高中地球科学/水污染
淡水和海洋污染是严重影响全球的问题，影响到安全饮用水的供应、人类健康和环境。水污染导致的腹泻病每年在发展中国家夺去数百万人性命。农业用途：无论一个国家的收入如何，大部分淡水都被用于农业。仅生产一公斤（2.2磅）小麦就需要大约 1500 升（400 加仑）的水。生产一公斤谷物饲养的牛肉则需要大约 15,000 升（3962.5808 加仑）的水。
- 讨论水污染对人类和环境健康带来的风险。
- 解释淡水和咸水污染的来源。
- 讨论水污染如何导致病原体传播疾病。
- 描述保护水资源和水质对人类健康和环境的重要性。
- 描述水污染如何减少可获得的安全饮用水量。
- 讨论谁应该负责防止和清理水污染。
水污染可能使我们目前的水资源短缺问题更加严重。想象一下，你所有的饮用水都来自一条被工业废水和污水污染的河流。在世界各地的发展中国家，未经处理的污水被排放到发展中国家的人们用来饮用和沐浴的水中。由于缺乏收集、处理和分配水的技术，人们无法获得安全的饮用水。在全世界，每天有超过 14,000 人死于水污染传播的疾病，比如霍乱。
即使在能够负担水处理技术的发达国家，水污染也会影响人类和环境健康。
水污染包括任何进入湖泊、河流和海洋的污染物。发展中国家最普遍的水污染来源是未经处理的污水排放到湖泊、河流和溪流中。在发达国家，水污染的三大主要来源是
- 农业，包括化肥、动物粪便和其他废物、杀虫剂等。
- 工业，包括有毒和无毒化学物质
- 市政用途，包括庭院和人畜粪便
废水通常含有许多不同的污染物。这使得环保署 (EPA) 在废水中发现有毒化学物质时很难确定主要来源。来自家庭、商店和其他企业的污染被称为城市污染（图 21.16）。污染物来自
- 污水处理（一些污水处理不充分或未经处理）
- 雨水排水沟
- 化粪池：来自家庭的污水
- 倾倒污水的船只
- 庭院径流（参见农业讨论的化肥浪费）
许多来自工厂和医院的污染物最终会进入我们的空气和水域（图 21.17）。一些最危险的工业污染物包括
- 来自核电站以及医疗和科学用途的放射性物质。
- 工业废物中的其他化学物质，如重金属、有机毒素、油类和固体。
- 燃烧高硫化石燃料导致酸雨的化学废物。
- 由于不恰当的废物处理而导致的未经处理或处理不充分的污水和固体废物。
- 超级油轮泄漏和海上钻井事故造成的石油和其他石油产品。
- 来自发电站等工业过程的热排水。
农业包括农作物、牲畜和家禽养殖。大多数农业污染物是由径流携带的，径流将化肥、杀虫剂和动物粪便带入附近的河流（图 21.18）。土壤和泥沙侵蚀也会导致地表水污染。
动物粪便将人类和环境暴露在一些最有害的病原体或病原体中。这些包括细菌、病毒、原生动物和寄生虫。病原体对人类特别有害，因为它们会导致许多疾病，包括伤寒和痢疾，以及轻微的呼吸道和皮肤病。
你可能会惊讶地发现，即使我们用于草坪和农田的化肥对环境极其有害。来自草坪和农田的化肥会冲刷到附近的河流、湖泊和海洋。化肥含有硝酸盐，会促进水中植物的过度生长。这种加速植物生长的后果包括
- 湖泊、河流和海湾会被水生植物覆盖，这些植物会阻挡光线进入水中。
- 如果没有光线到达水下植物，这些生物就会死亡。
- 随着植物死亡，它们的分解会消耗掉水中所有的氧气。如果水中溶解氧不足，大量的植物、鱼类和底栖动物就会死亡。
每年你都会看到死亡区，数百公里范围内没有鱼类或植物生命的海域（图 21.19）。这些死亡区出现在墨西哥湾和其他河流三角洲地区，原因是化肥污染了农场和庭院的水。1999 年，墨西哥湾的死亡区面积超过 7,700 平方英里。
大多数（80%）的海洋污染来自农业、工业和家庭用途的径流（图 21.20）。这些相同的径流也会污染淡水。剩余的 20% 的水污染来自石油泄漏和人们直接向水中倾倒污水。
沿海水域污染可能使沿海水域对人类和野生动物不安全。降雨后，可能会有足够的径流污染导致关闭海滩，以防止污染物传播疾病。
我们赖以生存的食物鱼类种群中有很大一部分生活在沿海湿地。来自农场废物的沿海径流经常携带水生生物，这些生物会导致造成鱼类死亡的病变。与受污染水域和受影响鱼类接触的人类也会出现有害症状。美国三分之一以上的贝类养殖水域受到沿海污染的不利影响。
热污染是指任何导致水温升高或降低的原因（图 21.21）。例如，发电厂和其他工业经常使用水来冷却设备。一旦水从发电厂或工业中吸收热量，热水就会以更高的温度返回自然环境。从水库释放的非常冷的水会导致冷水污染。
为什么改变水温会危害环境？鱼类和其他水生生物通常容易受到即使是很小的温度变化的影响。热水会通过减少水中的氧气供应来杀死鱼类和其他生物。冰冷的水对鱼类（特别是卵和幼虫）、大型无脊椎动物和河流生产力有严重影响。
工业、农业和市政来源会产生有害的水污染物，如毒性化学物质、放射性物质和动物废物。每年有数千人死于水污染传播的疾病。
- “EPA” 的缩写代表什么？
- 什么是径流，为什么它是个问题？
- 谁负责减少水污染？
- 解释一下什么是“死亡区域”，以及你在哪里可以找到它们？
- 全世界儿童死亡的主要原因是什么？
- 死亡区域
- 由于水中缺氧，形成的一个方圆数百公里没有鱼类或植物生命的区域。
- 热污染
- 由于向水中添加热量而造成的水污染。
- 水污染不仅危害人类健康和环境。请考虑这会如何减少人类可获得的水量。
- 所有传染病中有 50% 是由水污染引起的。我们能做些什么来减少进入淡水供应的病原体数量？
- 海洋污染危害了一些最具生产力的海洋生物来源。我们如何改变行为来保护海洋生物？