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第24章 重大发明、发现(13)

这是国际核电史上最严重的一次事故,它对环境造成的污染极其严重。在核电站事故现场,人们不能用水和化学品灭火,因为它们一旦化为含强烈放射性的蒸气进入空中,后果不堪设想,唯一的办法是用砂子、硼、黏土、铅、白云石等物质将反应堆严严实实地覆盖起来。至1986年5月11日,5000多吨沙石才将反应堆破损处完全堵住。接着,苏联政府决定,在污染范围之内的庄稼一律不准收割,全部翻耕深埋,核电站周围的土地都要掘地一米,把沾染了放射性物质的表土埋入地下。为了防止放射性物质流入第聂伯河的支流普里皮亚特河,并进入基辅市民饮用水的主要来源——基辅水库,苏联政府决定在反应堆底座之下,浇铸一个厚厚的水泥“垫子”,将它与地下土层分隔开来。为此,矿工们夜以继日,在短短的两个月之内从地下挖了一条长136米、直径18米的隧道,直通反应堆底部。至此,“核魔”才算被彻底锁住。

科学家最为关注的是这场事故造成的环境污染对未来的影响。据测算,这次泄漏出来的强放射性物质达8吨之多,核电站周围1000平方公里的地区都遭到了核污染。苏联提出的一份正式报告中也承认,在此后70年内,可能会有6750人死于这次核污染,而西方核科学家的估计还要严重得多。1986年11月公布的英国防止辐射委员会的研究报告说,这次核事故将使在未来的70年内,死于癌症的人数增加约1000人。而另一位西方专家估计,苏联境内将有25000人因为这次事故将死于癌症。国际核能安全咨询组织报告说,由于切尔诺贝利核电站泄漏到大气中的铯-137需100年才能衰变,因此,在长达一个世纪的时间内,它都会给人类带来癌症和各种遗传病症的威胁。

正是由于这种难以估量的危害,切尔诺贝利的警钟才在人们耳边长久地鸣响:如果不关注我们的生态环境,将给后世子孙造成多么严重的灾难!

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核污染是指由于各种原因产生核泄漏甚至核爆炸而引起的放射性污染。核辐射对人的危害十分严重,另外,放射性沉降物还可以通过食物链进入人体,当其在体内达到一定剂量时,人会出现白细胞和血小板减少等症状。如果超剂量的放射性物质长期作用于人体,就能使人患上肿瘤、白血病及遗传障碍。

“海上红魔”——赤潮

赤潮不是一种潮汐现象,而是一种极其严重的海洋环境污染。目前,赤潮已成为一种世界性的公害,在30多个国家和地区发生都很频繁,被喻为“海上红魔”。

赤潮是怎么形成的呢?对此虽然众说纷纭,但科学家大多数认为,赤潮发生的主要原因是环境污染。原来,一些有毒物质大量扔进海洋会造成环境污染,直接危及海洋中的动植物的生存。但是,大量涌进海洋中的废水、废渣以及经大气交换进入海洋的物质中,并不都是有毒的东西,而有些属于植物生长必需的营养要素,如氮、磷和碳等营养盐。如果适量当然是好事,要是营养盐过于丰富,那也会带来很多麻烦。大海中本来就生活着许多浮游生物,由于营养条件限制,这些生物的生长数量与其他生物总是保持一个大致的比例。可是由于营养条件的改变,就使得某些生物大量急剧地繁殖起来,一夜之间给大海穿上了“红装”,这就是赤潮。

能引起赤潮发生的生物称为“赤潮生物”,约有一百多种,如夜光虫、裸甲藻、角毛硅藻、骨条藻、根管藻、鞭毛藻、束毛藻等。它们都属于生活在海水中的一类微小的浮游生物。在正常的海水中,各种浮游生物都有一定的比例,保持着生态平衡。但是一旦受到外界刺激,赤潮生物便开始疯长,数量猛增,密度加大,有时每毫升海水中竟有几百万到几千万个赤潮生物,而其他种类的生物锐减,海水最终便呈现出该种赤潮生物本身的颜色。

赤潮的发生,会危及鱼虾等海洋生物的生存。赤潮生物能分泌一种黏液,粘在鱼、虾和海贝的鳃上,堵塞了呼吸道,会使它们窒息而死。赤潮生物被鱼、虾食后,毒素留存在体内,达到一定程度,会引起中毒死亡。人吃了含有毒素的海产品,也会中毒或死亡。大量赤潮生物死后,尸体分解腐烂时,消耗了海水中大量的氧气,使鱼、虾和贝类因缺氧而死亡。

赤潮暴发往往使渔业遭灾歉收,有毒赤潮还会损害人体健康。日本1972年发生的一次赤潮,导致1400万尾养殖鱼死亡。1973年,美国发生了一次赤潮,使养殖贝类损失3400万美元。1983年,我国大亚湾发生赤潮,影响春汛渔业生产,损失100多万元。据不完全统计,1978年世界各国因食用赤潮时捕捞的海产品而引起的中毒事件300余起,有200多人死亡。因此,国际上称赤潮灾害为当今海洋上的危急事件。

到目前为止,国内外提出的赤潮治理方法有多种,但真正能付诸应用的却寥寥无几。这主要是因为要使方法得到认可,必须符合“高效、无毒、价廉、易得”的要求,而目前很难找出一种方法完全符合上述要求。不过在水产养殖区内发生赤潮的紧急情况下,仍然有一些应急措施可以采用。对于小型的网箱养殖,可以采用拖曳法来对付赤潮,也就是将养殖网箱从赤潮水体转移至安全水域。这种方法简单易行,但前提条件必须是赤潮仅在局部区域发生,而且在周围容易找到安全的“避难区”。隔离法是另一种比较可行的应急措施。这种方法主要是通过使用一种不渗透的材料将养殖网箱与周围的赤潮水隔离起来,以降低赤潮的危害。同时应注意给网箱充气,防止鱼类缺氧。

对于大面积的赤潮治理,现在国际上公认的一种方法是撒播黏土法。黏土是一种天然矿物,具有来源丰富、成本低、无污染的优点。日本和韩国已经在海上尝试使用了这种方法,大大降低了当年因赤潮所引起的渔业经济损失。为了进一步提高黏土的治理效果,现在又研制出了改性黏土。改性黏土是通过改变黏土颗粒的表面性质而制备的,其治理效果比黏土高几倍甚至几十倍,被认为是一种很有潜力的赤潮治理方法。

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在科学上描述赤潮现象时,常采用“富营养化”这一术语。所谓水体的“富营养化”就是指长期不断向湖泊、水库中排放氮、磷含量丰富的污水,使水体的氮、磷含量日益增加,为其中的水生植物特别是藻类提供了丰富的营养料。通过日光照射,藻类进行旺盛的光合作用而大量繁殖。另外,有些藻类还直接吸取空气中的氮,使水体中氮的含量进一步增加。“地球水塔”泄漏引发的危机

地球上南北两极、温带和热带的高山地区,凡是气温常年在0℃以下的,降雪常常形成堆积。原始结晶形成的雪,经过热力或动力作用,使积雪变质,形成粒雪;粒雪进一步变质,就逐渐形成了冰川冰,冰川冰有一定的可塑性,在压力和重力作用的影响下,沿着地面出现滑动,就成了人们所说的冰川。

冰川形状与河川极其相似,但移动速度只及水的流速的万分之一左右,一般每年移动几米到几十米。全球冰川面积约1600万平方公里,冰川储量2406万立方公里,约占全球淡水总储量的69%左右,几乎相当于全球湖泊和河流淡水总量的120倍。可见,冰川是全球淡水资源的宝库,被称为“固体水库”、“地球水塔”一点也不过分。

冰川总是在冬春积聚冰雪,夏天雪水奔流。春天4~5月间,农业需要水,但因为天气较冷,冰川融化不多;到了夏天,冰川大量融化,许多水都白白流走。我们的祖先根据“深色物体容易吸热”这个原理,常常在春耕前把牛马粪和草木灰洒在向阳坡的冰雪上,使冰雪吸收太阳的热,提前融化成水,用来灌溉田地。到了现代,它的应用范围已不仅仅限于农田灌溉了。在水能高度发达的地区,如挪威、阿尔卑斯山地区,人们在冰川末端河谷建水库,蓄积冰川融水发电,瑞士能源中有一半以上就靠冰川融水发电的。但是,就在造福人类的同时,冰川消融也正成为人类面对的一大威胁。国际冰雪委员会最近一项研究表明,随着全球变暖,喜马拉雅山的冰川正在加速消融,喜马拉雅山地区有近50座冰川湖水水位迅速上升就是明证。科学家预计,在未来35年间,喜马拉雅山冰川面积将缩小1/5。

正在加速消融的冰川严峻态势,必将带来严重的可怕后果。科学家认为,在过去的一个世纪里,冰盖和山地冰川的融化,是导致全球海平面上升10~25厘米的原因之一。如今,冰川融化导致海平面上升的数值正在不断增加着。如果南极冰川发生崩解,会引起全球海平面上升近60米。如果南北极两大冰川全部融化,其结果会使海平面上升近70米。冰川消融引起海平面上升,将淹没沿岸大片地区,使得居住在这些地区占世界一半人口的居民不得安宁,所有的沿海地区都将变成汪洋大海,美国纽约只能剩下联合国大厦和几座摩天大楼的楼顶,法国巴黎也许只能看到埃菲尔铁塔的塔顶,而荷兰、英国等几十个低洼国家将不复存在!

此外,冰川融化后,暴露的陆地和水面会吸收太阳光热量,从而导致冰体融化更多,由此连锁反应势必加速地面增温过程,有助于气候变暖。而北极地区冰体过度融化后,较冷冰水却会对欧洲部分地区和美国东部地区产生冷却效应,冰水流入北大西洋,又可能会使那里的大洋环流模式遭到破坏,反过来又影响着全球气候变化。

冰川消融加快的研究结果,向全球发出了新的警报:“拯救冰川,拯救生命!”面对冰川如此惊人的变化速度和全球气候变暖的严峻挑战,人类有义务和责任迅速采取措施,减少二氧化碳和其他温室气体的排放,以降低“地球水塔”漏水的速度。

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科学家估计,如果喜马拉雅山冰川按照目前的速度融化,在5~10年内,会使尼泊尔、不丹境内近50个冰川湖决堤而引发洪水泛滥;夏季冰川快速消融也会引发印度境内印度河、恒河水位上涨而造成洪灾。相反,随着冰川的退缩,大部分以冰川融水为水源的地区将会严重缺水。吸烟的污染

有人说:“饭后一支烟,赛过活神仙。”有些人,包括一些青年人,经常陶醉于“吞云吐雾”之中。他们没有想到,就在他们怡然自得的时候,烟草中的各种毒物却向他们展开了残酷的进攻。

据分析,烟草中大约含有1200多种化合物,其中多数成分对人体有害,特别是尼古丁,危害尤大。1支香烟里的尼古丁可以毒死1只老鼠,20支香烟里的尼古丁能够毒死1头牛。一个成年人如果每天抽20~25支香烟,就将吸入50~70毫克尼古丁,这些尼古丁足以置人于死地。只是由于它们是逐步被吸入人体的,再加上人体有一定的解毒能力,才幸免于难。

烟草中含有许多致癌物,另外还有许多促致癌物以及能够降低机体排出异物能力的纤毛毒物质。这些毒物附在香烟烟雾的微小颗粒上,到达肺泡并在那里沉积,彼此强化,结果又大大加强了致癌作用。每天吸烟10支以上的人,肺癌死亡率要比不吸烟者高25倍。

美国医学专家研究表明,烟草中除含有害化学物质外,还有放射性元素。一个人如果每天吸30支香烟,则一年吸入肺部的射线剂量相当于接受300次胸科X射线透视。

大家知道,香烟在燃吸过程中产生两部分烟气,其中被吸烟者直接吸入体内的主烟流仅占整个烟气的10%,90%的侧烟流则弥散在空气中,如果在居室内吸烟,则造成居室空气的污染,使家庭中其他成员被动吸烟,同吸烟者一样遭受吸烟的种种危害。

有人做过实验,在一个43立方米的不通风的房间里,点燃8支纸烟和2支雪茄,使12名志愿参加试验的不吸烟者进入室内,停留78分钟。在受试者进入室内前10分钟和进入室内后10分钟各采一分血样,分析血浆中的尼古丁含量;同时,受试者在入室前排空尿,各留一份尿标本,出室后再收集一次尿标本,分析尿中尼古丁含量。结果发现所有被动吸烟者的血浆尼古丁含量平均从107微克/升,增加到受试后的80微克/升。被动吸烟者的碳氧血红蛋白也同样会增高,9名吸烟者和12名不吸烟者在不通风的室内进行试验,9人共吸完32支纸烟和2支雪茄,78分钟后,试验结果发现,所有的人碳氧血红蛋白都增加了。其中不吸烟者血液里碳氧血红蛋白平均含量从试验前的16%增加到试验后的26%,增加幅度为625%。流行病学的调查也证明了以上试验结果,据国外的调查,妇女的肺癌每年标化死亡率与其丈夫是否吸烟有关。

随着科学家对吸烟污染研究的不断深入,最近,科学家们有了一个令人震惊的发现:吸烟造成的污染可能超过汽车发动机尾气排放的污染。

意大利科学家对一个容积60立方米的车库内空气中悬浮颗粒数量进行了历时40分钟的测量。然后把大门关上,让一辆使用环保型柴油的福特汽车点火30分钟,再对车库中空气污染情况进行测量。最后,再用同样的方法测量3支特制加长香烟持续燃烧30分钟造成的污染。测量结果表明,尽管这个60立方米的车库有一个普通排风扇,但3支香烟释放的烟雾的污染指数比柴油燃烧的污染指数要高出10倍。

吸烟对人类真是有百害而无一利,不管本人吸烟或者被动吸烟,均会造成身体莫大的伤害,因此奉劝瘾君子们,为了自己及别人的健康,请即刻戒烟吧!

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吸烟被世界卫生组织认为是20世纪的瘟疫,它已成为严重危害健康、危害人类生存环境、降低人们的生活质量、缩短人类寿命的紧迫问题。为引起国际社会对烟草危害人类健康的重视,世界卫生组织于1987年11月建议将每年的4月7日定为“世界无烟日”,并于1988年开始执行。自1989年起,“世界无烟日”改为每年的5月31日。

“人口爆炸”危机

1987年7月11日上午8点35分,在南斯拉夫萨格勒布的彼特瓦洛医院的产房里,诞生了地球的第50亿个人。当时的联合国秘书长德奎利亚尔先生专程赶到医院,向全世界宣布了这一个值得关注的数字。他说:“世界第50亿个人的出生,既使人高兴,又令人担忧,这是一种警告:世界人口达到50亿,毕竟太多了。”接着他通电全世界:“为了50亿公民,为了我们大家分享的全球的未来,我们必须面对人口问题的挑战!”不久,联合国人口活动基金组织决定,把世界第50亿个人降临的这一天定为世界“50亿人口日”,以此向全世界敲起警钟。

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