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农业水污染源
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就全世界而言，农业对水污染的“贡献”可能比其他任何单项活动都大。在美国，据估计农业占造成河流污染原因的2/3。农业径流携带3种主要污染物：化肥、生物杀灭剂和动物粪便。
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化肥
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农业是造成水体过度营养的主要原因。当所施用化肥以及动物粪肥中的氮和磷排入江河，最后积聚在池沼、湖泊和河口湾时，就会出现污染。养分加速了富营养化（eutrophication），即水体中养分富集的过程。当周围地区的营养物质被冲刷进水中时，也会自然地出现富营养化，但是，当物质来源是商业肥料之类人为的富集营养物时，水体就可能负荷过重的营养物。藻类和其他植物受刺激而大量生长，阻断其他生物生长所需要的阳光。当这些藻类等生物死亡分解后会使水中溶解氧水平下降，进而使不能忍受缺氧状态的鱼类和植物窒息死亡。
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据估计，在世界范围内，北美、欧洲和东南亚有50%、南美有40%、非洲有28%的湖泊和水库受到这种加速富营养化的影响。富营养湖泊的症状是杂草疯长、藻类繁茂、鱼类死亡、湖底沉积物迅速堆积、水体腐臭。
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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。
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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。
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生物杀灭剂
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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。
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动物粪便
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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。
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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）
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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。
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其他水污染源
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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。
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工业
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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。
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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。
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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。
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