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[科普中國]-污染物

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污染物是指進(jìn)入環(huán)境后能夠直接或者間接危害人類的物質(zhì)。種類很多,危害很大還可以解釋為:進(jìn)入環(huán)境后使得環(huán)境的正常組成發(fā)生變化,直接或者間接有害于人類的物質(zhì)。實(shí)際上,污染物可以定義為:進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成發(fā)生變化,直接或者間接有害于生物生長、發(fā)育和繁殖的物質(zhì)。污染物的作用對(duì)象是包括人在內(nèi)的所有生物。環(huán)境污染物是指由于人類的活動(dòng)進(jìn)入環(huán)境,使環(huán)境正常組成和性質(zhì)發(fā)生改變,直接或者間接有害于生物和人類的物質(zhì)。

簡介污染物是導(dǎo)致環(huán)境污染的物質(zhì)。來源于自然界的釋放,或通過人類社會(huì)活動(dòng)而產(chǎn)生,進(jìn)入環(huán)境后干擾了環(huán)境的正常組成與性質(zhì),直接或間接影響了環(huán)境,導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化。污染物依其來源、性質(zhì)、組成及其污染的主要對(duì)象可有多種分類。如按性質(zhì)可分為化學(xué)、物理和生物污染物;按環(huán)境要素叮分為大氣、水體和土壤污染物;按形態(tài)可分為廢氣、廢水、固體廢棄物以及噪聲、電磁輻射等。環(huán)境科學(xué)主要研究人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物及其對(duì)環(huán)境的影響。由于大多數(shù)污染物原是生產(chǎn)中的有用物質(zhì),故綜合利用、化廢為寶已成為環(huán)境污染治理中的一項(xiàng)積極措施1。

基本介紹污染物往往本是生產(chǎn)中的有用物質(zhì),有的甚至是人和生物必需的營養(yǎng)元素。但如沒有充分利用而大量排放,或不加以回收和重復(fù)利用,就會(huì)成為環(huán)境中的污染物。因此,一種物質(zhì)成為污染物,必須在特定的環(huán)境中達(dá)到一定的數(shù)量或濃度,并且持續(xù)一定的時(shí)間。數(shù)量或濃度低于某個(gè)水平(如低于環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)容許值或不超過環(huán)境自凈能力)或只短暫地存在,不會(huì)造成環(huán)境污染。例如鉻是人體必需的微量元素,氮和磷是植物的營養(yǎng)元素。如果它們較長時(shí)期在環(huán)境中濃度較高,就會(huì)造成人體中毒、水體富營養(yǎng)化等有害后果。有的污染物進(jìn)入環(huán)境后,通過化學(xué)或物理反應(yīng)或在生物作用下會(huì)轉(zhuǎn)變成新的危害更大的污染物,也可能降解成無害的物質(zhì)。不同污染物同時(shí)存在時(shí),由于拮抗或協(xié)同作用,會(huì)使毒性降低或增大。隨著人類生產(chǎn)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,原有污染物的排放量和種類會(huì)逐漸減少。但與此同時(shí),也會(huì)發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生更多新的污染物。

基本分類污染物可有多種分類方法,按污染物的來源可分為自然來源的污染物和人為來源的污染物,有些污染物(如二氧化硫)既有自然來源的又有人為來源的。按受污染物影響的環(huán)境要素可分為大氣污染物、水體污染物、土壤污染物等。按污染物的形態(tài)可分為氣體污染物、液體污染物和固體廢物。按污染物的性質(zhì)可分為化學(xué)污染物、物理污染物和生物污染物;化學(xué)污染物又可分為無機(jī)污染物和有機(jī)污染物;物理污染物又可分為噪聲、微波輻射、放射性污染物等;生物污染物又可分為病原體、變應(yīng)原污染物等。按污染物在環(huán)境中物理、化學(xué)性狀的變化可分為一次污染物和二次污染物。此外,為了強(qiáng)調(diào)污染物對(duì)人體的某些有害作用,還可劃分出致畸物、致突變物和致癌物、可吸入的顆粒物以及惡臭物質(zhì)等。

主要污染污染物分級(jí)污染物一般分為三級(jí):一級(jí)是灰塵,二級(jí)是污漬,三級(jí)是污垢,一級(jí)比一級(jí)嚴(yán)重。

(1)灰塵

灰塵一般漂浮在空氣中,并漂落沉附在物體表面?;覊m的顆粒細(xì)小,其成份并不復(fù)雜,但來源廣泛。如,空氣中的灰、沙、人體的毛發(fā)、皮屑,植物的皮屑、纖維,各種物體表面的微粒等。

(2)污漬

污漬由多種成份的灰塵與水、油等混合組成,污染物體表面而形成一定范圍的漬跡。如果不及時(shí)清除,就會(huì)長期留存,使污染物體受到嚴(yán)重的污損。

(3)污垢

污垢的成份復(fù)雜,它是由水基混合物或油基混合物或兩者兼有形成,比污漬還要堅(jiān)固。如不及時(shí)清除,它會(huì)永遠(yuǎn)留存在物體表面,使物體失去光彩。

以上三種污染物中,灰塵和污漬比較容易清除,污垢的清除就不那么容易了。下面著重分析污垢后的成份構(gòu)成。

空氣主要污染物空氣中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子狀污染物、酸雨。

1. 二氧化硫(SO2)

二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物質(zhì)燃燒產(chǎn)生,其次是來自自然界,如火山爆發(fā)、森林起火等產(chǎn)生。 二氧化硫?qū)θ梭w的結(jié)膜和上呼吸道粘膜有強(qiáng)烈刺激性,可損傷呼吸器管可致支氣管炎、肺炎,甚至肺水腫呼吸麻痹。短期接觸二氧化硫濃度為0.5毫克/立方米空氣的老年或慢性病人死亡率增高,濃度高于0.25毫克/立方米, 可使呼吸道疾病患者病情惡化。長期接觸濃度為0.1毫克/立方米空氣的人群呼吸系統(tǒng)病癥增加。另外,二氧化硫?qū)饘俨牧稀⒎课萁ㄖ?、棉紡化纖織品、皮革紙張等制品容易引起腐蝕,剝落、褪色而損壞。還可使植物葉片變黃甚至枯死。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, 居住區(qū)日平均濃度低于0.15毫克/立方米,年平均濃度低于0.06毫克/立方米。

2. 氮氧化物(NOx)

空氣中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O) 、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 、三氧化二氮(N2O3)等,其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮,以NOx(氮氧化物)表示。NOx污染主要來源于生產(chǎn)、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產(chǎn)物 (包括汽車及一切內(nèi)燃機(jī)燃燒排放的NOx) ;其次是來自生產(chǎn)或使用硝酸的工廠排放的尾氣。當(dāng)NOx與碳?xì)浠锕泊嬗诳諝庵袝r(shí),經(jīng)陽光紫外線照射,發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一種光化學(xué)煙霧,它是一種有毒性的二次污染物。 NO2比NO的毒性高4倍,可引起肺損害,甚至造成肺水腫。慢性中毒可致氣管、肺病變。吸入NO,可引起變性血紅蛋白的形成并對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。 NOx對(duì)動(dòng)物的影響濃度大致為1.0毫克/立方米,對(duì)患者的影響濃度大致為0.2毫克/立方米。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, 居住區(qū)的平均濃度低于0.10毫克/立方米,年平均濃度低于0.05毫克/立方米。

3. 粒子狀污染物

空氣中的粒子狀污染物數(shù)量大、成分復(fù)雜,它本身可以是有毒物質(zhì)或是其它污染物的運(yùn)載體。其主要來源于煤及其它燃料的不完全燃燒而排出的煤煙、工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、建筑和交通揚(yáng)塵、風(fēng)的揚(yáng)塵等,以及氣態(tài)污染物經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)形成的鹽類顆粒物。在空氣污染監(jiān)測中,粒子狀污染物的監(jiān)測項(xiàng)目主要為總懸浮顆粒物、自然降塵和飄塵。

(1)總懸浮顆粒物(TSP)總懸浮顆粒物是指粒徑在100微米以下的顆粒物,簡稱TSP。其對(duì)人體的危害程度主要決定于自身的粒度大小及化學(xué)組成。 TSP中粒徑大于10微米的物質(zhì),幾乎都可鼻腔和咽喉所捕集,不進(jìn)入肺泡。對(duì)人 體危害最大的是10微米以下的浮游狀顆粒物,稱為飄塵。可經(jīng)過呼吸道沉積于肺泡。慢性呼吸道炎癥、肺氣腫、肺癌的發(fā)病與空氣顆粒物的污染程度明顯相關(guān),當(dāng)長年接觸顆粒物濃度高于0.2毫克/立方米的空氣時(shí),其呼吸系統(tǒng)病癥增加。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定居住區(qū)日平均濃度低于0.3毫克/立方米,年平均濃度低于0.2毫克/立方米。

(2)自然降塵

自然降塵指粒徑大于10微米在空氣中經(jīng)重力作用就能沉降到地面上的灰塵。其來源以風(fēng)沙揚(yáng)塵為主。人吸入灰塵會(huì)增加呼吸道的阻力,呼吸道出現(xiàn)狹窄現(xiàn)象。

4. 酸雨

指降水的pH值低于5.6時(shí), 降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫和機(jī)動(dòng)車排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次氣象條件和地形條件也是影響酸雨形成的重要因素。 降水酸度pH