各類大氣污染物的危害

1、各類大氣污染物的危害一、硫氧化物污染及危害硫氧化物，主要是 SC?,它是目前大氣污染物中數(shù)量較大，影響面較廣的一種氣態(tài)污染 物。世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的大氣污染事件幾乎都與SC有關(guān)。大氣中SC?的來源很廣，幾乎所有的工業(yè)企業(yè)都可能產(chǎn)生，主要是燃燒含硫的化石燃料 （煤、石油）時(shí)產(chǎn)生的。一噸煤中含有 5-50 千克硫，一噸石油中含 5-30 千克硫，這些燃料 經(jīng)燃燒都能排出大量的 SO,占所有排放SC總量的96%?；痣姀S是SO的主要污染源，每燃 燒一噸1 %含硫量的煤，約排放SC?18千克。據(jù)統(tǒng)計(jì)1997年中國工業(yè)部門SO排放量為1852 萬噸，其中火電廠（原電力部6MW及以上機(jī)組）排出的 SC約占全國工

2、業(yè)部門 SC排放量的38%。除此之外,有色金屬冶煉、硫酸制造、煉油等過程,也排放大量的SO?。排到大氣中的 ,在太陽的紫外線照射和某些粉塵顆粒的催化作用下,經(jīng)過一系列的光 化學(xué)反應(yīng), 變成三氧化硫,當(dāng)它們和空氣中的水蒸氣相遇,就變成了硫酸,隨雨水降落形成了酸雨。“酸雨” （Acid Rain ）通常指PH值低于5.6的降水。正常情況下，由于空氣中的二氧 化碳溶于降水, 形成稀碳酸,降水應(yīng)該是微酸性的,但由于大氣中其他酸性物質(zhì)的存在,使 降水的PH值降低。降水包括雨、雪、霜、雹、露霧等，這些統(tǒng)稱為“濕沉降”。此外，大氣中的酸性物質(zhì)還可以通過“干沉降”形式轉(zhuǎn)移至陸地。目前,人們把酸雨和酸沉降兩個(gè)概

3、念已經(jīng)等同起來。酸雨現(xiàn)象是英國化學(xué)家 R.A. 史密斯于 1852年在曼徹斯特地區(qū)分析雨水時(shí)首先發(fā)現(xiàn)的。 時(shí)隔一個(gè)世紀(jì)以后,酸雨現(xiàn)象才在全球范圍內(nèi)逐步受到人們的重視。20世紀(jì) 70 年代初 ,酸雨的危害或許僅是局部地區(qū)性問題,然而, 20世紀(jì) 70 年代中期以來,酸雨已經(jīng)在北半球 廣泛出現(xiàn)，迅速發(fā)展成為當(dāng)代全球性的主要環(huán)境問題之一。酸雨污染可以發(fā)生在SC排放地的 500-2000KM 范圍內(nèi),酸雨的長距離傳輸會(huì)造成典型的廣域污染問題。在西歐、北歐、美 國東北部以及加拿大等廣大區(qū)域，酸雨已成為大氣污染的重要特征，美國東部雨水的PH值為4.25-4.5，酸雨污染最嚴(yán)重。在日本和我國，酸雨污染的面積

4、日益擴(kuò)大，PH值有逐步下降的趨勢, 與歐美的污染狀況不斷接近。 目前我國已成為世界上繼歐洲、 北美之后的第三大 酸雨區(qū)。我國對酸雨的研究和監(jiān)測起步較晚。 1979 年開始在上海、北京、南京、重慶、貴陽等 地開展對降水化學(xué)成分的監(jiān)測。 1981 年,全國開展了酸雨的普查,測量的結(jié)果表明,全國 有 20 個(gè)省、市、自治區(qū)不同程度地出現(xiàn)酸雨,占普查總數(shù)的。這一事實(shí)說明,酸雨已經(jīng)成為我國日益嚴(yán)重的區(qū)域性環(huán)境污染問題, 地區(qū)遍及西南、 中南和東南等行政區(qū), 并有由北向 南逐漸加重的傾向,最嚴(yán)重的是江南地區(qū)。長江以南的蘇州、廣州、貴陽等城市,降水的 PH值曾經(jīng)低于4.0，其中最低值為3.1。近年來，酸雨出

5、現(xiàn)的頻率有所增加，涉及的范圍也 不斷擴(kuò)大，市區(qū)及絕大部分郊區(qū)都降過酸雨，降水的最低PH值為3.92。20世紀(jì)80年代中期以來，我國酸雨污染狀況有進(jìn)一步惡化的趨勢，某些地區(qū)的降水PH下降到4.3。1998年的監(jiān)測表明,酸雨區(qū)已占全國國土面積的 52.8%左右。中國酸雨有明顯的區(qū)域性,特別是 經(jīng)濟(jì)特區(qū)酸雨活動(dòng)頻繁,范圍大、酸度高。我國酸雨中心區(qū)長沙、貴陽、重慶首要污染物一 直為SO,濟(jì)南、青島在采暖期首要污染物為SO。例如重慶酸雨的 PH值達(dá)3.1 , 1984年測定廣州市酸雨的 PH值最低為3.69。國外酸雨的酸度多為 4.0-5.5。近幾年中國許多科研工作者對酸雨的形成、 來源和危害等進(jìn)行了大

6、量的研究。 研究結(jié)果表明：中國酸性降水中的NO?-和SO?2?是酸性的主要貢獻(xiàn)者，NO?- /SO22?一般在5-10之間（大多為6.4比1），酸雨是硫酸型的（也稱為煤煙型酸雨），PH值在5左右，可見SO是造成酸雨的主要原因。令人注意的是，黃海、渤海沿岸各省SO的排放量占全國排放量的 40%, 而這些地區(qū)未出現(xiàn)區(qū)域性酸雨， 酸雨卻出現(xiàn)在排放強(qiáng)度較小的長江以南的廣大地區(qū)。 這表明 酸性氣體排放源與酸沉降之間存在著復(fù)雜的關(guān)系，酸雨的形成與當(dāng)?shù)赝寥馈⒋髿鈹U(kuò)散能力、 降水、 氣溫和酸性氣體的排放量等有很大的關(guān)系。 研究表明， 北方土壤和空氣粉塵中較高的 堿度是北方未出現(xiàn)區(qū)域性酸雨的重要原因之一。酸雨對

7、環(huán)境和生物體的危害性是明顯的。環(huán)境水體的正常PH值在7.0-8.0受酸雨污染后，湖水、河水的 PH值可下降至5.0以下，水生生物將受到很大威脅，甚至大量死亡。20世紀(jì) 80 年代，美國、加拿大、愛爾蘭、北歐的一些國家已有大量湖泊酸化，僅加拿大就有 4500 個(gè)湖泊變成“死”湖，水生生物瀕臨絕跡。SO還會(huì)給植物帶來嚴(yán)重的危害。（1.0-2.0 ） *10-6 （體積分?jǐn)?shù)）的SO,在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)即可引起葉片組織的局部損壞。 0.3*10 -6（體積分?jǐn)?shù)）以上的濃度能使某些最靈敏的植物發(fā)生慢性中毒，SO的允許濃度只有 0.15*10 -6 （體積分?jǐn)?shù)）。某些常綠植物、豆科植物和黑麥植 物特別容易遭受損

8、害。據(jù)報(bào)道，前聯(lián)邦德國約有 50%的森林遭受酸雨的損害。我國重慶市的馬尾松也曾大面 積受害。酸雨沉降到土壤中，鉀、鈣、磷等一類堿性營養(yǎng)物質(zhì)將被沖洗，導(dǎo)致土壤肥力顯著 下降， 大大影響作物的生長。危害輕微的因吸收營養(yǎng)不足而枯萎，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致死亡。酸雨對土壤的影響與土壤的性質(zhì)有關(guān)。 經(jīng)常受澇的土壤， 陽離子交換容量高或者游離碳酸根含 量高的土壤，對酸雨不敏感。陽離子交換容量在6.2-15.4 之間的土壤，對酸雨有一定敏感性。若含游離碳酸根較低，陽離子交換容量低于6.2，而且很少受水漬的土壤，對酸雨很敏感，故受危害的可能性也大。將給經(jīng)濟(jì)上造成很大的損失。 據(jù)不完200 億美元之巨。 一些露天的價(jià)值

9、連這類現(xiàn)象在歐洲已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多起。 據(jù)此外， 酸雨對于建筑物和露天材料有較強(qiáng)腐蝕性， 全統(tǒng)計(jì)， 全世界每年因遭酸雨腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 城的文物古跡和藝術(shù)瑰寶因受酸雨侵蝕而變得面目全非， 報(bào)道我國歷史名勝故宮和天壇的露天古跡也有被酸雨腐蝕的跡象。SO除造成酸雨外，對人體健康也有極大的危害。SO有很強(qiáng)的刺激性，即使?jié)舛群艿鸵材苡X察到。對于一個(gè)嗅覺靈敏的人，SO的味閾值是0.3*10 （體積分?jǐn)?shù)），嗅覺值是（0.3-1.0 ） *10-6（體積分?jǐn)?shù)） 。二氧化硫?qū)θ梭w的呼吸器官有很強(qiáng)的毒害作用，造成鼻炎、支氣管炎、 哮喘、肺氣腫、肺癌等。此外，二氧化硫還通過皮膚經(jīng)毛孔侵入人體，或通過食物和飲水經(jīng) 消

10、化道進(jìn)入人體而造成危害。政府有關(guān)部門對 排放及酸雨問題已予以高度重視，酸雨的對策與防治是我國近期環(huán)境 保護(hù)重點(diǎn)研究的項(xiàng)目。二、氮氧化物污染及危害氮氧化物的種類很多，如 NO N2O NQ、N2O、20、N2O等。造成大氣污染的 NOx主要 是NO和N2O，其中N2O的毒性要比NO大5倍。另外，若N2O參與了光化學(xué)反應(yīng)而形成光化 學(xué)煙霧，其毒性更大。60% -80 %的NOx來自煤炭的燃燒過程，據(jù)估計(jì)每燃燒1噸煤則產(chǎn)生大約8-9Kg的氮氧化物。在汽車稠密的大城市，NOx是最主要的大氣污染物。 另外，硝酸廠、 氮肥廠、中間體廠、冶煉廠、金屬表面處理廠等均排放NOx人類還通過使用肥料產(chǎn)生 NOx但總

11、的來說，人類活動(dòng)所產(chǎn)生的 NOx大約是生物界自然產(chǎn)生的一半，即占總數(shù)的三分之一左右。但人類活動(dòng)是集中排放，危害大。而自然界則是分散排放的。NO的活性和毒性都不及 N2O,與CO和 N2O 一樣，NO也能與血紅蛋白作用，降低血液的 輸氧功能。然而，在大氣污染物中，NO的濃度遠(yuǎn)不如 CQ因此，它對人體血紅蛋白的危害性是有限的。對于NbO,由于毒性較大，接觸較高水平的二氧化氮就會(huì)危及人體的健康。對于從事該 有毒氣體的實(shí)驗(yàn)室工作人員來說，尤其需要提高警覺性。N2O的危害性與接觸的程度有關(guān)，據(jù)資料報(bào)道，若在含 N2O （體積分?jǐn)?shù)）為（50-100）*10-6的氣氛中暴露幾分鐘到一小時(shí)，有 可能導(dǎo)致肺炎。

12、如果人體暴露于20（體積分?jǐn)?shù)）含量為（150-200）*10-6的污染空氣中，將會(huì)引起支氣管組織的纖維性損傷，倘若不及時(shí)治療，將在3-5周后死亡。當(dāng)N2O的水平高達(dá) 500*10-6（體積分?jǐn)?shù)）以上時(shí)，人體在此氣氛中暴露 2-10 天內(nèi)即有死亡之虞。含有硝酸 鹽的青飼料，在發(fā)酵過程中有N2O產(chǎn)生，在地窖中因 N2O中毒的事件屢有發(fā)生，這是N2O中毒的一種特殊例子， 常有“地窖工職業(yè)病”之稱。在廢棄賽璐珞和硝化纖維薄膜的燃燒處理 時(shí)，也有NbO廢氣產(chǎn)生，吸入此種廢氣有致命的危險(xiǎn)。在受NOx嚴(yán)重污染的地區(qū)，可以發(fā)現(xiàn)許多植物受到損害。更深入的研究表明，這種危害 并非直接由氮氧化物所致， 實(shí)際上， 大

13、多數(shù)是由它們的次級產(chǎn)物引起的， 例如硝酸過氧化乙 酰。氮氧化物能使某些織物的染料褪色。 這種現(xiàn)象首先發(fā)現(xiàn)于紡織品氣體干燥器中。 究其原 因，原來干燥器中的干燥劑燃燒時(shí)產(chǎn)生氮氧化物廢氣， 這種廢氣有褪色作用。 氮氧化物對材 料的腐蝕作用，主要是由其次級產(chǎn)物硝酸和硝酸鹽引起的。由于NOx是形成酸雨的重要污染氣體之一，目前對排放NOx的主要污染源汽車和火電廠已采取措施限制排放。 另外， 排入大氣的氮氧化物， 還對平流層中的臭氧層有局部的破壞作 用。因此，高空巡航飛機(jī)的NOx排污問題已受到了人們的高度重視。、臭氧層破壞及危害臭氧層破壞問題是目前舉世關(guān)注的環(huán)保問題。 迄今， 人們已經(jīng)得到共識(shí)， 大氣臭氧

14、層破 壞的最大罪魁禍?zhǔn)资呛廴疚?，主要是氟里昂，或稱氟氯烴簡稱CFC這是一類廣泛使用的有效致冷劑。直到幾年前，它們還在除臭劑、噴發(fā)劑及其他方面有很多的用途。在CFC類物質(zhì)中，應(yīng)用最普遍的是二氯二氟甲烷和三氯一氟甲烷，二氯二氟甲烷即氟利昂-12，沸點(diǎn)為-29.8 C,三氯一氟甲烷即氟利昂 -11，沸點(diǎn)為24C。工業(yè)上使用的 CFC類物質(zhì)還有氟 利昂 -113 和氟利昂 -114。氟利昂 -11 和氟利昂 -12 在較低的大氣層中是化學(xué)惰性的。由于氟 利昂的性質(zhì)不活潑，全球的年產(chǎn)量高達(dá) 5*105T,大量的氟利昂廢氣向大氣排放，這三個(gè)因素結(jié)合在一起，致使氟氯烴成為大氣的均質(zhì)成分之一。早在 197

15、4年，大氣科學(xué)家已經(jīng)明確指 出，氟氯烴具有加速破壞平流層中臭氧保護(hù)層的危害性。 由于臭氧層有強(qiáng)烈吸收紫外輻射的 作用，大氣中氟氯烴的潛在作用受到了人們的普遍關(guān)注。盡管氟利昂在低層大氣中性質(zhì)不活潑， 但在平流層中卻能吸收紫外輻射， 導(dǎo)致下述的光化學(xué)分解反應(yīng)：Cl 2CH+hv f Cl+ClCF 2 反應(yīng)放出的氯原子與臭氧發(fā)生如下的作用：CI+03f CIO+Q臭氧因此遭到破壞，并產(chǎn)生了 CIO 在平流層大氣中，由于臭氧的光解反應(yīng)，含有較高水平的原子氧：Q+hv f Q+Q除了原子氧以外，還存在著一氧化氮。上面反應(yīng)產(chǎn)生的CIO，與原子氧和氧化氮均能反應(yīng)，使氯原子得到再生，并由此引起一系列鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

16、，其凈結(jié)果是對臭氧的破壞作用。 原子氧的破壞機(jī)理為：CIQ+Qf CI+Q2CI+Q3f CIQ+Q2兩反應(yīng)的凈結(jié)果是：Q+Q3f 2Q2一氧化氮的破壞機(jī)理為：CIQ+NQfCI+NQ2CI+Q3fCIQ+Q2兩反應(yīng)的凈結(jié)果是：NQ+Q3f NQ2+Q2由上述反應(yīng)可見，在高空巡航的噴氣機(jī)排放的 與氟利昂之間，存在著破壞臭氧的協(xié)同 作用。巨大臭氧層空洞的出現(xiàn)和全球大氣圈中臭氧層的逐漸變薄， 這是大氣中含氯氟烴排放物 含量不斷積聚， 并對臭氧消耗反應(yīng)日益嚴(yán)重的結(jié)果。 據(jù)測定， 北半球大氣中臭氧層的含量在 近幾年中也下降了 3左右。 另一方面， 人們發(fā)現(xiàn)大氣中氟氯烴的負(fù)荷也相應(yīng)地增加。 在 20 世

17、紀(jì)70年代，大氣中CFC含量，按體積計(jì)約 2*10-9。到了 20世紀(jì)90年代，CFC的濃度增 加到 3*10 -9，凈增加了 50。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的估計(jì)，如果從現(xiàn)在起全球范圍控制CFC的排放，并使之下降 50%，即使如此，未來幾十年后，大氣中CFC的含量也會(huì)翻一番。科學(xué)家們預(yù)測，由于CFC含量的增加，到2050年，高緯度地區(qū)上空的臭氧層將損耗4% -12 %?；诔粞鯇尤遮呑儽?， 臭氧空洞逐步加大的嚴(yán)峻事實(shí)， 停止生產(chǎn)和使用氟氯烴及其他對臭氧 有破壞作用的物質(zhì)已迫在眉睫。據(jù)美國能源部（DOE的研究表明，除 CFC是破壞臭氧層的主要原因外，殺蟲劑、甲基溴等對臭氧層的破壞起的作用占15%。為

18、了保護(hù)臭氧層，世界各國政府一致認(rèn)為有必要采取有效的緊急措施。自1985年起，一些國家簽署了多個(gè)關(guān)于控制氟氯烴生產(chǎn)、 使用的協(xié)議， 對保護(hù)臭氧層規(guī)定了一些具體的措 施。如前所述， 大氣中的臭氧層是一道天然的保護(hù)屏障， 它能使地球上的生命體免受外來太 陽紫外輻射之危害。如果臭氧層遭到破壞， “空洞”不斷變大，臭氧層逐漸變薄，它對人類 和環(huán)境帶來的后果是極其嚴(yán)重的。據(jù)認(rèn)為，若大氣中臭氧的含量減少1%，皮膚癌的發(fā)病率將提高 2%-4 %，白內(nèi)障的患者將增加 0.3%-0.6 %。此外有不少人的免疫系統(tǒng)受到影響，抵御疾病的能力下降。臭氧層變薄對植物的生長也帶來不利影響，許多農(nóng)作物將受到損傷， 尤其豆類作

19、物，研究結(jié)果顯示，臭氧含量下降20，大豆的產(chǎn)量將減少 3 成以上。研究表明，臭氧層的破壞與氣候變化也有密切關(guān)系，溫室效應(yīng)及光化學(xué)煙霧污染都與CFC排放有關(guān)。據(jù)分析，目前全球氣候有變暖的趨勢，在眾多的相關(guān)因素中， 約有10%-25 %是由CFC的作用引起的。四、溫室氣體的排放及溫室效應(yīng)CO是無毒氣體，但當(dāng)大氣中濃度過高時(shí)，仍會(huì)造成危害?；剂系娜紵s占CQ排放總量的70%）和地球植被的破壞是 CO濃度增加的主要原因，能源工業(yè)同時(shí)也是甲烷氣體的一個(gè)重要產(chǎn)生源（約占總量的 20%）。因此，能源工業(yè)成為減少溫室氣體排放行動(dòng)的焦 點(diǎn)。99據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)，1950年全球排放的 CO約1.6*10 t,1

20、970年增加到4.1*10 t , 1986年已 達(dá)5.6*10 9t，其中70%來自礦物燃料，30%來自植物燃料。CO產(chǎn)生和吸收的自然平衡已被化石燃料的燃燒所破壞。在過去10年的大氣中，CO的增加量僅占其總排放量的 48%，其余部分分別為海洋和陸地等所吸收， 大體各占 1/2。大氣 中CO適應(yīng)源匯的變化所需時(shí)間為50-200年，這主要是因?yàn)楸韺雍Ｋ蜕顚雍ＫgCQ的交換十分緩慢。 這意味著今天排人大氣中的二氧化碳會(huì)影響到未來幾個(gè)世紀(jì)的二氧化碳濃 度。CO是植物進(jìn)行光合作用的原料，從理論上講，大氣中CQ濃度的增加有利于植物的光合作用和植物生產(chǎn)力的提高。 但同時(shí)也可能引起植物化學(xué)組分含量和營養(yǎng)

21、價(jià)值的改變，從而對以植物為食的昆蟲產(chǎn)生某種影響，這是生態(tài)學(xué)、昆蟲學(xué)和植物學(xué)研究中的新問題。CO是溫室氣體，它允許太陽能通過，卻吸收了從地球向大氣輻射出的紅外線能量。隨 著 濃度的增加，入射能量和逸散能量之間的平衡遭到破壞，固定住的能量多于再輻射至空 間的能量，故地球的溫度勢必增高，這就是所謂的“溫室效應(yīng)” 。對溫室效應(yīng)貢獻(xiàn)最大的是 CQ,除此以外還有甲烷和 N2O等。由于全球氣候變暖，將會(huì) 導(dǎo)致極地冰雪部分融化， 從而使海平面上升。 自 1920年以來， 全球平均海平面已升高 30cm。 假如溫室氣體排放量繼續(xù)增加，那么到2025年年全球平均溫度將比現(xiàn)在升高1C,海平面將升高20cm而下世紀(jì)末

22、則分別上升 3 C和65cm,很多低洼的沿海城市將被海水淹沒，從 而使人類面臨自有文明史以來最嚴(yán)重的災(zāi)難， 為此必須采取有效的措施減少由人類活動(dòng)而增 加的溫室氣體排放量。50年來，中國的CO排放量持續(xù)增長。1995年，CQ排放量為8.2*10 8t，占全球排放總 量的13.6 %，僅次于美國成為世界第二大CO排放國。中國已于1992年簽署了氣候變化框架公約,作為發(fā)展中國家,中國目前沒有減排二氧化碳的義務(wù),但巨大的二氧化碳排放 總量以及快速的增長趨勢將會(huì)對中國的未來發(fā)展構(gòu)成很大的環(huán)境壓力。五、微量重金屬的污染與危害微量重金屬的排放與污染愈來愈引起人們的關(guān)注。煤炭中所包含的化學(xué)元素極為復(fù)雜,除了碳

23、、氫 、氧、氮、硫等常規(guī)元素以外,還含有多種微量元素,這些微量元素中的重金 屬元素大多是有毒或有放射性的。這些元素中有毒的主要有汞、鈧、鎘、鉛、鋇、鈹、鉻、 鎳、鈷、等，有放射性的主要有銫、鍶等，這些有毒或有放射性的重金屬元素一般稱為“有 害金屬元素” 。燃煤電站中這些微量的有害金屬大多隨煙塵排人大氣，對環(huán)境造成污染。為研究各種有害金屬元素的排放特性， 將它們按揮發(fā)特性分類， 可分為揮發(fā)性元素 （揮 發(fā)溫度小于 600K） 、半揮發(fā)性元素（揮發(fā)溫度 600-1400K ）和不揮發(fā)性元素（揮發(fā)溫度大于 1400K）。以此分類，揮發(fā)性元素有汞、鈧、銫等，半揮發(fā)性元素有銻、砷、鎘、鉛等，不揮 發(fā)性元

24、素有鋇、鈹、鉻、鎳、鈷、錳、銀、鍶等。在環(huán)境污染中最受關(guān)注的重金屬元素有Hg、 Cd、 Pd、 Cr、 As 等，此外 Zn、 Cu、 Ni、 Co、Sn 也有較大的毒性。燃煤電廠所燃燒的原煤中均含有微量重金屬元素， 這些微量重金屬元素在煤粉燃燒過程 中會(huì)隨著煙塵或爐渣排出。 目前，燃煤電廠的除塵裝置僅能截獲煙塵中較大顆粒的飛灰粒子， 而那些粒徑在 0.01-0.1um 的細(xì)微粒子則排人大氣，形成氣溶膠，對大氣的重金屬污染產(chǎn)生 重大影響。這些粒子一般不容易沉降，它們將長時(shí)間停留在大氣中，不僅影響大氣可見度， 而且使暴露在大氣中的人群及其他生物受到重金屬污染的危害，或者隨雨水對水體產(chǎn)生污 染；另

25、一方面，這些表面富集了重金屬的粒子，對大氣中的污染物如 NOx SC?的氧化起催化作用，因而對大氣酸雨的形成產(chǎn)生影響。重金屬元素及其化合物對環(huán)境的污染， 包括對大氣、 水以及土壤的污染， 而最重要的是 對人體的污染。 痕量重金屬元素的濃度超過一定值就會(huì)顯出極大的毒性。其中較突出的有砷鉛、鎘 、汞、鎳、鈷等，鉻、鋅、銅等元素也不容忽略。這些痕量重金屬元素即使在濃度 很低的情況下也具有相當(dāng)大的毒性。除上述之外，燃煤產(chǎn)生的鎳、鈷、鉻等也會(huì)對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生危害，如鎳是致癌物 質(zhì)，過量的鈷會(huì)引起鈷中毒，某些鉻化合物可導(dǎo)致肺癌等。目前，對有害金屬元素排放的研究工作處于剛剛起步階段， 即已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了它的

26、危害性， 但這種危害對人類和環(huán)境的影響機(jī)理和程度還不十分清楚，各種有害金屬元素之間的關(guān)系對環(huán)境的影響也還沒有詳細(xì)的研究，對有害金屬元素排放控制方法的研究尚處于摸索階段。六、大氣中的其他氣態(tài)污染物及危害（一）硫化氫環(huán)境中的硫化氫（H2S）來源于多種途徑，有天然的，也有人為的。例如微生物對含硫 化合物的分解和對硫酸鹽的還原作用、由溫泉和紙漿工業(yè)排放的硫化物等。大氣中H2S的能快速轉(zhuǎn)化為SQ,進(jìn)而被氧化轉(zhuǎn)化成硫酸根。在有機(jī)物腐爛過程中產(chǎn)生的硫醇，是硫化氫的 同系物，排人大氣后，成為惡臭物質(zhì)。人為產(chǎn)生的H2S污染不如SO那樣嚴(yán)重。不過，曾經(jīng)發(fā)生過幾起由于HbS嚴(yán)重污染而導(dǎo)致?lián)p害人體健康甚至死亡的事故。

27、 1950年墨西哥一家天然氣工廠的脫硫過程中排出的H2S，導(dǎo)致22人死亡，300多人受害的嚴(yán)重污染事件就是一例。H2S和SO不同，其毒性與接觸者的年齡和健康狀況無明顯相關(guān)性，而且其毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 SO2。當(dāng)空氣中H2S的濃度明顯高于背景值時(shí)，它將對幼嫩的植物組織產(chǎn)生破壞作用，由此引 起的植物損傷與其他植物毒素引起的損害有較大的區(qū)別。此外，植物受HS的損害不僅與污染的水平有關(guān)， 而且因不同的植物的品種而異。 例如像紫苜宿、 甜菜一類植物對 H2S 較敏感， 在較高的 氣氛中長期暴露，可導(dǎo)致死亡。而其他一些對H2S 不靈敏的植物，同樣條件下暴露，僅顯示生長延緩、葉子受損等較輕微損害。H2S 對材料的

28、腐蝕作用給經(jīng)濟(jì)上造成很大損失。含鉛顏料的油漆很易受硫化氫的作用， 這種油漆在 H2S 中暴露幾小時(shí)就會(huì)使色澤發(fā)黑。 這是由于含鉛顏料與 H2S 反應(yīng)生成黑色的 PbS 引起的，金屬銅與 H2S 接觸，在其表面上會(huì)形成一層黑色的硫化銅，后者最終變成綠色的堿 式硫酸銅，即所謂“銅綠” 。電器設(shè)備一旦附上了銅綠，其導(dǎo)電功能則大受影響。金屬銀與H2S反應(yīng)同樣有一層黑色的硫化銀生成。（二）氯、氟及其氣態(tài)化合物眾所周知， 氯氣是一種毒性較大的刺激性氣體， 盡管造成大規(guī)模污染的可能性不大， 即 使引起局部性的大氣污染，其危害性也是很大的。氯氣廣泛用于水處理的消毒劑和漂白劑， 在第一次世界大戰(zhàn)中還曾用于化學(xué)武

29、器。 氟、氟化氫和其他含氟揮發(fā)性氟化物是煉鋁工業(yè)的 排放物。氟化氫也是磷酸、磷肥工業(yè)的主要副產(chǎn)品之一。氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的強(qiáng)氧化劑，溶于大氣水滴后，產(chǎn)生鹽酸及次氯酸：+-Cl2+H H+Cl +HOCI排放氯化氫的污染源很多。例如，在焚燒聚氯乙烯廢塑料時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生HCL廢氣。最近的研究發(fā)現(xiàn)，煤中所含的氯大部分是有機(jī)氯形式。在煤的燃燒過程中，也有HCL釋放顯而易見，隨著燃煤量的增加，由此排人大氣的HCL污染亦隨之增加。大氣中的某些氣態(tài)污染物，經(jīng)水解反應(yīng)也能生成 HCL。例如，1974年4月在美國伊利諾斯州南芝加哥曾發(fā)生過一起氣體 四氯化硅泄漏事件， 大量外泄的四氯化硅與空氣中的水分作用， 生成一種窒息性的鹽酸霧氣：SiCI 4+2H2S SQ2+4HCI事故發(fā)生地的許多居民，由于吸入這種有害氣體而得病。氟化氫氣體對人體組織有刺激性危害。 呼吸系統(tǒng)對其特別敏感。 人若在千分