大气污染与大气环境保护

时间:2013-05-10 14:49 | 点击次 | 来源:网络 | 作者:秩名

 

    当向大气中排放的多种物质、能量、生物的量超过环境所能允许的权限,大气质量发生恶化,使人类生活、工作、健康、精神状态、设备财产以及生态环境受到恶劣影响和破坏,此类现象叫大气污染。
  大气污染物是大气中能够直接或间接、近期或远期引起大气质量变坏的物质、能量、微生物。每年进入大气的污染物数量十分惊人,种类繁多,已发现有明显危害或已受到人们注意的大致有一百多种,其中对环境质量影响较大的有悬浮颗粒物(SPM)、含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、碳氢化合物、光化学氧化剂等。
  目前我国列入空气污染指数的项目暂定为SO2、NOx、SPM,取这三种污染物中污染指数最大的作为首要污染物,并将其污染指数确定为该城市的空气污染指数。
  空气污染物的主要来源为燃料燃烧、汽车尾气、工业废气、固体废弃物处理等。
  根据燃料的性质和大气污染物的组成,把大气污染分为煤烟型污染、石油型污染、混合型污染和特殊型污染四大类。我国能源构成中煤占71.8%,能源利用率仅30%左右,我国大气污染主要属煤烟型。根据污染物的化学性质及其存在的大气环境状况,把大气污染分为还原型污染(污染物主要是二氧化硫、一氧化碳和颗粒物)和氧化型污染(污染物主要是NOx等,它们在太阳光照射下能产生光化学反应,生成二次污染物,即O3、醛类、过氧乙酸、硝酸等)。应该指出,某些天然过程是污染的重要来源,如火山爆发、缺氧腐败等。人体本身也是污染源。人在室内活动时,通过呼吸道、皮肤、汗腺,可排出大量污染物。据报道,仅人肺就可排出25种有害物质。在人体代谢产物中有几百种物质,由呼吸道排出的气体有149种,尿中有229种物质,汗中有151种物质,通过皮肤表面排出271种物质。此外,人体还能排出细菌、寄生虫卵等生物污染物,这些污染物含有CO2、CO、烃、丙酮、苯甲烷、醛等。
  大气污染造成的危害是多方面的。它危害人体健康,如美国伦敦的十几次燃煤烟雾事件,就夺走了近万人的生命;美国洛杉矶的光化学烟雾事件造成400多名65岁以上老人在痛苦中丧命。我国严重的大气污染致使呼吸疾病(如肺气肿、慢性支管炎等)发病率很高。有关部门对我国20个大中城市的统计表明:每年因大气污染导致慢性支气管炎的约有150万人;死于呼吸道疾病的有23万人;肺心病患者1707万人,因此而死亡的有103万人。另据美国1996年自然资源保护委员会公布的报告说,全美国每年有6.4万人死于空气污染造成的心脏病和肺病。生活在污染环境中的人比生活在洁净城市的居民死亡率高17%。
  空气污染严重时,还会破坏气候(例如使气候变暖)、阻碍降水(大气污染粒子阻止了云中小水滴凝成雨滴和雾气,从而阻碍降水)、破坏臭氧层、形成酸雨等。
  二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一,目前世界上因燃煤而排入大气的SO2在空气中停留的时间大致为一周,一部分随大气颗粒物直接落到地面,另一部分随雨雪降到地面。在高空中SO2被氧化成SO3,遇水而成硫酸烟雾。
  SO2对人体健康的危害是:刺激呼吸道,使内径变窄,阻力增大,造成对细菌感染的抵抗力下降;损伤骨髓、脾等造血器官;有促癌作用,实验证明SO2和苯并芘联合作用使动物肺癌发病高于苯并芘单独的致癌作用;SO2与血液中维生素B1结合,可使体内维生素C平衡失调;SO2还能抑制、破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质代谢紊乱,从而影响机体的生长和发育。
  二氧化硫对绿色植物也有直接影响。当SO2通过叶片上的气孔进入叶子后,被叶肉吸收转变成亚硫酸根离子;然后变成硫酸根离子。前者转变速率比后者快得多,造成的积累。又由于 对植物的毒性比高出30倍,所以SO2对植物造成的损害,实际上是由于还原作用引起的。
  二氧化硫气体进入叶片后以形式积累起来,使气孔机能受阻,引起水分大量蒸腾,导致植物组织迅速枯萎。当SO2通过开放的气孔进入叶片组织后,就溶解在细胞中,致使细胞内含物遭破坏或变形,引起外渗并与原生质分离,损害叶片的组织结构,海绵组织细胞与栅栏细胞发生质壁分离,叶片变薄、发黄,蛋白质含量降低,新陈代谢作用明显受到干扰。SO2浓度较高时,叶绿素会变成脱镁叶绿素,抑制植物的光合作用。
  树木受SO2侵害的症状随树种不同而存在差异。阔叶树受SO2侵害时,叶片叶脉上先出现白色烟斑,随后逐渐枯萎并导致落叶。针叶树受SO2侵害时,针叶尖端先呈淡绿或灰绿色,以后逐渐变为淡褐色或红褐色。
  悬浮在大气中的液体或固体微粒总称为悬浮颗粒物。生产过程中产生的粉尘烟气,以煤炭、石油为主的能源消耗,生活及交通运输污染,这些都是大气颗粒物的主要来源。大气中细颗粒物(直径小于10微米)和超细颗粒物(直径小于2.5微米)对人体健康最为有害。
  大气中悬浮颗粒物浓度大,会降低大气能见度,影响视程,并引发交通事故。它还削弱紫外线强度,不仅影响动植物生长,还会使儿童患佝偻病。此外,它还能堵塞植物叶片气孔,减少CO2和光线的吸收,影响光合作用。煤炭工人、采石工人等的黑肺病、硅肺病是细小的碳粒或二氧化硅颗粒在肺部沉积的结果。SPM中的有机物大多是致癌物质,老人、儿童和患慢性肺心病的人对SPM特别敏感。SPM沾污织物、漆面和建筑物,缩短材料和表面涂层的寿命。SPM中某些金属氧化物有催化作用,是造成光化学烟雾或酸雨的帮凶。
  通过炼油厂排放气体和汽车排放尾气等产生的碳氢化合物,大部分是他和烃(如CH4、C2H6、C8H18等),小部分是由饱和烃裂解而产生的乙烯、丁烯等不饱和烃。这些不饱和烃能和NO、O3发生反应,生成光化学烟雾的某些有毒成分。另外,煤油、汽油、柴油等燃烧过程中排放产生强致癌物苯并芘附着在飘尘上,通过呼吸道侵入人体、沉积于肺泡内或被吸入到血液和淋巴液内,危害极大。
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