四大污染對(duì)生物多樣性造成的影響及治理方案

夏博奕 陳穎詩 陳熠堯 鄧思睿

1.西南大學(xué) 重慶 400700;2.廣東以色列理工學(xué)院 廣東 汕頭 515063 3.國(guó)王學(xué)院 馬達(dá)巴 約旦 16188;4.上海外國(guó)語大學(xué)賢達(dá)經(jīng)濟(jì)人文學(xué)院 上海 200083

一、水污染

1.水污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。水污染是由有害化學(xué)物質(zhì)造成水的使用價(jià)值降低或喪失,污染環(huán)境的水。污水中的酸、堿、氧化劑,以及銅、鎘、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有機(jī)毒物,會(huì)毒死水生生物,影響飲用水源、風(fēng)景區(qū)景觀等。(1)近年來,我國(guó)水資源質(zhì)量不斷下降,破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,威脅了整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。(2)

同時(shí),一旦水源遭受破壞和污染,灌溉農(nóng)田的水源將會(huì)使土地鹽堿化;工廠用廢水排出,進(jìn)入到的人類和動(dòng)物體中;人類生活用水產(chǎn)生大量的磷,引發(fā)赤潮等現(xiàn)象減少氧氣含量導(dǎo)致水生物死亡、水質(zhì)惡化。

作為我國(guó)第一長(zhǎng)河的長(zhǎng)江,受到水污染導(dǎo)致其流域內(nèi)水生野生動(dòng)物的瀕危程度極具增高,生存環(huán)境也日趨惡化,在這樣的情況下,長(zhǎng)江流域生物多樣性遭到破壞瀕危物種的數(shù)量不斷上升。(3)據(jù)資料顯示,有著“水中大熊貓”之稱的長(zhǎng)江白鱘于2019年3月宣布滅絕;唯一的淡水哺乳動(dòng)物江豚近幾年也在以每月6.4%的速度在減少,大環(huán)境的破壞將會(huì)使江豚在10～15年內(nèi)出現(xiàn)功能性的毀滅;三峽大壩的運(yùn)行和擴(kuò)建使得河域溫度升高,而中華鱘的繁衍也依靠著水溫的運(yùn)行,這樣的情況下也意味著中華鱘的繁殖會(huì)受到嚴(yán)重的影響。

2.可行的治理方案。第一,從政府角度出發(fā),根據(jù)不同生物的生存需求建立不同功能的自然保護(hù)區(qū),加強(qiáng)對(duì)河流野生動(dòng)物的重視,在一定程度上減少動(dòng)物因水污染而受到的滅絕性傷害,減少野生動(dòng)物的數(shù)量減少;第二,從法律角度出發(fā),應(yīng)制定《河流保護(hù)法》并完善相關(guān)的法律法規(guī),在垃圾處理上盡量采用科技化手段進(jìn)行排放,禁止將河流一帶的生活污水、工業(yè)污水以及農(nóng)田污水排放至流域,據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,1955年～1984年對(duì)導(dǎo)致白暨豚的傷亡因素進(jìn)行調(diào)查,其中漁具占比達(dá)到48%,(4)而其他魚類也多死于此。因此應(yīng)制定《河流動(dòng)物捕撈法》禁止河流過度捕撈,否則會(huì)破壞水域生態(tài)環(huán)境平衡。在此法律要求的基礎(chǔ)上加大懲罰制度,減少污水排放和過度捕撈的發(fā)生;第三,從生態(tài)建設(shè)角度出發(fā)應(yīng)加強(qiáng)棲息環(huán)境的建設(shè),如多進(jìn)行樹木的種植、建立濕地保護(hù)圈,流域內(nèi)的生物、土地以及水源等都是相互聯(lián)系相互作用的,好的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響形成良好的生態(tài)圈并以此循環(huán),良好的棲息環(huán)境建設(shè)更加有利于生態(tài)系統(tǒng)中一系列生物、植物的繁衍生息,形成可持續(xù)發(fā)展的保護(hù)模式,在這樣的基礎(chǔ)上也能一定程度上減少污水的排放和污染,加強(qiáng)野生動(dòng)物的多層次多元化;最后,從保護(hù)意識(shí)角度出發(fā)應(yīng)該加強(qiáng)公民的環(huán)保意識(shí)以及動(dòng)物保護(hù)理念,同時(shí)政府加強(qiáng)污染治理的力度、媒體公關(guān)宣傳以及從各類小事中將保護(hù)意識(shí)深入人心,將水污染對(duì)野生動(dòng)物的傷害降到最低并不斷改進(jìn)和完善。

二、光污染

1.光污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。光污染指的是已形成的良好的照明環(huán)境,由于逸散光而產(chǎn)生被損害的狀況,又由這種損害的狀況而產(chǎn)生有害影響。(5)在施行動(dòng)物保護(hù)計(jì)劃時(shí),光污染是一種容易被忽略但是不得不該引起重視的主要污染之一。

據(jù)研究,采用不同波段的實(shí)驗(yàn)光源照射下粘蟲/褐飛虱的繁殖能力將會(huì)受到顯著的抑制效果,并且在420nm的波長(zhǎng)光源下,其種群數(shù)量將呈現(xiàn)下降趨勢(shì),與此同時(shí)短波長(zhǎng)的光照對(duì)五種實(shí)驗(yàn)對(duì)象的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著的影響。(6)逸散的光污染不僅會(huì)影響昆蟲的繁殖與生長(zhǎng)發(fā)育,結(jié)合大部分昆蟲所具有的趨光性,還會(huì)導(dǎo)致昆蟲的錯(cuò)誤趨光。螢火蟲的成蟲一般有七天的壽命,在氣孔打開后,流入的氧氣可以在發(fā)光細(xì)胞中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而使發(fā)光器發(fā)出光亮以此吸引異性以達(dá)到繁殖的目的。而在此期間,發(fā)光所消耗的能量十分巨大,所以螢火蟲會(huì)選擇在日落半小時(shí)左右開始發(fā)光。但是由于城市中逸散的光污染的影響,螢火蟲發(fā)出的光亮難以被異性所接收并識(shí)別,從很大程度上對(duì)螢火蟲的繁殖產(chǎn)生了影響,據(jù)四川螢火蟲調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分地區(qū)螢火蟲種群數(shù)量在三年內(nèi)銳減50%至70%,其中包括同步發(fā)光螢火蟲,多光點(diǎn)螢火蟲,水棲螢火蟲等。

鳥類也深受光污染的危害。有遷徙習(xí)慣的鳥類在遷徙途中極易受到城市光源的吸引,而經(jīng)過高樓玻璃反射的燈光會(huì)引導(dǎo)鳥類撞向玻璃而導(dǎo)致集體死亡。在夏威夷考艾爾島上,僅1998年一年間,就有891只厄爾剪水鹱因島上的光污染而死亡,使該種珍稀鳥類的數(shù)量有急劇下降的趨勢(shì)?？的螤柎髮W(xué)相關(guān)的研究報(bào)告指出,建筑高樓已經(jīng)成為第二大“直接由人類導(dǎo)致鳥類死亡”的第二大原因。并且,據(jù)北海道大學(xué)masayuki senzaki教授的研究,在光污染的影響下,草地或濕地等開放環(huán)境中的鳥類會(huì)比正常時(shí)提前一個(gè)月開始筑巢,封閉棲息地的鳥類會(huì)提前18天開始筑巢,隨之帶來的孵化不完全率也會(huì)上升。(7)也有研究指出,光污染還會(huì)對(duì)鳥類的生活節(jié)律造成較大的影響,普遍縮短鳥類的存活時(shí)間。

光污染也對(duì)海龜?shù)姆N群數(shù)量有巨大的影響。佛羅里達(dá)的海灘是赤蠵龜?shù)闹饕鞒矃^(qū)。每年5月～7月的繁殖期時(shí),交配完成的雌性赤蠵龜將會(huì)在弗羅里達(dá)的海灘上產(chǎn)卵,待赤蠵龜孵化出后會(huì)隨著海面上映射出的星光進(jìn)入海域完成遷徙,但由于城市光污染的加重,赤蠵龜難以分辨城市內(nèi)陸燈光與星光,甚至城市光逸散將會(huì)使星光難以被觀測(cè),赤蠵龜可能會(huì)往背離海域的區(qū)域爬行,待太陽升起,赤蠵龜將會(huì)被陽光炙烤而死,加之天敵的捕食,赤蠵龜?shù)臄?shù)量正在逐年減少。

2.可行的治理方案。關(guān)于從動(dòng)物保護(hù)角度出發(fā)的光污染治理可以從以下幾點(diǎn)入手。對(duì)于稀有或者有益昆蟲聚集區(qū),可以設(shè)立自然保護(hù)區(qū),并采用專家指導(dǎo)村民落實(shí),結(jié)合精準(zhǔn)扶貧,在不影響相關(guān)動(dòng)物生活的前提下井一步建設(shè)旅游+生態(tài)保護(hù)的保護(hù)區(qū),湖北咸寧的螢火蟲保護(hù)基地值得借鑒與參考。除此之外,對(duì)于珍惜鳥類遷徙的途徑地,可以在不影響人類最低生活需求的情況下對(duì)對(duì)應(yīng)時(shí)間段對(duì)應(yīng)地區(qū)采取限制光源或者引導(dǎo)遷徙的方式使鳥類在遷徙途中因人類直接原因帶來的損傷減少。對(duì)于海龜孵化時(shí)關(guān)污染對(duì)其的影響則可以采取減少不必要的照明光源或者布置輔導(dǎo)入海的光源來保證該自然過程不受到人類的破壞。

三、空氣污染

1.空氣污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響?？諝馕廴臼浅鞘谢瘞淼纳鷳B(tài)挑戰(zhàn)之一。世界衛(wèi)生組織(WHO)報(bào)告了六種主要的空氣污染物,即顆粒物污染,地面臭氧,一氧化碳,硫氧化物,氮氧化物和鉛。它們對(duì)水,土壤,和空氣等生態(tài)環(huán)境組成有重要影響,并對(duì)城市內(nèi)生物體構(gòu)成重大威脅 (8)。

空氣污染對(duì)生物棲息地有重要影響。比如,二氧化硫是空氣污染氣體之一,其排放源主要是工業(yè)活動(dòng)中的化石燃料 (9)。二氧化硫?qū)е碌耐寥浪峄退嵊暧绊懼鞘幸吧鷦?dòng)物的棲息地。例如,土壤酸化會(huì)降低土壤肥力,影響植物生長(zhǎng),最終影響依賴植物生存的生物。此外,土壤對(duì)緩沖酸性水能力的降低和水體的酸化也會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生大規(guī)模的負(fù)面影響(10)。

同時(shí),空氣污染物的排放會(huì)造成城市氣候的變化。比如,細(xì)顆粒物(PM)可以通過散射或吸收短波輻射改變城市溫度和降水 (11)。這些氣候變化可以改變動(dòng)物棲息地和覓食的質(zhì)量和時(shí)間,進(jìn)而影響昆蟲,鳥類等城市野生生物(12)。而且,氣候變化還可以影響病原體的傳播,這可能影響城市野生動(dòng)物的繁殖和遷徙(13)。

2.可行的治理方案。盡管空氣污染難以避免,人們?nèi)詰?yīng)盡力設(shè)想一些解決方案。首先,城市需控制污染源。政府需投入研發(fā)減少源頭空氣污染的技術(shù),并應(yīng)用在所有相關(guān)工廠中。事實(shí)證明,從污染源上控制空氣污染是有效的。在北京舉辦了2008年奧運(yùn)會(huì),2014年亞太經(jīng)合組織(APEC)和2015年軍事游行期間,一系列減排措施在控制空氣污染中發(fā)揮了重要作用,極大地改善了北京及周邊地區(qū)的空氣質(zhì)量(14)。其次,政府還需投入研發(fā)監(jiān)測(cè)技術(shù),定制監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和控制策略。比如,微傳感器可能是一種有前景的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)(15),通過研發(fā),其可能可以被應(yīng)用于城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系中。再有,城市需建設(shè)野生動(dòng)物棲息地。隨著城市化的發(fā)展,城市綠地正成為城市野生動(dòng)植物棲息地的重要組成部分。為保護(hù)城市的生物多樣性,政府可以在城市內(nèi)規(guī)劃綠色空間。這些綠色空間不僅可以緩解空氣污染,而且,由于棲息地的異質(zhì)性有利于生物多樣性,政府可以通過使用不用綠色空間的組合來增加在城市環(huán)境中的生物多樣性(16)。此外,政府還可以在城市內(nèi)建立人工濕地公園。除了凈化空氣外,城市濕地還能起到潔凈水質(zhì),豐富植被,豐富棲息地等作用(17)。

四、噪音污染

1.噪音污染對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的污染。噪音污染對(duì)海洋生物的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)于人類的危害,但對(duì)于海底噪音仍然存在巨大的法律空缺。海洋生物與人類一樣,遭受著噪聲的影響,聽力損失,睡眠紊亂,溝通干擾都是噪音可能導(dǎo)致的后果。大部分的海洋哺乳動(dòng)物,都使用聲音來導(dǎo)航捕獵以及定位捕食者。噪音不僅對(duì)海洋生物造成干擾,更會(huì)帶來致命的危險(xiǎn)。

已有研究表明,噪音會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物行為的異常,并且會(huì)掩蓋海洋系統(tǒng)的自然聲音。海豚此前已經(jīng)被證實(shí)會(huì)因?yàn)榇坏脑胍魧?dǎo)致停止進(jìn)食。陸地噪音污染更會(huì)導(dǎo)致鳥類神經(jīng)緊張。在中國(guó)高海拔環(huán)境中,噪音污染給在排卵期的雌性大熊貓尋找配偶帶來困擾。

研究顯示,短暫的爆破聲可對(duì)海洋生物造成物理損害。其他持續(xù)的噪音例如船只等,則會(huì)改變動(dòng)物習(xí)性。死亡的喙鯨經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)成群的出現(xiàn)在海灘上。巨大的響聲常常造成鯨類的腦出血以及死亡。

海洋噪音還會(huì)造成其他影響。來自美國(guó)的安德森卡波特海洋生物中心主任Rosalind Rolland表示,來自于行船的低頻率噪音會(huì)導(dǎo)致鯨魚的長(zhǎng)期精神壓力。

研究表明,船只的噪音會(huì)導(dǎo)致海洋生物的生物壓力荷爾蒙增加,使他們?cè)黾佑蝿?dòng)時(shí)間用以躲避危險(xiǎn)而非照料后代?？茖W(xué)家甚至發(fā)現(xiàn),由于“長(zhǎng)期忍受行船噪音,一些珊瑚礁中安邦雀鯛的生存率已降低了一半以上。如果環(huán)境噪音過大,海豚也會(huì)因此改變音調(diào),用更低的頻率呼嘯,同時(shí)一些座頭鯨會(huì)直接停止鳴叫”(21)。

2.可行的解決方案。2020年6月30日,生態(tài)環(huán)境部相關(guān)負(fù)責(zé)人在例行新聞發(fā)布會(huì)上,也特別提到這一問題。據(jù)悉,《環(huán)境噪聲污染防治法》已被列入十三屆全國(guó)人大常委會(huì)5年立法規(guī)劃。2018年12月,全國(guó)人大環(huán)資委委托生態(tài)環(huán)境部,研究提出《環(huán)境噪聲污染防治法》修改草案建議稿。地方在遏制公共噪音污染方面進(jìn)行立法嘗試,是為全國(guó)層面立法探路,積累經(jīng)驗(yàn)。期待《環(huán)境噪聲污染防治法》能早日修改完善,為地方治理提供“上位法”支撐。(22)

結(jié)語

污染已經(jīng)滲透到人類發(fā)展的各個(gè)階段,有關(guān)污染的討論從不止息,但污染所帶來的危害卻越發(fā)嚴(yán)重。我們認(rèn)為解決污染問題是動(dòng)物保護(hù)的一個(gè)極具特征與重要意義的環(huán)節(jié),而這個(gè)環(huán)節(jié),還需要我們與我們的前輩后輩共同努力奮斗。