環境生物效應指的是各種環境因素變化所導致的生態系統變異。例如，中生代恐龍的突然滅絕，就是當時氣候變化引起的生物效應。現代大型水利工程建設，切斷了魚、蝦、蟹的回遊途徑，使這些水生生物的繁衍受到影響。工業污水大量排入江河、湖泊和海洋，改變了水體的物理、化學和生物條件，致使魚類受害，甚至滅絕；森林銳減，水土流失，乾旱、風沙等自然災害增多，鳥類減少，蟲害增多。這些都是環境生物效應的例子。
基本介紹
- 中文名：環境生物效應
- 外文名：Biological effects of the environment
- 特點：種類繁多、數量巨大等
- 學科： 生物
英文名稱,定義,環境生物效應的後果,環境生物效應事件之一——日本水俁病事件,環境生物效應事件之二——北美死湖事件,環境生物效應事件之三——卡迪茲號油輪事件,環境生物效應事件之四——死亡谷事件,環境生物效應事件之五——森林枯死病事件,
英文名稱
Biological effects of the environment
定義
環境生物效應種類繁多、數量巨大，成因多樣。中生代恐龍的突然滅絕，就是當時氣候劇變所引起的生物效應。現代大型水利工程的建設，切斷了魚、蝦、蟹等的回遊途徑，致使這些水生生物的生長繁殖受到影響，並導致其生活習性發生變化。工業廢水、生活污水及農業污水大量排入江河湖海，改變了水體的物理、化學和生物條件，致使魚類受害，數量減少，甚至滅絕。森林的大量砍伐，植被的大規模破壞，既能引起水土流失，降低土壤肥力，引發乾旱、風沙等自然災害，造成農業減產，又能造成鳥類棲息場所縮減，鳥類減少、蟲害加劇。而致畸、致癌、致突變物質的污染則可引起染色體突變，機體畸變和癌症發病率上升。
根據其所引起後果時間與程度上的差異，可分為急性的環境生物效應和慢性的環境生物效應，前者如某種細菌傳播引起的疾病流行，後者如日本汞污染引起的水俁病和鎘污染引起的痛痛病都是經過幾十年後才出現的。環境生物效應關係到人和生物的生存和發展。這就要求我們必須高度重視對這種效應的機理及其反應過程的研究。如進行各種污染物的毒性、毒理、吸收、分布和積累的研究；各種污染物的拮抗作用和協同作用的研究；生物解毒酶的種類、數量及對各種污染物的解毒作用的研究等。以保護人類健康及生物和生態系統的良性發展。
環境生物效應的後果
現代大型水利工程的建設，切斷了魚、蝦、蟹的回遊途徑，使這些水生生物的繁殖受到影響。工業廢水大量排入江河、湖泊和海洋，改變了水體的物理、化學和生物條件，致使魚類受害,數量減少,甚至滅絕。森林的砍伐，一方面引起水土流失，降低土地的肥力，產生乾旱、風沙等災害使農業減產；另一方面使鳥類的棲息場所縮減,鳥類減少,蟲害增多。致畸、致癌物質的污染引起畸形者和癌症患者增多。這些都是人們熟知的環境生物效應的例證。生物效應按引起的後果有時間和程度上的差異，分為急性的環境生物效應和慢性的環境生物效應。前者如某種細菌傳播引起疾病的流行。後者如日本汞污染引起的水俁病和鎘污染引起的痛痛病都是經過幾十年才出現的。環境生物效應關係到人和生物的生存和發展，因此，人們高度重視對這種效應的機理及其反應過程的研究，生物解毒酶的種類、數量以及對各種污染物的解毒作用的研究等。
環境生物效應事件之一——日本水俁病事件
日本熊本縣水俁灣外圍的“不知火海”是被九州本土和天草諸島圍起來的內海，那裡海產豐富，是漁民們賴以生存的主要漁場。水俁鎮是水俁灣東部的一個小鎮，有4萬多人居住，周圍的村莊還（居）住著1萬多農民和漁民。“不知火海”豐富的漁產使小鎮格外興旺。
1925年，日本氮肥公司在這裡建廠，後又開設了合成醋酸廠。1949年後，這個公司開始生產氯乙烯（C2H5Cl），年產量不斷提高，1956年超過6000噸。與此同時，工廠把沒有經過任何處理的廢水排放到水俁灣中。
1956年，水俁灣附近發現了一種奇怪的病。這種病症最初出現在貓身上，被稱為“貓舞蹈症”。病貓步態不穩，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被稱為“自殺貓”。隨後不久，此地也發現了患這種病症的人。患者由於腦中樞神經和末梢神經被侵害，輕者口齒不清、步履蹣跚、面部痴呆、手足麻痹、感覺障礙、視覺喪失、震顫、手足變形，重者神經失常，或酣睡，或興奮，身體彎弓高叫，直至死亡。當時這種病由於病因不明而被叫做“怪病”。
這種“怪病”就是日後轟動世界的“水俁病”，是最早出現的由於工業廢水排放污染造成的公害病。“水俁病”的罪魁禍首是當時處於世界化工業尖端技術的氮（N）生產企業。氮用於肥皂、化學調味料等日用品以及醋酸（CH3C00H）、硫酸（H2SO4）等工業用品的製造上。日本的氮產業始創於1906年，其後由於化學肥料的大量使用而使化肥製造業飛速發展，甚至有人說“氮的歷史就是日本化學工業的歷史”，日本的經濟成長是“在以氮為首的化學工業的支撐下完成的”。然而，這個“先驅產業”肆意的發展，卻給當地居民及其生存環境帶來了無盡的災難。
氯乙烯和醋酸乙烯在製造過程中要使用含汞（Hg）的催化劑，這使排放的廢水含有大量的汞。當汞在水中被水生物食用後，會轉化成甲基汞（CH3HgCl）。這種劇毒物質只要有挖耳勺的一半大小就可以致人於死命，而當時由於氮的持續生產已使水俁灣的甲基汞含量達到了足以毒死回本全國人口2次都有餘的程度。水俁灣由於常年的工業廢水排放而被嚴重污染了，水俁灣里的魚蝦類也由此被污染了。這些被污染的魚蝦通過食物鏈又進入了動物和人類的體內。甲基汞通過魚蝦進入人體，被腸胃吸收，侵害腦部和身體其他部分。進入腦部的甲基汞會使腦萎縮，侵害神經細胞，破壞掌握身體平衡的小腦和知覺系統。據統計，有數十萬人食用了水俁灣中被甲基汞污染的魚蝦。
早在多年前，就屢屢有過關於“不知火海”的魚、烏、貓等生物異變的報導，有的地方甚至連貓都絕跡了。“水俁病”危害了當地人的健康和家庭幸福，使很多人身心受到摧殘，經濟上受到沉重的打擊，甚至家破人亡。更可悲的是，由於甲基汞污染，水俁灣的魚蝦不能再捕撈食用，當地漁民的生活失去了依賴，很多家庭陷於貧困之中。“不知火海”失去了生命力，伴隨它的是無期的蕭索。
日本在二次世界大戰後經濟復甦，工業飛速發展，但由於當時沒有相應的環境保護和公害治理措施，致使工業污染和各種公害病隨之泛濫成災。除了“水俁病”外，四日市哮喘病、富山“痛痛病”等都是在這一時期出現的。日本的工業發展雖然使經濟獲利不菲，但難以挽回的生態環境的破壞和貽害無窮的公害病使日本政府和企業日後為此付出了極其昂貴的治理、治療和賠償的代價。至今為止，因水俁病而提起的曠日持久的法庭訴訟仍然沒有完結。
環境生物效應事件之二——北美死湖事件
美國東北部和加拿大東南部是西半球工業最發達的地區，每年向大氣中排放二氧化硫2500多萬噸。其中約有380萬噸由美國飄到加拿大，100多萬噸由加拿大飄到美國。七十年代開始，這些地區出現了大面積酸雨區。美國受酸雨影響的水域達3.6萬平方公里，23個州的17059個湖泊有9400個酸化變質。最強的酸性雨降在維吉尼亞洲，酸度值（pH）1.4。紐約州阿迪龍達克山區，1930年只有4%的湖無魚，1975年近50%的湖泊無魚，其中200個是死湖，聽不見蛙聲，死一般寂靜。加拿大受酸雨影響的水域5.2萬平方公里，5000多個湖泊明顯酸化。多倫多1979年平均降水酸度值（pH）3.5，比藩茄汁還要酸，安大略省薩德伯里周圍1500多個湖泊池塘漂浮死魚，湖濱樹木枯萎。
環境生物效應事件之三——卡迪茲號油輪事件
1978年3月16日，美國22萬噸的超級油輪"亞莫克·卡迪茲號"，滿載伊朗原油向荷蘭鹿特丹駛去，航行至法國布列塔尼海岸觸礁沉沒，漏出原油22.4萬噸，污染了350公里長的海岸帶。僅牡蠣就死掉9000多噸，海鳥死亡2萬多噸。海事本身損失1億多美元，污染的損失及治理費用卻達5億多美元，而給被污染區域的海洋生態環境造成的損失更是難以估量。
環境生物效應事件之四——死亡谷事件
巴西聖保羅以南60公里的庫巴唐市，二十世紀八十年代以"死亡之谷"知名於世。該市位於山谷之中，六十年代引進煉油、石化、煉鐵等外資企業300多家，人口劇增至15萬，成為聖保羅的工業衛星城。企業主只顧賺錢，隨意排放廢氣廢水，谷地濃煙瀰漫、臭水橫流，有20%的人得了呼吸道過敏症，醫院擠滿了接受吸氧治療的兒童和老人，使2萬多貧民窟居民嚴重受害。1984年2月25日，一條輸油管破裂，10萬加侖油熊熊燃燒，燒死百餘人，燒傷400多人。1985年1月26日，一家化肥廠泄漏50噸氨氣，30人中毒，8000人撤離。市郊60平方公里森林陸續枯死，山嶺光禿，遇雨便滑坡，大片貧民窟被摧毀。
環境生物效應事件之五——森林枯死病事件
原西德共有森林740萬公頃，到1983年為止有34%染上枯死病，每年枯死的蓄積量占同年森林生長量的21%多，先後有80多萬公頃森林被毀。這種枯死病來自酸雨之害。在巴伐利亞國家公園，由於酸雨的影響，幾乎每棵樹都得了病，景色全非。黑森州海拔500米以上的樅樹相繼枯死，全州57%的松樹病入膏肓。巴登--符騰堡州的"黑森林"，是因樅、松綠的發黑而得名，是歐洲著名的度假聖地，也有一半樹染上枯死病，樹葉黃褐脫落，其中46萬畝完全死亡。漢堡也有3/4的樹木面臨死亡。當時魯爾工業區的森林裡，到處可見禿樹、死鳥、死蜂，該區兒童每年有數萬人感染特殊的喉炎症。
