全 文 :老工矿区污染生态问题与今后研究展望*
周启星
(中国科学院沈阳应用生态研究所 中国科学院陆地生态过程重点实验室,沈阳 110016)
摘要 老工矿区的环境污染及其引发的生态问题,已成为当今制约经济与社会可持续发展的世界性技
术难题. 对老工矿区这一概念的基本定义与范畴仍有争议,本文首先对这一概念从理论上进行了探讨; 然
后从剖析我国老工矿区现状尤其是其环境污染现实问题的复杂性入手, 对老工矿区的区域二次污染这一
科学前沿给予了重点关注; 在深入阐述老工矿区环境污染问题复杂性与其特点的基础上, 建议今后从国家
层面上开展老工矿区二次污染发生机理与控制的系统研究, 以及从分子生态毒理学角度系统开展有关新
型疾病对环境污染响应的研究, 是 21 世纪初环境科学和生态学研究的两大关键科学问题, 这无疑是今后
我国环境保护战略的重要组成部分.
关键词 老工矿区 污染生态问题 今后研究建议
文章编号 1001- 9332( 2005) 06- 1146- 05 中图分类号 X503 文献标识码 A
Pollutionecological problems of old industrial and mining areas and future research prospects. ZHOU Qix ing
( K ey Laboratory of T er r estrial Ecological Process , I nstitute of App lied Ecology , Chinese A cademy of Sciences ,
Shenyang 110016, China) . Chin. J . A pp l . Ecol . , 2005, 16( 6) : 1146~ 1150.
Environmental pollution and its solicitation in ecolo gical problems of old industrial and mining areas have become
a worldwide technolog ical puzzle restricting sustainable economic and social development. But, the definitio n and
categor y of old industrial and mining areas is still disputed as an important concept. In this paper , the concept of
old industr ial and mining area was discussed in theory, and, proceeded w ith analyzing the complexity of cur rent
situation and env ironmental pollution problems o f old industrial and mining areas in China, more keystone atten
tion w as paid to the secondary pollution problems from old industrial and mining areas as an important front ier of
science. On the basis of expounding the complex ity and characters of env ironmental pollution in old industr ial and
mining areas, it w as suggested that as tw o key scientific pr oblems in environmental sciences and ecolog y, the for
mation mechanisms and control technology of secondar y po llut ion in o ld industrial and mining areas and the re
sponses of newtype diseases to env ironmental pollut ion based on molecular ecotox icolog y should be systematically
studied on the nat ional scale, and be an important component of env ironmental protection strateg y in China in the
future.
Key words Old industrial and mining area, Pollutionecolog ical problem, Future r esearch suggest ion.
* 国家杰出青年科学基金资助项目( 20225722) .
2004- 03- 10收稿, 2004- 07- 05接受.
1 引 言
老工矿区是高度集中的传统工业基地,其环境污染及其
引发的生态问题具有全球代表性,也是现代历史上许多重大
公害事件的多发地,问题极为复杂, 对环境安全和人体健康
的危害性和破坏性极大[ 4] . 英国、德国、日本、美国和法国等
工业发达国家,都不同程度地存在着这些老工业基地的环境
污染与生态健康问题.随着世界各国对点源污染的逐渐治理
和对环境污染问题的逐渐解决,老工矿区的生态环境问题却
仍然是一个有待攻克的世界性难题.对这些老污染区的治理
与修复已成为当今环境科学与生态学研究领域的科学前沿
与尖端技术 .每次对其综合问题的研究和部分问题的解决,
往往涉及环境科学与生态学研究领域许多重要的前沿科学
问题的探索 ,都极大地推动了环境科学与技术的发展, 对于
丰富、完善环境学、生态学的科学内涵与其基础理论具有重
要意义[ 11, 15, 16, 22] . 我国老工矿区的生态环境问题更为棘手,
已经严重阻碍了我国国民经济与社会可持续发展以及人民
生活水平的提高, 因此迫切需要从国家层面上进行一次系统
的研究, 才能完全体现我国国民经济与社会全面发展的国家
战略需求, 从而使之具有明显的创新性、前瞻性、前沿性和战
略性.
2 关于老工矿区的概念
2 1 老工矿区的定义与范畴
什么是老工矿区? 这仍然是一个有争议的问题.我们认
为,老工矿区是指具有悠久历史的工业区和采矿区两大经济
地理区域, 是一个国家或地区过去甚至当今工业生产的主体
部分, 对一个国家或地区经济与社会发展曾起过或正在起关
键的作用. 尤其是, ! 老∀反映的是一个时间尺度. 就老工业区
应 用 生 态 学 报 2005 年 6 月 第 16 卷 第 6 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Jun. 2005, 16( 6)#1146~ 1150
表 1 老工业区和老采矿区的区别
Table 1 Discrimination between old industrial areas and old mining areas
项目
Item
基本特征
Basic character
时间尺度
Time scale
资源情况
S ituat ion of
natural resources
环境污染
Environmental
pollut ion
发展对策
Developing
countermeasure
老工业区
Old indust rial
area
工厂或企业集中分布
Distribut ion w ith many
factories/ enterprises
历史悠久, 一般 > 50年 Remote in t ime,
more than 50 years
来源和数量可能发生变化 Possible change in
sources and in quant ity
以水/大气污染为主体的复合污染 Combined
pollut ion based on w ater
or air pollut ion
以技术再造或工艺革新为主 T rend to tech
nological reforger or
technical innovat ion
老矿区
Old min ing
area
矿产资源开采为主体
Ex ploitation of mining
resources
进入开采老年期 Enter
into mining agedness
枯竭或趋于枯竭 Dry
ing up or t rend to dry
ing up
以土壤污染为主体的复 合污 染 Combined
pollut ion based on soil
pollut ion
以经济转型为主 Most
ly, economic transfor
mation
而论, ! 老∀只是表明该区域具有久远的历史, 至少应该存在
50 年以上;而老矿区, 在时间尺度上则没有绝对的界限, 一
般系指人类采矿活动进入了发展的老年阶段,或者到了矿产
资源迫近枯竭的最后阶段[ 1, 3, 17] .
从上面的定义中可以看出,工业区与采矿区是两个性质
不同的经济活动区(表 1) . 其中, 工业区是各类工业企业和
工厂集中分布的区域, 密集的厂房、各式各样的机器和源源
不断的燃料输入是这个区域的特色;采矿区则主要以采矿活
动为主, 伴随着各种矿产资源的发掘与输出, 大量的土壤和
岩石被扰动,许多植被因此遭到毁灭性破坏.
尽管工业区与采矿区两者性质不同,但两者在许多场合
往往无法完全分开或难以进行区分. 在这些场合, 常常是矿
区的发展,促进了工业的兴起, 而最终使工业与矿业一体化.
例如, 位于德国北威州西部的鲁尔工业区, 曾经是一个以采
煤起家的老工矿区. 19世纪中叶后的 100 多年间, 该矿区煤
炭产量一直占到德国 80% 以上. 20 世纪 50 年代后, 由于石
油和核能引起的能源结构变化,这个百年不衰的矿区原有单
一的采煤工业结构日显弊端, 经济逐步陷入结构性危机之
中,主导产业衰落, 失业率上升, 人口大量外流,环境污染严
重,社会负债增加, 社会问题严重. 为了摆脱这一困境, 该区
不仅运用新技术对传统采矿工业进行全面技术改造, 并创造
条件向多产业延伸,特别是吸引了一些新的非煤企业进入区
内以提升区域产业的结构层次,从而使之成为多部门综合的
工业区.
22 我国老工矿区现状
东北是我国最重要的老工业基地之一,区域内分布有沈
阳铁西老工业区、大连甘井子老工业区、长春铁北老工业区、
哈尔滨动力区、鞍山铁西老工业区、本溪本钢老工业区、抚顺
望花老工业区、吉林龙潭老化工区和齐齐哈尔富拉尔基老工
业区等[ 8] .上海也是我国重要的老工业基地, 其中杨浦老工
业区是上海近代工业最重要的发祥地,密集的工厂见证了上
海乃至中国近代工业发展的历史[ 10] . 1843 年上海开埠后,
由于这个地方濒临黄浦江, 距吴淞口只有 16 km, 水上运输
便捷,是设厂的理想区域. 从 1878 年官督商办的上海织布局
在杨树浦路选址建厂开始,这里相继诞生了中国最早的机器
造纸厂 ∃ ∃ ∃ 建于 1882 年的上海机器造纸局, 中国最早的自
来水厂 ∃ ∃ ∃ 建于 1883 年的杨树浦自来水厂, 中国最早的机
器棉纺厂 ∃ ∃ ∃ 建于 1890 年的上海机器织布局,中国最早的
外商纱厂 ∃ ∃ ∃ 建于 1897 年的怡和纱厂,远东最早、最大的火
力发电厂 ∃ ∃ ∃ 建于 1913 年的工部局电气处江边电厂, 远东
最早、最大的制皂厂 ∃ ∃ ∃ 建于 1925 年的英国伦敦利华兄弟
公司, 中国最早的煤气供热厂 ∃ ∃ ∃ 建于 1934 年的大英自来
火房杨树浦工场, 中国最早的钢筋混凝土结构厂房 ∃ ∃ ∃ 建于
1911 年的怡和纱厂废纱车间, 中国最早的钢结构多层厂房
∃ ∃ ∃ 建于 1913年的江边电站 1号锅炉间,近代最早、最长的
钢结构船坞式厂房 ∃ ∃ ∃ 建于 1921 年的慎昌洋行杨树浦工
厂, 近代最早、最高的钢框架结构厂房 ∃ ∃ ∃ 建于 1938 年的江
边电站 5 号锅炉间[ 9] .
矿产资源的开发与利用, 不仅带动了矿区工业生产的发
展和经济的增长, 还促成了一批矿业城市的形成和发
展[ 11, 17] .因此,有时候一些老工矿区甚至成了老工业城镇或
老矿业城镇的主体部分或代名词. 尤其是, 随着矿产资源逐
渐被开采完毕, 其中许多矿业城市有∀解体∀的危险. 也就是
说, 这些城镇∀因矿而兴∀, 而且也∀因矿而衰∀ . 据统计, 我国
已形成的 390 余座矿业城镇中, 目前处于衰退期的矿业城市
已有 57座, 其主要原因在于矿产资源枯竭、矿业经济衰退、
替代产业尚未建成以及环境欠账多. 综合各方面的资料表
明,我国处于采矿发展老年阶段的老矿区大多是煤矿, 主要
分布于辽宁、黑龙江和河北等省份;其次, 处于开采老年期的
还有金矿、铁矿、铜矿和钨矿等, 主要分布于辽宁、黑龙江、江
西、云南、河北和山西等省份; 此外,一些铅锌矿、汞矿、磷矿、
萤石矿、石棉矿和石膏矿也到了开采的晚期.
3 老工矿区环境污染问题的复杂性与特点
3 1 传统工业污染与新兴产业污染的复合
一说到传统工业污染, 一般指的是工业企业排出的废
水、废气和废渣所造成的环境污染. 这方面已经给我们人类
带来了沉痛的教训[ 4, 7] . 当前, 随着污染治理力度的加大和
人均收入水平的提高, 一些传统污染物得到逐步控制. 但是,
新的污染物却不断增加,成为新的环境与健康风险, 如内分
泌干扰素、持久性有毒有害污染物等.
据报道, 在北极的部分地区,包括 DDT 和氯丹在内的某
些传统污染物正在减少, 但以前无法确认的新化合物却在逐
渐增加. 奥斯陆的! 北极监控及评估计划∀ 主任 Lars O tto
Reiersen 指出,该研究揭示出了! 大量进入北极生态系统的
新型污染物∀ .可能其中最令人关注的是, 作为电子工业中用
11476 期 周启星:老工矿区污染生态问题与今后研究展望
作阻燃剂的多溴联苯醚 ( PBDEs) [ 6]正在迅速增加. 毫无疑
问,目前世界各国在实验室中竞相开发的各种纳米材料, 最
终可能形成一系列难以生物降解的新型污染物.在许多老工
矿区,环境污染的突出问题主要体现在老的污染物没有被彻
底清除的情况下,新的污染物又在不断产生, 导致新老复合
污染[ 20]日趋严重.
32 采矿污染与工业污染的复合
由于矿产资源的分布面广, 矿山在全国星罗棋布, 导致
采矿活动对环境的污染表现为广泛性, 是大范围的污染源.
多方面的资料表明,目前我国国有大、中型选矿厂对选矿废
水的处理虽有进展,但达标排放、零排放的企业仍然为数不
多.一些中、小型选矿厂,生产设备落后, 技术水平低, 大多数
没有水处理装置,选矿废水不经任何处理随意排放, 构成了
对土壤和水环境的严重污染. 从广义上来说, 矿产资源在开
采过程中还会不同程度地引起地表下沉、塌陷、岩体开裂和
山体滑坡等地质环境问题,诱发各种地质灾害 ,使房屋开裂,
道路下沉, 庄稼无法耕种,进一步加剧采矿活动对土壤和水
环境的污染[ 1, 3, 13] .
不仅如此,随着采矿产业的发展, 矿业城市在其发展过
程中, 不会仅仅停留于已有的矿产资源的发掘和开采, 而是
结合其资源特色,发展各种工业产业. 这些工业产业排放的
污染物, 也会进入环境系统, 与原有的采矿污染构成复合污
染.
33 工业污染与生活污染的复合
近年来,许多老工业区的工业污染得到了一定程度的控
制,随之而出现了生活污染比重上升的趋势. 例如,上海老工
业基地近几年在工业污染源大幅下降的同时,生活污染源及
农业污染源、面源污染源却在上升. 从水源情况看,在苏州河
6 条支流中, 生活废水占了污水排放总量的 68% .
由于老工业区工业污染历史长 ,环境中污染物积累多,
老的工业污染没有得到彻底解决, 生活污染又得到发展, 两
者进一步构成复合污染. 在老工矿区, 工业污染与生活污染
的复合还表现在工矿固体废弃物与生活垃圾构成的复合污
染.当前, 我国矿产资源在开发利用过程中所产生的废石, 以
及选矿生产过程中产生的尾矿排放十分难以治理[ 3] . 就我国
金属矿山堆存的尾矿来说, 现已达到 50 % 108 t. 另据报道,
煤矿生产的矸石量约占产量的 10% , 我国每年新产生矸石
约 1% 108 t,绝大多数小矿山没有排石场和尾矿库, 废石和
尾砂随意排放.与此同时,随着矿业城市矿工生活水平的提
高,生活垃圾大量产生, 两者构成复合污染日益普遍.
34 常规工业点源污染与面源污染的复合
与点源污染相比,非点源污染起源于分散、多样的地区,
地理边界和发生位置难以识别和确定,随机性强、成因复杂、
潜伏周期长,因而防治极为困难. 相比较而言,随着各国政府
对点源污染控制的重视,点源污染在包括我国在内的许多国
家,相对于非点源污染, 已经得到较好的控制和治理. 因此,
从整个环境污染的趋势来看, 随着点源污染的逐渐被控制,
以及由于非点源污染涉及范围广、控制难度大,当前环境污
染已经从常规的工业点源污染转向以面源污染为主体的污
染, 并已成为影响区域环境质量的重要污染源.
然而, 在许多老工矿区却不是这样, 工矿点源污染仍然
比较突出,加上近年来面源污染发生的广泛性, 在这些区域
的污染点源污染物正在转向面源污染与点源污染相结合的
复合污染[ 2, 19] . 例如,在许多矿业城市, 尤其是煤矿城市, 煤
炭的开采导致废气排放而引起大气点源污染的几率很高. 与
此同时, 在这些矿业城市中,随着机动车数量的迅速增长, 汽
车尾气成为目前矿业城市大气环境中的面源污染物.由于其
个体排放量少, 但累计排放规模大,面大量广, 与采矿导致的
点源污染, 构成广泛的复合污染,极难治理.
3 5 有机污染与无机污染的复合
炼焦、炼油、电镀、制药、化肥、印染和农药合成等传统工
业废水本身不只是单一污染物的来源, 它们同时携带着各种
类型的有机污染物和重金属, 为有机污染物和重金属复合污
染的发生提供了广泛的来源和最大的可能性[ 20, 21] . 例如, 作
为国家! 一五∀和! 二五∀时期重点建设起来的综合性工业基
地沈阳铁西工业区, 聚集着各种不同类型的工业企业, 一方
面导致了以石油烃为代表的有机污染, 另一方面又使得金属
镉、铅等无机污染物的大量排放, 它们构成最为广泛的有机
与无机复合污染. 又如,安徽铜陵地区矿坑废水、选矿废水和
废石堆场废水中含有大量的铜、悬浮物、硫化物、铅、镉、锌、
COD、氰化物等污染物, 由于其中的铜山铜矿、安庆铜矿、凤
凰山铜矿、狮子山铜矿和新桥硫铁矿等矿山地处农村区域,
与农业径流中的农药[ 18]、兽药[ 2]等有机物,构成了对农业生
态系统具有广泛危害的有机无机复合污染.
有色金属选矿厂排放的废水不但含有重金属离子,而且
还含有硫和各种有机物, 它们构成了对土壤和水环境的有机
无机复合污染. 黄金矿山选矿,剧毒的氰化物以及溶于水中
的金属离子大量排放, 与有关工业污染物、农业污染物或生
活污染物结合, 容易形成对矿区周围的河流、湖泊、地下水和
农田构成有机无机复合污染, 对生态系统的危害增加.硫铁
矿生产过程中排放的废石, 经雨水冲洗后变成酸性水, 其中
的无机酸和其它来源的有机酸, 构成对河流和农田的有机
无机复合污染.
4 老工矿区污染生态研究展望
4 1 关于老工矿区二次污染问题的系统研究
不难理解, 在许多老工矿区环境中, 随着污染物质的不
断积累和各种复合污染问题的逐渐发展, 老工矿区其实已经
不同程度地成为污染物质的! 库∀. 由于这些库存的污染物在
一定条件下会重新逐步释放, 在某种意义上又成为二次污染
的! 源∀ .
关于二次污染物, 则是一个有广泛争议的科学问题. 我
们认为,二次污染物是指排入环境系统中的一次污染物 (即
原生性污染物)在物理、化学因素或生物作用下发生变化, 或
与环境系统中的其它物质发生反应, 生成新的污染物, 又称
次生污染物. 当某些一次污染物,在自然条件的作用下,改变
1148 应 用 生 态 学 报 16 卷
了原有性质,特别是那些反应性较强的物质, 性质极不稳定,
容易发生化学反应,或者是由于自然条件长期的作用, 引起
! 质变∀发生, 而产生新的污染物, 即出现二次污染. 过去, 主
要对一次污染物研究较多,而对二次污染物的释放及其导致
的生态效应涉及较少.就二次污染物来说, 相比较而言, 以往
主要对大气二次污染[ 7, 11]开展了较为系统的研究, 其报道也
相对较多,如光化学烟雾就是汽车排气中 NOx 和 CmHn 反应
所形成的二次污染物; 又如, 工业生产过程中产生的大气污
染物经过干湿沉降进入水体或土壤环境,或者土壤环境中存
在的石油烃经光、温的联合胁迫释放进入大气环境, 是二次
污染现象.有关地表水环境的二次污染及水体沉积物中污染
物的二次释放,国内外也有一些零星的报道, 最为代表性的
例子是排入水体环境的无机汞,在化学或生物因素的作用下
转化为二次污染物甲基汞[ 20] . 最近还有文献[ 22]指出, 现代
工业生产过程中需要使用大量的氯溶剂,它们散入大气或排
入水环境后,均可形成三氯乙酸次生污染物; 石化、制药和电
镀是当今全球三大污染工业,其生产过程中产生和释放的污
染物都不同程度地引起二次污染的发生,并导致严重的生态
与健康风险.近年来, 国际上一些环境专家逐渐意识到, 有关
水环境二次污染的发生过程及其机理, 是一个非常复杂的环
境科学问题, 有待系统地深入研究.特别是, 经过较为系统的
资料检索发现, 由于土壤环境中二次污染物常常是难以鉴定
的未知化合物, 关于老工矿区土壤环境的二次污染、土壤污
染物的二次释放过程及其机理的研究, 直至目前仍很少开
展. 总之,多方面的资料表明, 由于二次污染对生态系统和人
体健康的危害性越来越大, 而且也越来越普遍的情况下, 人
们在经过对一次污染物的关注后, 已经逐渐把注意力转向二
次污染物, 有关老工矿区土壤(沉积物)水界面污染物的二
次释放机理与动力学过程的研究已成为环境科学领域的重
要前沿和污染生态学研究的关键科学问题, 建议从国家层面
上开展系统研究.
4 2 关于新型疾病对环境污染响应的系统研究
随着复合污染发生的日益普遍化, 复合污染机制则日益
复杂化:环境中污染物之间不仅发生各种交互作用, 表现为
拮抗、协同、加合和独立等不同机制; 还与生物组分之间发生
交互作用, 导致吸收、富集、合成、固定、扩散、回避、解毒等不
同机制.与此同时,复合污染生态效应呈日益多样性的趋势
(表 2) .
表 2 某些生物疾病的发生与环境污染之间的关系
Table 2 Relationships between organism& s diseases and environmental pollution
污染物
Pollutant
用途或污染源
Usage or resource of pollut ion
生态效应
Ecological effect
Cd 采矿、废物处理、磷肥施用、矿物燃烧
Mining, w aste t reatment , applicat ion of phosphorus fert ilizers,
mineral combustion
骨痛病,肺气肿,动物贫血,大豆黄萎病
Itai Itai disease, emphysema, animal anaemia, cyanosis of soy
bean
S i 火山喷发和煤工业燃烧的大气沉降,生物甲基化,硅肥
Erupt ible volcano, atmospheric precipitat ion of coal indust rial
combustion, biological methylation, silicon fertilizer
引起肾结石、肺病、高血压,脑溢血发病率提高
Increase in th e incidence of nephrolith, pulmonary disease, hy
pertension, and cerebral hemorrhage
S e 玻璃制造业、半导体、染料工业和电子工业
Glassmanufacturing indust ry, semiconductor, dyestuff indus
t ry, elect ron indust ry
慢性关节炎、贫血、低血压和肺水肿等疾病
Chronic arthrit is, anaemia, hypotension, and pulmonary edema
As 含砷铜矿开采,含砷农药、含砷饲料
Copper mine containing arsenic, pesticide containing arsenic,
forage containing arsenic
胃肠炎、肾炎、肝癌
Gast rit is, enterit is, nephrit is, liver cancer
丙酮
Ketone
清洁溶剂,指甲润饰,油漆去除
Cleansing solvent , nail retouch, removal of oil paints
刺激鼻喉,高浓度时导致头昏眼花
St imulat ing noses and throats, f eelingdizzy at the high concen
t rat ion
苯
Benzene
溶剂,汽油,燃料
Solvent , gasoline, fuel
呼吸病,白血病
Aspiratory disease, leukemia
四氯化碳
Carbon tetrachloride
氟里昂制造,清洁溶剂
Freon manufacture, cleansing solvent
致癌
Cancerogen ic
亚甲基氯
Chlorine methylene
脱脂、去除油漆
Degrease, removal of oil paints
皮肤腐蚀,影响心和神经系统,可能致癌
Skin eroding, af fect ing hearts and nerval systems, and can
cerogenic苯乙烯
S tyrene
塑料和树脂生产
Plast ic and resin product ion
白内障、气管炎,可能致癌
Cataract, t rach eitis, an d cancerogen ic
三氯乙烯
T richloroethylene
清洁溶剂
Cleansing solvent
刺激眼、肺
St imulat ing eyes, and lung
甲苯
T oluen e
汽油添加剂,洗涤剂生产
Gasolin e addit ive, scour product ion
贫血症,肝受损,胎儿受毒害
Anaemia, liver damage, and embryo poison
氯乙烯
Chloroethylen e
塑料,管件固定
Plast ic and pipe fixation
肝癌、脑癌、肺癌, DNA致突变
Liver cancer, brain cancer, lung cancer, and mutation in DNA
二甲苯
Xylene
燃料、漆、胶
Fuel, lacquer, and glue
刺激眼、鼻和喉,肝受损,神经病变
St imulat ing eyes, noses and throat s, liver damage, and n erval
pathological changes
11496 期 周启星:老工矿区污染生态问题与今后研究展望
据英国∋观察家报(报道, 西方脑病患者数量在过去 20
年中激增, 这些脑病包括阿尔茨海默氏症、帕金森病及各种
中枢神经疾病等. 有资料[ 9]显示 ,全世界男性痴呆率上升了
2 倍. 这些令人担忧的情况与生态系统中存在的各种化学农
药(杀虫剂、除草剂和杀真菌剂等)、工业排放污染物、生活废
料、汽车废气及其它污染物水平的升高有关. 在 20 世纪 70
年代,英格兰和威尔士由环境污染导致的死亡人数约 3 000
人.但到 20世纪 90 年代末,这一数据已上升到 10 000 人. 有
人对英国、美国、日本、澳大利亚、加拿大、法国、德国、意大
利、荷兰和西班牙从 1979年到 1997 年间的脑病病例进行了
研究,在将此期间前 3 年的死亡率与最后 3 年的死亡率进行
比较后发现 ,在英格兰和威尔士 ,男性痴呆主要是阿尔茨海
默氏症, 但也包括其他形式的衰老上升了 2 倍多, 而女性患
者则增加了近 90% .所有其他国家也都在不同程度地受到了
污染胁迫的影响. 它们还发现, 除日本外, 各国帕金森病、中
枢神经疾病等其他脑疾病的男女患者增加了约 50% .
特别是,由于环境复合污染的不断加深, 一方面, 导致一
些陆生生物产生变异来增强其对污染的适应性, 既污染加速
诱导基因突变或基因融合而对生命进化施加压力[ 5, 21] ;另一
方面, 除导致一些适应性差的陆生生物死亡或灭绝外, 还导
致新型疾病[ 12, 23]的发生, 如各种脑病、军团杆菌病和莱姆氏
病的发病率在不断上升, 非典型肺炎、非典型肝炎和妇女中
毒休克综合症等新型疾病在不时爆发出来 .如何揭示新型疾
病的起源, 以解决这些难题, 是摆在我们面前的重要科学命
题.开展有关的系统研究, 具有迫切性和必要性.
6 结 语
综述所述,可以认为, 传统工业污染与新兴产业污染的
复合、采矿污染与工业污染的复合、工业污染与生活污染的
复合、常规工业点源污染与面源污染的复合, 特别是有机污
染与无机污染的复合,是老工矿区所面临的最大污染生态问
题.今后,老工矿区污染生态研究的重点应该放在区域二次
污染形成的生态过程以及如何揭示新型疾病与环境污染之
间的关系等两个方面.
参考文献
1 Bohannon J. 2004. Earth sciences seek niche apart from mining in
dust ry. Science , 304: 380~ 381
2 Diao XP(刁晓平) , Sun Z J(孙振钧) , Shen JZ(沈建忠) . 2004.
Research advan ce in ecotoxicology and environmental impact of vet
erinary medicines. Chin J App l Ecol (应用生态学报) , 15( 2) : 321
~ 325( in Chinese)
3 Ellis EH . 1983.T he Saga of Upper Clear Creek: A Detailed History
of an Old Mining Area: It s Past and Present . New York: Jen deHa
gan Book Corp. 266
4 Higgs E. 2003. Nature by Design: People, Natural Process, and Eco
logical Restorat ion. Boston: The M IT Press. 357
5 Hinw ood AL, Sim MR, Jolley D, et al . 2004. Exposure to inorganic
arsenic in soil increases urinary inorganic arsenic concent rat ions of
residents living in old mining areas. E nv iron G eochem Health , 26
( 1) : 27~ 36
6 Hites RA, Foran JA, Schw ager SJ, et al . 2004. Global assessment of
polybrominated diphenyl ethers in farmed and w ild salmon. E nv iron
S ci T echnol , 38: 945~ 956
7 Holgate ST, Samet JM , Maynard RL, et al . 1999. Air Pollution and
Health . London: Academ ic Press.
8 Kirkw ood N. 2001. Manufactured Sites:Rethinking the PostIndus
t rial Landscape. London: Spon Press. 256
9 Levy EP, Fischett i M . 2003. The New Killer Diseases : How the
Alarming Evolut ion of M utant Germs Threatens Us All. New York:
Crow n.
10 Marsalek J, Szt ruhar D, Giulian elli M , et al . 2004. Enhancing Urban
Environment by Environmental U pgrading and Restorat ion: Pro
ceedings of the NATO ARW on Enhancing Urban Environment
Environmental Upgrading Cont rol Facilities and Restorat ion of U r
ban. Amsterdam: Kluw er Academic Pub. 394
11 Renberg I, Persson MW, Emteryd O. 1994. Preindust rial atmo
spheric lead contaminat ion detected in Sw edish lake sediments. Na
tur e, 368: 323~ 326
12 Stokstad E. 2004. Pollution gets personal. Science , 304: 1892 ~
1894
13 Sun TH (孙铁珩 ) , Zhou QX 周启星) , Li PJ ( 李培军) . 2001.
Pollut ion Ecology. Beijing: Science Press. ( in C hin ese)
14 T rivedy RK, Sinha MP. 1994. T he Impact of M ining on Environ
ment . New York: Aa Balkema.
15 Wu CH(吴春华) , Ch en X(陈 欣) . 2004. Impact of pesticides on
biodiversity in agricultural areas. Chin J App l Ecol (应用生态学
报) , 15( 2) : 341~ 344( in Chin ese)
16 Yukselen MA, Alpaslan B. 2001. Leaching of metals f rom soil con
t aminated by mining act ivit ies. J Haz Mat , 87( 1) : 289~ 300
17 Zhou QX(周启星) . 1995.E cology of Combined Pollut ion. Beijing:
China Environmental Science Press. ( in Chinese)
18 Zhou QX(周启星) , Cheng Y( 程 云) , Zhang QR(张倩茹) , et
al . 2003. Quant itat ive analyses of relat ionships betw een ecotoxico
logical ef fects and combined pollution. S ci China (中国科学 ) , 33
( 6) : 566~ 573( in Chinese)
19 Zhou QX(周启星) , Kong FX(孔繁翔) , Zhu L(朱 琳) . 2004.
E cotoxicology. Beijing: Science Press. ( in Chinese)
20 Zhou QX(周启星) , Wei SH (魏树和) , Zhang QR(张倩茹) , et
al . 2003. Origin of SARS from accelerated evolut ion of a virus by
combined pollution. Chin J Appl Ecol (应用生态学报) , 14 ( 8 ) :
1374~ 1378( in Chinese)
作者简介 周启星, 男, 1963 年生 , 博士, 研究员, 博士生导
师.中国科学院! 引进国外杰出人才∀入选者, 中国科学院百
人计划优秀团队首席科学家,现任中国科学院陆地生态过程
重点实验室主任,主要从事污染生态化学、分子生态毒理化
学和污染控制生态化学等领域的研究工作, 发表论文 220 余
篇. T el: 02483970373; Email: Zhouqx @ iae. ac. cn 或
Zhouqix ing2003@ yahoo. com
1150 应 用 生 态 学 报 16 卷