǎng)成分是人們最關(guān)注,也最在意的一件事,食品應(yīng)富有營(yíng)養(yǎng),但食品加工不可避免地造成一定的營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失。食品加工時(shí)適當(dāng)?shù)靥砑幽承儆谔烊粻I(yíng)養(yǎng)素范圍的食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,可大大提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,這對(duì)于防止?fàn)I養(yǎng)不良和營(yíng)養(yǎng)缺乏、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)平衡、提高人們健康水平具有重要意義。當(dāng)然了,任何東西都不能過(guò)多的使用,就算是再好的東西使用過(guò)度,也會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生影響,上述所說(shuō)的各種食品添加劑當(dāng)然也不例外,所以,我們?cè)谑褂檬称诽砑觿r(shí)要適中,適當(dāng)。另一方面,食品添加劑的使用是人類飲食文化進(jìn)步的表征。食品工業(yè)越發(fā)展,人民生活水平越提高,使用食品添加劑品種也就越多。
天然品不等于安全,合成品不等于有毒。不要盲目迷信“純天然”食品。食品的優(yōu)劣,不能以所含成份是天然生成還是人工合成來(lái)衡量,天然物質(zhì)并非全部是無(wú)害的,人工合成物質(zhì)也并非都會(huì)有損健康。比如:人類食用的動(dòng)植物,有些本身就含有有害的物質(zhì);歐美一些國(guó)家對(duì)我國(guó)的中草藥就不認(rèn)可;用于生產(chǎn)食品的油脂、調(diào)味品、面粉等原料本身就已經(jīng)含有合成防腐劑;人類大量服用的西藥都是合成化學(xué)品。使用的食品添加劑只要是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),就是安全的。超量使用,即使是天然的,也可能適得其反。
總之,在面對(duì)食品添加劑和食品安全的問(wèn)題上,我們應(yīng)該用正確,科學(xué)的態(tài)度去認(rèn)識(shí)它們,合理、合法的使用食品添加劑,完善統(tǒng)一全面的食品安全標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)檢測(cè)體系,加強(qiáng)食品安全的保障體系建設(shè)。
由于,新的食品安全問(wèn)題會(huì)不斷涌現(xiàn),因此,食品安全控制不是一朝一夕就能解決的,也不是單獨(dú)某一個(gè)部門能搞好的,而是一項(xiàng)需要多個(gè)政府部門共同負(fù)責(zé)的長(zhǎng)期任務(wù)。目前,我國(guó)已經(jīng)加強(qiáng)了監(jiān)督解決食品安全問(wèn)題的力度,在一些領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定成績(jī)??梢灶A(yù)見(jiàn),在政府以及社會(huì)各階層的共同努力下,食品安全問(wèn)題能夠得以更好的解決。
第四篇:手機(jī)的發(fā)展及對(duì)人類的影響
手機(jī)的發(fā)展及對(duì)人類的影響
在貝爾的電話接通的那一剎那,通信時(shí)代悄然而至。貝爾,這個(gè)偉大的名字,也在電話接通的那一剎那,被永久的載入了人類的史冊(cè),為后人所頌揚(yáng)?;蛟S連當(dāng)初的貝爾都未曾想到,他的發(fā)明會(huì)給人類帶來(lái)多大的天翻地覆般的變化。
現(xiàn)如今,由電話衍生而來(lái)的手機(jī)也成為了人類最普遍的聯(lián)系方式。蘋果,諾基亞,三星,摩托羅拉人類最常用的電子產(chǎn)品。最近剛剛?cè)ナ赖膯滩妓?,之所以能被人們所熟知,很大程度上是因?yàn)樗翘O果公司的總裁。
隨著科技的發(fā)展,移動(dòng)通信設(shè)備已遠(yuǎn)非貝爾的聽筒可比。功能愈加強(qiáng)大的手機(jī)層出不窮,在令人眼花繚亂的同時(shí)也不得不讓人驚嘆科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及手機(jī)功能的強(qiáng)大。3G技術(shù)的應(yīng)用普及使得視頻聊天成為可能。手機(jī)上網(wǎng),隨時(shí)隨地瀏覽網(wǎng)頁(yè),瀏覽新聞,讓自己時(shí)刻跟上世界風(fēng)雨變幻的步伐,第一手掌握各種新聞信息,時(shí)刻走在前列??梢院敛豢鋸埖卣f(shuō),手機(jī)的應(yīng)用使得“秀才不出門全知天下事”真正成為可能。手機(jī)越來(lái)越成為人類的必備工具。可以想象一下,如果沒(méi)有了手機(jī),我們的生活會(huì)變成什么樣子。當(dāng)相隔千里的親人,朋友想要得到彼此的音訊時(shí),當(dāng)一個(gè)出門在外的學(xué)子想給家里報(bào)一聲平安時(shí),他們?cè)趺崔k?寫信,托人捎信?這些都太慢了,而且還沒(méi)有時(shí)效性。當(dāng)一位生命垂危的病人急需急救時(shí),他能怎么辦?托人去喊醫(yī)生?恐怕還沒(méi)等到醫(yī)生前來(lái)?yè)尵龋∪司鸵幻鼏韬袅?。但這些問(wèn)題在手機(jī)面前就可以迎刃而解了。相隔千里的親人可以通過(guò)手機(jī)彼此說(shuō)一聲問(wèn)候,求學(xué)在外的學(xué)子可以用手機(jī)給家里道一聲平安。生命垂危的病人可以通過(guò)手機(jī)叫來(lái)醫(yī)院的救護(hù)車,從而挽救一條寶貴的生命。以上的種種,也可以看出手機(jī)在生活中的重要。
但凡事有利必有弊,手機(jī)的應(yīng)用普及亦是如此。手機(jī)上網(wǎng)讓我們能隨時(shí)隨地了解國(guó)內(nèi)外大事,但也讓一些人沉溺于手機(jī)上網(wǎng)的便利。一些人只是抱著一個(gè)手機(jī)在那聊天上網(wǎng),久而久之,社交能力便是漸漸退化。另外,一些學(xué)生將手機(jī)帶到學(xué)校,甚至是課堂上,這自然而然的便影響到了學(xué)生的學(xué)習(xí),耽誤了他們的大好前程。
因此,手機(jī)給我們帶來(lái)了極大的便利,也帶來(lái)了一些不好的方面,好好利用手機(jī),它便能成為我們強(qiáng)有力的工具。只有這樣,手機(jī)的發(fā)展才更有意義!
第五篇:人類活動(dòng)對(duì)水環(huán)境的影響
人類活動(dòng)對(duì)水環(huán)境的影響
由于自然或人為因素,使地理環(huán)境發(fā)生改變,從而引起水循環(huán)要素、過(guò)程、水文情勢(shì)發(fā)生變化,稱為水文效應(yīng)。
人類活動(dòng)對(duì)水文情勢(shì)的影響可分兩類:直接影響,是指人類活動(dòng)使水循環(huán)要素的量或質(zhì)、時(shí)空分布直接發(fā)生變化,如興建水庫(kù)、跨流域引水工程、作物灌溉、城市供水或排水等。均直接使水循環(huán)和水資源的量、質(zhì)發(fā)生變化;間接影響,指人類活動(dòng)通過(guò)改變下墊面狀況、局地氣候,以間接方式影響水循環(huán)各要素。例如植樹造林、發(fā)展農(nóng)業(yè)、城市化等。
人類活動(dòng)對(duì)水循環(huán)的影響,推動(dòng)了自然環(huán)境的變化。這種變化可能是朝著有利于人類的方向發(fā)展,也可以朝著不利的方向發(fā)展,弄清其機(jī)理,在理論上和實(shí)踐上,均具有重要的意義。
水利工程、農(nóng)業(yè)措施對(duì)水文要素的影響。
1)水利措施水文效應(yīng)
農(nóng)田水利措施主要包括灌溉、排水措施、山區(qū)梯田谷坊措施、平原圩區(qū)的控制措施等,其水文效應(yīng)則各異。
農(nóng)田灌溉主要通過(guò)修建蓄水塘壩或提水工程、輸配水系統(tǒng)等措施,以滿足田間灌溉的需水要求。這些蓄、提、引、輸水措施一旦實(shí)施運(yùn)轉(zhuǎn),就會(huì)改變天然河道的流量過(guò)程及水量的空間分布。一方面引取河水減少了上游河水來(lái)量;另一方面,引取的水通過(guò)輸水干、支、斗、農(nóng)、毛渠及田間滲漏補(bǔ)給地下水,抬高了地下水位,最終再回歸下游河道。由于大規(guī)模灌溉,不僅抬高潛水位,而且增大了土壤含水量,這就使?jié)撍屯寥赖恼舭l(fā)量增加,因而使得灌區(qū)上空往往溫度低,濕度增加,為降水創(chuàng)造了有利條件。據(jù)美國(guó)伊利諾斯州水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院資料,灌溉能使夏季雨量明顯增加。
地表或地下排水的效應(yīng),主要是加速地下水消退,降低地下水位,減少潛水蒸發(fā),從而加大地下水對(duì)河流的補(bǔ)給量,使水流量增加。同時(shí),排水能減少地面積水和蒸發(fā),改善匯流條件,加速水流的匯集,從而增加河川徑流量。排水區(qū)在流域中所處位置不同,對(duì)洪峰流量的影響也不同,排水工程在流域上游,則加速洪水的匯集,加大洪峰流量。使洪水過(guò)程線趨于尖瘦;處在流域下游將可能降低洪峰,拉平洪水過(guò)程。排水措施的影響程度主要取決于排水河系的密度和深度。
山區(qū)修筑水平梯田、谷坊、魚鱗坑等,主要是改變坡面和河流的坡降及糙率,攔蓄和延緩了地表徑流,增加地表水的下滲,變地表水為潛流,因而延緩洪水過(guò)程,同時(shí)也起著防止水土流失的作用。
三角洲平原感潮河網(wǎng)區(qū)地勢(shì)低平,為了防洪擋潮及降低地下水,通常修筑圩堤并建立以骨干河道和水閘泵站為主的聯(lián)圩分片治理的大控制體系。這樣大面積圩區(qū)被圩堤水閘所包圍,內(nèi)外河關(guān)系受人工控制,雖然改善了圩區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,但大控制縮小了河網(wǎng)的調(diào)蓄容積,增大了外河洪潮威脅,而且內(nèi)河被控制,水流不暢,往往使內(nèi)河遭受污染,并日趨嚴(yán)重。2)農(nóng)業(yè)措施對(duì)水文過(guò)程的影響。
農(nóng)業(yè)措施包括:
①農(nóng)業(yè)土地利用,如開荒耕作和放牧、作物種植等;
②農(nóng)業(yè)改良措施,如農(nóng)田基本建設(shè)、農(nóng)田灌溉等;
③水土保持措施,如荒山植樹造林、修建梯田、等高耕作、修水平溝、魚鱗坑等;
④土壤施肥和農(nóng)藥施用,如化肥、殺蟲劑和除草劑的施用等。農(nóng)業(yè)措施對(duì)水文過(guò)程的影響范圍廣、變化緩慢,是水文效應(yīng)研究中的重要課題。農(nóng)業(yè)措施影響水文過(guò)程: 農(nóng)業(yè)措施影響水文過(guò)程,主要是通過(guò)改變徑流的產(chǎn)流、匯流條件及蒸發(fā)和下滲的條件而反映的(見(jiàn)土壤水)。農(nóng)業(yè)措施水文效應(yīng)的性質(zhì)和大小,因農(nóng)業(yè)措施的不同而異。如不同的作物有不同的蒸騰量,需水量差別也很大;不同的作物布局和耕作制度具有不同的耗水量,墾荒耕種以及深耕、土壤保墑措施等都能改變土壤的下滲能力;各種水土保持措施有防止水土流失、增加降水下滲的作用;修筑梯田還會(huì)改變坡面匯流條件,延緩匯流過(guò)程等。但水土保持措施的水文效應(yīng)取決于措施的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)降雨量超過(guò)水土保持標(biāo)準(zhǔn)的情況下便會(huì)使措施失去保水保土的功能。從水文效應(yīng)的大小來(lái)看,在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)它與降雨量的大小沒(méi)有關(guān)系,水土保持的效應(yīng)隨降雨量的增加而減小。
城市水文效應(yīng)
城市化水文效應(yīng)是一個(gè)公眾尚未熟知的概念,它是指在快速城市化區(qū)域,由于屋頂和硬質(zhì)地面等不滲透面積的大幅增加,導(dǎo)致該地區(qū)的雨水匯流特征改變的現(xiàn)象,其表現(xiàn)為洪水總量增多,洪峰流量加大,洪水匯流時(shí)間縮短。簡(jiǎn)單說(shuō)就是城市化產(chǎn)生的不滲透地面把本應(yīng)滲入土中的一部分雨水給截留了,從而更易產(chǎn)生洪災(zāi)。
2004年7月10日北京的一場(chǎng)暴雨給城市交通帶來(lái)的不便,實(shí)際上是一個(gè)現(xiàn)在我國(guó)許多城市都遇到的問(wèn)題。這場(chǎng)降雨提醒人們注意快速城市化本身所帶來(lái)的不利的生態(tài)后果,并采取相應(yīng)的措施。實(shí)際上城市化水文效應(yīng)是發(fā)達(dá)國(guó)家在二戰(zhàn)后曾經(jīng)普遍遇到過(guò)的問(wèn)題,我國(guó)的城市化過(guò)程應(yīng)該發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì),避免走西方城市開始時(shí)忽視城市化水文效應(yīng),直到影響城市運(yùn)轉(zhuǎn)再加以改造的老路。產(chǎn)生原因
城市化是促使自然環(huán)境發(fā)生變化的強(qiáng)大因素之一。城市化的過(guò)程增大了人類社會(huì)與周圍環(huán)境間的相互作用。城市興建和發(fā)展后,大片耕地和天然植被為街道、工廠和住宅等建筑物所代替,下墊面的滯水性、滲透性、熱力狀況均發(fā)生明顯的變化,集水區(qū)內(nèi)天然調(diào)蓄能力減弱,這些都促使市區(qū)及近郊的水文要素和水文過(guò)程發(fā)生相應(yīng)的變化。城市的熱島郊應(yīng)、凝結(jié)核效應(yīng)、高層建筑障礙效應(yīng)等的增強(qiáng),使城市的年降水量增加5%以上,汛期雷暴雨的次數(shù)和暴雨量增加10%以上(見(jiàn)城市氣候)。地表不透水面積比重很大,地下滿布著排水管道的市區(qū),截留、填洼、下滲的損失水量很少,水流在地表及下水道中匯流歷時(shí)和滯后時(shí)間大大縮短,徑流系數(shù)和集流速度增大,使城市及其下游的洪水過(guò)程線變高、變尖、變瘦,洪峰出現(xiàn)時(shí)刻提前,城市地表徑流量大為增加。如上海城市化后地表徑流量增加20~25%,為此增加了城市及其下游防洪、排澇的壓力。
城市工業(yè)廢水和生活污水向河流排放,工業(yè)廢氣向大氣排放后形成的酸雨,使天然水體受到污染,生態(tài)平衡遭到破壞,嚴(yán)重危及工業(yè)生產(chǎn)和人民生活。通常在枯水季節(jié),河川徑流減少,稀釋能力削弱,水質(zhì)更趨惡化。在城市化水平較高的地區(qū),其下游水體一般都受到污染。天然水體水質(zhì)惡化更加劇了城市水資源的緊缺。
城市迅速膨脹,人口高度集中,工業(yè)迅速發(fā)展,城市需水量也急劇增加。城市居民用水的消耗定額平均為農(nóng)村居民的5~8倍,新興工業(yè)的耗水量更多,對(duì)水質(zhì)的要求更高,故城市用水量的增長(zhǎng)速度大大超過(guò)了人口增長(zhǎng)的速度。例如上海1949~1980年間,人口增加了1倍多,用水量增加近6倍。城市供水日益緊張,原來(lái)的地表水源和供水設(shè)施不能適應(yīng)發(fā)展的要求,許多城市超量開采地下水,使地下水資源日趨枯竭,不僅帶來(lái)了水資源危機(jī),甚至造成地面沉降的危害。為此,不少城市采取遠(yuǎn)距離引水的途徑,以解決城市供水不足的問(wèn)題。
城市工業(yè)廢水和生活污水向河流排放,工業(yè)廢氣向大氣排放后形成的酸雨,使天然水體受到污染,生態(tài)平衡遭到破壞,嚴(yán)重危及工業(yè)生產(chǎn)和人民生活。通常在枯水季節(jié),河川徑流減少,稀釋能力削弱,水質(zhì)更趨惡化。在城市化水平較高的地區(qū),其下游水體一般都受到污染。天然水體水質(zhì)惡化更加劇了城市水資源的緊缺。
森林水文效應(yīng)
森林對(duì)蒸發(fā)、降水、徑流等水平衡要素及河流、地下水、泥沙等水文情勢(shì)的影響。又稱流域森林影響。
①對(duì)蒸發(fā)影響:森林地區(qū)的降水,為林冠枝葉和林下枯枝落葉層截留。截留作用主要發(fā)生在降雨初期,一次降雨最大截留量有一定的數(shù)值。林冠枝葉截留的雨量最終消耗于蒸發(fā),它與散發(fā)量(通過(guò)根、莖、葉向大氣逸散的水量)、林內(nèi)地面蒸發(fā)量共同構(gòu)成林地蒸散發(fā)。林地蒸散發(fā)中散發(fā)量占很大比重,地面蒸發(fā)量較小。氣候濕潤(rùn),有充沛水分供給蒸發(fā)的地區(qū),森林對(duì)流域的蒸散發(fā)影響不大;氣候干燥,水分供應(yīng)不足的地區(qū),林區(qū)蒸散發(fā)比非林區(qū)大。②對(duì)降水影響:一般認(rèn)為由于林冠大量蒸騰,林區(qū)上空水汽含量增多,濕度大;大氣中水平氣流經(jīng)森林阻礙被迫抬升等,都有利于降水;林區(qū)內(nèi)多水平降水。蘇聯(lián)卡明草原58年觀測(cè)資料表明,森林地區(qū)降水量比空曠地區(qū)大 9%。中國(guó)的野外調(diào)查及實(shí)驗(yàn)資料也有這樣的現(xiàn)象。但亦有不少資料表明,森林對(duì)降水沒(méi)有影響或影響甚微。林下土壤的下滲強(qiáng)度一般比非林地要大得多。這與林地落葉層能減緩地表徑流流速、森林土壤中根系發(fā)育、土壤中有機(jī)質(zhì)多、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)發(fā)育等有關(guān)。據(jù)中國(guó)科學(xué)院地理研究所在陜西省黃龍林區(qū)的測(cè)定,林地的穩(wěn)滲率比周圍的耕地和草地都大。③對(duì)徑流影響:包括對(duì)洪水、枯水、年徑流量和徑流年內(nèi)分配等的影響。對(duì)于一次孤立的洪水,森林有明顯的降低洪峰、減少洪水流量、延緩洪水過(guò)程的作用。對(duì)于連續(xù)洪水,林區(qū)洪水流量通常比非林區(qū)大。在一般情況下,流域內(nèi)林區(qū)枯季徑流量比非林區(qū)大,年內(nèi)分配也較均勻。森林對(duì)年徑流的影響比較復(fù)雜。森林流域年徑流量比無(wú)林流域小,森林砍伐后會(huì)使年徑流量增加。大面積森林隨氣候和下墊面性質(zhì)不同,其結(jié)果也大不相同。蘇聯(lián)在喀爾巴阡山南北坡36個(gè)流域內(nèi)的調(diào)查表明,年徑流量隨林率的增大而增加。中國(guó)通過(guò)對(duì)比流域分析表明,北方干旱地區(qū)年徑流量隨林率增大而減小(石質(zhì)山區(qū)除外),南方濕潤(rùn)地區(qū)則相反。從熱帶到溫帶,年徑流量均因森林砍伐而增加,造林后則使年徑流量減少。④對(duì)地下水影響:較為復(fù)雜,一般認(rèn)為山區(qū)森林下滲的水量對(duì)地下水補(bǔ)給有利;平原森林對(duì)地下水影響隨氣候條件不同而異。⑤對(duì)生態(tài)環(huán)境影響:森林能防止土壤侵蝕。流經(jīng)林區(qū)的河流通常含沙量低,水質(zhì)好。森林砍伐后河流含沙量、有機(jī)物等增加,主要表現(xiàn)在硝酸。森林對(duì)人類生態(tài)環(huán)境的顯著作用,已越來(lái)越引起人們的重視。森林水文效應(yīng)的研究對(duì)開發(fā)和營(yíng)造森林,對(duì)環(huán)境質(zhì)量的控制和改善均有重要的意義。20世紀(jì)初,瑞士、美國(guó)和日本等國(guó)就開始進(jìn)行有林地和無(wú)林地的對(duì)比試驗(yàn)及森林砍伐對(duì)徑流影響的研究。中國(guó)除進(jìn)行試驗(yàn)流域?qū)Ρ确治鐾猓€采用了流域模擬等方法。森林水文效應(yīng)涉及到森林、水文、氣象、土壤等多方面的問(wèn)題,關(guān)系復(fù)雜,不同自然條件差別甚大,很難以一概全。尤其是在精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定基礎(chǔ)上得出的局部地區(qū)的水文效應(yīng),很難推廣。今后會(huì)通過(guò)對(duì)各地區(qū)、各種自然條件下的水文效應(yīng)實(shí)測(cè)資料,在水量平衡的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析,找出一般規(guī)律,為改善人類生態(tài)環(huán)境,提供依據(jù)。
總結(jié)
在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、人口日益增長(zhǎng)以及人類活動(dòng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的今天,水文效應(yīng)的研究具有特別重要的意義。任何地區(qū)水資源系統(tǒng)的合理開發(fā)、利用規(guī)劃和管理,水文效應(yīng)均是很重要的問(wèn)題。中國(guó)水利工程的可行性評(píng)估中,環(huán)境影響評(píng)價(jià)是當(dāng)前最關(guān)心的問(wèn)題之一,并已列為可行性研究和初步設(shè)計(jì)報(bào)告中的重要部分。在水資源系統(tǒng)研究中,已經(jīng)綜合考慮自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)兩者的影響??梢灶A(yù)計(jì),隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步,人造系統(tǒng)的影響將越來(lái)越大。因此,今后水文效應(yīng)將主要來(lái)自流域內(nèi)人造系統(tǒng)的影響,也必然會(huì)成為修正水資源系統(tǒng)規(guī)劃和管理運(yùn)行的重要依據(jù)。