日本政府13日召开内阁会议正式决定，福岛第一核电站核污水经过滤并稀释后将排入大海。核污水是如何产生的？污水排放到海会产生哪些影响？通过卫星视角，分析这场牵动全世界目光的排放事件。

▲日本福岛第一核电站内的核废水储存罐密密麻麻地摆放着。卫星数据来源：MAXAR

这场“灾难”是怎么发生的？

将时针拨回到2011年3月11日，一场特大地震袭击了日本东北沿海。地震和随之而来的海啸，引发了东京电力公司运营的福岛第一核电站的核泄漏。

这是迄今为止全球发生的最为严重的核事故之一，事故造成大量放射性物质泄漏，对海洋环境、食品安全和人类健康已经产生深远影响。迄今为止，仍有337平方公里的区域被指定为“疏散区”，约有3.6万名原居民尚未返回家园。

▲2011年3月14日拍摄的卫星照片：日本福岛第一核电站3号反应堆爆炸后冒起浓烟。

日本福岛核事故发生已过去10年多，但其核污水处理问题仍未解决。日本媒体分析称，日本政府决定排出核污水，原因可能是福岛第一核电站储存核污水的储存罐容量即将达到上限。

核污水是如何产生的？

福岛核电站放射性废水主要有三个来源，反应堆原有的冷却剂、事故后为持续冷却堆芯而新注入的水、大量渗入反应堆的地下水及雨水等。

发生辐射泄漏后，为控制反应堆温度，需要持续注水进行冷却降温，虽然核废水可以用来循环冷却，但是由于福岛核电站临海、地势低，地下水和雨水不断渗入，这样核废水就变得越来越多了。

▲2011年3月11日，日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故。图片来源：美联社

为了储存核污水，东京电力共准备了约1000个储水罐，目前9成已装满。所有储水设施的总容量约为137万吨，预计到2022年秋季达到极限。成千上万个密密麻麻的圆形储水罐在厂区内摆放着，用卫星图就能明显观察到。

▲2011年3月19日和2019年3月9日拍摄的日本福岛第一核电站卫星照片，对比明显。卫星数据来源：MAXAR

日本《读卖新闻》报道称，东京电力公司现在每天新增140吨“处理水”，估计到2022年9月将达到储存罐上限137万吨。这么多的核废水，让日本已经“无力承受”。

排污入海，影响几何？

自2013年以来，日本政府对地层注入、排入海洋、蒸汽释放、氢气释放和地下掩埋五种处理后废水处置方案进行评估。

2020年2月，ALPS净化水处理小组委员会发布的日本福岛核事故处理后废水处置方案评估报告结论认为，排入海洋与蒸汽释放都是可行的方案，其中排入海洋操作更为便捷，其他处置方案从经济性、技术成熟性或时间方面考虑较差。

▲2013年8月20日航拍的日本福岛第一核电站。新华社/美联

含有放射性物质的污水一旦被排入大海会造成什么影响呢？首先，日本太平洋沿岸海域将受到影响，特别是福岛县周边局部水域，之后污水还会污染东海。

德国海洋科学研究机构指出，福岛沿岸拥有世界上最强的洋流，从排放之日起57天内，放射性物质将扩散至太平洋大半区域，10年后蔓延全球海域。绿色和平组织核专家指出，日核废水所含碳14在数千年内都存在危险，并可能造成基因损害。

▲德国海洋科学研究对核污水扩散速度和影响的模拟效果图。从图中可见，放射性物质会随着时间持续扩散，进而蔓延至全球海域。来源：

有日本学者指出，福岛周边的海洋不仅是当地渔民赖以生存的渔场，也是太平洋乃至全球海洋的一部分，核污水排入海洋会影响到全球鱼类迁徙、远洋渔业、人类健康、生态安全等方方面面，因此这一问题绝不仅仅是日本国内的问题，而是涉及全球海洋生态和环境安全的国际问题。

根据2020年8月份卫星影像，可以发现污水罐只是占据福岛核电站周围的一片空间，周围仍有一片区域可以开发储存废水。

▲2020年8月29日高分二号拍摄的福岛核电站及周围。卫星影像中可见，周围仍有大片空地可用，污水罐也有些生锈。卫星资料来源：高分二号

有分析称，从卫星影像中可以看到，最早一批废水罐已经锈蚀斑斑，更换是早晚的事，而这也是一笔不小的费用，日本政府向海洋排放核污水不是因为空间不够，而是不愿承担维护成本。

对于如何处置核污水，生态环境部核与辐射安全中心首席专家刘新华认为，日本政府应采用去污因子高的废水处理技术和装置，对超标核素进一步净化处理，尽可能降低处理后废水中放射性核素含量；研究氚的处理技术，并及时公开研究进展和成果，如有可行技术应立即用于废水中氚的处理。

▲福岛第一核电站及其污水存储罐全景图。图片来源：新华社／路透

绿色和平建议，为避免持续增加核辐射污染废水，冷却核燃料棒碎片时应以冷气替代现行的水冷却；面对地下水持续渗入的问题，福岛第一核电站现址应建造护城河阻绝地下水。

环境与人类生活息息相关

接下来看一下常见的环境问题都有哪些吧~

全球变暖问题

1.导致近50年来的气候变暖的原因:

(1)人为因素(主导因素)：

①(工厂、交通工具、家庭炉灶）大量燃烧化石燃料（煤、石油、天然气等）大量排放CO2、N2O、甲烷等温室气体；

②排入大气的氟氯烃严重破坏臭氧层，射向地面的紫外线增多；

③森林大量砍伐，使其吸收CO2的能力减弱等。

(2)自然因素(次要、不确定因素)：①处在大冰期的后期，气温呈上升趋势；②太阳活动、火山喷发等。

2.全球气候变暖对地理环境的影响

(1)海平面：海平面上升，沿海低地被淹。

特别提醒：海平面上升的原因和危害

原因：气温升高的同时，海水温度也会随之升高，海水因膨胀而导致海平面上升；极地增温强烈， 会造成部分极冰融化，引起海平面上升

危害：海水入侵、淹没土地土地盐碱化；风暴潮作用加剧、海岸侵蚀加剧、洪涝灾害增加；陆地污水排放受阻。

(2)农业：低纬度的大部分国家，干旱加重，由于供水不足，农作物的产量将减少；高纬度的国家，积温增加，生长期延长，农作物产量有可能增加。

(3)工业：

(4)自然灾害：可能导致干旱、暴雨、洪涝等灾害事件增加。

(5)水循环过程：加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。

(6)生态环境：自然植被的地理分布与物种组成可能发生明显变化。

3.气候变化的适应对策——“少排”、“吸收”、“顺应”、“法德”八字

(1)控制温室气体排放：

①调整能源消费结构，控制化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的使用量，提高核能和可再生能源的比例；

②提高能源利用效率（提高发电和其他能源转换部门的效率；提高工业生产部门能源利用效率，减低单位产品能耗；提高建筑物采暖等民用能源效率。）

③控制水田和垃圾填埋场排放甲烷

(2)增加温室气体吸收：

①植树造林，防止森林火灾；保护草原、湿地，防止草原荒漠化、湿地退化

②采用固碳技术（指把燃料气体中的CO2分离、回收、然后深海弃置，或通过化学、物理以及生物方法固定）。

③主动适应：培养新的农作物品种，调整农业生产结构，规划和建设防止海岸侵蚀的工程等。

(3)行政手段：

①实行直接控制（如限制化石燃料的使用和温室气体的排放、限制砍伐森林）；

②应用经济手段(如征收污染税费、实施排污权交易（包括各国之间的联合契约）、提供补助资金和开发援助；

③鼓励公众参与（包括向公众提供信息，进行教育、培训)。

(4)技术措施：主要有节能技术、生物能技术、二氧化碳固定技术等。

(5)全球合作。

臭氧层破坏问题

1.臭氧层破坏的原因

(1)自然：太阳活动的自然因素

(2)人为：人类向大气中排放氯氟烃类化合物等消耗臭氧的物质

2.臭氧层遭破坏的危害

①到达地面的太阳紫外线增多，直接危害人体健康(引发和加剧眼部疾病(如白内障)、皮肤癌、传染疾病)；

②对生态环境和农林牧渔业造成破坏。(农产品品质下降、破坏森林、影响渔业生产等)

50％以上的陆生植物，如土豆、瓜类、番茄、甜菜等，产量会急剧下降；森林草地衰退，危及生态平衡和生物多样性；对水生生态系统产生影响，使浮游生物受到危害，导致海洋食物链中基础食物数量减少，使生活在浅水里的鱼类和贝类很难生存。

③使人工高分子或天然高分子材料加速老化（如建筑物、喷涂、包装等物质老化，使其变硬、变脆），缩短使用寿命，并能使接近地面的有害臭氧浓度增加，尤其在人口密集的城市中心，可引起光化学烟雾污染；

④加剧全球气候变暖，产生“温室效应”，海平面上升。

3.臭氧层保护措施

(1)管理措施：加强国际协作；制定法律法规，减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放。

(2)技术措施：研制新型的制冷系统。

森林面积锐减

1.森林是陆地上最强大、最复杂、最能长久存在的生态系统。保护森林，植树造林是生态系统保护的核心。森林破坏时随着人类社会发展而加速的，尤其是工业社会以来

2.森林的分布

(1)原始森林：

①亚寒带针叶林：存在于亚欧大陆北部、北美大陆北部

②热带雨林：存在于非洲的刚果盆地、南美洲的亚马孙河流域、东南亚等洲

(2)我国森林的分布：

①东北的大小兴安岭、长白山；

②西南横断山区、雅鲁藏布江大拐弯和喜马拉雅山东段南坡；

③东南部的台湾，福建，江西等省的低山丘陵区分布着人工林和次生林。

3.森林的价值

①生态价值：调节气候；涵养水源，保持水土，防风固沙；吸收噪声，吸烟除尘，释放氧气，净化空气；繁衍物种，维护生物多样性；保护农田；美化环境；提供旅游休闲最佳场所

②经济价值：制作家具；造纸工业的重要原料；森林中还有多种药材；重要的建筑材料等

注：森林的生态价值比经济价值更大，人们把森林比作“大自然的总调度室”。首要价值：改善生态环境

③不同地区的森林所起的作用不同：

三北防护林——涵养水源，保持水土，防风固沙

沿海防护林——防御台风、海啸侵袭，改善沿海生态环境

长江中上游水土保持林、山区森林——涵养水源，保持水土

城市绿地的作用——吸烟除尘，过滤空气，吸收噪声，美化环境，调节气候

红树林——保护海岸，维护生物多样性

4.森林破坏的原因及影响：

（1）原因：①过度的焚耕开垦；②大规模的农场和牧场开发；③商业性采伐；④采矿、水利、公路建设，城

镇建设；⑤农业时代的毁林开荒，滥砍滥伐；⑥战争，森林火灾

（2）影响：①生态失调；②环境恶化；③导致洪水频发；④水土流失加剧；⑤土地沙化；⑥河道淤塞；⑦

全球温室效应增强等问题。

5.保护森林有措施：

①加强法治，严禁滥砍滥伐；②封山育林，退耕还林，建自然保护区；③计划采伐，采育结合；④植树造林，积极营造人工林；⑤鼓励保护性开发，改变山区经济结构；⑥提高人们的环境意识

草地退化

1.概念区分：

★草原：一般指的是天然的草地植被，是指在不受地下水或地表水影响下而形成的地带性草地植被。——内蒙古草原、青海、甘肃的荒漠草原

★草场：草原以及各种类型的草地，一旦被用来放牧或割草等，即称之为草场，也就是说，草场可以认为是已被人们进行开发利用的草地。

★草坪：指的是有特殊功能的草地，是人工建造并管理的具有特殊功能的草地。

★草地：是一种泛指，是指生长有草本植物或具有一定灌木植被的土地，因而草原、草场、草坪都被包括在其中。

载畜量：一定面积牧场所能容纳(承载)牲畜的头数，一般以羊为标准，称为羊单位。

草地退化人为原因：人口增加----＞畜牧产品需求增加----＞超载过牧---＞草场退化

2.草原的价值

①经济价值——发展畜牧业的基地

②生态价值——防风固沙，涵养水源，保持水土，净化空气，维护生物多样性，调节气候

3.草原特点：草原地区一般雨量较小，自然环境比较脆弱，易受外力破坏。

4.天然草地的分布——降水不够丰沛的地带

我国草地的分布：年降水量小于400mm，北方干旱、半干旱的高原、山地，青藏高原

5.草场退化的影响：

①草群变得稀疏低矮，产草量减少，草质变劣，即优良适口牧草减少，杂草、毒草增多。

②牧场退化严重的地区，还会使整个自然环境发生变化，如土地沙化、盐渍化，物种灭绝，气候恶化。

6.世界各地区牧场情况：世界各地牧场都有不同程度的退化——不平衡

(1)欧洲：牧场载畜量比其他地区高几倍 ——原因：

①自然原因：欧洲气候为温带海洋性气候，适宜多汁牧草生长，地形平坦，有广阔的平原。②人为因素：工业发达，城市化水平高，市场对乳肉禽蛋的需求量大。有发达的科技和工业作保障，因此有世界最发达的畜牧业，有很高的载畜量。细致的管理

(2)北美：经历过开发、滥用和逐步改善三个阶段，目前状况逐渐好转。（30年代的黑风暴）

(3)澳大利亚：也曾过度放牧，近年来情况已有所改善。

特有的问题是：从欧洲引进的兔子过分繁殖，侵夺了许多牧场。

(4)非洲、南美洲以及亚洲的大部分牧场：都面临着草场退化和沙化的问题。原因：主要是牧场超载。

(5)中国牧场——退化和沙化情况严重

自然原因：①气候干旱，生态环境脆弱；②全球变暖，蒸发加剧，降水减少；③鼠害，虫害严重

人为原因：①过渡开垦；②过渡放牧；③滥伐树木和滥挖药材；④鼠害和虫害(主要是蝗虫)严重

⑤规划利用管理不当；⑥水资源不合理利用

7.保护草地

(1)解决的关键：控制人口增长、改善经济结构、加速经济发展

(2)我国在牧场保护方面的采取的措施：①实行禁牧、轮牧制度；②改变逐水草而居的游牧方式为牲畜合饲、半舍

饲方式；③加强牧场的基本建设；④建立饲草料基地，建设“草库伦”等；⑤优化畜群结构，合理放牧；⑥退耕还草，

严禁滥牧，滥垦，滥挖

湿地

1.定义：

(1)狭义：生态交错带，是陆地和水域之间的过渡区域。只包括一般意义上的沼泽和湖泊、海洋的滨岸部分，而不包括湖泊的开阔水体和海岸外面的浅海部分。

(2)广义：“不论其为天然或人工、永久或暂时、静止或流动、淡水或咸水，由沼泽、泥沼、泥炭地或水域所构成的地区，包括低潮时水深6米以内的海域。”

2.湿地的价值：

(1)生态价值——“地球之肾”

具有调节气候、调蓄水量、净化水体、涵养水源、释放氧气、美化环境、保护生物多样性等功能。

(2)经济价值：提供丰富的动植物产品、提供水资源、提供矿物资源、能源和水运。

(3)社会价值：观光与旅游、教育与科研价值。

3.中国湿地现状

(1)面积：中国现有湿地面积约26万平方千米(不包括江河、池塘等)，占世界湿地的10％左右，位居亚洲第一位，世界第四位。

(2)特点：类型多、绝对数量大、分布广、区域差异显著、生物多样性丰富等特点。

(3)分布：①东北三江平原是世界上最大的湿地之一（成因：纬度高，气温低，蒸发弱；冻土广布，阻碍地表水下渗；地势低洼，排水不畅，易积水；河流泛滥）；②青藏高原上有着世界海拔最高的湿地（三江源湿地自然保护区），对涵养水源、调节全球气候变化有极其重要的作用。

4.湿地减少的原因：

(1)自然原因(时间漫长)：湿地减少本身是一个自然过程，即沉积物自然充满湖沼；全球变暖，气候暖干化

(2)人类活动——极大地加速湖沼消亡过程(时间短暂)

①土壤侵蚀，导致泥沙大量沉积；②围湖围海造田，导致湖泊和海滨滩涂面积缩小；

③环境污染，导致水体富营养化；④引水灌溉、河流改向，导致水量减少。

5.湿地保护措施

①恢复和重建已退化和受损湿地；②建立自然保护区；③退耕还湿地，退耕还湖；④基本建设，水利工程注意湿地保护；⑤确定世界湿地日，国际合作，保护湿地

生物多样性保护

1.生物多样性与物种灭绝关系：

生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，而物种灭绝是生物多样性减少的具体表现。

2.物种灭绝的原因

（1）自然原因：物种灭绝本来是一种正常的自然现象。即物种有发生、发育和消亡的过程。

（2）人为原因：人类活动加速了物种灭绝。即狩猎、采集、环境污染和生态破坏等人类活动加速了物种的灭绝。

人类活动导致灭绝的物种主要是植物和昆虫

3.保护措施：

①建立自然保护区，保护生态环境。

②把某些濒危物种迁出原地，移入适当环境进行特殊保护和管理。

③建立濒危物种种子库、动物精子库等，以保护遗传资源。

④国家颁布相关的法律、法规。

酸雨

概念：

人们一般把pH值小于5.6的降水称为酸雨，包括雨、雪、雹、雾等各种酸性的降水形式

形成

形成酸雨的大气污染物在一定条件下发生变化，生成H2SO4、HNO3和HCL等酸性物质，并随雨雪降落到地面

污染物来源

主要有火山喷发释放的酸性气体以及人类燃烧矿物燃料排放的硫氧化物和氮氧化物等

酸雨类型

（1）硫酸型：由硫氧化物缓慢氧化形成硫酸随降水落到地面形成的

（2）硝酸型：由氮氧化物缓慢氧化形成硝酸随降水落到地面形成的

主要影响

（1）水生生态：河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至大量死亡

（2）土壤生态：使土壤酸化，造成养分淋失，影响微生物的活性，使土壤肥力降低，导致农作物减产

（3）植物生长：腐蚀树叶，使光合作用受阻，影响森林生长，林木成片死亡

（4）建筑物：腐蚀石材、钢材，造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹的损坏

（5）人体：危及人体健康

酸雨分布

世界：欧洲、北美东部和加拿大南部、亚洲的印度、日本、中国、东南亚地区

我国：以硫酸型酸雨为主，主要分布在长江以南和青藏高原以东，酸雨分布范围亦有扩大的趋势

酸雨防治措施(最根本途径是减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放)

①调整能源消费结构，开发清洁能源；

②调整产业结构，发展新兴工业和第三产业，整治重工业和高污染、高能耗产业；

③开展煤炭中硫资源的综合开发利用，化害为利，变废为宝；

④发展洁净煤技术（降低煤炭含硫量）和清洁燃烧技术（控制生产过程中SO2排放）；

⑤提高能源利用率，减少酸性气体排放；

⑥加强宣传教育，提高公众环保意识；

⑦加强国际合作（酸雨是全球性问题）；

⑧植树造林，农业上培育抗酸雨污染的新品种；

⑨严格执法，达标排放。

知识拓展

１.我国三大酸雨严重区：（1）以重庆、贵阳和柳州为代表的高硫煤使用地区及部分长江以南地区；（2）以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区（全国最严重地区）；（3）北起青岛、南至厦门，以南京、上海、杭州、福州和厦门为代表的华东沿海地区（主要酸雨区）。

２.我国酸雨危害南方比北方严重的原因：

①南方有色冶金工业发达，排放大量酸性气体；②南方土壤为酸性，大气中尘埃为酸性；③南方大城市燃烧高含硫量的煤；④南方地形以低山丘陵为主，风速小，酸性气体不易扩散；⑤南方阴雨天气多

３.大气污染防治的措施

能源生产和消费是大气污染的主要来源；调整能源战略是大气污染防治最有效、最直接的途径