人类与环境关系的认识过程

人类与环境关系的认识过程是随着社会的发展而变化的，分为环境问题、认识论、方法论、控制论、保护目标和发展目标几个阶段，见表1-1。

表1-1 人类对环境问题的认识过程

环境问题发展的实质是人类经济活动索取资源的速度超过了资源本身再生速度及其替代品的更换速度；资源未充分利用和浪费，以废物或废能（热、声、光等）形式向环境排放的数量和浓度超过了环境的自净能力和生命忍受的限度（阈值）。

因此，环境问题既是经济问题，也是社会问题。一方面，人类面临的环境问题无论是环境污染还是生态破坏，都是人类经济活动直接或间接的结果，是由于经济的盲目发展、自然资源不合理的开发利用，造成环境质量恶化和自然资源的枯竭与破坏。而这些经济行为，又与国家的政策有关，与人口急剧增长、产业化和城市化进程有关，是社会问题。另一方面，环境问题的解决又必须有相当的经济实力，需要各国政府和公众的重视，有赖于科学技术的进步和人口素质的提高，需要将人口、能源、资源和环境作为一个整体来考虑。

知识拓展

1）高端科学论坛“地球环境的过去与今天”的大会

在2010年9月18日举行的系列高端科技报告会上，陈运泰、丁一汇和陈旭三位院士分别从地震、气候和地质历史环境变化等角度讲述了地球环境的历史演变和生物多样性的发展过程，强调地球环境变化与人类的生存发展息息相关，倡导低碳生活，保护地球环境。

在谈到人类的活动是否和地震有关时，陈运泰院士说，现在人类活动已经强大到在一些情况下影响地震的发生。比如在某个地方修筑水坝蓄水，水坝本身的重量会引起地下应力的重新调整，水库里所蓄的水也会使地底下的应力发生变化，这些应力变化都可能触发地震。更重要的是水库修在岩石的上面，蓄水之后水会顺着岩石缝隙向下渗透，有可能因岩石断层之间的摩擦减少而触发地震。不过，是否真的触发地震，还要看该岩石层是否稳定，其应力积累有没有到发生地震的地步。

气候学家丁一汇院士说，近百年的气候变化是由自然的气候波动与人类活动共同造成的，而近50年的全球变暖主要是由人类活动造成的。这一科学共识促成了国际政治层面上的重大决策，并由此制定了联合国气候变化框架公约与京都议定书。

地质结构和火山爆发、温室气体的变化、气候系统内部的变化等共同推动了地球现代气候变化。观测结果表明，自1750年工业革命以来，大气中的温室气体明显增加，目前二氧化碳的浓度达到了42万年来的最大值，而20世纪也是过去2 000年中最温暖的100年。

人类活动通过温室气体影响地球气候的研究已有近200年的历史。从观测上能够清楚地检测人类产生的温室气体的影响是最近20年的事。2001年，政府间气候变化委员会在第三次评估报告中指出，新的、更强的证据表明，过去50年观测到的大部分增暖“可能”归因于人类活动（66%以上的可能性）；而在2007年第四次评估报告中，政府间气候变化委员会指出，人类活动“很可能”是气候变暖的主要原因（90%以上的可能性）。

地层古生物学家陈旭院士勾画出地球从元古代至今的近10亿年历史中，全球气候演变的基本规律和与之相关的生物兴衰事件，强调全球气候变化不仅对人类，而且对所有生物的生存和发展都至关重要。

陈旭院士说，原始地球上的气候条件非常恶劣，大气中的二氧化碳高达90%以上，生物根本无法生存。直到6亿年前的震旦纪，地球在经历了长达一亿多年的大冰期时代，弥漫在大气中的碳通过地球大气圈、生物圈和岩石圈得以循环，并得到有效固定。

2）环境污染的十大事件

从1972年至1992年，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为“十大事件”。

（1）北美死湖事件。美国东北部和加拿大东南部地区，每年向大气中排放二氧化硫2 500多万t。20世纪70年代开始，这些地区出现了大面积酸雨区。最强的酸性雨降在弗吉尼亚州，酸度值（pH）为1.4。1930年只有4%的湖无鱼，1975年近50%的湖泊无鱼，其中200个是死湖，听不见蛙声，死一般寂静。加拿大受酸雨影响的水域共5.2万km2，5 000多个湖泊明显酸化。多伦多1979年平均降水酸度值（pH）为3.5，比番茄汁还要酸，安大略省萨德伯里周围1 500多个湖泊池塘漂浮死鱼，湖滨树木枯萎。

（2）卡迪兹号油轮事件。1978年3月16日，美国22万t的超级油轮“亚莫克·卡迪兹号”，满载伊朗原油向荷兰鹿特丹驶去，航行至法国布列塔尼海岸触礁沉没，漏出原油22.4万t，污染了350 km长的海岸带，仅牡蛎就死掉9 000多t，海鸟死亡2万多t。海事本身损失1亿多美元，污染损失及治理费用达5亿多美元，而给被污染区域的海洋生态环境造成的损失更是难以估量。

（3）墨西哥湾井喷事件。1979年6月3日，墨西哥石油公司在墨西哥湾突然发生严重井喷，平台陷入熊熊火海之中，原油以每天4 080 t的流量向海面喷射，直到1980年3月24日井喷才完全停止，历时296天，其流失原油45.36万t，以世界海上最大井喷事故载入史册，这次井喷造成10 mm厚的原油顺潮北流，涌向墨西哥和美国海岸。黑油带长480 km，宽40 km，覆盖1.9万km2的海面，使这一带的海洋环境受到严重污染。

（4）库巴唐“死亡谷”事件。巴西圣保罗以南60 km的库巴唐市，在20世纪80年代以“死亡之谷”知名于世。该市位于山谷之中，60年代引进炼油、石化、炼铁等外资企业300多家，人口剧增至15万，成为圣保罗的工业卫星城。企业主只顾赚钱，随意排放废气废水，谷地浓烟弥漫、臭水横流，有20%的人得了呼吸道过敏症，医院挤满了接受吸氧治疗的儿童和老人。

1985年1月26日，一家化肥厂泄漏50 t氨气，30人中毒，8 000人撤离。市郊60 km2森林陆续枯死，山岭光秃，遇雨便滑坡，大片贫民窟被摧毁。

（5）西德森林枯死病事件。原西德共有森林740万公顷，到1983年为止有34%森林染上枯死病，每年枯死的蓄积量占同年森林生长量的21%左右，先后有80多万公顷森林被毁。这种枯死病来自酸雨之害。黑森林海拔500m以上的枞树相继枯死，全州57%的松树病入膏肓。巴登——符腾堡州的“黑森林”，是因枞、松绿的发黑而得名，是欧洲著名的度假胜地，也有一半树染上枯死病，树叶黄褐脱落，其中46万亩^[1]完全死亡。汉堡也有3／4的树木面临死亡。当时鲁尔工业区的森林里，到处可见秃树、死鸟、死蜂，该区儿童每年有数万人感染特殊的喉炎症。

（6）印度博帕尔公害事件。1984年12月3日凌晨，震惊世界的印度博帕尔公害事件发生。午夜，坐落在博帕尔市郊的“联合碳化杀虫剂厂”一座存储45 t异氰酸甲酯储槽的保安阀出现毒气泄漏事故。1小时后有毒烟雾袭向这个城市。首先是近邻的两个小镇上，有数百人在睡梦中死亡。随后，火车站里的一些乞丐死亡。毒雾扩散时，居民们有的以为是“瘟疫降临”，有的以为是“原子弹爆炸”，有的以为是“地震发生”，有的以为是“世界末日的来临”。2010年6月7日，印度法院对1984年博帕尔毒气泄漏事件做出判决，此事件迄今已陆续致使超过55万人死于同化学中毒有关的肺癌、肾衰竭、肝病等疾病，20多万博帕尔居民永久残疾。博帕尔毒气泄漏已成为人类历史上最严重的工业灾难之一。

（7）切尔诺贝利核漏事件。1986年4月27日早晨，苏联乌克兰切尔诺贝利核电站一组反应堆突然发生核漏事故，引起一系列严重后果。带有放射性物质的云团随风飘到丹麦、挪威、瑞典和芬兰等国，瑞典东部沿海地区的辐射剂量超过正常情况时的100倍。核事故使乌克兰地区10%的小麦受到影响，此外由于水源污染，使苏联和欧洲国家的畜牧业大受其害。当时预测，这场核灾难，还可能会导致日后十年中10万居民患肺癌和骨癌而死亡。

（8）莱茵河污染事件。1986年11月1日深夜，瑞士巴富尔市桑多斯化学公司仓库起火，装有1 250 t剧毒农药的钢罐爆炸，硫、磷、汞等毒物随着百余吨灭火剂进入下水道，排入莱茵河。以每小时4 km的速度向下游流去，流经地区鱼类死亡，沿河自来水厂全部关闭。8天后，塞子在水的压力下脱落，几十吨含有汞的物质流入莱茵河，造成又一次污染。11月21日，德国巴登市的苯胺和苏打化学公司冷却系统故障，又使2 t农药流入莱茵河，使河水含毒量超标准200倍。这次污染使莱茵河的生态受到了严重破坏。

（9）雅典“紧急状态事件”。1989年11月2日上午9时，希腊首都雅典市中心大气质量监测站显示，空气中二氧化碳浓度318 mg·m-3，超过国家标准（200 mg·m-3）59%，发出了红色危险信号。同日11时浓度升至604 mg·m-3，超过500 mg·m-3紧急危险线。中央政府当即宣布雅典进入“紧急状态”，禁止所有私人汽车在市中心行驶，限制出租汽车和摩托车行驶，并令熄灭所有燃料锅炉，主要工厂削减燃料消耗量50%，学校一律停课。中午，二氧化碳浓度增至631 mg·m-3，超过历史最高纪录。一氧化碳浓度也突破危险线。许多市民出现头疼、乏力、呕吐、呼吸困难等中毒症状，市区到处响起救护车的呼啸声。

（10）海湾战争油污染事件。据估计，1990年8月2日至1991年2月28日海湾战争期间，先后泄入海湾的石油达150万t。1991年多国部队对伊拉克空袭后，科威特油田到处起火。1月22日科威特南部的瓦夫腊油田被炸，浓烟蔽日，原油顺海岸流入波斯湾。1月25日，科威特接近沙特的海面上形成长16 km、宽3 km的油带，每天以24 km的速度向南扩展，部分油膜起火，燃烧黑烟遮没阳光，伊朗南部降下了黏糊糊的“黑雨”。这次海湾战争酿成的油污染事件，在短时间内就使数万只海鸟丧命，并毁灭了波斯湾一带大部分海洋生物。

3）2010年七大触目惊心环境污染事件

（1）墨西哥湾漏油事件。2010年4月20日晚10点左右美国南部沿海一个石油钻井平台爆炸。平台下方输油管道破裂，底部油井持续漏油，酿成美国历史上最严重的漏油事件。这起原油泄漏事故严重威胁着在墨西哥湾生存的数百种鱼类、鸟类和其他生物，当地渔民赖以生存的捕捞业有可能遭到毁灭性的打击。如图1-3所示是满身满油污的鹈鹕和海鸥在浑浊的水中痛苦挣扎的画面。此次事件油污持续扩大，使珍稀动物濒临灭绝的生态灾难。

图1-3

（2）匈牙利铝厂废水泄漏，流入多瑙河。匈牙利西部维斯普雷姆州10月4日下午发生铝厂有毒废水泄漏事故，约100万m3含有重金属的红色废液淹没了附近多座村庄，流入途经多国的多瑙河，造成9人死亡，至少150人受伤。这是匈牙利历史上最严重的生态灾难。

如图1-4所示为鸟瞰一处被泄漏的有毒废水袭击后的匈牙利村庄，村庄的泥土变成红色。如图1-5所示为一只死去的猫，满身覆盖红色的有毒废水泥浆。

图1-4

图1-5

（3）福建紫金矿业有毒废水泄漏。2010年7月3日下午，福建省紫金矿业集团有限公司铜矿湿法厂发生铜酸水渗漏事故。9 100 m3的污水顺着排洪涵洞流入汀江，导致汀江部分河段污染及大量网箱养鱼死亡（如图1-6、图1-7所示）。

图1-6 村民在处理被污染的河水

图1-7 大量受污染死亡的鱼

（4）大连新港输油管道发生爆炸。2010年7月16日晚18时50分许，大连新港一艘利比里亚籍30万吨级的油轮在卸油附加添加剂时引起了陆地输油管线发生爆炸，引发大火和原油泄漏（如图1-8所示）。大连新港输油管线爆炸起火事故，至少造成附近海域50 km2的海面受到污染。

图1-8 原油泄漏海域遭受污染

（5）七千只化工桶游弋松花江。2010年7月28日，由于受特大洪水影响，吉林省永吉县两家化工企业——新亚强生物化工有限公司和吉林众鑫集团7 138只原料桶被冲入温德河，随后进入松花江。桶装原料主要为三甲基乙氯硅烷、六甲基二硅氮烷等。七千多只化工桶被冲入松花江，上万人拦截，城市供水管道被切断，这几乎是5年前吉林石化爆炸的翻版。污染带长5 km。冒着白烟的装有三甲基乙氯硅烷的原料桶，顺着松花江水流冒着白烟，鱼贯向下漂流（如图1-9所示）。

图1-9 七千只化工桶游弋松花江

图1-10 铬渣遇水后产生的剧毒物质“六价铬”

（6）河南六地52万t铬渣堆数十年，恐毒害几代人。20世纪一批化工企业的兴建在带来红火利润的同时，也留下了600多万t废料铬渣，成堆存放在20多个城市的周边。铬渣中含有致癌物铬酸钙和剧毒物六价铬，这些铬渣堆大多没有防雨、防渗措施，经过几十年的雨水冲淋、渗透，正一天天地成为持久损害地下水和农田的污染扩散源。而这种被称为“城市毒瘤”的巨大铬渣堆，在河南省就有6处，总计50余万t。如图1-10所示为义马铬渣场附近大片的黄色物质十分醒目，这便是铬渣遇水后产生的剧毒物质“六价铬”。远处为“铬渣堡垒”挡坝。

（7）梅花味精污染霸州千亩地。位于霸州市的河北梅花味精生产基地（下称梅花味精）周边，烟尘污染严重，十余个村庄的居民饮用水不同程度地受到污染（如图1-11所示）。居民称“不敢喝地下水已经很多年了”。

多年以来，污染一直是梅花味精亟待解决的难题。梅花味精偷排污水、向林地擅自倾倒污泥污染环境问题，至今令周边居民千亩农田荒芜。廊坊市环保局对该企业偷排污水、倾倒污泥及其他环境违法行为进行了处罚，处罚款81万元，追缴排污费4.8万元。

图1-11 梅花味精生产基地废气弥漫