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污染物是指直接或間接損害環境或人類健康的物質,污染物有自然界產生的,如火山爆發、森林大火產生的煙塵;也有人類活動產生的,環境科學主要研究和關注人類活動產生的污染物。

1 污染物 -定義

污染物空氣污染物全球傳播

污染物,英文為pollutant。通常,污染物是指進入環境后能夠直接或者間接危害人類的物質。還可以解釋為:進入環境后使得環境的正常組成發生變化,直接或者間接有害於人類的物質。實際上,污染物可以定義為:進入環境后使環境的正常組成發生變化,直接或者間接有害於生物生長、發育和繁殖的物質。污染物的作用對象是包括人在內的所有生物。環境污染物是指由於人類的活動進入環境,使環境正常組成和性質發生改變,直接或者間接有害於生物和人類的物質。

2 污染物 -性質

污染物往往本是生產中的有用物質,有的甚至是人和生物必需的營養元素。但如沒有充分利用而大量排放,或不加以回收和重複利用,就會成為環境中的污染物。因此,一種物質成為污染物,必須在特定的環境中達到一定的數量或濃度,並且持續一定的時間。數量或濃度低於某個水平(如低於環境標準容許值或不超過環境自凈能力)或只短暫地存在,不會造成環境污染。例如鉻是人體必需的微量元素,氮和磷是植物的營養元素。如果它們較長時期在環境中濃度較高,就會造成人體中毒、水體富營養化等有害後果。

有的污染物進入環境后,通過化學或物理反應或在生物作用下會轉變成新的危害更大的污染物,也可能降解成無害的物質。不同污染物同時存在時,由於拮抗或協同作用,會使毒性降低或增大。

隨著人類生產的發展,技術的進步,原有污染物的排放量和種類會逐漸減少。但與此同時,也會發現和產生更多新的污染物。

3 污染物 -分類

按照污染物污染的環境,可以分為:

污染物污染物


大氣污染物
水體污染物
土壤污染物
室內污染物
按照污染物形態分為:

氣體污染物
液體污染物
固體廢棄物
按照污染物的性質分為:

化學污染物
有機污染物
無機污染物
物理污染物
雜訊
放射性污染物
微波輻射
光污染
熱污染
生物污染物
致病菌
惡臭

4 污染物 -主 要 環 境 污 染 物 簡 介

 一、空氣主要污染物

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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燃燒產生,其次是來自自然界,如火山爆發、森林起火等產生。 二氧化硫對人體的結膜和上呼吸道粘膜有強烈刺激性,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 於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病症增加。另外,二氧化硫對金屬材料、房屋建築、棉紡化纖織品、皮革紙張等製品容易引起腐蝕,剝落、褪色而損壞。還可使植物葉片變黃甚至枯死。國家環境質量標準規定, 居住區日平均濃度低於0.15毫克/立方米,年平均濃度低於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,其中佔主要成分的是一氧化氮和二氧化氮,以NOx(氮氧化物)表示。NOx污染主要來源於生產、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產物 (包括汽車及一切內燃機燃燒排放的NOx) ;其次是來自生產或使用硝酸的工廠排放的尾氣。當NOx與碳氫化物共存於空氣中時,經陽光紫外線照射,發生光化學反應,產生一種光化學煙霧,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並對中樞神經系統產生影響。 NOx對動物的影響濃度大致為1.0毫克/立方米,對患者的影響濃度大致為0.2毫克/立方米。國家國家環境質量標準規定, 居住區的平均濃度低於0.10毫克/立方米,年平均濃度低於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量大、成分複雜,它本身可以是有毒物質或是其它污染物的運載體。其主要來源於煤及其它燃料的不完全燃燒而排出的煤煙、工業生產過程中產生的粉塵、建築和交通揚塵、風的揚塵等,以及氣態污染物經過物理化學反應形成的鹽類顆粒物。在空氣污染監測中,粒子狀污染物的監測項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。其對人體的危害程度主要決定於自身的粒度大小及化學組成。 TSP中粒徑大於10微米的物質,幾乎都可鼻腔和咽喉所捕集,不進入肺泡。對人 體危害最大的是10微米以下的浮遊狀顆粒物,稱為飄塵。可經過呼吸道沉積於肺泡。慢性呼吸道炎症、肺氣腫、肺癌的發病與空氣顆粒物的污染程度明顯相關,當長年接觸顆粒物濃度高於0.2毫克/立方米的空氣時,其呼吸系統病症增加。國家環境質量標準規定居住區日平均濃度低於0.3毫克/立方米,年平均濃度低於0.2毫克/立方米。

(2)自然降塵
自然降塵指粒徑大於10微米在空氣中經重力作用就能沉降到地面上的灰塵。其來源以風沙揚塵為主。人吸入灰塵會增加呼吸道的阻力,呼吸道出現狹窄現象。

4. 酸雨
指降水的pH值低於5.6時, 降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫和機動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<4.9時,將會對森林、農作物和材料產生明顯損害。

5.一氧化碳(CO

一氧化碳是無色、無臭的氣體。主要來源於含碳燃料、捲煙的不完全燃燒,其次是煉焦、鍊鋼、煉鐵等工業生產過程所產生的。人體吸入一氧化碳易與血紅蛋白相結合生成碳氧血紅蛋白,而降低血流載氧能力,導致意識力減弱,中樞神經功能減弱,心臟和肺呼吸功能減 弱;受害人感到頭昏、頭痛、噁心、乏力,甚至昏迷死亡。中國空氣環境質量標準規定居住區一氧化碳日平均濃度低於4.00毫克/立方米。

6. 氟化物(F)

指以氣態與顆粒態形成存在的無機氟化物。主要來源於含氟產品的生產、磷肥廠、鋼鐵廠、冶鋁廠等工業生產過程。氟化物對眼睛及呼吸器官有強烈刺激,吸入高濃度的氟化物氣體時,可引起肺水腫和支氣管炎。長期吸入低濃度的氟化物氣體會引起慢性中毒和氟骨症, 使骨骼中的鈣質減少,導致骨質硬化和骨質疏鬆。中國環境空氣質量標準規定城市地區日平均濃度7微克/立方米。

7. 鉛及其化合物(Pb)

指存在於總懸浮顆粒物中的鉛及其化合物。主要來源於汽車排出的廢氣。鉛進入人體,可大部分蓄積於人的骨骼中,損害骨骼造血系統和神經系統,對男性的生殖腺也有一定的損害。引起臨床癥狀為貧 血、 末梢神經炎,出現運動和感覺異常。中國尿鉛80微克/升為正常值,血鉛正常值小於50微克/毫升。

二、地面水主要污染物

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地面水中主要污染物有氨氮、石油類、高錳酸鹽指數、生化需氧量、揮發酚、汞和氰化物。

1. 氨氮
指以氨或銨離子形式存在的化合氨。氨氮主要來源於人和動物的排泄物,生活污水中平均含氮量每人每年可達2.5~4.5公斤。雨水徑流以及農用化肥的流失也是氮的重要來源。另外,氨氮還來自化工、冶金、石油化工、油漆顏料、煤氣、煉焦、鞣革、化肥等工業廢水中。當氨溶於水時,其中一部分氨與水反應生成銨離子,一部分形成水合氨,也稱非離子氨。非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子,而氨離子相對基本無毒。 國家標準Ⅲ類地面水, 非離子氨的濃度≤ 0.02毫克/升。氨氮是水體中的營養素,可導致水富營養化現象產生,是水體中的主要耗氧污染物,對魚類及某些水生生物有毒害。

2. 石油類
主要來源於石油的開採、煉製、儲運、使用和加工過程。石油類污染對水質和水生生物有相當大的危害。漂浮在水面上的油類可迅速擴散,形成油膜,阻礙水面與空氣接觸,使水中溶解氧減少。油類含有多環芳烴致癌物質,可經水生生物富集后危害人體健康。

3. 化學耗氧量(COD)

 是指化學氧化劑氧化水中有機污染物時所需氧量。化學耗氧量越高,表示水中有機污染物越多。水中有機污染物主要來源於生活污水或工業廢水的排放、動植物腐爛分解后流入水體產生的。水體中有機物含量過高可降低水中溶解氧的含量,當水中溶解氧消耗殆盡時,水質則腐敗變臭,導致水生生物缺氧,以至死亡。

4. 生化需氧量(BOD5)

生化需氧量也是水質有機污染綜合指標之一, 是指在一定溫度(20℃)時,微生物作用下氧化分解所需的氧量。其來源、危害同化學需氧量。

5. 揮發酚
水體中的酚類化合物主要來源於含酚廢水,如焦化廠、煤氣廠、煤氣發生站、石油煉廠、木材乾餾、合成樹脂、合成纖維、染料、醫藥、香料、農藥、玻璃纖維、油漆、消毒劑、化學試劑等工業廢水。酚類屬有毒污染物,但其毒性較低。酚類化合物對魚類有毒害作用,魚肉中帶有煤油味就是受酚污染的結果。

6. 汞
汞(Hg)及其化合物屬於劇毒物質,可在體內蓄積。水體中的汞主要來源於貴金屬冶鍊、儀器儀錶製造、食鹽電解、化工、農藥、塑料、等工業廢水,其次是空氣、土壤中的汞經雨水淋溶沖刷而遷入水體。水體中汞對人體的危害主要表現為頭痛、頭暈、肢體麻木和疼痛 等。總汞中的甲基汞在人體內極易被肝和腎吸收,其中只有15%被腦 吸收,但首先受損是腦組織,並且難以治療,往往促使死亡或遺患終生。

7. 氰化物

 氰化物包括無機氰化物、有機氰化物和絡合狀氰化物。水體中氰 化物主要來源於冶金、化工、電鍍、焦化、石油煉製、石油化工、染料、藥品生產以及化纖等工業廢水。氰化物具有劇毒。氰化氫對人的致死量平均為50微克;氰化鈉約100微克;氰化鉀約120微克。氰化物經口、呼吸道或皮膚進入人體, 極易被人體吸收。急性中毒癥狀表現為呼吸困難、痙攣、呼吸衰竭,導致死亡。

三、雜訊

從物理定義而言,振幅和頻率上完全無規律的震蕩稱之為雜訊。從環境保護角度而論,凡是人們所不需要的聲音統稱為雜訊。雜訊的顯著特點是:無污染物存在、不產生能量積累、時間有限、傳播不遠、振動源停止振動雜訊消失、不能集中治理。雜訊來源於交通工具、工廠機器設備、建築施工和人們的社會、家庭活動。雜訊對人類的危害個是多方面的,其主要表現為對聽力的損傷、睡眠干擾、 人體的生理和心理影響。當人在100分貝左右雜訊環境中工作時會感到刺耳、 難受,甚至引起暫時性耳聾。超過140分貝的雜訊會引起眼球的振動、視覺模糊,呼吸、脈膊、血壓都會發生波動,甚至會使全身血管收縮,供血減少,說話能力受到影響。

 四、室內空氣污染
  對大多數人來說,一生中的絕大部分時間是在室內度過的,因此,狹義地講,室內環境對比室外更重要,室內環境對人們的生活和工作質量以及公眾的身體健康影響遠遠超過室外環境.室內環境主要包括室內的空氣質量、工作環境、熱環境、光(照度)、雜訊等多方面的內容。   

室內空氣質量是一個既古老又新鮮的問題。說它古老是因為它很早就被人們開始研究了,1902年日本的緒方正規就在東京醫學雜誌上發表了關於日本房屋換氣的論文。說它是因為真正引起全世界關注、成為研究的熱點,還是自20世紀70年代石油危機之後。當前,由於能源短缺,世界各國普遍採取了建築節能措施,減少空調換氣次數,使室內空氣質量顯著惡化,嚴重影響了人們的健康,各種疾病顯著增加,出現了「病態建築綜合症」。此外,由於人們生活水平的提高,對室內環境的舒適感提出了越來越高的要求,所以也進一步推動了對室內空氣質量的研究。   

在過去30多年中,中國在改善大氣環境質量方面投入了大量的人力和物力,毋庸置疑,這對於保障人體健康起到了積極的作用。然而,由於建築材料的圍隔作用,使得室內空氣有別於室外,特別是隨著節能和溫度舒適要求的提高,建築物密閉程度不斷增大,相應地,室內與室外空氣交換量減小,這使得室內與室外的環境差異更加明顯。大量研究表明,室內空氣的污染程度大多高於室外。所以,加強改善室內空氣質量尤其迫切。   

鑒於室內空氣污染的危害性及普遍性,有專家認為,繼「煤煙型污染」和「汽車尾氣污染」之後,人類已經進入以「室內空氣污染」為標誌的第三污染時期。與此同時,隨著室內空氣質量日益受到公眾的廣泛關注,室內空氣污染的控制也很快提到環保的議事日程上來,並成為迫切需要解決的重要問題。    

1.室內空氣污染的定義   

室內環境是指採用天然材料或人工材料圍隔而成的小空間,是與外界大環境相對分隔而成的小環境。包括居室、教室、會議室、辦公室、候車(機、船)大廳和醫院等各種非生產性室內場所。   

通常所說的空氣污染是指室外空氣受到污染。中國的空氣污染治理始於20世紀70年代,主要圍繞著工業污染源進行治理。 國家對環保投入的加大,國民環保意識的提高,特別是全國主要城市空氣污染日報及預報的發布使各界、各階層人士對環境的重視,尤其是對人們自身生活範圍環境的重視達到從前未有的程度。實際上,室內環境污染往往比室外污染的危害更為嚴重,空氣中的微粒、細菌、病毒和其他有害物質日積月累地損害著人們的身體健康,特別是長期處於封閉室內環境的人尤其如此。   

中國20世紀80年代以前,室內污染物主要是燃煤所產生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物。90年代初期,由於室內吸煙、燃煤、烹調以及人體呼出的二氧化碳等149種有害物質對室內污染的日益嚴重,這種對室內空氣污染的初級治理,不久就漸漸退潮。20世紀90年代末期,隨著住宅改革和國民生活水平的提高,特別是是建材業的高速發展和裝修熱的興起,由裝飾材料造成的室內污染的主要來源。尤其是空調的普遍使用,要求建築結構有良好的密閉性能,能達到節能的目的,而現行設計的空調系統多數新風量不足,在這種情況下造成室內空氣質量的進一步惡化。   

因此,室內空氣污染可以定義為:由於室內引入能釋放有害物質的污染源或室內環境通風不佳而導致室內空氣中有害物質無論是從數量上還是從種類上不斷增加,並引起人的一系列不適癥狀的現象。   

2室內空氣污染的特徵   

室內空氣污染包括化學性污染、生物性污染和物理性污染。化學性污染是指因化學物質,如甲醛、苯系物、氨氣、氡及其子體和懸浮顆粒物等一起的污染。生物污染是指因生物污染因子,包括細菌、真菌(包括真菌孢子)、花粉、病毒和生物體個引起的污染。物理性污染是指因物理因素,如電磁輻射、雜訊、震動以及不合適的溫度、濕度、風速和照明等引起的污染。

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