书城自然科学求知文库-生命诚可贵
30941600000014

第14章 环境灾害(1)

环境灾害是由于人类活动影响,并通过自然环境作为媒体,反作用于人类的灾害事件。这种灾害不限于各种自然现象;同时包括那些被打上人类活动烙印的类似事件以及有损于人类自身利益的社会现象;它也不同于一般环境污染现象,在某种程度上具有突发性,而且在强度与所造成的经济损失方面远远超过一般环境污染,对人类身心健康与社会安定的影响不亚于自然灾害。另外,环境灾害不同于自然灾害,是因为它不仅具有灾害的共性,还具有特性,在于它的发生不仅取决于自然条件,在很大程度上更是人为因素造成的。探索环境灾害的发生、发展与演变的客观规律,研究其成因机理与致灾过程,并据此确定科学有效的防灾、减灾和抗灾对策,最终将达到减轻环境灾害所造成的损失、造福人类的目的。

§§§第1节重大雾害

雾是大家熟悉的,庐山、黄山等高山的云雾变化莫测,使人如入仙境。

峨眉山雾中出现的峨眉宝光,便使人感到自己成了仙人。雾给一些植物带来水分,有利生长。云雾茶的高级品就必须在雾中长成。可是另一方面雾又给人们带来危害。雨雾多了会给某些农作物带来大面积的病害,潮湿多雾也不利于人的健康。危害更大的是现代化的快速交通。飞机在起飞降落时最怕飞机场有雾。1948年圣诞节,从武汉飞往上海的飞机,因大面积大雾降落不了,一天就摔了3架飞机。不少飞机撞山失事大都是因为山被云雾笼罩,看不清。

海上浓雾、特别是港湾有雾,常导致轮船碰撞,或迷航触礁失事。即使在一般公路及高速公路上,大雾也造成交通混乱及车祸。即使不发生事故,雾造成的交通阻滞的直接间接损失也是很大的。一次大雾出现,会使飞机场所有航班被取消,数千旅客滞留。一个大机场一天的损失要超过百万元。收费高速公路一天的损失也在数十万元以上。

如1993年11月14~15日两天,首都机场因一场大雾使机场跑道上的能见度只有300米左右,远远低于适航天气标准,首都机场进入了飞不出去也飞不进来的“雾眠”状态,两天共取消航班183个,直接经济损失300万元左右。

1987年12月出现8个浓雾日。10日,大雾锁江,黄浦江轮渡全线停航,浦东陆家嘴轮渡停航4个多小时,积滞乘客3万余人。当雾消开航时,乘客蜂拥上渡轮,相互挤踏,造成死亡16人,受伤70多人。23日,因浓雾,黄浦江封航,市郊部分车辆停驶。全市发生交通事故41起,撞坏汽车36辆,死1人,重伤6人。

1990年1月28日中午起雾,吴淞至长兴、崇明、横沙的航线停驶,傍晚雾更浓,最低能见度仅5米,黄浦江轮渡全线停航,市区70~80条公交线路也相继停驶。时值春节(初二)节日,隧道口滞留近10万人。市政府组织现场指挥小组,上千警察维持交通秩序,受伤3人。

§§§第2节比利时马斯河谷烟雾事件

马斯河谷是比利时境内马斯河旁一段长24公里的河谷地段。这一段中部低洼,两侧有百米的高山对峙,使河谷地带处于狭长的盆地之中。马斯河谷地区是一个重要的工业区,建有3个炼油厂、3个金属冶炼厂、4个玻璃厂和3个炼锌厂,还有电力、硫酸、化肥厂和石灰窑炉,工业区全部处于狭窄的盆地中。

1930年12月1~15日,整个比利时大雾笼罩,气候反常。由于特殊的地理位置,马斯河谷上空出现了很强的逆温层。通常,气流上升越高,气温越低。但当气候反常时,低层空气温度就会比高层空气温度还低,发生“气温的逆转”现象,这种逆转的大气层叫做“逆转层”。逆转层会抑制烟雾的升腾,使大气中烟尘积存不散,在逆转层下积蓄起来,无法对流交换,造成大气污染现象。

在这种逆温层和大雾的作用下,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,有害气体在大气层中越积越厚,其积存量接近危害健康的极限。第三天开始,在二氧化硫(SO2)和其他几种有害气体以及粉尘污染的综合作用下,河谷工业区有上千人发生呼吸道疾病,症状表现为胸疼、咳嗽、流泪、咽痛、声嘶、恶心、呕吐、呼吸困难等。一个星期内就有60多人死亡,是同期正常死亡人数的十多倍。其中以心脏病、肺病患者死亡率最高。许多家畜也未能幸免于难,纷纷死去。

这次事件曾轰动一时,虽然日后类似这样的烟雾污染事件在世界很多地方都发生过,但马斯河谷烟雾事件却是20世纪最早记录下的大气污染惨案。

§§§第3节伦敦烟雾事件

1952年12月,伦敦的交通几乎瘫痪,在烟雾弥漫的第4天,一辆双层巴士只能借助于雾灯缓慢地在市区行驶。

1952年,伦敦的警察使用燃烧着的火炬,以便在烟雾中能看清别人,并能被人看到。

素有世界“雾都”之称的英国伦敦,每当春秋之交,这里经常被浓雾所笼罩,像是披上一层神秘的面纱。据统计,伦敦的雾天,每年可高达七八十次,平均5天之中就有一个“雾日”。每当大雾降临,弥漫的大雾不仅影响交通,酿成事故,还直接危害人们的健康,甚至威胁人们的生命。

与1952年的状况相比,今天的伦敦是一座净化的城市。那时候,伦敦有燃煤发电厂,离市中心不远处有许多工厂。大多数住家用烧煤来取暖。以煤为动力的蒸汽机车拉着一节节列车开进首都。对小汽车和卡车产生的废气几乎没有控制措施。

1952年12月4日,伦敦城发生了一次世界上最为严重的“烟雾”事件:连续的浓雾将近一周不散,工厂和住户排出的烟尘和气体大量在低空聚积,整个城市为浓雾所笼罩,陷入一片灰暗之中。期间,有4700多人因呼吸道病而死亡;雾散以后又有8000多人死于非命。这就是震惊世界的“雾都劫难”。

1952年12月3日清晨,伦敦气象台报告说,一个气峰在夜间通过,中午气温可达到5.6℃,相对湿度约为70%。对于本地来说,这是个难得的好日子——一个可爱的冬日。

这一天,从北海吹来一股风,吹遍了整个英格兰,将英国中部的工厂和城市居民住户中烟囱内冒出来的团团浓雾吹到了九霄云外,因而空气变得十分清新怡人。

然而,谁也不会想到灾难正悄悄地来临。

傍晚时分,伦敦正处于一股巨大的高气压气旋的东南边缘,较强劲的北风围绕着这个反气旋顺时针吹着。第二天,即12月4日,这个气旋中心已到了伦敦以西几百公里处,沿着通常的路径向东南方向移动。上午风速变小,云层几乎遮蔽了整个天空。时至中午,乌云把太阳全部遮住,伦敦上空阴霾弥漫,气象台温度表的读数为3.3℃,相对湿度上升为82%。

12月5日,一个异常的情况出现了。伦敦气象台的风速表测出了一个非常奇怪的量度——风速读数完全是静止的。据当时专家的估计,此时风速不超过每小时3公里。

伦敦处于死风状态,空气中积聚着大量的烟尘,经久不散,风太弱又无法带走林立的工厂烟囱与家庭排出的各种有害的烟尘。于是,大量的煤烟从空中纷纷飘落,美丽的泰晤士河谷被烟雾笼罩。一位在船上干活的小徒工,烟雾的入侵使他泪如泉涌;烟雾穿门入室,钻进了格林威治区的居民家中,使人们痛苦难忍……雾云在城市上空悬浮了5天,逐步变得更脏和更有毒。伦敦市中心空气中的烟雾量几乎增加了10倍。

烟雾使数千受害者患了支气管炎、气喘和其他影响肺部的疾病。最后,到12月10日烟雾散去时,估计已有4000人死亡,其中多数是年长者。

今天,烟雾的主要起因是机动车所排放的废气的污染。像洛杉矶、墨西哥城等大城市内,烟雾一直悬浮在空中。使用无铅汽油和安装机车排气催化转化器,有助于减少受这种污染而损害健康的危险。但是,这仍是一个有待解决的严重问题。

1952年的烟雾事件令世人震惊。

1952年12月5—8日,正值隆冬季节,伦敦受反气旋气候影响,浓雾覆盖,温度骤降。空气静止、浓雾不散、黑云压城,整个伦敦市淹没在浓重的烟雾之中。与此同时,工厂和住家成千上万个烟囱照样向天空排放着大量的黑烟。它们在天空中集聚,无法扩散,使空气中污染物浓度不断增加。烟尘浓度最高达到每立方米4.46毫克,为平时的10倍;二氧化硫最高浓度达到百万分之一点三四,为平时的6倍。伦敦市大街小巷都充满了煤烟、硫磺的气味,交通警察不得不戴上了防毒面具,来往行人则边走边用手帕捂鼻子、擦眼泪。悲剧终于发生了。一群准备在交易会上展出的得奖牛,它们呼吸困难、舌头吐露,其中一头当场死去,12头奄奄待毙,160头相继倒地抽搐,急需治疗。接踵而至的是市民也难逃厄运,几千人感觉胸口闷得发慌,并伴有咳嗽、咽喉疼痛和呕吐。随之,老人、婴幼儿、病人的死亡数增加,到第三四天情况更趋严重,发病率、死亡率急剧上升,4天中共死亡4千人。

据统计,45岁以上者死亡最多,约为平时的3倍;一岁以下的死亡者,约为平时的2倍。另据统计,发生事件的一周中,因支气管发炎死亡的为704人,是前周的9.3倍;冠心病患者死亡281人,是前周的2.4倍;心脏衰竭者死亡244人,是前周的2.8倍;肺结核患者死亡77人,是前周的5.5倍;肺炎、肺癌、流感及其他呼吸道患者的死亡率也都是成倍地增长。就是在事件过后的两个月内,还陆续死亡8千人。这就是震惊一时的伦敦烟雾事件。直到12月10日,一股轻快的西风吹来了北大西洋的新鲜空气,才驱散了弥漫在伦敦上空的毒雾,使人们重见天日,解除痛苦。

§§§第4节光化学烟雾事件

美国洛杉矶光化学烟雾事件是世界有名的公害事件之一,40年代初期发生在美国洛杉矶市。随着工业发展和人口剧增,洛杉矶在40年代初就有汽车250万辆,每天消耗汽油1600万升。市内高速公路纵横交错,占全市面积的30%,每条公路通行的汽车每天达16.8万次。由于汽车漏油、汽油挥发、不完全燃烧和汽车排气,每天向城市上空排放大量石油烃废气、一氧化碳、氧化氮和铅烟(当时所用汽油为含四乙基铅的汽油)。这些排放物,在阳光作用下,特别是在5月份至10月份的夏季和早秋季节的强烈阳光作用下,发生光化学反应,生成淡蓝色光化学烟雾。

这种烟雾中含臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂,滞留市区久久不散。

洛杉矶是美国加利福尼亚州南部太平洋沿岸的海滨城市,常年阳光明媚、气候温和、风景优美,是人们的游览胜地。著名的电影中心好莱坞在它的西北郊。随着该地区石油工业的开发,飞机制造等军事工业的迅速发展,人口激增,洛杉矶已成为美国西部地区工商业重镇和著名海港。它从此也就失去了往昔的优美和宁静。目前有人口700多万,汽车数百万辆,每天耗费汽油600多万加仑,是世界上交通最繁忙的地方之一。

1943年以来,美国洛杉矶首次出现光化学烟雾。这是一种浅蓝色的刺激性烟雾,滞留在市内几天不散,大气可见度大为下降,许多居民眼红、鼻痛、喉头发炎,还伴有咳嗽和不同程度的头痛和胸痛、呼吸衰弱,不少老人经受不住折磨而死亡;同时,家畜患病、植物遭殃、橡胶制品老化、材料与建筑物受损。

对洛杉矶型烟雾的来源、形成的调查,可说是颇费周折,前后经过七八年时间。起初认为是二氧化硫造成的,因此当局采取措施,控制各有关工业部门二氧化硫的排放量。但是烟雾并未减少。后来发现石油挥发物(碳氢化合物)同二氧化氮或空气中的其他成分一起,在太阳光作用下,产生一种浅蓝色的烟雾,它不同于一般煤尘的烟雾,是光化学烟雾。当局为此禁止石油精炼厂储油罐挥发物排入大气,结果仍未使烟雾减少。最后从汽车排放物中找到了构成光化学烟雾的原因。当时洛杉矶有汽车250万辆,每天耗费汽油1600万升,因汽车汽化器的汽化效率低下,每天有1000多吨碳氢化合物排入大气中,在太阳光的作用下形成光化学烟雾。

洛杉矶型烟雾之所以能形成,还与其地理环境和气象条件有关。洛杉矶市区面临大洋,三面环山,形成一个直径约50公里的盆地。由于东南北三面山脉的阻碍,只有西面刮来海风,一年约有300天从西海岸到夏威夷群岛的北太平洋上空出现逆温层,如同盖子压在洛杉矶的上空,烟雾难以扩散。当逆温层高度为450米时,大气可见度下降,当逆温层高度为180米时,光化学烟雾就带到地面,扩散不开,形成污染。为此,每年5~10月期间,阳光强烈,烟雾就比较严重。汽车尾气多、盆地式地形、无风天气多,这就使洛杉矶很容易发生光化学烟雾。因它每年有60天烟雾尤为严重,故被称为美国的“烟雾城”。

对于光化学烟雾污染,美国目前还无法防治,洛杉矶的居民仍深受其害。

再加上美国的生活方式,决定了各地的汽车有增无减,因此,几乎每座城市或轻或重地都受到洛杉矶型光化学烟雾的困扰。

§§§第5节源于大气污染的气喘病事件

日本大气污染的一个著名事件就是四日市气喘病事件。日本的大气污染由来已久。战前,随着日本工业的发展,人们逐渐向城市集中。在城市中由于生产和生活的燃料主要是煤炭,因而单位时间内排入大气的煤烟量相应的增多,城市常年笼罩在烟雾之中,大气被严重污染。战后,大量廉价石油的应用,大气中二氧化硫的污染更为突出。大气污染给日本人民带来了巨大灾难,人们长年累月吸入大气中的有毒成分,容易得支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等多种呼吸道疾病,它使幼儿体弱、老人命短,危害极大。据1972年3月统计,日本城市居民中因大气污染生病接受政府救济者高达6376人,其中主要受害者是儿童和老人。据1971年统计,患者中4岁以下的占1/3,9岁以下的占1/2;因病死亡者中60岁以上老人占80%。

为此,前首相田中角荣在他的《日本列岛改造论》一书中也惊呼“再过几年东京的樱花也许看不到了”,“呼吸道疾病已是不可避免,不久还将导致死亡率上升的恶果”。

四日市是日本东