形形色色的大氣污染物

1、形形色色的大氣污染物大氣污染物種類繁多，一般可分為自然污染物和人工污染物兩大類。自然污染物的來(lái)源：一是火山爆發(fā)，它的噴發(fā)物中含有大量的火山塵、二氧化碳和硫的化合物等。據(jù)估計(jì)，一次大的火山爆發(fā)可噴出約1萬(wàn)億立方米的細(xì)小物質(zhì)顆粒，噴射高度可達(dá)50千米，隨著大氣環(huán)流到處游蕩，分散在整個(gè)地球上空，然后降落地面，其中有些細(xì)小的顆?？稍诖髿庵酗h浮幾年才落回地表。二是森林火災(zāi)，全世界每年因森林火災(zāi)進(jìn)入大氣層的塵埃可達(dá)3000萬(wàn)噸。著火時(shí)，下風(fēng)地區(qū)可能被濃煙覆蓋，使人難于呼吸，有時(shí)居民還須全部撤離。三是大風(fēng)刮起的風(fēng)沙，每年全世界因風(fēng)刮起的風(fēng)沙約5億噸，高度可達(dá)對(duì)流層頂。除上述幾種外，海水浪花噴射入空中形成的鹽

2、粒也是一種污染物，它會(huì)使海岸附近不耐鹽腐蝕的物件受損。在海岸附近長(zhǎng)期行駛的汽車，在它鍍鉻的保險(xiǎn)杠上常有很深的麻點(diǎn)，就是鹽的腐蝕所致。人工污染物有來(lái)自煤、石油、天然氣等化石燃料所產(chǎn)生的粉塵、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氫（H2S）以及其他毒性煙霧、放射性落下灰等，還有大型噴氣客機(jī)所排放的氮氧化物（NOx）、汽車尾氣和食品加工業(yè)、制革工業(yè)、造紙工業(yè)、制膠廠所排放的有害氣體等，以及來(lái)自致冷系統(tǒng)的氯氟烴（也就是氟利昂）、微量重金屬，如鉛、汞等。 到目前為止，大氣污染物的品種還沒(méi)有準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，但是已經(jīng)產(chǎn)生危害或受到環(huán)境學(xué)家密切注意的污染物質(zhì)已達(dá)百余種。這些令人討厭的

3、物質(zhì)進(jìn)入大氣后，污染了藍(lán)天，惡化了生態(tài)環(huán)境，在不同程度上直接或間接危害了人體健康，甚至于威脅著人的生命。這里我們簡(jiǎn)要地介紹大氣中一些主要污染物的特性、產(chǎn)生與遷移，以及其對(duì)人類的危害與影響。一氧化碳 一氧化碳是一種污染大氣的重要?dú)怏w。它無(wú)色無(wú)味，性劇毒，化學(xué)分子式為CO，是危害人體安全的“罪魁禍?zhǔn)住薄？諝庵幸谎趸己砍^(guò)百萬(wàn)分之十時(shí)，就可使人中毒；含量達(dá)到百分之一時(shí)，兩分鐘內(nèi)就能致人死亡。一氧化碳產(chǎn)生毒性的原因是一氧化碳與血紅蛋白的親合力比氧大200倍左右，因此，當(dāng)空氣中含有一氧化碳時(shí)，它能搶先與血紅蛋白結(jié)合，生成一氧化碳血紅蛋白，使血紅蛋白喪失輸送氧氣的能力，引起人體缺氧，即中毒，嚴(yán)重的會(huì)使

4、人窒息而死。一氧化碳主要來(lái)自汽車尾氣。據(jù)估計(jì)全球每年排入到大氣中的一氧化碳達(dá)2億多噸，大致占總毒氣量的13以上，而且它在大氣中一般可存在46個(gè)月。因此，這是一種劑量大、累積性強(qiáng)的毒性氣體。在大城市空氣中，70%80%的一氧化碳來(lái)自機(jī)動(dòng)車輛排放的廢氣，只有一小部分來(lái)自家庭用煤或木材燃燒。因此，城區(qū)一氧化碳的濃度比郊區(qū)高，而且高濃度持續(xù)期也較長(zhǎng)。在汽車多、交通繁忙的大城市，一氧化碳濃度可達(dá)2.5×10-5。日本大城市一氧化碳濃度最高記錄曾達(dá)8.3×10-5。美國(guó)紐約1926年就曾發(fā)生交通警察與駕駛員一氧化碳中毒事件，時(shí)至今日，中毒事件仍層出不窮。硫污染物 氣態(tài)硫化合物是空氣污染

5、物的主要組成部分。大氣中硫化合物的主要來(lái)源是化石燃料（石油、天然氣、煤等）的燃燒、有機(jī)物的分解、火山爆發(fā)、海水噴沫等。這些硫化合物進(jìn)入大氣層后，在對(duì)流層中隨氣流運(yùn)行、輸送并與其他化合物相化合，在經(jīng)歷一段時(shí)間后，經(jīng)雨雪沖刷，再沉降到地面或海洋中。二氧化硫（SO2）是無(wú)色而有刺激性臭味的氣體，毒性較大，它是燃燒煤、石油時(shí)產(chǎn)生的。據(jù)計(jì)算，1噸煤中含硫磺5千克50千克；l噸石油含硫磺5千克30千克，一般為10千克左右。這些硫磺在燃燒時(shí)與氧結(jié)合變成兩倍硫磺質(zhì)量的二氧化硫，進(jìn)人大氣。比如一個(gè)以煤為燃料的火力發(fā)電廠，一天燒煤2000噸，煤的含硫量為3，則每天有60噸硫磺變成120噸二氧化硫進(jìn)入大氣，這就是火

6、力發(fā)電廠周圍大氣受污染的主要原因。由于煤與石油的含硫量都很高，用量又很大，估計(jì)現(xiàn)在世界各地每年排入空氣中的二氧化硫的總量高達(dá)l.5億萬(wàn)噸，成為污染空氣的主要物質(zhì)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)硫化合物來(lái)自人工污染源，所以它們?cè)诖髿庵械臐舛入S測(cè)量地點(diǎn)而有很大變化。觀測(cè)資料表明，二氧化硫全球正常濃度為0.3×10-9l.0×10-9。美國(guó)政府規(guī)定：二氧化硫的年平均最大允許濃度為3×10-8。由于近年來(lái)工業(yè)的迅猛發(fā)展，煤和石油耗量增加，某些工業(yè)城市中實(shí)際二氧化硫濃度已經(jīng)大大地超過(guò)了最大允許濃度。美國(guó)一些主要工業(yè)城市在19621964年期間，二氧化硫濃度就已經(jīng)從2×10-8增加到l

7、.3×10-7；在同一時(shí)期，在芝加哥曾觀測(cè)到峰值濃度為1.94×10-6。在20世紀(jì)70年代80年代美國(guó)工業(yè)區(qū)上空，硫污染物的濃度有增無(wú)減。硫化氫（H2S）也是一種具有異臭的硫污染物?；鹕奖l(fā)、有機(jī)體腐敗、雞蛋腐爛均會(huì)產(chǎn)生硫化氫，其臭味令人作嘔。人如果吸入大量硫化氫氣體，會(huì)發(fā)生急性中毒，甚至?xí)蝗凰劳?。所以在進(jìn)人陰溝里或下水道進(jìn)行清掃工作時(shí)，要特別當(dāng)心。粉塵 煤煙微粒是大氣氣溶膠的組成部分。煤燃燒后，除了產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏扔卸練怏w外，還有大量的沒(méi)有燃盡的煤粒、粉塵。這些粉塵和有毒氣體一并進(jìn)入大氣之中，使空氣遭受污染。一般情況下，工廠每燒

8、1噸煤約有11千克粉塵排入大氣。據(jù)估計(jì)，每年世界各地排入大氣中的粉塵總量大致是1億噸，占污染物總量的16。粉塵可分成兩類：一類是顆粒大的，直徑大于10微米，可以很快降落到地上，通稱為“降塵”，它多屬于燃燒不完全的小碳粒，如人們常看到的煙囪里冒出的黑煙，有人把它比喻為“烏龍”或“黑幡”；另一類是顆粒小的，直徑小于10微米，其中相當(dāng)大一部分比細(xì)菌（0.8微米）還小，是人的肉眼看不到的，它在空氣中可以飄浮數(shù)天、數(shù)月，甚至數(shù)年之久，所以稱為“飄塵”。粉塵是人體健康的大敵，尤其是直徑在0.5微米5微米之間的飄塵對(duì)人的危害最大。大于5微米的顆粒，由于慣性力作用被鼻毛與呼吸道粘液排除；小于0.5微米的顆粒，

9、由于氣體擴(kuò)散作用被粘附在上呼吸道表面，隨痰排出。只有0.5微米以下的飄塵可以直接到達(dá)肺細(xì)胞而沉積，并可能進(jìn)人血液被送往全身。據(jù)分析，有些飄塵顆粒表面有致癌性很強(qiáng)的芳香族碳?xì)浠衔?。這些微小顆粒沉附在人體的五臟或其他部位，對(duì)人體健康造成危害。所以，各國(guó)都認(rèn)為大氣中的粉塵顆粒，尤其是煤燃燒后的粉塵顆粒是大氣中各種毒性污染物的元兇。倫敦歷次嚴(yán)重?zé)熿F事件主要是由這種粉塵顆粒和二氧化碳?xì)怏w引起的。來(lái)源于核爆炸、核電站泄漏等產(chǎn)生的放射性落下灰也是一種特殊的飄塵。它們一旦進(jìn)人大氣后，便長(zhǎng)時(shí)間停留在大氣之中，隨著氣流運(yùn)輸至全球各地，造成空氣的嚴(yán)重污染。特別是長(zhǎng)壽命的裂變產(chǎn)物，如鍶-90（半衰期為27.7年）和

10、銫-137（半衰期為30.5年），一旦進(jìn)入人體，會(huì)長(zhǎng)年照射人的機(jī)體，造成白細(xì)胞死亡、畸形或引起其他輻射病。氮氧化物 氮的氧化物以一氧化二氮、二氧化氮為主。高溫燃燒石油、煤時(shí)，產(chǎn)生一氧化氮，它與氧結(jié)合成為二氧化氮。和其他污染物不同，燃燒效率越高，越易生成氮氧化物。一氧化氮、二氧化氮、碳?xì)浠衔锏?，通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成臭氧、乙醛、烷基硝酸酯、過(guò)氧酰硝酸酯、酮類等，可刺激呼吸道和粘膜。一氧化二氮（N2O）不僅為重要的溫室氣體，而且毒性很強(qiáng)，人們一旦吸人這種氣體，就會(huì)引起面部肌肉痙攣，看上去像發(fā)笑一樣，故又稱之為“笑氣”。氮氧化物（NOX）既有天然源，也有人工源。據(jù)估計(jì)，全球由天然源產(chǎn)生的一氧化氮（主

11、要是細(xì)菌的作用、森林火災(zāi)等）每年為5×108噸；由人工源產(chǎn)生的一氧化氮和二氧化氮（主要是煤、石油、天然氣和木材的燃燒）每年約為5.3×107噸。氮氧化物進(jìn)入平流層后會(huì)導(dǎo)致臭氧層的破壞。其他污染物 來(lái)源于發(fā)電廠、工廠等的廢氣以及有機(jī)物腐敗所散發(fā)的氣體都是對(duì)生物環(huán)境與人體有害的。農(nóng)藥、化肥（氨）以及合成化學(xué)藥品等，即使?jié)舛鹊鸵捕鄶?shù)有毒。隨著工業(yè)的發(fā)展，不少有毒的重金屬（鉛、汞、鎘、鉻、砷等）煙塵或蒸氣也混入大氣內(nèi)，其危害性可能超過(guò)二氧化硫等污染物。例如，大氣中觀測(cè)到一些汞蒸氣，其濃度為1納克立方米10納克立方米數(shù)量級(jí)，尤其是在貯存液態(tài)汞的地方，汞蒸氣濃度可能要高得多。據(jù)報(bào)導(dǎo)，有

12、些地方汞蒸氣濃度高達(dá)60納克立方米5500納克立方米。自然界有毒花粉也是一種重要的污染物，而有些毒性植物則是發(fā)生源。例如，豚草就是一個(gè)“販毒集團(tuán)”，人稱“死亡之草”。它的葉、花粉、種子都含有毒素。豚草家族共分三種：一種是豚草族，另一種是三裂豚草族，第三種是雜交豚草族。它們生于北美洲，前蘇聯(lián)、日本是豚草的第二故鄉(xiāng)。豚草的繁殖力特別強(qiáng)，每株豚草每年可結(jié)籽2,0008,000粒，繁殖以種子為主，每年的4月5月出苗，8月開花，9月結(jié)果。種子在土壤中的生命力可保持4年5年之久。過(guò)去我國(guó)海關(guān)食品檢疫部門檢測(cè)技術(shù)差，把關(guān)不嚴(yán)，使豚草種子混入小麥種子里進(jìn)入國(guó)門。最初在武漢、杭州等地扎根，后來(lái)逐漸擴(kuò)大到東北地區(qū)、山東、浙江、江西、安徽等19個(gè)省市。據(jù)調(diào)查，每畝豚草可產(chǎn)生億萬(wàn)個(gè)花粉粒。當(dāng)空氣中豚草花粉密度達(dá)40粒立方米50粒立方米時(shí)，人們就會(huì)患上豚草花粉癥，又叫“枯草熱”。開始像感冒一樣，流清鼻涕，發(fā)生鼻炎、哮喘、頭痛和蕁麻疹