版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-次生环境

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

次生环境(又称第二类环境)指人类的社会经济活动造成对自然环境的破坏,改变了原生环境的物理、化学或生物学的状态。

次生环境是自然环境中受人类活动影响较多的地域。如耕地、种植园、鱼塘、人工湖、牧场、工业区、城市、集镇等。是原生环境演变成的一种人工生态环境。其发展和演变仍受自然规律的制约。

简介一般来说,次生环境资源问题包括次生环境问题与次生资源问题两个方面,它主要是指由于人类的活动使环境质量、生 态功能和资源的数量与质量发生不利于人类的变化以及这些变化危及人类的生存和发展的现象。次生环境是指原生自然环境在人类活动的干扰下,其组成和结构的物理、化学或生物学性质、状态的改变;亦是原生生态环境演变成的一种人工生态环境。次生环境既可以由于人类对自然资源不合理的开发利用,而产生的对原生环境的污染或破坏,造成所谓次生环境问题;也可以由于人类对自然资源的合理开发利用和科学管理,造成比原生环境更为优越的人工生态环境,如许多利用科学的方法而建立起来的良性人工生态系统,以及把原来的荒凉上地改造成为环境优美的农村和城市等,均属次生环境1。

问题人类活动作用于周围的环境引起的人为环境问题,叫次生环境问题,也叫第二环境问题。环境科学的研究对象即次生环境问题。次生环境问题又分成生态环境破坏和环境污染与干扰两个类型。

生态环境破坏由于人为因素引起生态环境的破坏,例如水土流失、沙漠化、地下水枯竭、地面下沉、珍稀物种灭绝、地质结构破坏、地貌景观破坏等,就叫环境破坏。人类依靠自然保护解决环境破坏问题。环境破坏的历史悠久,已有近300万年的历史。据科学研究证明,300万年来许多动物的灭绝是人类捕猎带来的。环境破坏恢复起来也需要许多时间,例如森林生态系统的恢复需要上百年的时间,而土壤的恢复则需要上千年的时间,而物种的灭绝则是根本不能恢复的。

环境污染与干扰由于工业的发展,工业生产排出的废物和余能进入环境,便带来了环境的污染与干扰,由污染防治解决。

1)环境污染

人类活动排出的物质进入环境,积累到一定程度,产生对人类不利的影响,这就是环境污染。环境污染包括水污染、大气污染、土壤污染、放射性污染等。环境污染是由物质引起的,立要是化学问题。环境污染的治理需要一定的时间,即使停止排放污染物质,环境的恢复也需要一段时间。

2)环境干扰

人类活动所排出的能量进入环境,达到一定的程度,便产生对人类不良影响,就是环境干扰。包括噪音、振动、电磁波、热干扰等。环境干扰是由能量产生的,是物理问题。环境干扰容易治理,只要停止排出能量,干扰立即或很快就会消失2。

预防地震引发次生环境污染因受四川汶川地震波及,位于四川省什邡市和德阳市的一些企业发生了气体泄漏。由于处置及时,灾区水质和大气没有出现异常现象。但这次地震让我们深刻地认识了地震带来的次生环境灾害。

地震引发的次生环境灾害不容小觑

北京市地震局副局长谷永新说,此次汶川地震所造成的次生灾害主要是泥石流、滑坡等地质灾害,还没有引起明显的环境灾害,这是不幸中的大幸。

地震引发的次生灾害主要指建筑物倒塌、山体滑坡以及管道破裂等引起的火灾、水灾、毒气泄漏、放射性物质泄漏和核辐射等。当伤亡人员尸体不能及时清理,或污秽物污染了饮用水时,还有可能导致传染病的暴发。在有些地震中,次生灾害造成的人员伤亡和财产损失可能超过地震带来的直接破坏。其中地震引发的环境污染事件是次生灾害中可能造成后果最严重的一种,将对受灾群众的生命安全产生致命威胁,对抗震救灾的整体行动造成巨大影响。

抗震设防第一关

在地震预测仍是一项世界性科学难题的前提下,预防地震引发的次生环境污染最关键的一点,就是要做好一些涉及环境敏感项目的单位、企业等建筑工程的地震安全性评价工作。

北京市地震局抗震设防管理办公室主任何武学介绍,北京的地震安全性评价标准在全国范围内比较都是很严格的。除对于民用建筑、办公楼等一般建筑不需做专门的地震安全性评价以外,针对重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,要求其必须在可行性研究阶段就报请地震部门做地震安全性评价。其中,1999年颁布的《北京市工程建设场地地震安全性评价管理办法实施细则》明确规定,受地震破坏后可能引发放射性污染、剧毒或强腐蚀性物质大量泄漏和其他严重次生灾害的建设工程,包括贮油、贮气、贮存易燃易爆和放射性物质或强腐蚀性物质的设施、核设施、以及其他可能发生严重次生灾害的建设工程,必须从地震活动性、地震地质、工程地震3个专业方向做好地震安全性评价工作,评价报告还要报请地震部门组织专家进行评审,并由北京市地震局进行审批。

何武学表示,垃圾处理场、污水处理厂等环境基础设施属于容易产生次生环境灾害的建筑工程,因而必须进行地震安全性评价。北京地震安全性评价制度的执行率已达90%以上。

据了解,地震烈度是指地震对地表和工程结构影响的强弱程度,共有12度,逐级越来越强。地震基本烈度是指在50年期限内,一般场地条件下,可能遭遇的超越概率(或风险概率、危险概率)为10%的地震烈度值,相当于约500年一遇的地震烈度;抗震设防烈度是指按照国家批准权限审定,作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。根据《中国地震动参数区划图》设定抗震设防的要求,北京城区及附近地区的抗震设防烈度为Ⅷ度(相当于抵御6级左右地震),这是一般建设工程抗震设计的最低抗震设防要求。对于重大建设工程,可能发生严重次生灾害的建设工程的抗震设防要求会更高,要求具备Ⅸ度的综合抗震设防能力。北京地区对于新建、改建、扩建建筑的抗震设防管理制度非常严格。应该相信,按照抗震设防要求(或标准)设计和科学施工的建筑是能够抗御五百年一遇地震袭击的,且建筑的主体结构不会受到影响。

地震考验政府应急能力

四川此次发生的大地震,是对政府应急能力的一次巨大考验。尤其对于下一步如何尽最大可能减少地震引发的环境污染,有关专家认为,应该尽快启动地震应急预案,结合各部门的力量,共同抗震救灾。

首先要加强隐患排查,强化环境监管。对石油化工、核设施等高危企业和城市污水处理厂、垃圾填埋场、尾矿库、辐照装置等重点设施,要立即组织开展环境安全隐患排查和整治工作,严防环境污染事故。其次,要加强这些企、事业单位的应急值守,在专家督促、指导下落实应急预案,及时报送相关信息。第三,要加强应急监测,密切监控污染,重点监测灾区水质和大气环境质量,对可能引发跨流域污染事件的,有关省市环保部门要建立应急联动机制,加强信息沟通,搞好污染联防工作。

专家还介绍,我国正在对抗震救灾技术方面进行专门立项研究,可望使地震台网的监测预警系统和容易引起次生环境污染的企业生产形成联运,做到一旦发生地震,这些企业的生产自动停止,使环境污染发生的可能性降到最低。

次生环境灾害建立次生环境灾害源日常管理制

地震是一种自然灾害,也是一条灾害链的起点,不仅地震本身将引起各种灾害,还将诱发各种次生灾害,如沙土液化、喷沙冒水、城市大火、河流与水库决堤等。其中,地震所引发的次生环境灾害非常重要,但却往往容易被忽视。

地震次生环境灾害指破坏性地震发生后引发的环境污染事件。如此次四川省汶川地震后,造成什邡市有化工厂倒塌,数百人被埋,80吨液氨泄漏,这就属于典型的地震次生环境灾害。除此之外,地震后还需重点防治水体污染,对民用及军用核设施、核原料库、放射性废物库以及危险废物处理、处置库(场)加强控制和管理,全面监视有毒有害化学品的经营、使用、生产、存放场所和可能产生有毒有害废水、废气、废物严重污染环境的生产企业,尤其要保障饮用水源保护区的环境安全。环保部门应建立次生环境灾害源的日常管理制度,随时掌握最新情况。

预防为主预测为本

要预防地震次生环境灾害,必须要有忧患意识,要防患于未然。如对重大建设工程和可能发生严重次生环境灾害的建设工程(指受地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或者强腐蚀性物质大量泄漏和其他严重次生灾害的建设工程,包括水库大坝、堤防和贮油、贮气、贮存易燃易爆、剧毒或者强腐蚀性物质的设施以及其他可能发生严重次生灾害的建设工程),必须进行地震安全性评价,并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。

另外,核电站和核设施建设工程受地震破坏后也可能引发放射性污染的严重次生灾害,必须认真进行地震安全性评价,并依法进行严格的抗震设防。对地震可能引起的火灾、水污染、放射性污染、疫情等次生环境灾害源,有关地方人民政府应当采取有效的防范措施。并对次生灾害源采取紧急防护措施。

当然,最根本的解决办法自然还是要预测地震的发生。全世界都在努力研究地震预测,探索地震预测的有效途径,不管国内还是国际上,地震预测仍然是一个科学难题,人们还很难完全准确地预报地震。

尽管如此,但并不意味着地震灾害就无规律可循。据研究,地震的发生还是有一定的规律,只是由于人们对地震发生的机理认识还不足,使得人们不能完全对地震的孕育和发生有足够的认识,因此只能在一定的条件下对某些类型的地震做出一定程度的乃至成功的地震预报。

中国有句古话说“预则立,不预则废”,历史上发生巨灾的次数很少,人们对这些巨灾规律性的认识很肤浅。如前几年发生的印度洋海啸,这种灾难发生的频率很低,但是一旦发生,就是世界大劫难。所以,建立预警系统是非常必要的,应该加大在地震预警方面的投入,并保证其长期稳定运行。依靠长期的监测以及预警系统的发展,一旦发生地震灾害以后,能够提前发出预警。随着科技的发展,人类对地震认识的加深,对地震监测能力的提高,地震的预测水平也会逐步得以提高,这样就能最大程度地减少地震可能带来的环境灾害。

环境保护部动作迅速

地震应急是防震减灾工作的一项重要内容。破坏性地震发生后,地震应急工作及时、高效、有序开展,可以最大限度地减轻地震灾害,减少人员伤亡和经济损失,减轻地震次生灾害可能造成的危害。我国高度重视地震应急工作,成立了国务院抗震救灾指挥部,并在2000年修订印发了《国家破坏性地震应急预案》。同时,各地的地震部门围绕做好地震应急工作,先后印发了许多有关地震应急的文件,使地震应急的各项工作落到实处。

值得注意的是,在这个应急预案中对各部门的工作进行了详细分工。其中,在次生灾害防御方面,要求水利、经贸、石油和化学工业、煤炭、国防科学技术工业、冶金、建设、机械、信息产业、民航、环保、国土资源等有关部门对本系统处在灾区的易于发生次生灾害的地区和设施采取紧急处置措施并加强监视、控制,防止灾害扩展,减轻或消除污染危害。

另外,我国在进行国内新疆、云南、江西等地震和国外地震海啸等灾害的救灾过程中,认真总结了一些经验教训,建立了一个很好的部际协调机制和迅速的灾后联动互助机制,同时各级地方政府、各级官员应对自然灾害的能力大大增强。

据了解,在这次四川汶川地震后,环境保护部已经进入应急状态,做好一切准备应对次生环境污染,高度关注核设施的安全问题,防范各类突发环境污染事故,最大限度地减轻次生环境污染危害。同时还派出工作组赶赴灾区现场,协调指导灾区环境安全保障工作。结合我国以往处理此类问题的成功经验,相信,我国有足够的能力处理汶川地震中可能引发的环境问题2。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学