2007人類對環境的影響P.1人類對環境的影響人類的發展及資源的需求:早期人類:打獵、捕魚對環境的影響不大之後發明工具對資源的開採效率增加闢地耕種及過分放牧濫伐林木-又游牧飼養動物破壞草原、伐林種草放牧-再到開闢土地定居、耕種植物及飼養禽畜;取木建房及作燃料伐林取地及木土壤侵蝕可以是耕種不當及過分放牧的後果工業革命及機械發明化石燃料的燃燒增加、資源開採更快及方便城市化及現代文明化經濟增長、生活質素提高、商業推銷“生活需求”,非生存必需的資源需求不斷增加,生境的破壞亦可能只為求方便或滿足意念表1:人類活動對環境日漸加劇的影響(農業的耕種畜牧+城市及經濟發展)人類活動影響人口急劇增長加速農業、工業化和城市化的發展使資源被過度開採(可再生資源可能成為短缺資源),環境改變(e.g.濫伐林木、,礦場、闢地、填海造地、城市基建、),生物的自然生境受破壞,並導致嚴重的污染問題把自然生境轉為供農業、工業和城市建設用的土地過度抽取和利用天然資源,以提高生活質素把農業、工業和家居廢物棄置到自然環境裏表2:有關天然資源和其過度開採的概念天然資源人類從自然環境獲取供日常生活所需的物資過度開採天然資源過量使用天然資源,最終可能導致資源耗盡2007人類對環境的影響P.2表3:可再生和不可再生資源定義例子面對的問題可再生資源可以經自然過程,相當快速地再次生長(再生),恢復數量的資源太陽能、風能、生物氣(甲烷)、生物乙醇(把酵母菌產生乙醇再蒸餾而成)、氧、木材、魚、土壤中的礦物和淡水雖然可再生資源被認為有無窮無盡的供應量,但如果消耗資源的速率超越其再生的速率,資源(如木材)便可能成為短缺資源,動/植物數目下降甚至可能絕種,生物多樣性可因此而減低可再生資源的正確使用和妥善管理(可持續產量SustainableYield)日益重要例如:避免過量捕魚/避免木材的過度開發不可再生資源不能在短時間內,經自然過程再生的非生物資源(再生過程花上數百萬年)*化石燃料(石油、媒和天然氣)和礦物(鐵和鋁)不可再生資源在地殼表面的蘊藏量是固定的,如果人類繼續不斷提取,資源最終會耗盡尋求其他資源作替代日益重要*化石燃料的形成需時太長,在人類存在的歷史角度看,是不可能再被製成的了,所以是不可再生資源。表4:農業的影響[AL98-IIC-7]引致的環境問題原因農業生態系統屬於人工生態系統,為得較高產量,通常都是密集式的耕作1.濫伐林木(闢地,木材)2.過度放牧3.單種栽培4.不當的耕作方法(e.g.不當的翻土、收割後沒有補加腐植質在泥土表面、收割後田地棄置過久)5.除草劑及除蟲劑6.化學肥料表5:人類濫伐林木的活動森林消失的原因人類為了農業發展、工業化和城市化的土地需要和木材需求而清除森林森林也可能基於自然因素而被破壞,如森林大火木材需求人們砍伐樹木,主要為取得木材供建築、製造傢俬、造紙及作為燃料之用[假如我們再繼續砍伐樹木,50年後地球上便再沒有森林了]濫伐林木的影響大量濫伐林木會令原是可再生資源的樹木供應變得有限,引起各種環境問題2007人類對環境的影響P.3表6:濫伐林木所引致的環境問題(99-AlBioII-C10)引致的環境問題破壞生境物種減少森林為大量生物提供遮蔽處和食物清除森林會改變,甚至破壞了這些生物的生境,使物種減少[估計每年約有6,000種生物因濫伐林木而絕種]養分流失樹木保存養分,為食物鏈裏其他生物供應食物移除樹木令一些珍貴的養分從生態系中流失土壤侵蝕樹木的根抓住土壤,有助保存水分清除森林會令表土暴露土壤因沒有被根抓住,容易被大雨沖走或大風吹走暴露的土壤很快變得不肥沃而被棄置[嚴重時甚至可造成沙漠化現象]土壤中的養分被帶到河流、湖泊和大海中,引起河床堆積、泛濫及污染等問題大氣中的二氧化碳量上升樹木是碳循環中的一個重要部分樹木進行光合作用吸收二氧化碳釋出氧,維持大氣中氧和二氧化碳量平衡廣泛砍伐林木令大氣中的二氧化碳量上升,這是導致溫室效應的主要原因[地球上差不多三分一的陸地被熱帶雨林覆蓋,大部份的氧都是在這些生境中的白天產生]表7:單種栽培、過份收割及其他耕種活動所引致的環境問題引致的環境問題土壤貧瘠過份收割引致礦物質不斷從土壤中流失,不能循環到土壤中單種栽種長年累月在同一片土地上種植同一種農作物,使同類礦物質不斷被吸收及於收割時流失,土壤更易變得貧瘠破壞生境物種減少開墾田地把生境中原來的動植物清除,破壞了這些生物的生境,使物種減少害蟲増加長期穩定的農物生長(尤其是單種栽種應以輪作代替)為害蟲提供充足的食物。(難於控制……)除草劑及殺蟲劑e.g.殺蟲劑DDT、除草劑2,4-D、----不可生物降解使用後可能因淋溶作用被沖入附近水源,造成水質污染,更可能沿食物鏈累積(i.e.生物放大)[使用生物控制方法以捕獵者或不育雄性控制害蟲可以避免以上情況](尚有其他缺點–見筆記的詳細資料)土壤侵蝕收割後,被暫時荒廢的土地沒有根抓緊泥土,容易被大雨沖走或大風吹走施肥化學肥料容易因淋溶作用被沖入附近水源,造成水質污染。更可富養化水體,引致藻花現象(施用化學肥尚有其他缺點)2007人類對環境的影響P.4表8:城市及經濟發展闢地及填海造地(住宅及基建)[AL99-IIC-8][HKALE99II]表9:化石燃料的消耗化石燃料的形成由死去的生物埋在厚厚的沙泥下而形成形成的過程要花上數百萬年化石燃料的類別煤、石油及天然氣人類利用化石燃料作為主要能量來源供運作機器、發熱、煮食、照明和運輸之用表10:過度使用化石燃料所帶來的不良後果影響產生各種污染物燃燒化石燃料通常會產生空氣污染物空氣污染物包括一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、氧化硫和碳氫化合物污染物污染湖泊和河流、減低農作物產量、腐蝕建築物、並引發溫室效應意外產生的環境污染通常經油輪或運油管,把原油運送往各地如在運送途中發生意外,原油泄漏會嚴重污染環境、地下水和海洋生態表11:污染的概念污染因人類活動,而對自然環境中物理、化學及生物特徵上造成的所有有害改變污染物任何導致污染的物質污染的來源家居廢物、農業廢物或工業廢物中的物質,或熱能和聲音等能量表12:空氣污染的主要成因成因車輛和發電廠燃燒化石燃料工廠產生工業廢氣在焚化爐燃燒廢物污染物釋放到大氣的途徑汽車排出黑煙發電廠、工廠和焚化爐產生廢氣香港的情況廣東省工業發展迅速,大量空氣污染物隨風吹到香港中港運輸業發達,很多貨櫃車和貨車都是使用柴油來推動2007人類對環境的影響P.5表13:空氣污染物的影響空氣污染物污染物的來源影響一氧化碳化石燃料的不完全燃燒與血紅蛋白結合,減低血液的帶氧能力身體細胞的氧供應減少,會引起暈眩、頭痛、昏倒,甚至死亡二氧化碳燃燒化石燃料和廣泛濫泛林木,導致大氣中的二氧化碳水平呈輕微上升照射到地球的陽光使地面溫度上升地面以輻射的形式放射出熱大氣中的二氧化碳能困住熱[其他溫室氣體如:甲烷、氧化亞氮N2O、氯氟碳化合物、臭氧]減慢熱從地球散失,稱為溫室效應二氧化碳水平上升可能引致地球平均氣溫上升(全球增溫)冰層溶化使海洋的水平線上升,地球上很多沿岸及低漥地區將會被水淹沒,對生物的生命造成威脅其他(見筆記)〔全球增溫主要受自然氣候變化及人類活動引起的溫室效應影響,自然氣候變化的因素是地球軌跡變化使進入的太陽輻射改變及火山嘖出的煙霧雲〕二氧化硫和氮氧化物主要由燃燒化石燃料產生,及發電廠及工廠噴出的煙,和車輛排放的廢氣這些氣體溶於水中時形成酸雨(pH5.6)[本港過去曾經連續三年的雨水平均pH~4.7]酸雨侵蝕石塊和混凝土結構酸雨令土壤變成酸性,不適合植物生長酸雨落在池塘或河流時,對魚類和其他水生生物有害,甚至導致水生生物死亡這些氣體對人類呼吸系統的表層,並對眼睛造成刺激其他地衣(藻及真菌的互利共生體)是空氣污染的指標生物,它對空氣中的二氧化硫特別敏感,因此在空氣污染地區的樹幹上很難找到地衣.懸浮粒子(例:碳粒子)發電廠、工廠和車輛中化石燃料的不完全燃燒粒子進入肺,可能會引致人類呼吸道疾病(如支氣管炎和哮喘)粒子在建築物和植物表面蒙上灰黑的表層阻塞植物的氣孔,阻礙二氧化碳擴散入葉肉,減低光合作用的速率粒子減少植物獲得的陽光,減低光合作用的速率鉛加進汽油中以提高車輛輕微水平會導致頭痛、刺激和疲倦2007人類對環境的影響P.6引擎的性能,會經汽車廢氣釋進環境(佔大氣中鉛粒子的80%)高水平會破壞腦部,這對小童智力的影響尤其嚴重[1999年本港立例禁止私家車使用含鉛汽油,燃燒無鉛汽油卻造成另一致癌物---苯的產生]毒霧在某些天氣情況下,接近地面的冷空氣被一層暖空氣籠罩冷空氣難於消散,與霧、煙塵粒子和有毒氣體(如二氧化硫)混合,積聚形成毒霧毒霧阻隔陽光和新鮮空氣到達地面有毒氣體會損害健康[1952年的倫敦大毒霧在一星期內引致多達4,000人死亡][本港在春季間中有毒霧產生]氮氧化物被困在接近地面的範圍,形成光化毒霧陽光與氮氧化物產生作用,形成有毒化合物(包括臭氧O3及過乙酰硝酸酯PAN)有毒化合物對植物有害,亦會刺激人類的眼和呼吸道,並引起頭痛氯氟碳化合物(CFCs)大部分噴霧劑,用於雪櫃及冷氣機的冷卻劑以及泡沫塑料氯氟碳可能會損耗高空中平流層的/同溫層的臭氧層臭氧層的損耗令更多紫外線照射到地球表面,過量紫外光會破壞農作物和殺死浮游植物,及增加人類患上皮膚癌和白內障的機會[目前許多國家及城市(包括香港)已禁止使用CFCs,但即使從今再沒有CFCs釋出大氣,還需一百年才可回原來的臭氧層]*大氣低層近地面的臭氧對生態有害引發哮喘;分解橡膠、紡織品等;損害葉片使它們失去礦物質而變得枯黃等大氣外層的臭氧吸收來自外太空的紫外線,使生物不至被過強紫外線照射,引致遺傳物質突變空氣污染指數(API)[CE1992-I-4cii][環境保護處於1995年6月制定,於本港不同位置設立空氣監測站,以顯示本港每日的空氣質素;1998另外制定了路邊空氣污染指數]根據量度空氣中五種污染物所得的數據計算出來:1.二氧化氮2.二氧化硫3.臭氧4.一氧化碳5.可吸入懸浮粒子空氣污染指數(API)[分為輕微、中等、偏高、甚高及嚴重五級]愈高(超越100時),即表示有一種或多種污染物的濃度高於健康水平,對於一些對空氣污染敏感人士,他們的健康可能會即時受到影響人類對環境的影響P.7表14:家用廢物的影響家用廢物污染物污染的類型影響垃圾生物可降解的廢物可以被微生物分解成簡單無機物質的廢物,如食物渣滓和紙張廢物土地污染如果這些廢物不經控制被隨意棄置,病菌和害蟲(如:老鼠)便會滋生非生物可降解的廢物不能由微生物分解的廢物土地污染和空氣污染燃燒某些生物不可降解的廢物(如塑膠)會釋出有害氣體,造成嚴重的空氣污染[香港政府每年都花大量金錢來處理這些垃圾,它們會被送到垃圾堆填區][人類正陸續轉用生物可降解的塑膠來製造膠袋以減少污染]例如塑膠廢物、金屬罐和其他人造產品污水人體廢物病菌、尿液和糞便水污染人體廢物充滿養分,可促進微生物、植物和藻類(產生藻花)的生長某些微生物生長時,會釋出有毒物質懸浮的廢物減少陽光照射到水中,因而減低植物和藻類的光合作用速率增加水體的生化需氧量(BOD),結果導致水受污染且含氧量不足,大量水生生物(例如魚)生病甚至死亡,造成惡性循環〔水體的氧含量不同導致不同適應能力的水生動物出現或佔優,成為了水質的指示生物e.g.鰂魚,大腸桿菌〕在香港,大部分家居污水會先送到污水處理廠(見污水處理過程),除掉有害物質,處理後水中仍含有大量硝酸鹽,然後流入大海硝酸鹽是海洋中藻類的養科,當養科充足時,可促成藻類過量繁殖現象(藻花)清潔劑(如:洗潔精)水污染在水面形成一層厚厚的泡沫阻隔陽光照射入水中,令植物和藻類不能有效地進行光合作用減少氧擴散到水中水生生物因缺乏溶解氧而窒息,甚至死亡不少洗衣粉、洗潔精、洗手液等都含有磷酸鹽像硝酸鹽一樣可使水體富養化,刺激藻花2007人類對環境的影響P.8表15:藻類過量繁殖(藻花)現象的