环境生物效应

各种环境因素变化所导致的生态系统变异

环境生物效应指的是各种环境因素变化所导致的生态系统变异。例如，中生代恐龙的突然灭绝，就是当时气候变化引起的生物效应。现代大型水利工程建设，切断了鱼、虾、蟹的回游途径，使这些水生生物的繁衍受到影响。工业污水大量排入江河、湖泊和海洋，改变了水体的物理、化学和生物条件，致使鱼类受害，甚至灭绝；森林锐减，水土流失，干旱、风沙等自然灾害增多，鸟类减少，虫害增多。这些都是环境生物效应的例子。

英文名称

Biological effects of the environment

定义

环境生物效应种类繁多、数量巨大，成因多样。中生代恐龙的突然灭绝，就是当时气候剧变所引起的生物效应。现代大型水利工程的建设，切断了鱼、虾、蟹等的回游途径，致使这些水生生物的生长繁殖受到影响，并导致其生活习性发生变化。工业废水、生活污水及农业污水大量排入江河湖海，改变了水体的物理、化学和生物条件，致使鱼类受害，数量减少，甚至灭绝。森林的大量砍伐，植被的大规模破坏，既能引起水土流失，降低土壤肥力，引发干旱、风沙等自然灾害，造成农业减产，又能造成鸟类栖息场所缩减，鸟类减少、虫害加剧。而致畸、致癌、致突变物质的污染则可引起染色体突变，机体畸变和癌症发病率上升。

根据其所引起后果时间与程度上的差异，可分为急性的环境生物效应和慢性的环境生物效应，前者如某种细菌传播引起的疾病流行，后者如日本汞污染引起的水俣病和镉污染引起的痛痛病都是经过几十年后才出现的。环境生物效应关系到人和生物的生存和发展。这就要求我们必须高度重视对这种效应的机理及其反应过程的研究。如进行各种污染物的毒性、毒理、吸收、分布和积累的研究；各种污染物的拮抗作用和协同作用的研究；生物解毒酶的种类、数量及对各种污染物的解毒作用的研究等。以保护人类健康及生物和生态系统的良性发展。

后果

各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。中生代恐龙的突然灭绝，就是当时气候变化引起的生物效应。

现代大型水利工程的建设，切断了鱼、虾、蟹的回游途径，使这些水生生物的繁殖受到影响。工业废水大量排入江河、湖泊和海洋，改变了水体的物理、化学和生物条件，致使鱼类受害,数量减少,甚至灭绝。森林的砍伐，一方面引起水土流失，降低土地的肥力，产生干旱、风沙等灾害使农业减产；另一方面使鸟类的栖息场所缩减,鸟类减少,虫害增多。致畸、致癌物质的污染引起畸形者和癌症患者增多。这些都是人们熟知的环境生物效应的例证。生物效应按引起的后果有时间和程度上的差异，分为急性的环境生物效应和慢性的环境生物效应。前者如某种细菌传播引起疾病的流行。后者如日本汞污染引起的水俣病和镉污染引起的痛痛病都是经过几十年才出现的。环境生物效应关系到人和生物的生存和发展，因此，人们高度重视对这种效应的机理及其反应过程的研究，生物解毒酶的种类、数量以及对各种污染物的解毒作用的研究等。

日本水俣病事件

日本熊本县水俣湾外围的“不知火海”是被九州本土和天草诸岛围起来的内海，那里海产丰富，是渔民们赖以生存的主要渔场。水俣镇是水俣湾东部的一个小镇，有4万多人居住，周围的村庄还（居）住着1万多农民和渔民。“不知火海”丰富的渔产使小镇格外兴旺。

1925年，日本氮肥公司在这里建厂，后又开设了合成醋酸厂。1949年后，这个公司开始生产氯乙烯（C2H5Cl），年产量不断提高，1956年超过6000吨。与此同时，工厂把没有经过任何处理的废水排放到水俣湾中。

1956年，水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被称为“自杀猫”。随后不久，此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。当时这种病由于病因不明而被叫做“怪病”。

这种“怪病”就是日后轰动世界的“水俣病”，是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。“水俣病”的罪魁祸首是当时处于世界化工业尖端技术的氮（N）生产企业。氮用于肥皂、化学调味料等日用品以及醋酸（CH3C00H）、硫酸（H2SO4）等工业用品的制造上。日本的氮产业始创于1906年，其后由于化学肥料的大量使用而使化肥制造业飞速发展，甚至有人说“氮的历史就是日本化学工业的历史”，日本的经济成长是“在以氮为首的化学工业的支撑下完成的”。然而，这个“先驱产业”肆意的发展，却给当地居民及其生存环境带来了无尽的灾难。

氯乙烯和醋酸乙烯在制造过程中要使用含汞（Hg）的催化剂，这使排放的废水含有大量的汞。当汞在水中被水生物食用后，会转化成甲基汞（CH3HgCl）。这种剧毒物质只要有挖耳勺的一半大小就可以致人于死命，而当时由于氮的持续生产已使水俣湾的甲基汞含量达到了足以毒死回本全国人口2次都有余的程度。水俣湾由于常年的工业废水排放而被严重污染了，水俣湾里的鱼虾类也由此被污染了。这些被污染的鱼虾通过食物链又进入了动物和人类的体内。甲基汞通过鱼虾进入人体，被肠胃吸收，侵害脑部和身体其他部分。进入脑部的甲基汞会使脑萎缩，侵害神经细胞，破坏掌握身体平衡的小脑和知觉系统。据统计，有数十万人食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾。

早在多年前，就屡屡有过关于“不知火海”的鱼、乌、猫等生物异变的报道，有的地方甚至连猫都绝迹了。“水俣病”危害了当地人的健康和家庭幸福，使很多人身心受到摧残，经济上受到沉重的打击，甚至家破人亡。更可悲的是，由于甲基汞污染，水俣湾的鱼虾不能再捕捞食用，当地渔民的生活失去了依赖，很多家庭陷于贫困之中。“不知火海”失去了生命力，伴随它的是无期的萧索。

日本在二次世界大战后经济复苏，工业飞速发展，但由于当时没有相应的环境保护和公害治理措施，致使工业污染和各种公害病随之泛滥成灾。除了“水俣病”外，四日市哮喘病、富山“痛痛病”等都是在这一时期出现的。日本的工业发展虽然使经济获利不菲，但难以挽回的生态环境的破坏和贻害无穷的公害病使日本政府和企业日后为此付出了极其昂贵的治理、治疗和赔偿的代价。至今为止，因水俣病而提起的旷日持久的法庭诉讼仍然没有完结。

北美死湖事件

美国东北部和加拿大东南部是西半球工业最发达的地区，每年向大气中排放二氧化硫2500多万吨。其中约有380万吨由美国飘到加拿大，100多万吨由加拿大飘到美国。七十年代开始，这些地区出现了大面积酸雨区。美国受酸雨影响的水域达3.6万平方公里，23个州的17059个湖泊有9400个酸化变质。最强的酸性雨降在弗吉尼亚洲，酸度值（pH）1.4。纽约州阿迪龙达克山区，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5.2万平方公里，5000多个湖泊明显酸化。多伦多1979年平均降水酸度值（pH）3.5，比藩茄汁还要酸，安大略省萨德伯里周围1500多个湖泊池塘漂浮死鱼，湖滨树木枯萎。

卡迪兹号油轮事件

死亡谷事件

森林枯死病事件

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