簡述大氣主要污染物在大氣環(huán)境中的發(fā)生機制及其對環(huán)境、人體、其他生物的危害(顆粒物
- 教育綜合
- 2022-10-31 17:43:14
大氣污染的種類 成因 及危害是什么
大氣污染物是指由于人類活動或自然過程排入大氣的并對環(huán)境或人產(chǎn)生有害影響的那些物質(zhì)。大氣污染物按其存在狀態(tài)可分為兩大類:一種是氣溶膠狀態(tài)污染物,另一種是氣體狀態(tài)污染物;若按形成過程分類則可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質(zhì),二次污染物則是由一次污染物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的與一次污染物的物理化學(xué)性質(zhì)完全不同的新的污染物,其毒性比一次污染物強。
根據(jù)污染性質(zhì)可劃分為
還原型(倫敦型):主要污染物為SO2、CO和顆粒物,在低溫、高濕度的陰天、風(fēng)速小并伴有逆溫的情況下,一次污染物在低空集聚生成還原型煙霧。
氧化型(洛杉磯型):污染物來源于汽車尾氣、燃油鍋爐和石化工業(yè)。主要一次污染物是CO、氮氧化物和碳氫化合物。這些大氣污染物在陽光照射下能引起光化學(xué)反應(yīng),生成二次污染物——臭氧、醛,酮,過氧乙酰硝酸酯等具有強氧化性的物質(zhì),對人眼睛等黏膜能引起強烈刺激。
對人體的危害
人類體驗到的大氣污染的危害,最初主要是對人體健康的危害,隨后逐步發(fā)現(xiàn)了對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種危害以及對天氣和氣候產(chǎn)生的不良影響。人們對大氣污染物造成危害的機理、分布和規(guī)模等問題的深入研究,為控制和防治大氣污染提供了必要的依據(jù)。大氣污染后,由于污染物質(zhì)的來源、性質(zhì)、濃度和持續(xù)時間的不同,污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別,甚至人的年齡、健康狀況的不同,對人均會產(chǎn)生不同的危害。
大氣污染對人體的影響,首先是感覺上不舒服,隨后生理上出現(xiàn)可逆性反應(yīng),再進一步就出現(xiàn)急性危害癥狀。大氣污染對人的危害大致可分為急性中毒、慢性中毒、致癌三種。
(一)急性中毒
空氣中大氣中的污染物濃度較低時,通常不會造成人體急性中毒,但在某些特殊條件下,如工廠在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)特殊事故,大量有害氣體泄漏外排,外界氣象條件突變等,便會引起人群的急性中毒。如印度帕博爾農(nóng)藥廠甲基異氰酸酯泄露,直接危害人體,發(fā)生了2500人喪生,十多萬人受害。
(二)慢性中毒
大氣污染對人體健康慢性毒害作用,主要表現(xiàn)為污染物質(zhì)在低濃度、長時間連續(xù)作用于人體后,出現(xiàn)的患病率升高等現(xiàn)象。中國城市居民肺癌發(fā)病率很高,其中最高的是上海市,城市居民呼吸系統(tǒng)疾病明顯高于郊區(qū)。
(三)致癌作用
這是長期影響的結(jié)果,是由于污染物長時間作用于肌體,損害體內(nèi)遺傳物質(zhì),引起突變,如果生殖細胞發(fā)生突變,使后代機體出現(xiàn)各種異常,稱致畸作用;如果引起生物體細胞遺傳物質(zhì)和遺傳信息發(fā)生突然改變作用,又稱致突變作用;如果誘發(fā)成腫瘤的作用稱致癌作用。這里所指的“癌”包括良性腫瘤和惡性腫瘤。環(huán)境中致癌物可分為化學(xué)性致癌物,物理性致癌物,生物性致癌物等。致癌作用過程相當(dāng)復(fù)雜,一般有引發(fā)階段,促長階段。能誘發(fā)腫瘤的因素,統(tǒng)稱致癌因素。由于長期接觸環(huán)境中致癌因素而引起的腫瘤,稱環(huán)境瘤。 大氣污染會導(dǎo)致人的壽命下降。
大氣污染物主要分為有害氣體(二氧化碳、氮氧化物、碳氫化物、光化學(xué)煙霧和鹵族元素等)及顆粒物(粉塵和酸霧、氣溶膠等)。它們的主要來源是工廠排放,汽車尾氣,農(nóng)墾燒荒,森林失火,炊煙(包括路邊燒烤),塵土(包括建筑工地)等。
有害因素
煤煙
引起支氣管炎等。如果煤煙中附有各種工業(yè)粉塵(如金屬顆粒),則可引起相應(yīng)的塵肺等疾病。
硫酸煙霧
對皮膚、眼結(jié)膜、鼻粘膜、咽喉等均有強烈刺激和損害。嚴重患者如并發(fā)胃穿孔、聲帶水腫、狹窄、心力衰竭或胃臟刺激癥狀均有生命危險。
鉛
略超大氣污染允許深度以上時,可引起紅血球礙害等慢性中毒癥狀,高濃度時可引起強烈的急性中毒癥狀。
二氧化硫
濃度為1-5ppm時可聞到嗅味,5ppm長吸入可引起心悸、呼吸困難等心肺疾病。重者可引起反射性聲帶痙攣,喉頭水腫以至窒息。
氧化氮
主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是對深部呼吸道的作用,重者可臻肺壞疽;對粘膜、神經(jīng)系統(tǒng)以及造血系統(tǒng)均有損害,吸入高濃度氧化氮時可出現(xiàn)窒息現(xiàn)象。
一氧化碳
對血液中的血色素親和能力比氧大210倍,能引起嚴重缺氧癥狀即煤氣中毒。約100ppm時就可使人感到頭痛和疲勞。
臭氧
其影響較復(fù)雜,輕病表現(xiàn)肺活量少,重病為支氣管炎等。
硫化氫
濃度為100ppm吸入2-15分鐘可使人嗅覺疲勞,高濃度時可引起全身礙害而死亡。
氰化物
輕度中毒有粘膜刺激癥狀,重者可使意識逐漸昏,雖直性痙攣,血壓下降,迅速發(fā)生呼吸障礙而死亡。氰化物中毒后遺癥為頭痛,失語癥、癲癇發(fā)作等。氰化物蒸汽可引起急性結(jié)膜充血、氣喘等。
氟化物
可由呼吸道、胃腸道或皮膚侵入人體,主要使骨骼、造血、神經(jīng)系統(tǒng)、牙齒以及皮膚粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虛脫等而死亡。
氯
主要通過呼吸道和皮膚粘膜對人體發(fā)生中毒作用。當(dāng)空氣中氯的濃度達0.04~0.06毫克/升時,30~60分鐘即可致嚴重中毒,如空氣中氯的濃度達3毫克/升時,則可引起肺內(nèi)化學(xué)性燒傷而迅速死亡。
對工農(nóng)業(yè)的危害
大氣污染對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害十分嚴重,這些危害可影響經(jīng)濟發(fā)展,造成大量人力、物力和財力的損失。大氣污染物對工業(yè)的危害主要有兩種:一是大氣中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等,對工業(yè)材料、設(shè)備和建筑設(shè)施的腐蝕;二是飄塵增多給精密儀器、設(shè)備的生產(chǎn)、安裝調(diào)試和使用帶來的不利影響。大氣污染對工業(yè)生產(chǎn)的危害,從經(jīng)濟角度來看就是增加了生產(chǎn)的費用,提高了成本,縮短了產(chǎn)品的使用壽命。
大氣污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也造成很大危害。酸雨可以直接影響植物的正常生長,又可以通過滲入土壤及進入水體,引起土壤和水體酸化、有毒成分溶出,從而對動植物和水生生物產(chǎn)生毒害。嚴重的酸雨會使森林衰亡和魚類絕跡。
對氣候的危害
大氣污染物質(zhì)還會影響天氣和氣候。顆粒物使大氣能見度降低,減少到達地面的太陽光輻射量。尤其是在大工業(yè)城市中,在煙霧不散的情況下,日光比正常情況減少40%。高層大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氟氯烴類等污染物使臭氧大量分解,引發(fā)的“臭氧洞”問題,成為了全球關(guān)注的焦點。
從工廠、發(fā)電站、汽車、家庭小煤爐中排放到大氣中的顆粒物,大多具有水汽凝結(jié)核或凍結(jié)核的作用。這些微粒能吸附大氣中的水汽使之凝成水滴或冰晶,從而改變了該地區(qū)原有降水(雨、雪)的情況。人們發(fā)現(xiàn)在離大工業(yè)城市不遠的下風(fēng)向地區(qū),降水量比四周其它地區(qū)要多,這就是所謂“拉波特效應(yīng)”。如果,微粒中央夾帶著酸性污染物,那么,在下風(fēng)地區(qū)就可能受到酸雨的侵襲。
大氣污染除對天氣產(chǎn)生不良影響外,對全球氣候的影響也逐漸引起人們關(guān)注。由大氣中二氧化碳濃度升高引發(fā)的溫室效應(yīng)的加強,是對全球氣候的最主要影響。地球氣候變暖會給人類的生態(tài)環(huán)境帶來許多不利影響,人類必須充分認識到這一點。
河流干涸,森林減少,動物滅絕,臭氧層破壞,溫室效應(yīng)等等。溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當(dāng)時不易被察覺或預(yù)料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)嚴重的地步。當(dāng)然,環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降,影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動。例如城市的空氣污染造成空氣污濁,人們的發(fā)病率上升等等;水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化,飲用水源的質(zhì)量普遍下降,威脅人的身體健康,引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴重的 污染事件不僅帶來健康問題,也造成社會問題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識的提高,由于污染引起的人群糾紛和沖突逐年增加。在全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了環(huán)境污染問題,具有全球影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問題等。
隨著經(jīng)濟和貿(mào)易的全球化,環(huán)境污染也日益呈現(xiàn)國際化趨勢,出現(xiàn)的危險廢物越境轉(zhuǎn)移問題 就是這方面的突出表現(xiàn)。地球的破壞給人類帶來的不利影響的表現(xiàn)有:生態(tài)環(huán)境形勢十分嚴峻,一是水土流失嚴重,土地沙化速度加快,森林生態(tài)功能衰退,草地資源退化,水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)仍在惡化;二是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村水環(huán)境污染嚴重,食品安全問題日益突出;三是有害外來物種入侵,生物多樣性銳減,遺傳資源喪失,生物資源破壞形勢不容樂觀;四是由于中國人口規(guī)模龐大,人口自然增長率較高,導(dǎo)致關(guān)系到國計民生的重要資源人均占有量不斷下降,資源危機顯現(xiàn);五是生態(tài)功能繼續(xù)衰退,生態(tài)安全受到威脅,工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量急劇增加,大氣污染排放總量仍處于較高水平,全球變暖,臭氧層破壞等等。生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀不僅給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的破壞力,而且制約了經(jīng)濟和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展,減緩了社會主義進程。首先,生態(tài)環(huán)境的巨大破壞給我們造成了巨大的經(jīng)濟損失。就拿中國每年所發(fā)生的洪澇災(zāi)害來說,一場災(zāi)難過后,成千上萬的人永遠離開了我們,大批大批的人無家可歸,不計其數(shù)的美好家園遭到破壞,無數(shù)的良田被洪水淹沒,再加上因道路毀壞所造成的交通中斷等等,仔細估算一下,我們是不是在經(jīng)濟上蒙受了巨大的損失呢?其次,廢水、廢氣、廢渣等廢棄物的任意排放,導(dǎo)致大氣、河流、土地遭到污染,生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞,同時也嚴重的損害了廣大人民群眾的身心健康;再次,由于植被遭到嚴重破壞致使水土流失嚴重,土地沙漠化越來越嚴重,這樣迫使許多農(nóng)民遠走他鄉(xiāng),而大部分又沒有固定的棲身之地,這加重了社會不安定因素。其實,由于環(huán)境遭到破壞所帶來的惡果還很多。
環(huán)境污染的原因
總的來說,環(huán)境污染可以是人類活動的結(jié)果,也可以是自然活動的結(jié)果,或是這兩類活動共同作用的結(jié)果。如火山噴發(fā),往大氣中排放大量的粉塵和二氧化硫等有害氣體,同樣也造成大氣環(huán)境的污染。但通常情況下,環(huán)境污染更多地是由人類活動,特別是社會經(jīng)濟活動引起的。我們平常所指的就是這類源于人類活動的環(huán)境污染。人類活動之所以會造成環(huán)境污染,是因為人類跟其他生物有一個根本差別:人類除了進行自身的生產(chǎn)外,還進行更大規(guī)模的物質(zhì)生產(chǎn),而后者是其他所有生物都沒有的。由于這一點,人類活動的強度遠遠大于其他生物。例如,對生態(tài)系統(tǒng)中水的利用,其他生物僅取用滿足其生存要求的量,而人類對水的利用則不知道要比其他生物多多少倍,多到有的局部生態(tài)系統(tǒng)所有的水都不夠用。污染物的排放源稱為污染 源。各種污染源的情況將在第四節(jié)講述。對環(huán)境污染可以從不同角度進行分類。根據(jù)受污染的環(huán)境系統(tǒng)所屬類型或其中的主導(dǎo)要素,可分為大氣污染,水體污染,土壤污染等等;按污染源所處的社會領(lǐng)域,可分為工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、交通污染等等;按照污染物的形態(tài)或性質(zhì),可分為廢氣污染,廢水污染、固體廢棄物污染、以及噪聲污染、輻射污染等污染。
對植物的危害
大氣中的污染物主要通過氣孔進入葉片并溶解在葉肉組織中,通過一系列的生物化學(xué)反應(yīng)對植物生理代謝活動產(chǎn)生影響,所以植物受害癥狀一般都是出現(xiàn)在葉片。污染物不同,植物受害的癥狀也是有差異的。
大氣污染對環(huán)境的危害有哪些
對人體的危害 人類體驗到的大氣污染的危害,最初主要是對人體健康的危害,隨后逐步發(fā)現(xiàn)了對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種危害以及對天氣和氣候產(chǎn)生的不良影響。人們對大氣污染物造成危害的機理、分布和規(guī)模等問題的深入研究,為控制和防治大氣污染提供了必要的依據(jù)。大氣污染后,由于污染物質(zhì)的來源、性質(zhì)、濃度和持續(xù)時間的不同,污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別,甚至人的年齡、健康狀況的不同,對人均會產(chǎn)生不同的危害。 大氣污染對人體的影響,首先是感覺上不舒服,隨后生理上出現(xiàn)可逆性反應(yīng),再進一步就出現(xiàn)急性危害癥狀。大氣污染對人的危害大致可分為急性中毒、慢性中毒、致癌三種。 (一)急性中毒 空氣中大氣中的污染物濃度較低時,通空氣中的主要污染物有哪些,分別會對人造成什么樣的危害?
空氣的主要污染物有:一氧化碳、氮氧化物、臭氧、碳氫化合物、硫氧化物、顆粒物質(zhì)六大類。造成的危害如下: 1、一氧化碳:是一種無色、無味、無臭的易燃有毒氣體,是含碳燃料不完全燃燒的產(chǎn)物,在高海拔城市或寒冷的環(huán)境中,一氧化碳污染問題比較突出,會使人產(chǎn)生中毒等一系列問題。 2、氮氧化物:主要是指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)兩種,它們大部分來源于礦物燃料的高溫燃燒過程。一氧化氮相對無害,但它迅速被空氣中的臭氧氧化,黑心化為二氧化氮。燃燒含氮燃料(如煤)和含氮化學(xué)制品也可以直接釋放二氧化氮。一般來說機動排放是城市氮氧化物主要來源之一。 3、臭氧:是光化學(xué)煙霧的代表臭氧性污染物,主要由空氣中的氮氧化大氣中主要污染物有哪些?簡要說明其主要來源及危害
硫氧化物:主要來自于化石燃料的燃燒和工業(yè)廢氣的排放。硫氧化物對人體的危害主要是刺激人的呼吸系統(tǒng),吸入后,引起支氣管反射性收縮和痙攣,導(dǎo)致咳嗽和呼氣道阻力增加,接著呼吸道的抵抗力減弱,誘發(fā)慢性呼吸道疾病,甚至引起肺水腫和肺心性疾病。如果大氣中同時有顆粒物質(zhì)存在,顆粒物質(zhì)吸附了高濃度的硫氧化物、可以進入肺的深部。因此當(dāng)大氣中同時存在硫氧化物和顆粒物質(zhì)時其危害程度可增加3~4倍。在平時生活中大量的硫氧化物就如大氣會形成酸雨,破壞建筑物,莊稼與人們的衣物等。 氮氧化物:有一定量的氮氧化物來源與自然生成例如下雨打雷在雷電的作用下將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氮氧化物或者微生物的分解。有害的部分大部分來自化石燃料的大氣中的主要污染物是什么?
大氣中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、懸浮顆粒污染物、一氧化碳等。
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的危害是刺激呼吸道:二氧化硫易溶于水,當(dāng)其通過鼻腔、氣管、支氣管時,多被管腔內(nèi)膜水分吸收阻留,變成亞硫酸、硫酸和硫酸鹽,使刺激作用增強。
二氧化硫和懸浮顆粒物的聯(lián)合毒性作用:二氧化硫和懸浮顆粒物一起進入人體,氣溶膠微粒能把二氧化硫帶到肺深部,使毒性增加3—4倍。此外,當(dāng)懸浮顆粒物中含有三氧化二鐵等金屬成分時,可以催化二氧化硫氧化成酸霧,吸附在微粒的表面,被帶入呼吸道深部,硫酸霧的刺激作用比二氧化硫約強10倍。
二氧化硫的促癌作用:動物實驗證明,10毫克/立方米的二氧化硫可加強致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并(a)芘的聯(lián)合作用下,動物肺癌的發(fā)病率高于單個致癌因子的發(fā)病率。
此外,二氧化硫進入人體時,血中的維生素便會與之結(jié)合,使體內(nèi)維生素C的平衡失調(diào),從而影響新陳代謝。二氧化硫還能抑制和破壞或激活某些酶的活性,使糖和蛋白質(zhì)的代謝發(fā)生紊亂,從而影響機體生長發(fā)育。
另外,二氧化硫?qū)饘俨牧?、房屋建筑、棉紡化纖織品、皮革紙張等制品容易引起腐蝕作用,導(dǎo)致剝落、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)日平均濃度應(yīng)低于0?15毫克/立方米,年平均濃度應(yīng)低于0?06毫克/立方米。
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、石油等礦物燃料燃燒的產(chǎn)物(包括汽車及一切內(nèi)燃機燃燒排放的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與碳氫化物共存于空氣中時,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。
氮氧化物主要是對呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物較難溶于水,因而能侵入呼吸道深部細支氣管及肺泡,并緩慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亞硝酸、硝酸,對肺組織產(chǎn)生強烈的刺激及腐蝕作用,引起肺水腫。亞硝酸鹽進入血液后,與血紅蛋白結(jié)合生成高鐵血紅蛋白,引起組織缺氧。在一般情況,當(dāng)污染物以二氧化氮為主時,對肺的損害比較明顯,二氧化氮與支氣管哮喘的發(fā)病也有一定的關(guān)系;當(dāng)污染物以一氧化氮為主時,高鐵血紅蛋白癥和中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害比較明顯。
懸浮顆粒污染物:空氣中可自然沉降的顆粒物稱降塵,而懸浮在空氣中的直徑小于100微米的顆粒物通稱總懸浮顆粒物,其中粒徑小于10微米的稱可吸入顆粒物。可吸入顆粒物因粒小體輕,能在大氣中長期飄浮,飄浮范圍從幾千米到幾十千米,可在大氣中造成不斷蓄積,使污染程度逐漸加重??晌腩w粒物數(shù)量大、成分復(fù)雜,它本身可以是有毒物質(zhì)或是其他污染物的運載體。例如可吸附各種金屬粉塵和強致癌物苯并(a)芘、吸附病原微生物等。
可吸入顆粒物隨人們呼吸空氣而進入肺部,以碰撞、擴散、沉積等方式滯留在呼吸道不同的部位,粒徑小于5微米的多滯留在上呼吸道。滯留在鼻咽部和氣管的顆粒物,與進入人體的二氧化硫(SO2)等有害氣體產(chǎn)生刺激和腐蝕黏膜的聯(lián)合作用,損傷黏膜、纖毛,引起炎癥和增加氣道阻力。持續(xù)不斷的作用會導(dǎo)致慢性鼻咽炎、慢性氣管炎。滯留在細支氣管與肺泡的顆粒物也會與二氧化氮等產(chǎn)生聯(lián)合作用,損傷肺泡和黏膜,引起支氣管和肺部產(chǎn)生炎癥。長期持續(xù)作用,還會誘發(fā)慢性阻塞性肺部疾患并出現(xiàn)繼發(fā)感染,最終導(dǎo)致肺心病死亡率增高。
懸浮顆粒物還能直接接觸皮膚和眼睛,阻塞皮膚的毛囊和汗腺,引起皮膚炎和眼結(jié)膜炎或造成角膜損傷。此外,懸浮顆粒物還能降低大氣透明度,減少地面紫外線的照射強度;紫外線照射不足,會間接影響兒童骨骼的發(fā)育。
懸浮顆粒污染物主要來源于煤及其他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、建筑和交通揚塵、風(fēng)的揚塵等,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)測項目主要為總懸浮顆粒物、自然降塵和飄塵。
酸雨:指降水的pH值低于5?6時,降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫(SO2)和機動車排放的氮氧化物(NOx)是形成酸雨的主要因素。在污染的空氣中,SO2被氧化成SO3,遇上雨水變成硫酸而成酸雨。同樣,NO在空氣中被氧化成NO2,遇上雨水變成硝酸而成酸雨。其次氣象條件和地形條件也是影響酸雨形成的重要因素。酸雨可以直接危害人體的呼吸系統(tǒng)、眼睛和皮膚,產(chǎn)生哮喘、咳嗽、眼睛和鼻子過敏。酸雨還可使水體和土壤酸化,使鉛、鎘、汞等金屬析出,通過魚和農(nóng)作物的富集,再通過食物鏈的作用,影響人體健康。此外,酸雨還會對森林、農(nóng)作物、建筑物和材料產(chǎn)生明顯的損害。
一氧化碳(CO):俗稱煤氣,是一種無色、無味、無臭、無刺激性的有毒氣體,幾乎不溶于水,在空氣中不容易與其他物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),故可在大氣中停留很長時間。
一氧化碳是煤、石油等含碳物質(zhì)不完全燃燒的產(chǎn)物。一些自然災(zāi)害如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、礦坑爆炸和地震等,也能造成局部地區(qū)一氧化碳的濃度增高。吸煙也被認為是一氧化碳污染來源之一。如局部污染嚴重,可對健康產(chǎn)生一定危害等。空氣中一氧化碳濃度到達一定高度,就會引起種種中毒癥狀,甚至死亡。
隨空氣進入人體的一氧化碳,在經(jīng)肺泡進入血液循環(huán)后,能與血液中的血紅蛋白(Hb)等結(jié)合。一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧與血紅蛋白的親和力大200多倍,因此,當(dāng)一氧化碳侵入機體后,便會很快與血紅蛋白合成碳氧血紅蛋白(COHb),阻礙氧與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO2),造成缺氧,形成一氧化碳中毒。當(dāng)吸入濃度為0?5%的一氧化碳,只要20—30分鐘,中毒者就會出現(xiàn)脈弱,呼吸變慢,最后衰竭致死。這種急性一氧化碳中毒,常發(fā)生在車間事故和家庭取暖不慎時。
長時間接觸低濃度的一氧化碳對人體心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)乃至對后代均有一定影響。我國空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定居住區(qū)一氧化碳日平均濃度應(yīng)低于4?00毫克/立方米。
光化學(xué)煙霧:光化學(xué)煙霧是排入大氣的氮氧化物和碳氫化物受太陽紫外線作用產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍色的煙霧。它包含有臭氧(O3)、醛類、硝酸酯類(PAN)等多種復(fù)雜化合物。這些化合物都是光化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物,主要是光化學(xué)氧化劑。當(dāng)遇逆溫或不利于擴散的氣象條件時,煙霧會積聚不散,造成大氣污染事件,使人眼和呼吸道受刺激或誘發(fā)各種呼吸道炎癥,危及人體健康。
這種污染事件最早出現(xiàn)在美國洛杉磯,所以又稱洛杉磯光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧事件不僅在美國出現(xiàn)過,而且在日本的東京、大阪、川崎市,澳大利亞的悉尼,意大利的熱那亞和印度的孟買等許多汽車眾多的城市都先后出現(xiàn)過。
大氣中的氮氧化物和碳氫化物主要來自汽車尾氣、石油和煤燃燒的廢氣及大量使用揮發(fā)性有機溶劑等。在太陽紫外線的作用下,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成臭氧和醛類等二次污染物。在光化學(xué)反應(yīng)中,臭氧約占85%以上。
日光輻射強度是形成光化學(xué)煙霧的重要條件,因此在一年中,夏季是發(fā)生光化學(xué)煙霧的季節(jié);而在一日中,下午2時前后是光化學(xué)煙霧達到峰值的時刻。光化學(xué)氧化劑可由城市污染區(qū)擴散到100千米甚至700千米以外。在汽車排氣污染嚴重的城市,大氣中臭氧濃度的增高,可視為光化學(xué)煙霧形成的信號。
光化學(xué)煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛紅腫和喉炎,這可能與產(chǎn)生的醛類等二次污染物的刺激有關(guān)。光化學(xué)煙霧對人體的另一些危害則與臭氧濃度有關(guān)。臭氧在高層(10—50千米)則可阻擋紫外光對人體的危害作用,而對人體健康有保護作用。但當(dāng)?shù)涂沾髿庵谐粞醯臐舛冗_到200—1000微克/立方米時,則對人體健康有害,不僅會引起哮喘發(fā)作,導(dǎo)致上呼吸道疾患惡化,同時也刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低;濃度在400—1600微克/立方米時,只要接觸兩小時就會出現(xiàn)氣管刺激癥狀,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使機體缺氧;濃度再高,就會出現(xiàn)頭痛,并使肺部氣道變窄,出現(xiàn)肺氣腫。接觸時間過長,還會損害中樞神經(jīng),導(dǎo)致思維紊亂或引起肺水腫等。臭氧還可引起潛在性的全身影響,如誘發(fā)淋巴細胞染色體畸變、損害酶的活性和溶血反應(yīng)、影響甲狀腺功能、使骨骼早期鈣化等。長期吸入氧化劑會影響體內(nèi)細胞的新陳代謝,加速衰老。
氟(F)化物:指以氣態(tài)與顆粒態(tài)形式存在的無機氟化物。主要來源于含氟產(chǎn)品的生產(chǎn)、磷肥廠、鋼鐵廠、冶鋁廠等工業(yè)生產(chǎn)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癥,使骨骼中的鈣質(zhì)減少,導(dǎo)致骨質(zhì)硬化和骨質(zhì)疏松。我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定城市地區(qū)日平均濃度應(yīng)低于7微克/立方米。
鉛(Pb)及其化合物:指存在于總懸浮顆粒物中的鉛及其化合物。主要來源于汽車排出的廢氣。鉛進入人體,可大部分蓄積于人的骨骼中,損害骨骼造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),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(jīng)炎,出現(xiàn)運動和感覺異常。我國尿鉛80微克/升為正常值,血鉛正常值小于50微克/毫升。