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什么是大气污染物 |
发布时间:2015-07-20 |
大气污染物是指大气中的某些成分,这成分在一定情况下能直接或间接地危害人类的健康。大气中的污染物很多,据估计有100 多种,目前,我国发布的污染物有:二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧和可吸入颗粒物。最常见的污染物为二氧化硫、一氧化碳。 大气是以其一定方式运动的,因此大气中的污染物亦必在整个大气中弥散,使当地的大气受到污染。因此,当今世界完全洁净的大气是没有的,而在局部气源排出的地区污染更为严重。 大气污染可来自自然界或人类的活动。如火山爆发,可将数千万吨尘埃抛射人大气,然后尘埃将随着大气运动而弥散到各地,分散到整个地球上空;风也能将尘埃从地面吹起,使之悬浮在大气中,据统计,一年由风从地面吹人大气的尘埃,可达5亿吨;森林火灾,可使3千万吨尘埃进入大气。 工业城市燃料燃烧后大量尘埃和有害气体排放到大气,这是人类活动造成大气污染的主要原因。特别是近100多年来,大工业兴起,污染日益严重。据统计城市中尘埃含量一般比农村髙10倍, 一氧化碳髙30倍,二氧化硫髙40-50倍,气溶胶中氢离子的含量要高数十倍。 除了烟尘和废气污染,还有一种光化学烟雾污染,污染主要是汽车废气污染,因为废气成分为碳氧化合物和氧化氮等,在日光照射下形成各种复杂的光化学次生污染物,它与尘埃、水汽混合在一起,造成光化学烟雾。在美国洛杉矶就曾发生光化学烟雾污染,引起了居民的呼吸道疾病。超音速喷气式飞机在飞行中排放出的一氧化氮和水汽,经化学变化可改变平流层中臭氧含量,使大气中的紫外线辐射量增加,这将会使皮肤癌的患者增多。 另一方面,大气污染的烟雾,使阳光中的紫外线辐射减小,人体皮肤合成维生素D也减少,小儿的软骨病和老人的骨软化症都会增加。国外有人认为软骨病是在1630年后才发生的。 大气污染还增加了大气的混浊度。据统计,50年来,美国华盛顿的大气混浊度增加50%以上。 1.化学污染物 大气中的化学物质多半是由工厂排出的废气,现在已知对人类健康有危害性的气体约有100种左右,其中,3,4-苯并芘是一种致癌力强的多环芳香烃化物,它主要来自煤燃烧、汽油废气和沥青烟雾中。常见的化学污染物有硫化物、氮化物、碳氧化物、臭氧等。 ①二氧化碳。大气中二氧化碳的增加会影响大气的质量,大气中的二氧化碳,一般占空气容积的0.03%,由于在生物 之间循环,所以能保持平衡。大气中二氧化碳来自生物的呼吸和土壤有机物经细菌的分解。绿色植物在日光下进行同化作用又消耗了二氧化碳。大气中二氧化碳一般在春季中含量低,冬季含量髙;日出前含量高,日出后含量低。人为的来源主要来自煤燃烧。 ②氮氧化物。大气中的各种氮氧化合物对人的呼吸道有刺激作用,二氧化氮的毒性为一氧化氮的4~ 5倍。大气中氮氧化合物主要来自土壤,大气中的氮在髙温下能氧化成一氧化氮,一氧化氮再氧化为二氧化氮,近年来,土壤中大量使甩氮肥,使大气中的二氧化氮大大增加。 其他来源是重油、汽油、天然气等燃料在高温下完全燃烧所产生。大气中氮的氧化物如三氧化二氣及四氧化二氮 在大气中极不稳定,很易分解。 氮氧化物与碳氢化物共存于大气中,经日光中紫外线照射,发生光化学反应,产生一种光化学烟雾。光化学烟雾含有臭氧、醛类、过氧酰基硝酸酯等强氧化剂的二次污染物。在大气中的氧化氮与雾滴结合可形成气溶胶状的硝酸、硝酸盐或亚硝酸盐。 氮氧化物污染大气后对人体呼吸道具有刺激作用,引起气管及肺的损害,二氧化氮对下呼吸道具有强烈的刺激作用,高浓度吸人可发 生急性肺水肿。 ③二氧化硫。自然情况下,虽然也有二氧化硫产生,但 大气中含量少,分布均匀,在洁净大气中检铡不到。近代工业煤炭 燃烧排放了大量二氧化硫,大气中二氧化硫含量也增高。但各地大气中二氧化硫有很大波动,这与各地二氧化硫的排放量有关。 二氧化硫对人体危害是由于二氧化硫被氧化形成三氧化硫,再遇水蒸气而形成硫酸。当二氧化硫经日光中紫外线照身, 形成激发态的二氧化硫,进行光化学氧化反应后形成臭氧及三氧化硫;或二氧化硫与氣原子反应为三氧化硫;二氧化硫在雾滴或通过金属氧化物的表面而被氧化形成亚硫酸及硫酸;当大气中有碳氢化合物或氮氧化合物存在,二氧化硫的氧化反应会大大加快。 二氧化硫在氧化过程中形成的三氧化硫,毒性比二氧化硫大5倍。大气中的硫酸气溶胶对人体呼吸道产生刺激。1952年,伦敦的烟雾事件就是由此引起。 ④臭氧。臭氧在大气中形成,也在大气中破坏。臭氧能吸收紫外线,因此对人体具有一定保护作用,但臭氧可被氮破坏, 土壤中流失的氮肥分解为氮氧化物,超音速喷气机排放的氮氧化物都可破坏臭氧。 平时大气中存在的臭氧,其浓度不足以对人产生危害,但臭氧为强氧化剂,可使空气中多种污染物质氧化。例如一氧化氮在臭氧作用下可变成二氧化氮,再进而成为三氧化氮;二氧化硫在臭氧的作用下成为三氧化硫,产生酸雾、酸雨,从而对人体呼吸道产生刺激作用。 污染气体超过一定浓度即会对人体呼吸道产生刺激,引起支气管炎、哮喘、肺气肿等,对于原来有慢性呼吸道疾病的病人,有害气体可能促使疾病复发和加重。 ⑤汽车尾气的污染。汽车的发展方便了人们的生活,但汽车尾 气大量的排放,产生了氮氧化物和臭氧,严重危害人类健康。汽车在停车和重新启动时排放的尾气特别多,尾气中的氮氧化物,在阳 光和紫外线辐射照射下分解后生成氧原子,这些氧原子和大气中原来的氧分子结合形成臭气。这是一种影响人类健康的气体。而且, 臭氧还会和污染物中的其他成分产生光化学反应形成乙醛、过氧酰 硝基酸酯等有毒光化学烟雾。 2、有机尘粒 花粉是造成变态反应的原因。花粉一般为10 ~ 100微米大,一棵桦木一个季节可产生花粉的颗粒达1000万粒以上。这些花粉颗 粒可被垂直风带往高空,然后经历数日、数周被带至数百千米之外,有人曾收集到来自700千米以外的花粉。一般在一平方米的土壤中有花粉颗粒50〜100亿个,在大气中的花粉量一般与幵花季节 有关。 孢子霉菌的孢子可被气流带至大气,霉菌的孢子也是变态反应疾病的原因。 微生物病毒(大小为10~250毫微米)一般附着于尘埃及植物碎片上悬浮于大气中;细菌(大小为0.2〜100微米)亦可被大气 带往远处。大气中的细菌数有明显的季节变动,一般春夏每一立方米平均细菌含量明显高于秋冬,随着高度的变动,细菌数逐渐下降,这与强烈紫外线照射有关。 3、无机尘粒 包括土壤、金属、水泥及各种粉尘,颗粒直径大于10微米, 能很快落到地面,这类尘粒称之为降尘,小于10微米的尘粒,一般肉眼不能见到,它可在数小时甚至几年时间内飘浮在空气中,这就是漂尘。 大气混浊度增加是由于大气中尘粒的增多,尘粒又能将阳光反射,这样就减少了到达地球表面的太阳辐射热量,降低了气温。 生粒对人体的危害很大,当人体吸入一定量后可以发生尘肺, 导致肺的纤维化。吸人肺泡的尘粒75%小于3微米(相当于核杆菌的长度),0.5~3微米的尘粒危害最大。 4、小小颗粒危害大 很多城市都在媒体上公布空气质量日报,看多了北京的空气质 量预报就给大家一种印象,绝大部分日子的主要污染物都是可吸入颗粒物。真是小小颗粒危害大。 大气中有各种各样的悬浮粒子,个大的粒子直径超过10微米, 称为降尘。它以每秒一至几十厘米的速度沉降,因而跑不了多远。 直径0.1-10微米的飘尘,又称为可吸人颗粒物,其自然沉降率很 小,可在大气中悬浮很长时间,给人类的呼吸系统造成严重的危 害。悬浮粒子长期飘荡,使大气中烟雾弥漫,能见度降低,太阳辐 射减弱,天空变得灰蒙蒙的,环境质量严重下降。 |