生态环境与人类的关系

2023-04-06

第一篇:生态环境与人类的关系

大气环境与人类健康的关系

大气环境与人类健康的关系 段菁春1,谭吉华2 (1 中国环境科学研究院,北京 100012;2 中国科学院研究生院,北京 100049) 一. 大气环境对人类健康的重要性

正常成人每天的呼吸量约为10~12立方米,大气中的有害化学物质主要通过呼吸道进入人体的,引起感官和生理机能的不适反应,严重时发生急、慢性中毒甚至死亡。。大气污染对健康的影响与大气中有害物质的种类、性质、浓度和持续时间,同时也与人体的敏感性有一定关系。

大气中的污染物如二氧化硫、硫酸雾、氯气、臭氧、烟尘等被吸入后能够直接刺激呼吸道,引起咳嗽、喷嚏和呼吸困难等。其慢性作用还会导致呼吸道抵抗力减弱,诱发慢性呼吸道疾病,严重的还可引起肺水肿等疾病。大气污染严重的地区,呼吸道疾病总死亡率和发病率一般都高于轻污染区。其它大气污染物如一氧化碳虽然无直接刺激性作用,但也能够通过呼吸道进入血液,造成低血氧症,致使人体组织缺氧,影响中枢神经系统和酶的活动,出现头晕、头痛、恶心、乏力,严重时会昏迷致死。

工业废气中可能含有多种有毒有害化学物质,如镉、铍、锑、铅、镍、锰、汞、砷、氟化物、石棉、有机氯杀虫剂等。它们虽然浓度很低,但可在体内逐渐蓄积,影响神经系统、内脏功能和生殖、遗传等。大气中砷、镍、铍、铬、多环芳烃及其衍生物还具有致癌作用。 另外大气中的花粉和霉菌也可能引起人体过敏反应,诱发鼻炎、气喘、过敏性肺部病变。抵抗力较强的病原微生物,如结核杆菌、碳疽杆菌、化脓性球菌,能附着在尘粒上污染大气。SARS(非典)是一种通过近距离空气飞沫、病人排泄物和物体接触传播的呼吸道传染病,是人类在新世纪之初面临的重大灾害,已给世界人民的身体健康和生命安全带来了巨大的损害,而且其潜在影响尚不可估量。亚洲包括中国是非典的集中暴发区,也是世界范围内受害最严重区域。 中国环境科学研究院和广州市环保局所针对重点疫区北京和广州开展的研究证实空气污染与SARS传播具有显著相关性,且PM10的贡献最大。

当工厂发生事故,突然大量排放污染物;或气象条件突然改变(如出现无风、逆温、浓雾天气);或地理位置特殊(如地处山谷、盆地等),使大气中有害物质不易扩散;这时有害物质的浓度会急剧增加,引起人群急性中毒,尤其对患有呼吸道慢性疾病和心脏病的人会使病情加重甚至死亡,形成大气污染公害事件。

二. 历史上的大气污染事件导致的重大的死亡事件和教训 1. 历史上著名的大气污染公害事件

公害事件是指因环境污染造成的在短期内人群大量发病和死亡的事件。世界历史上曾今发生的著名的“八大公害”事件,其中有五件与大气污染有关。它们分别是:

1、比利时马斯河谷烟雾事件: 1930年12月1-5日,比利时马斯河谷工业区内13个工厂排放的大量烟雾弥漫在河谷上空无法扩散,使河谷工业区有上千人发生胸疼、咳嗽、流泪、咽痛、呼吸困难等,一周内有60多人死亡,许多家畜也纷纷死去,这是20世纪最早记录下的大气污染事件;

2、美国多诺拉烟雾事件: 1948年10月26-31日,美国宾夕法尼亚州多诺拉镇持续雾天,而这里却是硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂的集中地,工厂排放的烟雾被封锁在山谷中,使6000人突然发生眼痛、咽喉痛、流鼻涕、头痛、胸闷等不适,造成20人死亡。这次烟雾事件主要由二氧化硫等有毒有害物质和附着在悬浮颗粒物上的金属微粒引起。

3、伦敦烟雾事件: 1952年12月5-8日,伦敦城市上空高压,大雾笼罩,连日无风。而当时正值冬季大量燃煤取暖期,煤烟粉尘和湿气积聚在大气中,使许多城市居民都感到呼吸困难、眼睛刺痛,仅四天时间内死亡了4000多人,在之后的两个月时间内,又有8000人陆续死亡。这是20世纪世界上最大的由燃煤引发的城市烟雾事件。

4、美国洛杉机光化学烟雾事件: 从20世纪40年代起,已拥有大量汽车的美国洛杉矶城上空开始出现由光化学烟雾造成的黄色烟幕。它刺激人的眼睛、灼伤喉咙和肺部、引起胸闷等,还使植物大面积受害,松林枯死,柑橘减产。1955年,洛杉矶因光化学烟雾引起的呼吸系统衰竭死亡的人数达到400多人,这是最早出现的由汽车尾气造成的大气污染事件。

5、日本四日市哮喘病事件:

1955年日本第一座石油化工联合企业在四日市上马,1958年当地海产品的捕捞开始下降,打捞的鱼开始出现难闻的石油气味。1959年昭石石油公司投资186亿日元的四日市炼油厂开始投产,四日市很快发展成为"石油联合企业城"。然而,石油冶炼产生的废气使当地天空终年烟雾弥漫,烟雾厚达500米,其中漂浮着多种有毒有害气体和金属粉尘,很多人出现头疼、咽喉疼、眼睛疼、呕吐等不适。从1960年起,当地患哮喘病的人数激增,一些哮喘病患者病甚至因不堪忍受疾病的折磨而自杀。到1979年10月底,当地确认患有大气污染性疾病的患者人数达775491人,典型的呼吸系统疾病有:支气管炎、哮喘、肺气肿、肺癌。 2. 公害事件的教训:

1、 工业排放和机动车排放是大气污染物的主要来源。大气污染公害事件一但发生对人体健康将造成难以估量的损失。大气污染事件对人体健康的损害损失远远大于工业环保治理成本,因此在企业建设和生产过程中加大环保投入是非常必要的。

2、 污染物的扩散与气象及地形条件密切相关。在城市和工业建设的过程中进行合理规划是避免发生大气污染公害事件的重要措施之一。

3、 美国洛杉机光化学烟雾事件的发生告诉我们,除了直接排放的一次污染物会对人体造成危害以外,一次污染物在光照下发生相互反应生成的二次污染物可能较一次污染物毒性及对人本的危害性更大,也更难治理。

4、 节约能源、减少资源消耗是减少工业大气污染物排放的重要手段之一。 三. 外国重视大气环境及相关措施、净化大气的技术手段

20世纪30年代以来,发达国家大气污染先后经历了由燃煤污染向交通污染、由局地污染到区域污染的转变,重点关注的大气环境问题也逐渐由早期的酸沉降问题转移到臭氧和细粒子等二次污染物以及有毒有害污染物和重金属所导致的环境和健康问题。发达国家在大气污染治理方面积累了大量经验,主要包括以下几个方面: 1. 酸沉降污染控制

酸沉降主要是由化石燃料燃烧产生的硫氧化物和氮氧化物等酸性物质在大气中传输并沉降所形成,酸雨是酸沉降的典型代表。欧洲和北美自二十世纪七十年代证实了酸沉降存在跨界输送现象以来,加强了硫氧化物和氮氧化物等酸沉降物质的控制工作,特别是加强了在电厂、工业等部门的燃料燃烧排放的控制工作。自80年代以来,欧洲SO

2、NOx、NH3和NMVOC排放量分别下降了70%、30%、25%和35%;美国电力行业SO2排放较1980年下降了45.6%,NOx排放较1995年下降了41.6%。其成功经验主要在于:

首先,建立完善的总量控制目标和区域框架体系。1979年,欧洲各国于日内瓦共同签署了远程大气污染跨界输送协议(CLRTP),从而建立了跨国界的政策平台,协议制定了减排总体目标以及各国减排份额,实现了污染物减排的区域合作。此外,为进一步控制酸沉降和富营养化,2001年欧盟制定了国家排放限值规定。美国1990年“清洁空气法案”第四修正案提出的酸雨控制计划(ARP)。与欧洲酸雨控制有所不同,美国的酸雨计划没有局限于传统的命令加控制的法规管理方式,而是引入了市场机制通过广泛的排放权交易来实现。

其次,建立科学的监测和评估体系。1984年,欧洲建立了远程大气污染输送监测和评估合作计划(EMEP)。美国酸雨计划则是通过连续排放监测系统(CEM),对列入酸雨计划管理的每一设施的SO

2、NOx排放速率进行监测和记录,确保限额交易的可信度,并准确评估排放削减目标。此外,美国在2005年的“清洁空气州际法规”(CAIR)中建立了一整套污染综合防治技术的集成,包括排放清单编制技术、空气质量数值模拟技术、情景预测技术等,而遍及美国各地的空气质量综合监测站则为验证这些技术提供了数据支持。

第三,制定污染源排放标准和开展多种控制措施的综合实施。1988年,欧盟制定了大型火电厂特定污染物排放限值,并分别在1994年和2001年进行了更新和严化。除此之外,欧洲在控制酸沉降过程中还在电厂、工业等部门广泛开展了用天然气替代高硫燃料、控制燃料含硫量以及安装污染治理设施等措施。美国也在1990“清洁空气法修正案”后推出了新污染源排放标注体系(NSPS)。在法规和标准的推动下,污染源排放控制措施开始大量实施。1990年美国酸雨计划实施后,占计划中总电厂数10%左右的大电厂开始集中安装烟气脱硫设施,未安装脱硫设施的一般都采用低硫煤(<0.61%)。这些措施的实施为发达国家减排目标的实现提供了强有力的保障。日本在20世纪60年代开始燃煤污染物排放控制,控制措施涵盖了能源结构调整、提高能源利用效率、调整工业产业以及安装烟气脱硫装置等多方面,这些综合措施使日本SO2排放量削减取得了非常显著的成效。 2. 机动车污染控制

机动车污染控制一直是发达国家大气污染控制的重点。机动车污染不仅对城市交通环境造成了威胁,它所排放的NOx、VOC和PM也是影响区域环境空气质量的重要因素。发达国家的机动车污染控制始于20世纪50年代,主要控制手段是:

首先,不断严化新车排放标准。2005年,欧盟、美国、日本都分别实施了最新阶段的新车排放标准,排放限值比此前标准降低一半左右。随着清洁发动机和燃料技术的不断发展,未来排放标准还将不断严化。

其次,通过检查/维护(I/M)制度加强在用车污染管理。检查/维护(I/M)制度一方面能够识别出有系统故障从而导致排放超标的高排车,另一方面还能够促使车主加强维护,确保车辆长期稳定达标排放。

第三,通过改善燃油品质控制污染物排放。当汽排放污染控制技术发展到一定阶段后,燃油品质的好坏就成为制约污染物排放控制的关键因素,因此削减汽车排放污染必须从提高车辆的性能和燃料质量两个方面同时进行。

第四是结合加强交通管理,鼓励公共交通发展。从各国交通发展经验和趋势来看,公共交通发展是缓解机动化出行需求的关键,欧洲以及日本主要城市对于发展公共交通十分重视,特别是轨道交通等大容量公共交通的发展使个体机动化交通出行需求得到了缓解。

第五是通过经济杠杆鼓励清洁能源汽车的发展。英国伦敦2003年开始对进入市中心的机动车征收交通拥堵费后,每天进入伦敦市中心的小汽车减少20%~30%,公交车因此提速25%。伦敦未来还将对所有进入伦敦市区的车辆征收“污染税”,这项措施将会加大低排放汽车的吸引力。德国则采取利税刺激手段来鼓励消费者选择大大低于排放限值的清洁能源汽车。美国通过提供方便的服务来鼓励购买低排放的车辆,如购低排放车者可免除强制性的无车日等。美国还对清洁能源车辆采取税收优惠政策,使清洁能源车辆在生产成本仍然较高的情况下得以普及。另外美国通过征收燃油税的手段来协调交通部门燃料的使用。这在一定程度上降低了道路交通能源的大量消费,将消费者引导向更有利于环境保护的清洁燃料。 3. 区域复合型污染控制

随着局地性污染问题逐步得到缓解和解决,臭氧和二次颗粒物等区域复合型污染控制已成为发达国家大气环境保护工作的重点,发达国家所采取的主要控制措施包括: 首先,不断推进环境空气质量标准的修订。1999年,美国颁布了“区域霾害规定”,要求所有50个州制定相应的治理实施方案。相比之下,欧盟更为关心臭氧污染,2002年,欧盟推出了专门针对臭氧污染的通报和警戒限值规定。 其次是开展多种污染物的协同减排。区域复合型污染的特点决定了必须针对多种污染物采取总量控制。1990~2004年间,欧洲各国通过机动车污染控制和溶剂使用管理等措施的实施,使臭氧前体物排放削减了36%,PM10排放削减了44%;而在1990~2006年间,美国NOx、VOC和PM10分别削减了28%、35%和33%。尽管如此,发达国家仍然为寻求更为有效的多种污染物协同减排措施而努力。为此,2001年欧盟在欧洲委员会(UNECE)和远程大气污染跨界输送协议(CLRTAP)的框架下制定了欧洲清洁空气计划(即CAFÉ计划),这个计划期望到2020年使年早死人数在2000水平上降低40%,同时持续减少森林和其他生态系统受大气污染的影响。为了进一步控制酸性气体排放,同时减少PM2.5和地面O3的复合型污染,2005年,美国EPA发布了“清洁空气州际法规”(Clean Air Interstate Rule, CAIR)。CAIR将通过减少跨州传输污染物的排放,保证美国未来的10年内在最大的程度降低空气污染。CAIR将持续限制美国东部地区的SO2和NOx排放。控制措施完全实施后,美国东部的28个州以及华盛顿特区范围内SO2和NOx的排放将在2003年的基础上分别降低70%和60%。与此同时,CAIR和其他控制措施的协同实施将使O3和PM2.5浓度未达标区的面积分别减少95%和67%。2015年,这些大气环境的改善将带来850亿~1000亿美元的健康效益以及近20亿的能见度效益,约为CAIR实施费用的25倍。 第三,建立和完善区域联合减排的政策保障。区域复合型污染的特点要求建立区域范围内联合减排机制才能达到共同改善环境空气质量的目标的。为此,欧盟在1979年远程大气污染跨界污染输送协议(CLRTAP)的基础上建立了一整套各国联合的总量削减机制,为欧洲各国实现区域跨界污染物的联合减排提供了有力的保障。美国的区域减排战略开始于在“清洁空气法”基础上建立的州实施计划(SIP)。SIP由各州立法部门会同当地环保部门及市政、交通等职能管理部门共同制定。此外,1976年美国南加州地区为了控制该区域光化学烟雾等日益严重的区域大气污染问题,成立了南部海岸空气质量管区(SCAQMD)。其后南加州地区采取各种可能的办法在区域尺度控制空气污染,包括机动车污染控制、燃料控制、清洁燃料和清洁汽车、消费产品控制、市场手段和应用先进技术等。 4. 有毒有害污染物控制

大气中的有毒有害污染物主要包括挥发性有机物、重金属等,发达国家在有毒有害污染物控制方面所取得的经验有:

在挥发性有机物的污染控制上,1990年美国“清洁空气法”列出了189种有毒有害大气污染物,并由EPA负责制定了全国统一的有毒有害污染物排放标准(NESHAP),其中包括了VOCs中主要的有毒有害成分。欧洲在1996环境空气质量标准法规中明确规定了空气中多环芳烃、镉、砷、镍等有毒有害物质的浓度限值。日本也于2002年立法限制了149种VOCs的排放。欧盟的VOCs污染物控制主要关注在化工炼油行业VOCs挥发、涂料与有机溶剂使用过程中的排放以及工业废气和垃圾焚烧厂的排放,其控制措施主要依赖排放标准的执行。 在重金属汞的污染控制上,2005年EPA颁布了燃煤汞排放控制标准(CAMR),这是首个针对燃煤汞控制的标准。该标准针对新建及已有燃煤电厂,建立了限定汞排放的运作标准,并成立基于市场的排放交易机制。目前汞的控制只是传统大气污染控制技术(如布袋除尘、电除尘、脱硫、脱硝等)中的一种或多种控制技术的附加控制效应。为实现将来汞的减排目标,美国能源部正在支持吸附剂喷射脱汞技术的研发工作。此外,美国还开展了在湿法烟气脱硫工艺中添加化学添加剂来提高其脱汞能力的研究,以及基于钙基吸收剂和氧化剂的多种污染物的共同控制技术,来提高脱硫效率和脱汞效率,降低污染控制的投资费用。 四. 中国的相关情况 1. 我国当前的大气环境质量状况

1、 城市空气质量 1990年以来,全国113个环保重点城市环境空气中SO2的年均浓度在1992年达到最高值后总体呈持续下降趋势。1990至1999年十年间全国SO2浓度平均值为0.087mg/m3, 2006年平均值为0.053 mg/m3,总体水平比上世纪九十年代平均值降低了30%以上。我国城市NOx/NO2 浓度比较稳定。目前所有统计城市的二氧化氮浓度均未超过国家二级标准,但广州、北京、乌鲁木齐、深圳、兰州等大城市二氧化氮浓度相对较高。此外,卫星资料显示中国东部和珠江三角洲存在大面积的NO2污染,且大气NO2总负荷仍呈快速增长的趋势。全国300多个城市总悬浮颗粒物呈下降趋势,1999年国控网络城市总悬浮颗粒物浓度平均值比1990年下降31.78%,南方城市的年均值已达到国家二级标准。此后可吸入颗粒物年均浓度值变化不大,在0.09~0.12 mg/m3区间,处于国家二级标准上限附近。

总体上,我国城市中PM10和SO2浓度约为欧美发达国家的4~6倍,NO2浓度接近或高于欧美国家,整体污染十分严重。

2、 酸沉降污染 酸雨方面,二十世纪九十年代初降水pH均值较稳定,九十年代后期出现逐年升高趋势,2000年以后则出现总体下降趋势。降水离子浓度和沉降量方面,二十世纪九十年代以来我国城市降水SO42-沉降量总体表现出升高趋势。1990~1999年降水中SO42-平均浓度为12.8mg/L;2000~2003年上升为14.8mg/L,升高了大约15%。1990~1999年降水中NO3-沉降量平均值为1.8 t/km2 /year,2000~2003年上升为2.5t/km2/year,升高了大约39%。根据酸雨监测数据,降水中NO3-与SO42-当量浓度比值1999年以来呈现上升趋势,表明氮氧化物对酸雨贡献在增加。二十世纪九十年代以来,全国酸雨分布区域保持稳定,约占国土面积的30%。我国酸雨分布区域主要集中在长江以南,四川、云南以东区域,包括浙江、江西、湖南、福建、贵州、重庆的大部分地区,以及长江、珠江三角洲地区。2000-2006年出现酸雨城市占统计城市的比率虽不断降低,但仍超过50%。

3、 霾、能见度和细粒子污染

霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10.0 km 的空气普遍混浊现象。1957-2005年间我国东部年平均能见度下降~10 km,下降速率为~0.4 km/yr,西部能见度下降的幅度和速率约为东部的一半。以广州为例,2002年灰霾天气有85天,2003年上升至98天,2004年达到了144天,相当于每5天中就有2天为灰霾天气。

4、 臭氧和光化学污染

臭氧是光化学烟雾的代表性污染物,城市臭氧主要是由挥发性有机气体(VOCs)与氮氧化物(NOx)经过一系列复杂的光化学反应形成的。机动车排放是城市臭氧污染的最重要来源。由于臭氧前体物和臭氧本身在大气中的输送,使得光化学烟雾往往成为一个区域性问题,其覆盖范围可达几十甚至数百公里以上。光化学烟雾污染和高浓度的臭氧污染频繁出现在北京地区、珠江三角洲及长江三角洲,呈现出明显的区域性污染,甚至经常出现臭氧最大小时浓度超过240 ppb(欧洲警报水平)的重污染现象。 2. 我国大气污染控制历程

我国的大气污染控制是从1973年国务院第一次全国环境保护会议后开始的。最初的工作重点根据当时的经济及技术条件,主要以改造锅炉、消烟除尘、控制大气点源污染为主。 二十世纪80年代以后,随着经济的快速发展,能源消耗量急剧增加,城市环境空气的二氧化硫污染越来越严重,在我国西南、华南地区出现了区域性的酸雨污染。 1987颁布的《中华人民共和国大气污染防治法确定了以防治煤烟型污染为主的大气污染防治基本方针。这一阶段主要通过编制污染防治规划,改变城市结构和布局,加强节能和改变城市能源结构,综合防治煤烟型污染。这些手段为控制大气环境的急剧恶化起到了一定作用。 90年代后,我国大气污染防治工作开始从浓度控制向总量控制转变、从城市环境综合整治向区域污染控制转变。在法律法规制订、监督管理体系建立、加强大气污染防治措施、防治技术开发和推广等方面做了大量工作,有效地推动了大气污染防治工作。1995年新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》提出在全国范围划定酸雨控制区和二氧化硫污染控制区(简称两控区)。1998年2月,国家环保总局召开了“两控区”工作会议,会上发布了《“两控区”酸雨和二氧化硫污染综合防治行动方案》。2001年国家环保总局组织编写了《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》,提出了“十五”期间两控区总量控制目标、酸雨和空气质量目标,提出了限制燃煤含硫量、电厂脱硫以及治理其它重点SO2排放源等控制措施,同时提出在两控区实行SO2排污收费、排污许可证以及排污交易等一系列管理制度和经济政策。两控区的划分在我国酸雨和二氧化硫的综合防治工作中发挥了重要的作用。 进入21世纪,我国大气污染控制全面进入了主要大气污染物排放总量控制的新阶段。 2000年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》规定了在重点区域实行排放总量控制与排污许可证制度,按污染物排放种类和数量征收排污费,加大了机动车污染控制的力度,提出划定大气污染控制重点城市和规定达标期限,加强城市扬尘污染防治措施等。新修订的大气法的出台,使我国大气污染控制工作得到了进一步加强,各地采取一系列措施开展二氧化硫排放总量控制工作,大气污染防治工作受到中央和地方各级政府的高度重视。

2006年初,中国国民经济和社会发展“十一五”规划纲要又一次明确提出,到2010年,全国二氧化硫排放总量将比“十五”期末减少10%。 2006年底,为促进节能减排工作尤其是主要大气污染物总量控制工作的顺利进行,国家环保总局成立了总量控制办公室,专门负责主要污染物总量控制的监督管理工作。到2006年底,全国脱硫装机容量占火电总装机的30%。到2007年上半年,全国二氧化硫排放总量与去年同期相比下降0.88%,二氧化硫排放总量在统计公报中第一次出现下降。

在机动车排放控制方面,首先加强源头控制,将汽车排放标准由相当于欧洲70年代的标准提高到90年代初的标准,国家每年公布达标排放机动车目录。对在用车实行污染物排放检测制度和道路检测措施,不符合标准的不准行驶;加强在用车的维修保养,对性能恶化,无法修复达标的,强行报废。“九五”期间每年报废汽车约30-35万辆。此外,城市政府积极发展公共交通,从根本上减少机动车污染物排放总量。国家积极推行低污染的天然气、液化石油气清洁燃料汽车。国务院1998年发出通知,要求在2000年7月1日,全国停止、销售、使用含铅汽油,目前目标已实现,每年可减少排铅约1500万吨。

总之,从20世纪70年代末以来,我国大气污染防治工作经历了从点源治理到集中控制、从城市环境综合整治到区域污染控制、从浓度控制到总量控制的转变,大气污染防治的法规、标准及管理体系已初步形成,大气污染加重的趋势在一定程度上和范围内已有所减缓。但是,由于我国经济高速发展,在加上能源结构以煤为主、能源浪费严重,工业结构和布局不合理,工业发展水平不平衡,缺乏适合国情的大气污染治理技术、环保投资渠道不畅、力度不够,机动车污染控制尚未建立起有效的运行机制,环境管理监督力度不够等原因,我国大气污染没有得到有效的控制、仍在不断加重,未来面临着严重的挑战。 3. 我国大气污染对人体健康产生的影响与危害

我国研究者在大气污染对人体健康产生的影响方面开展了大量研究,主要成果如下: 辽宁省煤烟型污染严重,据2001~2005年统计结果显示,辽宁省中部城市大气SO2和PMl0分别超过国家空气质量二级标准0.8~1.0倍和0.1~0.3倍。其中,鞍山和抚顺市大气PM10中苯并(a)芘浓度分别超标2.4倍和2.2倍。与此相对应,辽宁省脑血管病死亡率也高于国内外其它城市和地区。1991~1995年辽宁省主要城市癌症标化死亡率为145/l0万,2003年则增加到了197/10万。沈阳市的一项研究结果显示,大气中TSP浓度每增加100μg/m3,心脑血管病死亡率增加2%,慢性阻塞性肺部疾病(COPD)死亡率增加3%;S02浓度每增加100μg/m3,心脑血管病死亡率增加2%,COPD死亡率增加7%。同一时期在本溪市的研究结果显示,TSP浓度每增加100μg/m3,心血管病死亡率增加24%,脑血管病死亡率增加8%,COPD死亡率增加24%。

广州市是我国大气污染较重的城市之一。根据广州市2003—2005年分娩时孕满37周的围产数据以及2002—2005年的空气污染数据开展的研究表明,可吸人颗粒物PM

10、SO

2、NO2浓度每增加10μg/m3,新生儿出生体重分别减少1.90~3.94 g、1.65~2.73 g、2.70~3.76 g。中科院院士钟南山等通过临床和手术的统计数据发现,因吸入大量污染物,无论有病没病,50岁以上的广州人肺都是黑色的。他还指出因空气中气溶胶的增加,寄生在气溶胶上的微生物也会相应增加,广州人被曲霉菌感染的人数有逐渐增多的趋势。 太原是我国大气环境问题最为严重的城市之一。统计数据显示,心脑血管疾病死亡为太原市居民第一死因。根据太原市大气CO污染对65岁及以上人群心脑血管疾病死亡率急性影响的研究结果发现,CO平均浓度每增加100μg/m3,对心脑血管疾病总死亡影响的OR值为1.006,心脏病OR值为1.010,缺血性心脏病OR值为1.007,心肌梗死OR值为1.005,心衰OR值为1.005,心律失常OR值为1.006,中风OR值为1.012。 研究表明我国主要城市大气多环芳烃污染日渐严重,中国城市多环芳烃的年平均浓度高出泰国、马来西亚和日本等亚洲其他国家,与韩国及菲律宾的部分研究结果比较接近,远高于欧美城市大气的污染水平,是世界上大气多环芳烃污染最为严重的国家之一。研究表明珠江三角洲地区空气挥发性有机物中苯的背景浓度是较清洁的海南省的5倍以上,中心城市苯平均水平普遍超过美国环保署推荐的限值(30μg/m3)。二恶英可以损害人体多种器官和系统。研究发现我国广州的二恶英浓度高达104.6~769.3fg I-TEQ/m3,远高于西方主要城市,与日本、韩国城市相当。在电子垃圾高风险区,其浓度甚至高达4110-51200 fg I-TEQ/m3。 4. 大气污染造成的健康经济损失

国内多个研究机构的学者在我国各主要城市和地区开展了针对大气污染经济损失的研究。结果表明,2006年兰州市大气污染对人体健康造成的经济损失为4.74亿元,占GDP的比重为1.13%;抚顺市空气污染健康损失为1.1亿元,占2000年GDP的0.5%;洛阳市1994年大气污染危害人体健康造成经济损失为1.504亿元,占当年全市总消费支出的13.5%,其中患呼吸道疾病提前死亡造成的经济损失占该项损失的48.3%,误工损失占41.5%;青岛市大气污染对人体健康影响的经济损失约为3.53亿元;徐州市区2003年大气污染造成的损失为11.43 2亿元,占当年GDP的2.49%,而环保投资只占当年GDP的0.397%;2002年巢湖流域大气污染造成人体健康损失为1.51亿元。

近年来,世界银行组织中外方专家联合对我国环境污染造成的损失情况进行了研究,并对我国大气污染造成的损失进行了估算。结果显示,以人均GDP现值估算剩余寿命中因早死产生的损失保守估计,2003年因大气污染导致的损失为1573亿元,相当于GDP的1.16%;而如果以研究得到的生命意愿价值来估算,则空气污染带来的损失将达到3.8%。 参考文献略 作者简介:

段菁春大气污染与控制专家中国环境科学研究院

2007年清华大学环境系博士后出站,师从郝吉明院士,2005年中国科学院广州地球化学研究所获环境科学博士学位,师从傅家谟院士。主要从事环境观测及环境管理方面的研究工作。主持和参与国家97

3、自然科学基金及科技部专项等课题28项,发表论文学术论文近50篇,其中近20篇被SCI收录。

谭吉华大气污染与控制中国科学院研究生院

2009年清华大学环境系博士后出站,师从贺克斌教授,2007年中国科学院广州地球化学研究所获环境科学博士学位,师从傅家谟院士。先后开展过有机污染物迁移转化,灰霾生成机制、大气颗粒物源解析和空气质量持续改善研究工作。主持和参与中国科学院知识创新工程、自然科学基金及科技部专项等课题16项,发表论文学术论文近40篇,其中近20篇被SCI收录。

第二篇:环境与人类关系研究是人类生存与发展过程中永恒的主题

《环境工程与人类文明》

-------------之环境与人类的关系

09级建筑工程管理(1)班

施祥

人类,作为地球的主人,自从诞生的那天起,就与周围的地理环境发生着密切的关系。一方面,人类的生活活动和生产活动需要不断地向周围环境获取物质和能量,以求自身的生存和,同时,又将废弃物排放于地理环境之中;另一方面,环境根据自身的在不停地形成和转化着一定的物质和能量,它的发生、发展和变化,并不在乎人类的存在,不为人类的主观需求而改变其客观属性,也不为人 类的有目的活动而改变自己发展的过程,人类与环境之间,存在着一种既对立又统一的特殊关系。所谓对立,即人类的主观需求和有目的活动,同环境的客观属性和发展规律之间,不可避免地存在着矛盾。人类必须认识环境,必须遵循环境的发展变化规律从事生产和活动,不然,就必然会遭到环境的报复和惩罚,不利于人类生存的环境就会随之发生。所谓统一,即人类以环境为载体,总是在一定的环境空间存在,人类的活动总是同其周围的环境相互作用、相互制约和相互转化。人类既是环境的产物,在一定意义上讲,也是环境的塑造者,人类的活动不可能无止境地向环境索取,也不可能永远不加限制地在向环境排放废弃物。当人类的行为遭到环境的报复而到人类本身的生存和发展时,人类就不得不调整自己的行为,以适应环境所能允许的范围。千百年来,人类就是在这种对立统一的关系中发展起来的。当人类刚从动物分化出来,这种对立统一关系就已处于初级的状态。早期的人类已懂得猎取食物、取火、制衣、穴居,在各种环境中进行着生存竞争。然而,因其活动能力有限,只能以生活活动和自己的生理代谢过程与环境进行物质和能量的交换。这时,人类同环境之间的矛盾尚不突出,人们的努力目标仅是适应环境、利用环境,而很少有意识地改变环境。随着人类活动能力的增强,使用的工具也日益改善,人类开始懂得改变环境,学会了农耕、养殖、穿衣、住房,人口得以大量的增加,特别是进入了农业文明,人们将大片的荒山、草地辟为良田,水利事业的发展,又为农业的丰收提供了保证。然而,在其发展的背后,与环境的矛盾却显得突出起来。由于不节制地毁林垦荒,引起严重的水土流失,草原的毁灭招致荒漠的扩张,不合理的引水灌溉又造成土壤盐化的形成。这些矛盾的激化,曾使繁荣一时的巴比伦文明古国变为一片沙荒,也使玛雅人经受不住干旱、洪水、风沙的侵袭,而不得不丢弃自己亲手创造的文明,离开了故乡,„„这就是早期的环境问题。遗憾的是,人们并没有引起警觉,并未认识到这是环境的报复。当时,人类生产力尚不发达,对环境的破坏尚不明显,环境问题尚未达到危及人类生存的地步,故人类仍是我行我素。到了时代,情况便发生了根本性的变化,人类社会的生产力、人类的数量、生活范围和规模等已是今非昔比,“人定胜天”的思想占据了人们的头脑,人类在对环境进行改造的

同时,对环境的破坏也日益加剧。与此同时,环境的结构组成、物质循环的方式和强度都发生了深刻的变化,环境问题随之明朗起来,现代工业使大量埋藏在地下的矿产资源被开采出来,投入环境之中,并随着产品的生产与消费,又把废气、废水、废渣排放出来,其中许多废弃物难以处理、同化,使之对人体及生物造成难以忍受的危害。随着这些有害废弃物的不断累加,造成了环境质量的逐步恶化,使生态平衡遭到了破坏。现代工业还带来了人口问题、城市化问题,农业现代化也派生出来许多方面的环境问题。可见,人类在发挥其积极作用,创造高度物质文明之时,也同样给环境带来消极的副作用,从1934年美国的“黑风暴”到我国大跃进年代内蒙古的“人造荒漠”; 从60年代的伦敦烟雾事件、洛杉矶光化学事件、比利时马斯河谷事件,以至当今世界性的人口的剧增、森林锐减、臭氧层出现空洞等等一系列的环境问题,无一不是大对人类的报复。这些都是人类与环境对立关系的具体体现。 与所有的工业化国家一样,我国的环境污染问题是与工业化相伴而生的。50年代前,我国的工业化刚刚起步,工业基础薄弱,环境污染问题尚不突出,但生态恶化问题经历数千年的累积,已经积重难返。50年代后,随着工业化的大规模展开,重工业的迅猛发展,环境污染问题初见端倪。但这时候污染范围仍局限于城市地区,污染的危害程度也较为有限。到了80年代,随着改革开放和经济的高速发展,我国的环境污染渐呈加剧之势,特别是乡镇企业的异军突起,使环境污染向农村急剧蔓延,同时,生态破坏的范围也在扩大。时至如今,环境问题与人口问题一样,成为我国经济和社会发展的两大难题。我国环境保护工作虽然取得多项进展,但形势仍然非常严峻。大气污染程度在加剧,北京成了世界上尘污染最严重的城市之一。水环境污染也日益突出。环境污染从城市向农村扩展。某些物种灭绝、植被破坏、土地退化,以及全球性的环境问题正严重地威胁着我国经济的发展和环境的改善。据我国专家偏保守的估计,每年由于环境污染和生态破坏所造成的经济损失高达2000亿元,占我国1992年国民生产总值(GNP))的9%左右。国外有的报道称,中国正在成为“公害大国”。

(1)大气污染十分严重。

我国大气污染属于煤烟型污染,以尘和酸雨(二氧化硫)污染危害最大,并呈发展趋势。城市尘污染。据参加全球大气监测的北京、沈阳、西安、上海、广州5个城市的监测资料表明,总悬浮颗粒物年日均浓度分别在200~550μg/m3范围内,超过世界卫生组织(WHO)卫生标准60~90μg/m3约3~9倍,这5个城市全被列入世界污染最严重的10个城市之中,北京是世界上尘污染最严重的首都之一。

酸雨污染。由于我国迄今尚未对燃煤产生的二氧化硫采取有效措施,而煤炭消耗量不断增加,造成区域性大面积酸雨污染严重。广东、广西、四川盆地和贵州大部分地区形成了我国西南、华南酸雨区,已成为与欧洲、北美并列的世界三大酸雨区之一。酸雨危害十分严重。除西南、华南酸雨区之外,近年来又逐渐形成了以长沙、南昌为代表的华中酸雨区,以厦门、上海为代表的华东沿海酸雨区和以青岛为代表的北方酸雨区。

(2)水环境污染日益突出。

我国的水环境污染以有机物污染为主,重金属等有害物质的污染在“七五”期间曾得到较好控制,但近几年又有所恶化。全国七大水系中近一半河段污染严重,86%的城市河段水质普遍超标。淮河流域许多地区癌症发病率比正常地区高出十几倍到上百倍,一些村庄2/3的人肝肿大。除淮河之外,松辽水系、海河水系、珠江水系的污染也十分严重。据15个省市对29

条江河不完全统计,2800公里河段渔类基本绝迹,有渔业价值的中小河流50%不符合渔业水质标准,平均每年发生大面积污染死鱼事故约1000起,直接经济损失4亿元。同时由于河口的污染,溯河性鱼虾资源遭到破坏,产量大幅度下降,

部分内湾渔场荒废。我国湖泊普遍遭到污染,尤其是重金属污染和富营养化问题十分突出。

(3)噪声和固体废物污染亟待解决

全国的城市道路交通噪声声级基本在70~76分贝之间,据42个城市监测,92.8%的城市交通噪声平均声级超过70分贝的限值;多数城市区域环境噪声污染状况也呈恶化趋势。全国2/3城市居民在噪声超标环境下工作和生活。我国工业固体废物的产生量和堆存量以平均每年2000万吨的速度增长。1992年工业固体废物产生量达到6.2亿吨,堆存量达到59.2亿吨,占地5.5万公顷。城市垃圾以每年10%的速度增加,1992年达到8262万吨,造成垃圾包围城市的严重局面。固体废物中含有各种有毒有害物质,扬尘污染大气,渗滤液污染地表水和地下水,堆存物污染农田,造成土壤质量下降,并成为重大的环境隐患。目前全国遭受工业固体废物和城市生活垃圾危害的耕地已达1000万公顷,每年损失粮食120亿公斤。

随着乡镇企业的迅猛发展,环境污染出现了由城市向农村急速蔓延的大趋势。据调查,乡镇企业现有1800万家, 1992年其废水排放量为36.6亿吨,全国2/3的河流受乡镇企业污染,污染土地2000多万亩。

近十年来,我国使用农药防治虫害效果显著,每年使用农药面积为23亿亩次,每年化肥施用量达2930万吨(折纯),但农药、化肥有效施用率仅为30%(仅为国外先进农业区的1/2),其余都挥发到大气中或随水流入土壤和江河湖泊,造成水域富营养化或饮用水源硝酸盐含量超标。农用塑料的大规模使用,对土壤物理性状有极大的影响,全国平均每亩农田残留地膜5公斤左右,地膜残留

率为20%~30%,对土壤破坏很大。农村环境问题如不及早重视和防范,将会造成比现在城市环境更复杂、更有害、更难治理和恢复的被动局面。生态破坏是涉及长远的根本性的问题,农村生态环境一旦被破坏,需经过几代人才能恢复,甚至难以逆转!

我国的生态破坏态势日益严峻。由于自然资源的过度开发和不合理利用,引起了生态环境急剧恶化和自然生态严重失衡。

(1)物种灭绝

我国是世

界上生物多样性最丰富的国家之一,高等植物和野生动物物种均占世界的10%左右,其中约有200个特有属。然而,环境污染和生态破坏导致了动植物生境的破坏,物种数量急剧减少,有的物种已经灭绝。据统计,我国高等植物大约有4600种处于濒危或受威胁状态,占高等植物的15%以上,近50年来约有200种高等植物灭绝,平均1年灭绝4种;野生动物中约有400种处于濒危或受威胁状态。

(2)植被破坏

据1993年林业部公布,我国森林覆盖率仅13.9%。尽管新中国成立后开展了大规模植树造林活动,但森林破坏仍十分严重,特别是用材林中可供采伐的成熟林和过熟林蓄积量已大幅度减少。同时,大量林地被侵占。草原面临严重退化,几十年来,由于过度放牧和管理不善,造成了13亿亩草原严重退化、沙化、碱化,加剧了草地水土流失和风沙危害。

(3)土地退化

我国是世界上土地沙漠化严重的国家之一,近十年来土地沙漠化急剧发展,50~70年代年均沙化面积为1560平

方公里,70~80年代扩大到2100平方公里,总面积已达20.l万平方公里。我国还是世界上水土流失最严重的国家之一,新中国成立初期水土流失面积约153万平方公里,40年来初步治理了50多万平方公里,而目前水土流失面积已达179万平方公里。我国的耕地退化问题也十分突出。如原来土地肥沃的北大荒黑土带,土壤的有机质已从原来的5%~8%下降到l%~2%(理想值应当是不小于3%)。同时,由于农业生态系统的严重失调,全国每年因灾害损毁的耕地约200万亩。

随着经济发展和人口增长,全球环境正在急剧恶化,臭氧层破坏、热带雨林消失、温室效应和酸雨等全球环境问题正严重威胁着人类自身的生存和发展。南极上空出现“臭氧空洞”以及横跨美国、日本、中国、前苏联等广阔地带上空的臭氧已经减少3%的警报,正受到世界各国的极大关注。同时“贸易与环境”也是当今世界的又一热点。随着关贸总协定的控制领域不断拓宽,谈判范围已由货物贸易到劳务市场、由知识产权到环境保护。综上所述,我国环境污染和生态破坏已到了岌岌可危的地步,同时又面临着全球环境问题和国际贸易竞争的巨大压力。为了保证国民经济的持续快速健康发展,对于那些突出的环境问题和相关问题,已经到了非解决不可的地步了。

环境与人类关系研究是人类生存与发展过程中永恒的主题,它关注自然环境变化对人类活动的影响和人类活动对周围环境的作用,在考古学领域,一般称这个研究方向为环境考古。随着现代环境危机的加剧,环境与人类关系问题已经引起各国政府和民众的高度重视,可持续发展战略的提出就是其表现之一,而这种战略的科学依据就是考古学、古环境科学、气候学等多学科联合研究的成果。欧洲的环境与人类关系研究始于20世纪初期,随着古环境科学的发展和考古学研究的深入,环境与人类关系研究已经在理论和方法上更加成熟,并取得了相当多的重要研究成果。早在20世纪初,中国的考古学和古生物学、地质学学者就开始重视环境与人类关系研究。随着资源与环境问题日益严重,环境与人类关系研究已经成为古环境和考古学等研究领域内的重要研究内容之一[1]。在现有基础上,如果能够在研究方法和内容上借鉴欧洲的一些成功经验,将会把我国的环境与人类关系研推向一个新阶段。本文将从研究的思路和方法、主要研究内容两个大的方面简要介绍欧洲的环境与人类关系研究现状。

研究的思路和方法

研究思路和方法的主要特点是从多学科的角度联合攻关研究。主要是考古学、第四纪环境科学、古气候学等多学科结合。最常见的是在一个考古学研究综合项目下,设立环境与人类关系研究子课题,根据综合研究课题的目的和任务,从不同的角度进行探讨。绝大多数考古学课题在设计阶段就将环境与人类关系研究作为一个重要的组成部分,所以,其课题组成员不仅有考古学家,还有古环境、古气候等方面的专家。也有一种情况就是第四纪古环境研究课题,邀请考古学家参加,通过整理分析已有的考古学材料,进行综合研究。 研究内容

研究内容主要是结合考古发掘和综合研究项目的进行,采用自然科学方法,对考

古遗址本身、遗址周围局域范围内和区域内的古环境信息进行提取和分析,在结合考古学材料进行综合研究。

考古遗址中古环境信息的提取主要是指通过考古遗址中出土的动植物遗骸,分析人类活动的特点和环境状况。

对考古遗址中土壤样品进行孢粉和植硅体等古植物遗存分析,通常能够提供遗址周围局域或者区域植被方面的信息。遗址周围的人类活动总是要直接(农业活动等)或者间接地(放牧,践踏活动增加等)影响植被组合。通过为人类提供食物或者为牲畜提供草料、准备建筑材料和燃料以及进行装饰或者仪式性活动等目的,也可以将植物采集或者搬运到遗址中。因此,孢粉和植硅体分析能够为认识古代的社会和经济生活提供证据。在英国Orkney曾经有一个考古调查和发掘项目“Orkney 古冢项目”[2],旨在加强对墓葬遗迹的管理,同时深入探讨青铜时代的丧葬礼仪和墓地的地貌特点。对一处青铜时代墓地的孢粉组合研究结果揭示:在这处墓地形成以前,这里曾经是开阔的草地,可能是作为牧场,还有零星的农作物种植在附近,这可能说明在聚落附近有足够的草场,可以将其中的一部分作为墓地,同时还反映人们更愿意将死去的人埋葬在聚落附近[3]。 此外,对考古遗址中保存的炭屑进行种属分析,还可以为认识古文化发展的环境背景特别是植被环境提供重要证据。对葡萄牙东部Estremadura 地区的Buraca Grande 洞穴遗址的炭屑分析,提供了重建旧石器时代晚期至新石器时代植被的资料,结果显示,植被变迁可以划分为三个阶段。第一阶段的主要特征是松属和黄杨属植物的出现,第二阶段这种组合被更喜温的木犀榄属植物代替,考古遗址中木犀榄属植物的减少标志了第三阶段的开始。上述结果证明,在旧石器时代晚期这里的气候较现在干冷,而全新世阶段的气候则与现今相似[4]。对考古遗址中出土的炭屑进行树木的种属鉴定,不仅能够为人类文化发展提供环境背景,还为第四纪的古环境重建增加新的资料,这可以说是环境考古研究对第四纪环境科学的重要贡献之一。对法国南部的Abeurador 和 Font-Juveanal 两处洞穴遗址出土炭屑的分析,结果揭示了13000年以来地中海西北地区的植被变迁过程可以分为四个阶段,每个阶段都有其特定的植物种类作为建群植物[5]。 考古遗址周围局域古环境重建能够获得人类与环境关系,特别是人类对环境影响的直接证据。这方面的研究主要是通过对考古遗址附近湖泊类沉积物进行孢粉、植硅体、硅藻等生物指标的分析,重建当时的环境,特别是植被特征,分析其中的人类活动因素。在挪威西南部Jearen 地区,靠近史前时代遗址和中石器时代至中世纪遗迹的地区,有两个小湖泊,对其沉积物进行的孢粉等古环境指标分析结果清楚地显示,在大约距今3000年前后(大约公元前2500-2200年),混交林突然转变为石楠属植被。这个突然的变化,正好与学术界普遍认为的新石器时代中期二段向晚新石器时代早期的转变过程中农牧业经济的引入对应[6]。苏格兰东南部地区一些青铜时代以来的考古遗址周围发育了泥炭沼泽,孢粉分析揭示了晚全新世以来人类活动对植被的影响,有放射性碳测年结果的孢粉谱与考古和历史记录有比较好的对应关系,对比的结果表明,第一次大规模的森林砍伐发生在铁器时代,这是导致这个地区森林几乎被砍伐殆尽的一次重要事件,后来的几次森林变迁也与人类活动密切相关[7]。对芬兰东部的Karelia 北部地区一个湖泊(Poettoelampi)沉积物进行的孢粉和炭屑分析,提供了延续1300年的森林火灾的历史记录,在人类影响开始以前,火灾是控制这里的森林变迁的主导因素,但从大约公元1600年开始,由于刀耕火种农业在这个地区的开始,沉积物中的炭屑含量明显增多,而且孢粉和炭屑的分析结果共同证明,在大约公元1720年

到20世纪初,是刀耕火种农业迅速发展的阶段,由于农业活动而引起的火灾发生间隔的缩短,引起了这里的森林结构的变化,云杉明显减少,松树成为主要树种[8]。

区域范围内古环境重建,能够为分析人类活动特点、古文化发展与变迁提供环境背景,比如农业起源的环境背景,古代社会复杂化的环境背景等。对第四纪古环境研究结果进行系统分析和总结,能够为研究环境变迁与人类文化发展的关系提供科学可靠的古环境资料。对全球范围内末次盛冰期以来主要植被演化历史的综合研究,为研究不同地区环境与人类关系提供了古植被方面的信息[9]。对考古学文化发展序列和古环境研究结果进行的对比分析表明,人类文化的发展和衰落受到各种复杂因素的影响,而其中人类与自然环境之间的相互作用相当明显[10]。对西北欧洲的全新世考古学文化发展及其古环境背景的分析,结果显示,全新世气候变化是古文化发展的一个主要环境因素[11]。西北欧洲的人类文化对环境的影响可以划分为7个阶段:距今5900,5500,4500,3800,3000-2800,1500 和1100 cal.,将其与根据太阳辐射、冰期活动、湖泊海洋水位、泥炭发育、树轮生长等环境指标重建的气候变化过程进行对比,发现人类影响自然环境/土地利用的过程与气候变化有密切的关系,尽管由于年代学的结果不尽如人意而使得精确的对比还比较困难,但是,在未来的研究中,随着对湖泊沉积的年层进行分析和高分辨率测年序列的建立,这个问题将逐步得到解决。 这里大致介绍了欧洲的环境与人类关系研究的主要方面,如果仔细检索现有的文献,我们还能找到很多相关的研究成果。由于众多考古学与古环境科学、古气候学联合项目的实施和一些科学研究结果的公布,在欧洲的学术界和公众中,环境与人类关系研究已经得到普遍的认可,其主要表现就是这类研究项目能够得到政府和基金会的大力资助,不论是考古学项目还是古环境、古气候研究项目,在项目设计论证的过程中就把多学科合作作为一个重点,从而保证了这类项目的顺利实施并不断取得重要成果。

我国从总量上看是“地大物博”,但对国民经济发展和人民生活具有战略意义的土地、水、矿产和森林等资源,人均占有量都不足世界人均水平的一半,资源供给不足已成为经济可持续发展的重要约束。

土地资源总量多、人均少、优质耕地少,可开发的后备资源少。近年来各种非农使用使良田大幅度减少,基本没有实现耕地动态平衡的目标;部分沿海省市的人均耕地面积已经低于联合国粮农组织提出的0.8亩警戒线,全国666个市旗区低于这一警戒线。

水资源紧缺已影响到生产和生活。河流断流、泉水干涸、地下水位大幅度下降,水质污染更加剧了缺水危机。

矿产资源总量丰富,但一些关系到国计民生的大用量矿产,如富铁矿、锰、铜、石油等,储量不足,供给愈来愈依赖于国际资源的利用;我国继1993年成为石油净进口国以来,2000年石油进口达7000万吨,这一趋势不可逆转。

资源短缺与浪费并存。资源浪费问题严重,农业上大水漫灌较为普遍,亩均用水484立方米;工业耗水高出世界平均水平近三倍。共、伴生矿产资源综合利用率不到20%,总回收率约30%,分别比外国先进水平低30和20个百分点。资源消耗速度是国民经济增长速度的2倍多,单位产值能耗是国外的2-4倍。 1998年后,国家相继批准实施《全国生态环境建设规划》和《全国生态环境保护纲要》;1998年全国性大洪水后国家启动了“天然林保护”32程,而后又开始实施六大林业工程,防止荒漠化、保护草原、水土保持等规划和计划相继开始

实施,我国森林覆盖率由13.92%提高到16.55%(按原来的0.3郁闭度计算,提高不足0.8个百分点)。然而,生态退化的形势仍然相当严峻。

水土流失和荒漠化严重。我国是世界上水土流失和土地荒漠化最严重的国家之一。现有水土流失面积367万平方公里,占国土面积38%,且以全年100万公顷的面积增加,土地生产力下降严重。有荒漠化土地262万平方公里,占国土面积的27.3%。土地荒漠化速度在加快,20世纪90年代达到每年2460平方公里。虽然不断治理沙化土地,但治理一亩退化1.3亩。其直接结果是沙尘暴发生频率加快,由20世纪50年代的5次增加到20世纪90年代的35次,2000年则超过10次。草场退化、沙化、盐碱化明显,建设速度赶不上退化速度。草原面积逐年缩小,草原植被覆盖率降低,畜牧生产力不高,甚至赶不上一些发展中国家。 环境治理局部有进展,但整体在恶化。国家采取一系列重大举措,如加快环境立法,在政府结构改革中强化环保和国土部门、实施“三湖三河两区”及北京市和渤海的环境治理、大中城市的大气环境信息披露、排放总量控制、加大环保投入等,部分城市和局部地区生态环境质量有所改善,但整体仍在恶化,大气污染加重,酸雨分布范围扩大,汽车尾气排放增加,地表水体污染加重,湖泊富营养化程度明显,近海赤潮发生频率加快,70%的城市被“垃圾”包围。

环境污染还出现新的特点:一是污染结构由工业污染过渡到工业和生活污染并存,后者的排放总量所占比率迅速上升;二是污染范围由点状污染扩大到区域污染,化肥、农药等化学物质的使用,湖泊富营养化日趋严重;三是污染区从大城市向中小城市、逐步向农村乡镇转移,并出现从东部向西部转移的趋势。 自然灾害造成的损失逐步加大。随着经济建设规模扩大,灾害造成的损失显著增加。我国每年由气象、洪涝、地质等自然灾害造成的直接经济损失,约占国民生产总值的3%-5%,平均每年因自然灾害死亡数万人。1998年长江特大洪水造成的直接经济损失达2400多亿元,全国损失3000多亿元人民币。 作为当代大学生在面对水环境问题时应做到:

1.走可持续发展之路,以改善生态环境为根本和切入点,制定水资源保护规划,实现水资源的可持续利用

实践证明,以牺牲环境换发展,走先污染后治理的路是行不通的。必须在全社会树立水资源与水环境的忧患意识,走可持续发展之路,使经济发展水平与资源条件、环境状况相适应。经

济建设要充分考虑水土资源条件和生态环境保护的要求,合理确定与调整经济结构和产业布局,要在保护生态的前提下加快发展,根据水资源条件确定重点

发展区域和发展重点,实现资源的优化配置,提高区域的资源环境承载能力。要

把水资源的开发利用与节约保护结合起来。对于污染严重地区,应将改善水环境

作为区域社会经济发展的首要目标,果断地关停严重污染环境的小企业,加大污

染治理力度。按照国务院批准的水利部“三定”规定的要求,全面开展水资源保

护规划工作,逐步建立完整的、科学的全国水资源规划体系。组织开展水功能区

的划分和控制向饮水区等水域排污的工作;做好江河湖库的水量水质监测和评价

工作,审定江河湖库等水域的纳污能力,提出限制排污总量的意见;及时发布水资源状况公报;维护江河湖库水资源的使用功能和良好的生态环境,努力使水的资源属性与环境属性相统一。减少污染物排放是改善水环境的根本措施,实施总量控制、严格排污管理最有效的办法是根据流域水环境容量确定污染物允许排放量,以控制进入江河湖库的污染物。将排污总量指标层层分解,由县以上人民政府根据上级政府制定的污染物控制计划,组织制定辖区内排污总量控制计划,并将排污总量指标分解到每个排污单位,纳入目标责任制管理,同时加强对入河排污口的监督性监测与管理,控制退水中污染物总量不超过规定指标。另外,还可以根据需要与可能适时适度调水,改善湖泊水质,防止湖泊富营养化。

2.建立流域管理与行政区域管理相结合的水资源保护管理模式,实行水量水质统一管理,健全流域水环境监测网络,实行动态监测、区域联防

要以水资源优化配置为目标,加强流域和区域的水资源统一管理。当前,尤其要注意强化地表水与地下水统一管理,供水与需水统一管理,水量与水质统一管理。搞好水资源的优化配置和保护,努力提高水资源的科学有效利用和保护水平。

流域是一个完整的水资源系统,水环境状况是流域水资源管理的重要指标。当前应加强流域水资源保护机构的作用,发挥水利部门水量、水质同步监测、统一管理的优势,流域管理与区域管理相结合,强化水污染治理力度,实现水资源统一管理,地表水地下水联合调度,改善流域水环境,加强地下水的保护、抑制超采区地面沉降。为了防治过度开采地下水资源引起的地面沉降,各级水利部门要认真加强对地下水的监测和采补平衡分析,提出回灌规划,充分利用洪水及间隙期多余的水量,采取各种补给入渗技术回灌地下水,争取地下水早日恢复平衡,抑制地面沉降的发展。流域水环境监测网是防治水污染、改善水环境的尖兵与耳目,应该优先建设,先行发展。重点加强现场测试能力与快速反应能力,在有条件地区建设自动测报与预警系统。对跨界河流与重大污染事故实行动态监测,定期向社会公布水环境信息。近期应加强省际边界水体的监测,积极开展跨省的污染联防。

3.要大力做好节约用水和污水资源化的工作

当前,我国用水浪费严重,全国农业灌溉用水利用系数大多只有0.4,而很多国家已达到0.7~0.8;我国工业万

元产值用水量为l03m3,是发达国家的10~20倍,水的重复利用率我国为40%左右,而发达国家为75%~85%。因此,要下最大的决心,做好节约用水工作,要把节水和水资源的高效利用作为一项革命性措施来抓,要以节水灌溉为重点进行灌区建设。节水工作要遵循统一规划、分步实施,因地制宜、土洋结合、讲求实效、农民欢迎的原则。要把建立节水型农业、节水型工业、节水型社会作为全社会的共同目标。要大力提倡清洁生产和污水资源化。目前可将经处理的工业废水作为低质水源,用于火力发电厂的冷却水、炼铁高炉冷却水、石油化工企业中一些敞开式循环水等,在石油开采中回用水还可用作油井注入水;生活污水含有大量氮、磷等营养物质,而重金属、农药等有毒有害物质浓度较低,可用于农田灌溉;处理后的污水还可用于地下水回灌,用于养殖水生生物,用作不与人体直接接触的水源、旅游水和景观水等。

4.依法治水,完善水资源保护立法及法律修改工作

依法治水,是改善我国水环境的关键所在,各级水利部门要进一步加大对取水许可审批管理的力度,强化取水许可的管理,严格控制取水量,限制耗水量大、污染严重的企业用水,还要对退水水质进行严格管理。对新申请取水许可证的单位,严格按照取水许可水质管理规定,必须提交取水和退水对环境影响的分析报告,方可办理取水许可申请审批手续。对逾期仍超标排污的单位和企业,要坚决依法吊销其取水许可证。要尽快修改《水法》和《水污染防治法》,理顺流域水资源保护机构的内外关系,制定流域及区域各种配套法规,如:《供水水源地管理办法》、《水资源保护条例》、《入河排污口管理办法》和《保护水资源经济补偿办法》的起草工作,使水资源保护工作法制化、制度化。

另外,建议国家有关部门在项目审批过程中,要对治污的投资比例提出明确规定。

5、团结协作,科学治理

水资源保护与水污染防治既有区别,又有联系。水资源保护是目的,水污染防治是手段。两者均涉及上下游、左右岸、干支流,存在着区域管理难以解决的矛盾。因此水利、环保、农业、城建等各部门团结协作是治理水污染、改善水环境的组织保证,应各司其职,各用所长,统一规划,统一目标,统一行动,统一调度。水环境是一个复杂的大系统,涉及自然、社会、环境诸多因素,提高治理措施的科技含量和理论水平是当务之急,应逐年安排关键问题与关键技术的科技攻关,指导治理工作。

同时环境与科技又有着紧密的联系

1、环境科技是环保工作的基础和建设环境友好型社会的重要支撑。多年来,全国环境科技工作围绕重点环保工作和突出环境问题,组织开展科学研究和技术攻关,在解决重大环境问题、建立环境管理制度、制定技术法规和标准、开发污染防治技术、制定生态保护对策和措施,以及促进经济增长方式转变和建设环境友好型社会等方面,发挥了重要引领和支撑作用,为环保事业发展提供了一定的科学、技术和物质保障。环境容量测算、土壤背景值测量、酸雨防治、湖泊富营养化防治、固体废物污染防治等一批国家科技攻关项目成果,为建立总量控制制度、

设立两控区、治理湖泊富营养化以及推行清洁生产和全过程控制污染等奠定了科学和技术基础。在应对一些重大环境污染事件中,环境科技也发挥了十分重要的作用。

2、进一步增强环境科技创新能力是加快推进历史性转变的迫切要求。当前,我国环境保护事业进入了加快发展的新时期。做好这一时期的环保工作,提高环境管理水平,必须依靠技术进步;解决结构型、复合型和压缩型环境问题,必须依靠自主创新;加快推进环保历史性转变,实现环保工作跨越式发展,必须增强环境科技创新能力。但是,环境科技的现状还不能适应环保形势发展的需要,突出表现在:一是环境管理与决策缺乏依靠科技的工作机制,许多重大环保决策未经前期研究和充分论证。二是近几年环保系统科技工作大幅度下滑,重大研究和调查项目较少,基础数据严重缺乏,部分成果与管理脱节,难以满足解决复杂环境问题的需要;环保标准体系亟待完善;污染防治技术储备严重不足,科技成果转化率较低,难以形成产业化,企业污染治理技术水平普遍不高、达标不稳定。三是核与辐射安全研究水平较低,安全审评和监管缺乏独立核算、安全验证的能力,不能适应国家核能发展的需要。四是环境监测和执法的技术支撑不力,监测预警和执法的基础能力薄弱。五是科技队伍素质有待进一步提高,优秀的中青年科技人才偏少,部分科研院所长期不做科研,游离于环保科技主战场之外。六是科技投入严重不足,没有形成稳定的环境科技投入机制,科研基础条件落后。这些问题已成为环保工作实现历史性转变的重要制约因素,必须采取切实有效措施予以解决。

二、新时期环境科技发展的指导思想和总体目标

3、指导思想。以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,认真贯彻全国科技大会和第六次环保大会精神,全面落实科学发展观,实施科技兴环保战略,坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针,以科技创新促进历史性转变,以科技进步带动环保事业跨越式发展。

4、总体目标。到2010年,通过实施环境科技创新、环保标准体系建设和环保技术管理体系建设三大工程,在知识创新的关键研究领域取得重大突破,环保技术法规、标准基本满足环境管理需要,环境技术管理体系初步建立,使科技支撑和引领环保事业发展的能力有较大提高。 到2020年,建立层次清晰、分工明确、运行高效、支撑有力的国家环境科技支撑体系。

三、完善环境管理科学决策机制,强化环境科技在环保工作中的基础地位

5、建立以环境科技为基础的科学决策机制。环境管理决策必须以科学技术为依据。各级环保部门要充分尊重科学、尊重知识、尊重人才,建立专家参与管理决策机制,完善管理决策程序,提高管理决策的科学性。环保重大问题、重要工作以及专业性较强的决策,应当组织专家进行必要性和可行性论证,切实做到未经调查研究不决策、未经科学论证不决策。环保法律法规标准、规划、政策措施等重大决策及重要事项,要安排前瞻性的科研和论证,并作为环境管理决策的依据。总局成立由有关院士等高层次专家和人员组成的国家环境咨询委员会,对涉及国家环保的大政方针提出咨询意见,向党中央、国务院提出建议;成立由各领域专家组成的科学技术委员会,对涉及总局的重大决策和专项问题进行论证提出意见。各级地方环保部门也要结合当地实际需要,采取不同形式,积极建立专家咨询与参谋机制。

四、实施环境科技创新工程,搭建环境科技创新平台

6、以解决重大环境问题为出发点,突破环保事业发展的技术瓶颈。围绕落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006- 2020年)》和国务院《决定》确定的七项重点工作,制定并实施《国家环境保护“十一五”科技发展规划》,按照全面推进重点突破的思路,集中力量优先开展饮用水源地保护、流域水污染控制、区域大气污染控制等关键领域的研究与开

发,组织跨部门、跨学科、跨地域的科技协作与攻关,尽快突破长期制约经济、社会和环境发展的关键性科技难题。

7、以环境管理制度创新研究为先导,引领环保事业发展。要围绕建立和完善环境保护的长效机制,突出与实现历史性转变相配套的体制、机制、政策和管理制度等方面前瞻性研究,开展环境影响评价制度、污染物排放总量控制制度、环境目标责任制等制度的创新研究,强化与环境保护法规、规章、战略、重大规划以及环境监管体制相关的基础研究,集成现有科研成果和先进管理模式,为建立完善新型环境管理制度提供科学依据和理论基础。

8、加强环境监测预警的技术创新,为建立先进的环境监测预警体系提供技术保障。要大力推动环境监测的基础性研究,开展以环境监测方法、质控要求、技术标准、信息体系等为内容的科学研究,加快环境与灾害监测预报小卫星系统建设进度,全面提升我国的环境监测预警能力和应急监测能力,逐步实现对环境污染和生态破坏大面积、全天候、全天时的动态监测,为建立先进的环境监测预警体系提供技术保障。

五、实施环保标准体系建设工程,提高环境保护执法和管理工作的水平

9、以环境质量标准和污染物排放标准为核心,全面推进国家和地方环保标准工作。各级环保部门要将达到环境质量标准作为环保工作的出发点和归宿点,努力使环保标准与环境目标相衔接;污染控制工作要以达标排放为载体,通过执行环保标准,提高环境准入门槛,优化经济发展。要落实《国家环境保护标准“十一五”规划》,完善国家环境质量标准,建立科学的环境质量评价方法;大力开展重污染行业污染物排放标准的制定工作。开展环境基准和环保标准理论研究。地方环保部门要强化环保标准管理职能,严格依法开展制订地方环保标准工作,监督环保标准在本辖区的实施,逐步建立科学有效的环保标准实施监督机制,严格实施地方环保标准备案制度。

六、实施环保技术管理体系建设工程,引导循环经济和环保产业发展

10、以建立环境技术管理体系为目标,增强技术创新能力。建立完善以技术政策、技术指南、技术规范、技术评估和技术推广、示范为主要内容的国家环境技术管理体系。“十一五”期间,总局将发布10项重点行业污染防治技术政策、一批污染控制技术要求和工程技术规范;每年公布环境技术发展白皮书,筛选污染控制最佳可行技术,发布相关技术指南;发布国家鼓励和限制发展的环境技术、装备目录;建立第三方技术评估与专家评估相结合,以第三方评估为主、专家评估为辅的新型环境技术评估体系;加强环保设施运营资质审核、注册环保工程师管理工作,实行动态跟踪考核。

11、以新技术新工艺推广示范为重点,加大环保科技推广力度。进一步加大投入,开展新技术新工艺推广示范。有针对性地遴选先进成熟的环保科技成果和实用技术,在环保治理工程中推广示范,努力提高工程科技水平和建设质量。加强环保科技成果推广和环保科普工作,调动环保科研院所、企业、各类高校和学会、协会等组织参与科技推广的积极性,广泛开展环保科技成果推广和科普活动。到2010年,总局会同科技部建成50个环保科普基地。各地也要通过各种途径建设一批地方环保科普基地,作为推广环保科技、提高公民环保素质的重要途径。

12、引导环保高新技术开发,促进环保产业发展。围绕国家环保目标和环保产业发展的需求,以环境技术管理体系为手段,积极引导、扶持企业开发具有自主知识产权的重要环保技术装备和基础装备,努力掌握环保核心技术和关键技术。集中力量创建一批富有活力的环保产业化示范基地和体现循环经济理念的生态工业示范基地,促进环保产业发展,推动循环经济。加快发展环保服务业,推进环境咨询市场化,充分发挥行业协会等中介组织的作用。

七、加强环保科技基础能力建设,增强

环保科研机构的持续创新能力

13、建设全国环境科技协作和资源信息共享平台。各级环保部门要充分调动全社会力量,利用各种科技资源,实行资源整合、优势互补、强强联手、形成合力、为我所用,形成全社会科技资源为环保事业服务的良好局面。一是要充分发挥环保系统科研院所具有的学科优势,强化其为环境管理提供技术支持的职能;二是要充分发挥中科院和高校在基础研究和人才资源方面的优势,强化战略协作与合作机制,推动环境科学研究发展,充分调动其人才和科技资源,促进环保人才的培养和再教育;三是要充分发挥部门和行业科研院所以及企业科技人员的专业和技术优势,打破条条框框,实行开门搞科研;四是加强国际环境科技合作,积极参与全球环境问题研究,吸引全球环境科技资源为我国环保事业服务;五是要发挥各类环保社团组织特别是各级环境科学学会和环保产业协会等在学术研讨与技术交流等方面的作用。

14、强化重点实验室和工程技术中心等基础平台建设。制定并实施《国家环保总局重点实验室和工程技术中心能力建设专项规划》。根据部门、行业和地方在技术、专业和区域上的特色,在已有工作的基础上,到“十一五”末争取建成30个国家环境保护重点实验室和50个国家环境保护工程技术中心,作为科学研究和技术开发的基础平台。要加强同科技、发展改革等部门的沟通和对接,争取建设国家实验室、野外观测台站和重点实验室等大型科技基础项目,为科学研究、技术创新和野外实验提供物质基础。省级环保部门要强化所属院所科研能力建设,建立省级环境科研重点实验室和工程技术中心。

为了人类美好的未来,让我们共同行动起来,从点滴做起!

第三篇:浅析饮食与人类健康的关系

姓名:张浩

班级:2014级动医八班 (学号:222014602033133)

摘要:随着社会的发展,人们的生活水平正在逐渐提高。俗话说:“民以食为天。”人们开始从“吃饱”向“吃好”转变,认为不仅要吃饱,还要兼顾营养,吃出健康和品味。对于一日三餐的要求也有了大幅的提高,食物的营养成分越来越精细化。但是,伴随着我们生存环境的不断改善,每日运动量的减少,导致了越来越多的肥胖症人群、亚健康人群、“三高”人群等的出现。这就使得我们必须对平常的膳食多加关心,多作充分的了解,让我们可以吃得更加健康。

关键词:饮食; 健康

根据古人类学家和考古学家研究,地球上从人类开始出现到现在已经有三百万年了。在人类的发展过程中,饮食起着至关重要的作用[1]。从远古人类的茹毛饮血到现代科学技术对饮食的加工,人类的发展史就是饮食的发展史。饮食的变化推动着人类的发展。考古发现180万年前(西侯度)和170万年前(元谋)的两处用火遗存,证明了中国古人类已经发现、利用并能够保存火了。而50万年或60万年前,周口店北京人遗址出土的炭屑和许多被烧过的骨头、石头和动物化石,均表明当时的人类学会了利用自然火制作熟食[2]。火的使用,使人类开始了熟食的时代。人类用火熟食,使食物营养易被吸收,对人的大脑发育很有好处,使人变得更聪明,也使人更加强壮,更能适应当时的复杂环境[3]。对火的利用,帮助人类走到了现在。

现代营养学认为,所谓营养最基本的含义是指取得为生命活动所需的各类物质,即营养是人类摄入、消化、吸收、利用实物中的营养素来维持生命状态的过程。营养素是指人类赖以生存的物质基础,可分为七大类:蛋白质、脂类、糖类、维生素、无机盐、水和膳食纤维,它们既具有各自的生理功能,如供能量,构成组织及调节等,在代谢过程中又密切联系,共同参与生命活动[4]。不同的食物具有不同的营养价值,没有任何一种食物含有人体必须的所有营养素;人每天必须进食多种食物,才能摄入数量充足,比例适当宜的营养素。如果营养素长期摄入不足或过量,就可能对机体造成危害,导致疾病的发生。 坚持均衡营养的原则,做到科学配餐,就是根据食物的形状、结构、化学成分、营养价值、理化性质进行合理选料,合理搭配[5]。医学健康中最重要的概念——平衡,对于我们做任何的健康的行为来说,都是一个重要的原则,同样饮食也是如此。很多朋友都听说过“水桶理论”,木桶是一块一块板箍起来的,桶里最高的水位只能达到最矮的板的水平。同样,我们饮食也是一样的,如果你饮食不平衡,有些东西缺乏,会影响你整体的吸收,因为人体对营养的吸收是按比例吸收的,所以任何环节出现缺失或不足,都会影响整体的水平,所以我们为什么要求食物要多样、要丰富,也是同样的道理[6]。首先是配餐的质量,配餐的色、香、味、形;其次是配餐的营养素种类与数量,使每一份菜和每一餐菜的各个不同菜肴间的营养成分相互配合,满足食用者的生理需要,并达到合理营养的目的[7]。这种配餐方法就可以称为科学配餐。(1)一日三餐的热能应当与工作强度相匹配:避免早餐过少、晚餐过多的弊病。热能分配以早餐占全日总热能的25%—30%、午餐占40%、晚餐占30%—35%较为适宜。但现实生活中却出现这样的怪圈,常常是"早餐马虎,中餐凑合,晚餐全家福"。而科学的吃法应该是"早餐要吃好,午餐要吃饱,晚餐要吃少"。有许多人不按这个比例安排一日三餐,造成晚餐吃得过饱过多,对健康有害无益。(2)三餐的间隔要合适,三餐饮食的量也要适当,同时还要讲究饮食卫生。三餐时间合适、比例适当这一条比较好理解,就是早饭要认真吃,晚饭不要吃过量,每餐间隔4~6个小时,不要暴饮暴食,饥一顿饱一顿。(3)注意膳食结构的平衡:主要是主副食搭配要注意酸碱平衡,主要做到杂粮与精粮的平衡;干、稀的平衡;副食要做到生、熟搭配平衡;荤素搭配平衡。由于烹调原料的品种和食用部位不同,所含营养素的种类和数量也不同,只有通过科学搭配,才能使每一种菜所含的营养素更为全面、合理。总之,食物不要单一[8]。

主副食比例适当是保证营养平衡的前提,即热能大部分取自碳水化合物,也意味着谷类、各类主食--米饭、馒头、麦片是膳食中能量和蛋白质的主要来源。植物性食物也提供了部分矿物质、微量元素、维生素和膳食纤维。另外,为满足对膳食纤维的需要,应适量选择粗粮。如荞麦不仅膳食纤维丰富,而且含苦味物质芦丁,对增强血管功能,治疗高血压、冠心病和糖尿病相当有效[9]。

在俄罗斯、东欧,主妇们热衷于黑面包;在德国,全麦面包销路大畅;在新西兰,"主食吃杂一些,配以豌豆、蚕豆等"已成为政府的号召;美国则把粗粮和蔬菜列为"食物指南金字塔"的基座[10],这与我国"粗茶淡饭保平安"的说法有异曲同工之妙。我国与发达国家在饮食习惯和观念上的逆向变化所形成的强烈反差提醒我们,需要认真思考和审慎对待热度日渐高涨的饮食"西化"误区,不能再沿着错误的道路盲目走下去了。

俗话说的好,身体是革命的本钱。在科技不断发展的今天,健康对我们来说实在的太重要了,面对现代社会不断涌现的各种各样的食物,人们已不再是以前那种粗茶淡饭的生活了,所以,只有合理搭配饮食,我们才能拥有更加健康的身体去面对未来的挑战。

参考文献

[1]张有林.食品科技史中的四个里程碑[J].上海:上海食品研究所.1998 [2]胡季平.早期人类的饮食平衡[J].上海:上海食品研究所.1998 [3]中国营养学会.平衡膳食宝塔及其应用[M].北京:中国轻工业出版社,2000 [4]中国营养学会.中国居民膳食指南[M].北京:中国轻工业出版社,1998. [5]中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量[M].北京:中国轻工业出版社,2000. [6]熊四智.饮食结构的见解[J].四川:四川省烹饪协会.2007 [7]王维群.营养学[M].北京:高等教育出版社,2003. [8]尹明静.饮食与健康[J].社区医学杂志.2007 [9]陈金兰.平衡饮食与健康[J]. 2005 [10]杨振东.饮食环境变化与健康[J].2003

第四篇:金属材料与人类社会的关系

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1、引言

金属是人类历史发展中最不可或缺的材料,更是人类社会进步的关键所在,在这里我们将围绕金属在人类社会中的地位,应用等方面展开。主要论述金属材料与人类社会之间的关系,回顾金属过去在人类历史中的作用,分析其在现代社会的地位,并且展望金属才来的在未来的发展前景。

2、金属与人类社会的紧密关系

2.1金属与人类社会发展

从100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。

1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。

现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。

我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。

至今,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。金属材料可以说是人类社会发展的全称见证者。之所以那么说,是与它在人类社会各个转型期所起到的举足轻重的作用所分不开的。作为人类最早发现并开始加以利用的一种材料,金属可以说从方方面面影响着人类的历史发展进程。从最初把金属打造成狩猎武器到如今人类的生活已完全离不开金属,可见金属早已融入了整个人类社会。 2.2金属与人类的历史

金属的在人类社会的过去时中扮演的角色多为一个时期的社会性质的缩影。如新石器时代,青铜器时代等等,而之所会如此为这些时代命名,归根结底,最主要的原因,便是人类在这一石器开发出了某种新的金属,而这一金属几乎决定了人类在这一时期的文明发展进程。

在战国石器,由于铁器的发明和使用,既解放了农村的大量生产力,又在投入战争使用后,大大缩短了战争的进程,从而加速了整个国家的统一,结束了乱世的局面,使得我国文明在一段动荡时期后能够继续得以正常的发展。

其中,金属在武器方面的贡献主要在冷兵器的铸造上,又犹以石制兵器和青铜兵器为最。石兵器时期从原始人学会制作劳动工具--石斧、石刀等开始,到夏朝青铜兵器问世以前,大约历经五六十万年之久。从出土的石兵器判断,中国最古老的兵器是古代猿人采集石英石、砂岩、煌石等原料,经过敲打、磨制而成的。有扁、圆、方、关各种不规则形,有带刀的,有呈校状的。我们的祖先正是依靠那些既是劳动工具又当防卫武缴的器具,围兽捕猎,刀耕火种,顽强生存并得以进化发展的。

到旧石器时代末期,人们已能制造出可安装竹木桶的石矛、标枪、石斧等 兵器,进而发明了抛射兵器--弓箭。这充分显示出中国古代劳动人民的聪明才智和精湛技能,人们就此告别愚昧走向文明。新石器时代,石兵器的制造技术已有很大进步,种类日渐增多。

而青铜兵器时期从夏朝算起一直延续到春秋战国。这一时期伴随我国的奴隶制社会,从兴盛走向没落。在商朝青铜文化日益繁荣的盛况下,青铜兵器迅速崛起,很快成为奴隶主贵族士大夫阶层掌握的工具,并彻底取代了古老的石兵器, 成为车战时代军队中装备的主要兵器。因而可见,金属材料在古代社会是有着举足轻重的地位的。而人们在意识到这点后,也加大了利用的幅度,这也在一定程度上促进了金属冶炼技术的发展。两者是相辅相成的。

2.3金属与现代社会

在现代,虽然金属已不再像过去那样有着决定社会性质或是国家兴亡的能力,但依然在如今的社会有着自己的一片天地。不同于过去人们一直比较长期利用的传统金属,如铜,铁等,如今的人类,已经开发出了绝大多数金属在现代社会的各种用途,相比于那些传统金属在人类社会中的用途比较单一。现代社会中,由于各种高科技技术的迅猛发展,在交通,武器,文化甚至是艺术等诸多方面都有了金属的身影,而且在这些领域都有着举足轻重的重要。

金属拥有着得天独厚的各种优势,如塑性,耐久性,硬度等,而利用其中的一些特性,恰好能够迎合一些新科技发展的需要,使得金属材料在现代的应用也更加与时俱进。比如在航天航空技术的很多方面便需要金属的参与,锂是世界上最轻的金属元素。把金属锂作为合金元素加到金属铝中,就形成了铝锂合金。加入金属锂之后,可以降低合金的密度,增加刚度,同时仍然保持较高的强度、较好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适宜的延展性。因为这些特性,这种新型合金受到了航空、航天以及航海业的广泛关注。正是由于这种合金的许多优点,吸引着许多科学家对它进行研究,铝锂合金的开发事业犹如雨后春笋般迅速发展起来了。

1983年在巴黎国际航空博览会上,世界上两家最大的铝合金生产企业--英国阿尔康铝业公司和美国阿尔考铝业公司,同时宣布研制成功新的革命性材料--铝锂合金。专家们认为,铝锂合金是从1943年发明铝锌系高强合金以来,铝合金研究和开发的又一个里程碑。据认为,目前许多先进的战斗机和民航飞机大都采用了这种合金。铝锂合金的成本大约只是碳纤维增强塑料的1/10。如果采用铝锂合金制造波音飞机,重量可以减轻14.6%,燃料节省5.4%,飞机成本将下降2.1%,每架飞机每年的飞行费用将降低2.2%。可以预料,随着材料科学的发展,将有越来越多的新型合金进入航空航天业、各个工业部门及千家万户。

在目前和可预见的未来, 合金金属材料仍然是社会和经济发展所需要的重要材料。

2.4金属与未来社会

可以预见的是,金属材料依然不会被人类忽视,甚至应该是更受到重视和发展。谁也无法断定未来的事,但是就金属材料从古至今的长期发展规律我们可以发现,金属在人类的应用历史,正呈现着一种不断减重的趋势,即人类所最为依赖和一种的金属质量正在逐渐减少。这其实并不奇怪,在人类日新月异的技术,几乎越是高端的技术,就越是追求精巧别致,比如如今火热的纳米技术,核能开发等。而金属作为传统的人类常用材料,自然也要跟上这一趋势。

现今世界主要的新型金属材料研究项目有:

金属基复合材料是一种新型材料,其研发历史虽仅有三十几年,但一些发达国家已把这种材料的基础理论和开发应用研究作为其高新技术发展战略的重要组成部分。其中,铝基复合材料,比重小,比刚度、比强度高,耐磨性能好,热膨胀系数低,在金属基复合材料中始终占主导地位。目前,美国、日本和德国的一些公司已将铝基复材料成功地应用于活塞、连杆、缸套等内燃机零部件及传动轴、刹车制动盘等汽车零部件的制造上,不仅减轻了这些构件的重量、延长了寿命,而且还提高了内燃机、汽车的整体性能。

二、形状记忆合金是一种新的功能金属材料,用这种合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要达到某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状。形状记忆合金能具有这种不可思议的“记忆力”目前的解释是因这类合金具有马氏体相变。凡是具有马氏体相变的合金,将它加热到相变温度时,就能从马氏体结构转变为奥氏体结构,完全恢复原来的形状。形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能,所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医药、能源和自动化等方面。

三、其他重要的战略研究还有:高温合金,贮氢合金,非晶态合金等等。其中贮氢合金 氢是21世纪要开发的新能源之一。氢能源的优点是发热值高、没有污染和资源丰富。贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来。随着石油资源逐渐枯竭,氢能源终将代替汽油、柴油驱动汽车,并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。

可以肯定的是,在未来,随着人类生活中的不断需要,还会有更多的金属被开发出他独特的用途,成为人类社会中所必不可少的材料。也将同样引起未来科技的震荡,从而强力的推动社会的发展。好不夸张的说,未来社会人类能否生存,是否能利用好一些新兴金属将在很大程度上起着决定性的因素。因而,金属在未来的前景依然一片大好。

3、结论

毫无疑问人类社会的历史就是一部利用材料为文明进步铺垫的历史,人类使用材料的历史已有7个时代,人类知识和经验的增长过程中,材料的使用才得以发展。是哪些或哪类材料在一定的历史条件下最能满足技术和经济的需要呢?我们不得不承认,在千变万化的材料的世界,金属材料无论在过去还是现在,始终占有及其重要的地位。其体现的价值早已不再是简单一种人类所熟知的材料而已了。更多的,是一种社会进步的推动力。显而易见,金属材料的存在让人类的社会的发展加速了很多。而能够学会利用金属材料,毫无疑问,也是人类社会在不断前进中的一大幸事。所以,我们应该感谢金属材料在人类社会中起到的作用,也应更好的在未来利用好金属,让他的光芒更加闪耀。

第五篇:论HIV病毒与人类的关系

《微生物与人类》课程论文

学号:2009118*****

班级:*********1093

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论HIV病毒与人类的关系

摘要:世界卫生组织排出的十大健康杀手,艾滋病处于第四位。目前,在全球范围内有至少4000万艾滋病的(即HIV病毒)携带者,每天死于艾滋病的人数超过8000人。艾滋病固然可怕,但更为可怕的是人们对艾滋病的恐怖心理所造成的巨大的社会影响。艾滋病毒与人类之间已不仅仅是寄生于被寄生的关系。本文试图通过对艾滋病毒的致病机理,传播途径,预防措施和对社会的影响等方面论述艾滋病毒与人类的关系。

关键词:HIV病毒;人类社会;影响

一.HIV的定义及其致病机理

HIV,即Human Immunodeficiency Virus的英文首字母的缩写,意为人类免疫缺陷病毒,能感染引起以T细胞免疫功能缺陷为主的一种混合免疫缺陷病,即艾滋病(AIDS,Acquired Immune Deficiency Syndrome),获得性免疫缺陷综合征。

1981年,人类免疫缺陷病毒在美国首次发现。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒(Lentivirus),属反转录病毒的一种。至今无有效疗法的致命性传染病。该病毒破坏人体的免疫能力,导致免疫系统的失去抵抗力,而导致各种疾病及癌症得以在人体内生存,发展到最后,导致艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)。

二.HIV的传播途径

HIV病毒主要存在于感染者的血液,精液,阴道分泌物,乳汁等体液中,所以主要通过性接触,血液和母婴三种途径传播。

(一)通过性接触传播。在世界范围内,性接触是HIV病毒最主要的传播途径。HIV病毒可以通过性交的方式在男性之间,男女之间传播。

1.多性伴侣行为 性接触者越多,感染艾滋病毒的危险性越大。在同一时期内与多个性伴侣发生性关系,这无论对同性恋者还是异性恋者,都是HIV感染的高危时因素,而且,性伴侣的数量是在青年人中估测HIV潜在流行状况的重要指标之一。

2.男性同性恋行为 大量男性同性恋者生活在HIV感染的高位环境中,而且他们还多有多性伴侣倾向,故此具有很高的感染危险。

3.非保护性性行为 频繁的性生活和五无保护措施的性生活是易于造成HIV感染的另一方面。较高的性传播疾病的发病率同样表明性交时没有采取有效的措施,特别是安全套没有很好的使用。

(二)血液传播。首先,静脉注射被感染的血液,血液成分或血制品以及毒品等途径都是感染HIV的主要途径。使用被HIV污染的而又未经消毒的注射器,针灸针或者其他侵入人体的器械均会传播HIV病毒。其次,吸毒是感染HIV的重要原因,吸毒者可能会通过静脉吸毒时共用注射器和吸毒者之间常常发生的性淫乱行为等途径传播HIV病毒。

(三)母婴垂直传播。许多性传播疾病都刻经过胎盘,产道等途径由母亲传给胎儿或新生儿。随着HIV或者AIDS的迅速传播,其影响已经逐渐有成人波及到婴幼儿和儿童。母婴传播是儿童和婴幼儿的主要感染方式。由感染艾滋病毒的母亲通过胎盘传染给胎儿或者婴儿吸允母亲的乳汁儿感染,感染艾滋病毒的母亲对婴儿的传播率为15%~40%。

(四)医源性传播。首先,防护不严格。如在为病人检查,手术,换药以及

护理病人,查体温,导尿时防护不严,不穿工作服,不戴帽子,不戴橡皮手套等。其次,消毒不严格。检查病人用过的器械未经过充分清洗和严格消毒或者销毁,再使用很容易传染给其他人。

三.HIV病毒的流行情况

自1981年美国首先发布发现第一例艾滋病人之后,根据世界卫生组织发表的艾滋病病例报告,其传播速度惊人。艾滋病在世界范围内的传播越来越迅猛,严重威胁着人类的健康和社会的发展,已成为威胁人们健康的第四大杀手。联合国艾滋病规划署2006年5月30日宣布自1981年6月首次确认艾滋病以来,25年间全球累计有6500万人感染艾滋病毒,其中250万人死亡。到2005年底,全球共有3860万名艾滋病病毒感染者,当年新增艾滋病病毒感染者410万人,另有280万人死于艾滋病。

HIV病毒之所以能在世界范围内迅速蔓延的原因在于:1.在同性恋之间传播迅速:2.性滥交而缺乏必要的知识和保护手段;3.静脉吸毒者和输血的雪球大量增加,但又缺乏干预措施;4.人群的城乡流动,由农村向城市迁徙;5.广泛的世界性旅游,将HIV病毒从一个地方带到另一个地方。

四.HIV病毒对人类的影响

1.对社会经济的影响。联合国的材料表明,美国联邦政府每年为治疗艾滋病的支出总额超过20亿美元,每个美国艾滋病患者一生的治疗费用约为5~6万美元。美国旧金山在过去的10年花在艾滋病防治上的费用高达2.886亿美元,占政府支出的35%左右。在艾滋病患者越来越多防治费用越来越高的情况下,许多国家已经不堪重负了。而在中国,艾滋病的传播速率是几何数量级的,当艾滋病感染者达到60~100万时,随之而来的经济损失每年可使中国遭受4600~7700亿元的损失。随着HIV感染者的发病数及其死亡数的急剧增加,将导致劳动力的大量丧失,直接影响经济的发展。青壮年是易感HIV的高发人群,一旦因HIV病毒而丧失劳动力,不仅严重影响家庭的生活,还将增加社会的负担。HIV的高致病和致命性,往往容易加剧人们的社会恐惧心理,致使HIV感染者及其家庭成员受到不公正待遇,这很容易刺激HIV感染者对社会产生不满和报复情绪,诱发恶性事件,成为社会不安定的因素。

2.对社会的影响。首先,社会上的每个人都有可能感染HIV病毒,将造成人人自危的局面。其次,由于HIV感染后有较长的潜伏期,成人无症状感染期是时间往往较长,一般为7~10年,平均8年。感染后作为传染源可以长期对周围的健康人构成威胁,并可能传染给其他人。一旦病发,其医疗费用又将给社会造成长期的压力。而艾滋病的流行又可以延续到下一代对人类造成长期的灾难。

3.对人类健康的威胁。HIV病毒的作用机理与其他病毒不同,它是通过破坏人体免疫系统而起作用的。人体在正常情况下,机体内的免疫系统随时起着防御的作用,抵抗各种病原体的袭击。但当人体感染艾滋病病毒后,人体这种良好的防御系统便受到破坏,从而使人体抵抗能力大大减弱,一些病原体及微生物趁机长驱直入,给人体带来各种疾病。艾滋病病人因长期遭受各种疾病侵袭和重复感染,最终会因全身衰竭而死亡。即使在科学极其发达的今天,人类仍然没有找到治愈艾滋病的特效药。由于青壮年的大量死亡,国家人口将改变,人的期望寿命将缩短。如津巴布韦的国民平均寿命因为HIV的眼中流行而由70岁降低到了80岁。

4.对人们精神心理的影响。由于HIV的高致病性和高致命性,以及对其知识的缺乏了解,造成人们的恐惧和不安,产生了“恐艾”心理,从而导致了孤立和

歧视HIV感染者和病发者。HIV感染者自己也会陷入痛苦之中,丧失生存下去的勇气和希望,还要承受社会上的偏见和歧视,使他们更加绝望。

5.对其他方面的影响。艾滋病的危害其实并不是疾病本身,而是它所带来的社会恐慌,因为艾滋病虽然属于慢性传染病,但是它却被赋予了太多的道德含义,甚至某些旨在预防艾滋病的宣传教育也在不自觉地强化着这种道德含义。这加剧了艾滋病恐慌,造成了社会歧视。为了控制HIV的传播和预防,相应的政策和法律也在改变,以在一定程度上保证控制有关政策的实施,然而,也发生了争议和矛盾,使得立法复杂化。在关爱保护艾滋病者的权益和公众利益之间发生了矛盾。HIV对整个社会的影响已经渗透到了社会的方方面面,如无偿献血的规范化,国民的性教育和道德舆论,特殊群体如军人和远洋船员的教育和引导等等。

五.HIV是全人类的公敌

泰国有艾滋病感染者约50万人,每天新增感染者40人,其中大部分人的感染渠道是性关系。人们早期普遍认为只有那些生活不检点的人才会感染HIV病毒,然而,HIV的传播并不是某部分人的问题。当前的情况以及前文的论述已经表明,艾滋病已经不再是属于特定地区、特定人群的一种疾病,这种世纪瘟疫已经侵蚀到了世界的每一个角落,并正在以惊人的速度疯狂传播,艾滋病正在成为人类发展的最大障碍,HIV病毒已经成为人类的头号公敌。

艾滋病病毒存在于感染者的身体里,让感染者参与同艾滋病作斗争,有利于控制艾滋病病毒传播。然而,人群中普遍有一种想法是艾滋病与他们没有关系,于是有了歧视,没有感染的人与感染的人对立起来。歧视其实是艾滋病对付人类的武器。消除歧视,才能阻止艾滋病的蔓延。耻辱和歧视是艾滋病防治的软肋。国际经验已经证明,哪个国家和地区对艾滋病的耻辱和歧视越严重,防治艾滋病的工作就越难做,成效就越差。因为耻辱与歧视使目标人群转入地下或远离社会主流,很难得到应有的宣传教育和服务。

HIV病毒是人类面临的一个巨大威胁,它夺去的生命超过了战争、洪水和饥荒中死亡人数的总和。在科学技术发展尚不能帮助人类彻底战胜这一病魔的今天,对艾滋病病人的关爱显得尤其重要。关爱虽然不能杀死病毒治愈疾病,但对艾滋病病人献出关心与爱心却有助于他们走出禁锢并恢复治疗与生活的信心。

鄙视、批判、谴责艾滋病病人并不能阻止HIV病毒的传播,而理解、安慰、关爱他们却可能延长他们的生命,在遏制艾滋病魔蔓延方面收到意想不到的效果。正如南非前总统曼德拉在世界艾滋病日前夕所说,世界各地的人们必须马上行动起来,不要让艾滋病患者成为“被终身监禁的囚犯”。HIV病毒是全人类的公敌,需要我们每个人为自己负起责任为社会负起责任。

(字数:3387)

参考文献:王滨有,2004.病毒与健康.化学工业出版社.267

徐莲芝,吴赩彤,2002.浅说艾滋病.中国医药科技出版社。19邱仁宗,1999.艾滋病 性和伦理学.首都师范大学出版社.15~17郭同旭,2002.中国艾滋病调查报告.江苏文艺出版社.351

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