1705421206
1705421207
虽然污水处理厂、暴雨径流和空气污染也提供刺激藻类生长的氮和磷，但是高营养水平的农业径流才是世界上超过30个“死亡带”形成的原因。“死亡带”是严重缺氧、鱼蟹等水生动物无法存活的地区。世界上最大的死亡带在波罗的海、黑海和路易斯安那州沿岸的墨西哥湾北部海域（图12.8）。这些地带的大小逐年不同，夏季随着水温增高和太阳辐射增强而达到峰值，形成藻华。
1705421208
1705421209
1705421210
1705421211
1705421212
图 12.8 2001年墨西哥湾中的“死亡带”覆盖了大约2.3万平方千米，相当于马萨诸塞州的面积。人们认为来自农业径流的营养物质是造成该海域缺氧的关键因素。营养物质为夏季兴盛的藻类种群供给营养。藻类死亡后沉入墨西哥湾海底，分解并耗尽海床附近的氧气，剩余的少量氧气难以支撑生命。
1705421213
1705421214
地理学与生活（插图第11版） [:1705409898]
1705421215
生物杀灭剂
1705421216
1705421217
农业上使用的除草剂和杀虫剂（pesticide）是水体化学污染的另一来源。施用过生物杀灭剂的农田径流污染着地下水和地表水。与生物杀灭剂使用相关联的问题之一，是人们对这种用法的长期效应并不总能立即了解到。例如，人们使用DDT多年之后，才发现它对鸟类、鱼类和水生植物的影响。另一问题是，现在广泛使用的成千种此类产品，包含600多种活性成分，但只有很少几种经环境保护局做过安全检查。最后，在这些化学品不再被使用后，即使过了很长时间，被淋洗到地下含水层中的生物杀灭剂可能仍然停留在那里。虽然美国自20世纪60年代后期起禁止使用DDT，但迄今水体中仍然检测到它的存在。
1705421218
1705421219
地理学与生活（插图第11版） [:1705409899]
1705421220
动物粪便
1705421221
1705421222
最后一种农业上的化学污染源是动物粪便，在集约饲养动物的国家尤其如此。问题存在于两方面：其一是在饲养场，牲口在屠宰前被高度密集育肥；其二是在工厂式的农场里，牛肉、猪肉和家禽产品日益集中生产（图12.9）。美国的农场和大型饲养场产出大量粪肥——每天近30亿吨，但通常没有污水处理设施。处理方法主要是将粪肥排放到防渗漏水池内，随后喷洒到周围田地上，粪肥可能从那里被淋滤到地下水和河流中。
1705421223
1705421224
1705421225
1705421226
1705421227
图 12.9 俄亥俄州一处工业化养猪场的运作。（a）照片中的工业化养猪场中，几千头猪在长方形大型畜棚中被喂养四五个月，长到120千克。（b）猪粪尿通过地面水槽被冲洗到管道和沟渠中，进入室外坑塘中。这些废物携带病原体和来自动物饲料的多余营养物质，特别是高浓度的氮和磷，污染附近的土壤和水。（［a］© Larry Lefever / Grant Heilman Photography, Inc.［b］© Keith Myers / The New York Times）
1705421228
1705421229
有人怀疑因喷洒粪肥造成的水污染是切萨皮克湾微生物噬鱼费氏藻（Pfiesteria piscicida）爆发的原因。这些单细胞藻类在粪肥高水平氮磷环境中高速增殖并变得有毒。粪肥来自马里兰州、弗吉尼亚州和北卡罗来纳州大型家禽养殖场和养猪场。有害费氏藻已经毒死成百万尾鱼，还有证据显示这种微生物可使人类致病。
1705421230
1705421231
地理学与生活（插图第11版） [:1705409900]
1705421232
其他水污染源
1705421233
1705421234
如上文所述，农业只是人类活动造成水污染的原因之一。其他污染源是工业、矿业、城市居民区。
1705421235
1705421236
地理学与生活（插图第11版） [:1705409901]
1705421237
工业
1705421238
1705421239
在发达国家，工业对水污染的“贡献”可能与农业一样大。许多工业把有机和无机污染物排放到水体中。这些污染物可能是酸，也可能是汞和砷之类的剧毒金属，或是炼油工业产生的有毒有机化学品。核电工业的放射性废料从海底或地下埋藏罐中渗出时也造成某种水污染。
1705421240
1705421241
这些污染可能具有多方面的效应。不适于生活在污染水体中的生物可能死亡；受污染的水可能变得不宜用于家居或灌溉；废物可能进入食物链，对人类有毒害作用。在国际上成为工业污染威胁的焦点、最声名狼藉的污染案例之一，是40年前出现在日本西南部水俁村的事件。一家使用氯化汞的化工厂在加工过程中把废汞排放到水俁湾，氯化汞沉积到淤泥中。汞被以淤泥中的生物为食的鱼吸收，并在鱼体内富集。然后，鱼类又被人摄食。这一事件的死亡人数超过700，另有至少9000人致畸或其他永久性残疾。
1705421242
1705421243
美国也存在汞污染。环境保护局报告称，事实上全国所有湖泊和河流均被汞污染，48个州都发布了有关吃鱼的忠告。汞作为燃煤发电厂的副产物，随风飘扬到河流湖泊中，被鱼类和贝类吸收。发电厂集中的东北部和中西部问题最为严重。
1705421244
1705421245
在美国，已经排放到水中的污染物中包括多氯联苯（polychlorinated biphenyls，PCBs），这是作为管道滑润剂和用于各种电气设备、油漆和塑料中的一类化学品。许多公司在加工过程中把多氯联苯倾倒进河流中，致使其从那里进入食物链。有几个州已经禁止在一些河流湖泊中进行商业捕鱼，因为鱼体内多氯联苯含量高于有关部门认为安全食用的水平。虽然多氯联苯对人体健康的影响尚未完全清楚，但其可能和出生缺陷、免疫系统伤害、肝病和癌症有关。1977年环境保护局禁止把多氯联苯直接倾倒到美国水体中，但由于多氯联苯并不立即分解，因此仍有大量此类化学品残存于水体中。
1705421246
1705421247
最近，高氯酸盐和氯乙烯也被列为地下含水层和水井的污染物。高氯酸盐是火箭燃料的主要成分，氯乙烯用以制造塑料管、家具和室内装潢。受污染的水用于饮用、洗浴或烹饪能导致肝癌、神经伤害、血液循环疾病和皮肤损伤。
1705421248
1705421249
石油工业是水化学污染的重要原因。海洋日益受到石油的污染。虽然像1989年瓦尔迪兹号（Exxon Valdez）油轮那样的大规模石油泄漏吸引了公众的注意，但较小规模的泄漏造成每年成百万升石油“例行公事”地倾倒入美国的水体中。通常有一半以上的石油来自油轮和驳船，其中多半与海难中船体断裂相关。其余大多来自炼油厂漏油、冲洗储油罐、排放含油压仓水和海底钻探平台漏油等。作为大范围海底钻探场的墨西哥湾是世界上污染最严重的大水体之一。
1705421250
1705421251
酸沉降（通常叫作酸雨）来自工厂、发电厂和汽车尾气排放的副产物，影响着世界上成千上万湖泊和河流的水质与生态系统。由于酸沉降是空气污染造成的，因此本章后面还要对其进行讨论（见“酸雨”一节）。
1705421252
1705421253
许多工业过程和电力生产需要用水作为冷却剂。被加热了的水回到环境中就出现热污染（thermal pollution），对水体中的动植物产生不良影响。如果热废水温度明显高于受纳水体，就可能破坏鱼类种群的生长、繁殖和洄游。甚至只有几度的水温变化也使许多植物和鱼类不能存活。它们不是死亡就是被迫迁徙，以其为食的物种也是如此。食物链就这样被破坏了。此外，水温越高，氧气含量越少，这意味着只有较低等级的动植物才能生存。
1705421254
1705421255
地理学与生活（插图第11版） [:1705409902]