化学与环境
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化学与环境. 生命科学与医药化工学院:梁华定. 本章内容. 1 、环境问题 2 、人类生存的环境 3 、环境与生态平衡 4 、环境污染 5 、大气污染及防治 6 、水体污染及防治 7 、固体废弃物对环境的污染及防治 8 、居室环境 污染及防治. 第一节 环境问题. 1、人口膨胀导致过度开发 。 现今世界人口每年净增近1亿人,为了供养如此大量的人口,已出现冲破自然规律,掠夺性地开发自然资源的问题,从而导致资源耗竭、植被减少、土地沙化、水土流失,出现生态环境恶化现象。

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化学与环境

生命科学与医药化工学院:梁华定


本章内容

  • 1、环境问题

  • 2、人类生存的环境

  • 3、环境与生态平衡

  • 4、环境污染

  • 5、大气污染及防治

  • 6、水体污染及防治

  • 7、固体废弃物对环境的污染及防治

  • 8、居室环境污染及防治


第一节 环境问题

  • 1、人口膨胀导致过度开发。现今世界人口每年净增近1亿人,为了供养如此大量的人口,已出现冲破自然规律,掠夺性地开发自然资源的问题,从而导致资源耗竭、植被减少、土地沙化、水土流失,出现生态环境恶化现象。

  • 2、能耗过大,导致大气污染。本世纪初消耗15*108吨,70年代70*108吨,而今已超过100*108吨。燃烧产生废气造成的大气污染日益严重。

  • 3、淡水匮乏和水质变坏。地球上的淡水占总量的3%,可供人类使用占淡水总量的0.35%。近半个世纪以来,全球淡水使用量已增加4倍以上,且水资源的严重。人类发展受淡水资源的制约日益严重。

  • 4、垃圾成灾、污染环境。全球排放的生活垃圾每年达20*108吨

  • 1972年联合国人类环境会议在斯德哥尔摩举行,发表了《人类环境宣言》,1992年在里约热内卢举行,发表了《环境与发展宣言》


第二节 人类生存的环境

  • 环境:是指环绕于人类周围的各种自然因素的总和。

  • 1、大气圈:由于地心引力而随地球旋转的大气层。厚度大约10000Km,总质量约为6000万亿吨。

  • 大气圈结构:(1)对流层:平均厚度为12Km。其特点是:A、气温随高度增加而降低;B、气体密度大, 整个大气质量的3/4和几乎所有的水汽都在这一层;C、气体强烈上下对流(有利于扩散污染气体),若出现下冷上热,污染物难以扩散,极易造成污染。该层是天气现象,污染物活动区。

  • (2)平流层:位于对流层以上,气温随高度增加而上升,并且经常保持稳定,厚度12-52Km。原因是在25Km左右处存在厚度约为20Km,浓度为0.2ppm的臭氧层,能强烈吸收200-300nm的紫外线。

  • (3)中层:52-86Km(顶层温度约为180K)(4)热层(电离层):86-800Km (温度高达1250-1750K) (5)外层(逸散层):800Km以上,大气极稀。


2、水圈:指连续包围地球表面的水层。既有液态水,也包括固态水和气态水,海洋、湖泊、河流、冰川、和雪山中的水、地下水、大气水等。

  • 全球13.86亿Km3,占地壳总重量50%,地球表面积71%,人均4*1010Kg。其中海洋13.38亿Km3 96.5%,大气1.29万Km3 0.001%,陆地0.48亿Km3 3.5%,陆地淡水0.35亿Km3 (70%冰川等,30%地下深层水,仅0.007%河流、湖泊水可利用)。

  • 3、岩石圈:地球内部分为地壳、地幔和地核三个同心圈层,其中地壳及地幔顶部是由坚硬的岩石所组成的,又称岩石圈(厚度约70-150 Km)。

  • 4、生物圈:指地球表生物有机体及其生存环境的总称。目前已知的植物约30余万种,动物约100余万种,微生物则不计其数。生物圈是地球特有的圈层,对地表物质的循环,能量转换和积聚具有特殊的作用。


第三节 环境与生态平衡

  • 1、生态系统及其组成

  • (1)生态系统:生物郡落和其生存环境之间以及生物郡落内部不同种郡之间不停地进行物质和能量交换,构成了多种多样的生态系统。

  • (2)生态系统组成 : 生物环境(生物成分)包括A、生产者:绿色植物、光合细菌等其它自养生物;B、消费者:初级消费者(草食动物)、次级消费者(肉食动物)、三级消费者(大型肉食动物);C、分解者:微生物、小型动物。自然环境(非生物成分)包括温度、阳光;土壤;水、二氧化碳、氧气;有机物等。

  • (3)生态系统中能量流动的渠道是食物链和食物网。

  • (4)破坏生态平衡的因素有:自然因素也有人为因素。自然因素主要是指火山爆发、地震、台风、旱涝灾等自然灾害;人为因素是指人类生产和生活活动引起的对生态平衡的破坏。主要可分为物理的(噪声、振动、辐射)、生物的(微生物、寄生虫)和化学的(有毒无机、有机物)三个方面。


第四节 环境污染

  • 人为因素使环境质量不断恶化,从而干扰了人类的正常生活,对人体健康产生直接或间接,甚至是潜在的不利影响,这就称为环境污染。

  • 一 人类活动对环境的影响

  • 1、对大气的影响,

  • (1)大气的组成

  • 恒定组成:N2 78.09%; O2 20.95%; Ar 0.93% 可变组成:CO2; H2O(空间、位置、季节、气候) 不定组成:粉尘、SOx;NOx ;CxHy;H2S;CO

  • (2)重大的大气污染事件

  • 伦敦烟雾事件: 1952年12月5日-9日伦敦烟雾弥漫笼罩全城,伦敦许多市民因呼吸这种污浊空气而中毒,病患者咳嗽、喉痛、呕吐,一时伦敦医院住满了中毒病患者,死亡4703人;后来在1956、1957、1962年又发生了同类事件,死亡2千余人。主要原因:煤燃烧产生烟尘和二氧化硫的协同作用,其中烟尘起主导作用。


洛杉矶光化学烟雾事件

  • 洛杉矶每年8月-12月由烟雾笼罩全城,主要症状是红眼、喉部疼痛伴头昏头痛,首次发生在1940年,1944年年4000人死亡,1955年400人死亡,1970年光雾日子达128天,75%市民患红眼病。主要原因是石油废气(汽车排气引起)产生的洛杉矶烟雾(O3NOxSO2CO醛类)。

  • 四日市哮喘事件:1961年日本四日市由烟雾引起哮喘病增多(支气管25%,支气管哮喘30%,哮喘支气管炎10%,肺气肿5%),患者超过500人,死亡10人;1964年连续三天开始死亡,1967年患者自杀数人,1972年患817人,死亡10多人。主要原因是重油烟雾和二氧化硫。

  • 多诺拉事件:1948年,美国宾夕尼亚洲多诺拉市,大雾28天,看不见人和物,发病5911人占43%,其中轻度15%、中度17%、重度11%(呕吐、腹泻、胸闷),死亡20人,主要原因是冶炼厂烟尘和二氧化硫。



海湾战争与环境灾难

  • 1990年8月2日伊拉克入侵科威特,美国为首的多国部队出动70万人,1991年1月17日大规模空袭,2月24日发动地面进攻,2月28日结束战争。

  • 美国投入8.8万吨炸药,双方死亡10万人以上,军费开支1000亿美元,经济损失3600亿元。

  • 环境问题:(1)输油管终端被破坏,波斯湾海洋污染,(100多万吨)黑色油带以24000千米/天向南流;因水域浅,更新慢,恢复要100年。

  • (2)科威特950口油井着火,最多一次烧掉1亿多美元的80万吨的原油,每小时放出1900吨的二氧化硫。1991年11月6日全部扑灭,残留油垢达1000多万吨。

  • (3)伊拉克军备、弹药库、生化及核设备被空袭,仅美国耗燃料共25.7万吨,据统计产生CO2110.5万吨,NO22.6万吨,CO6万吨,CH47.5万吨.


2、对土地的影响

  • 土地退化:1945-1990年,人为造成土壤退化面积达19 .6公顷,占全球有植被土地面积的17%,相当于中国、印度两国土地面积总和。每年有600万公顷土地变成荒漠;2000万公顷土地严重侵蚀,不能耕种、放牧;每年损失表土230-260亿吨。

  • 原因:a、过度放牧和过度耕种(非洲南部9国牛的头数超过草场承载力的50-100%) ;b、土壤盐碱化(过度灌溉,每浇水1万米3,相当于加盐碱2-5吨,长期结累)c、森林砍伐(植被减少,养分损失)。

  • 3、对水资源的影响

  • (1)人口增强了对用水的压力:1900年人均取水量242m3,1970年年人均取水量700m3;全球取水量每年递增4-8%,1995年淡水取水量3240Km3;据调查全世界有100多个国家缺水,1997年专家指出,目前全球每年有1200万人死于缺水,有13亿人缺少安全可靠的饮用水,在未来25年中将有30亿人面临严重缺水局面。我国位于40个缺水大国的前列,特别是华北平原,缺水6%,北京每天缺水55万m3。


(2)毁林与土壤退化减少了稳定的径流量,保水能力下降。

  • (3)温室效应影响水资源的分配,加剧地区季节性缺水。

  • (4)水的污染降低了水资源的质量,加剧了水资源的短缺。估计全球可供利用的水中将有1/4的水因被污染而不能安全利用。

  • 重大的水污染事件:

  • 1956年日本水俣湾的有机汞中毒,受害居万余人;

  • 1955年日本富山县矿山引起的镉污染的骨痛病事件;

  • 1968年日本生产米糠油时,含有多氯联苯引起的中毒事件。


4、人为因素对生态平衡的影响

  • (1)植被破坏引起生态平衡的失调。森林是大自然的“总调度室”, 地球陆地表面森林情况: 最初 1862年 1962年 1972年 76亿公顷(覆盖率60%)55亿 38亿 28亿(覆盖率20.7%)(每年减少2000万公顷)

  • 南美洲面积35%是热带森林,年减少40000 Km3是世界气侯的平衡因素;

  • 森林破坏(水土流失,水源枯竭,草原荒芜,河流干涸,土地沙漠化、盐碱化),人为捕杀(商业和食用)的结果导致野生动物濒临灭绝。(20世纪,哺乳动物总数3800种,消失数110种;鸟类9000种,消失数180种;非洲大象:1979年130万头,1989年62.5万头;南大洋蓝鲸剩5%;濒临灭绝动物超过1000种)


2、引进物种引起生态问题

  • (1)1930年美国为防止水土流失从日本引进葛藤;由于没有严冬阻止葛藤生长,枝叶生长繁茂,很快排挤其它植物,现在美国人视葛藤为恶魔,提出宣战。

  • (2)美国引进金鱼鱼种,排挤鳟鱼。

  • (3)中美洲牙买加盛产甘蔗,受老鼠危害,引进肉食性哺乳动物 消灭了大部分动物。(老鼠初期被消灭,后期适应树栖生活,反而大量繁殖。

  • 3、建造大型工程引起生态问题

  • 原苏联援建埃及的阿斯旺大坝(利大于弊,得多于失)

  • (1)高坝人工湖引起几次轻微地震,这是过去没有先例的;(2)尼罗河流域的无价之宝--每年冲积的几亿吨淤泥,现在淤积在纳寒尔湖;(3)埃及沙丁鱼每年捕捞减少18000吨;(4)水库淹没有80000人被迫迁徒。

  • 原苏联北水南调工程:可能影响全球气候。


4、现代工农业生产带来的环境污染

  • 有毒物质进入生态系统的物质循环,有的在食物链中转移和富集,产生十分严重的生态后果。污染物对生态的破坏影响妥为近期效应和远期效应(遗传)

  • 当大气中DDT浓度0.000003ppm,进入水体被游浮生物吸收达0.04ppm,小鱼吞食游浮生物后达0.5ppm,大鱼吃小鱼后2.0ppm,达水鸟吃鱼后达2.5ppm。


第五节 大气污染及防治

  • 1、主要大气污染物的来源、危害

  • (1)颗粒物质:颗粒物是大气中的固体或液体颗粒状物质,又称为尘和雾。A、粉尘:主要来自工厂生产(开矿、选矿、金属冶炼),人类生活中煤和石油燃烧时产生的各种粉尘。粉尘按粒径大小,分为降尘和飘尘。

  • 降尘:指粒径>10um,在重力作用下能在较短时间内沉降下来的固体颗粒物;

  • 飘尘:指粒径<10um,长期飘浮在空气中的固体颗粒物,且飘浮范围很广,在大气中会不断积蓄使污染程度加重;主要成分:碳粒、飞灰、CaCO3,ZnO,PbO2,各种重金属尘粒。飘尘具吸湿性;其表面具有很强的吸附性;有的飘尘本身具催化作用;因此危害性很大。

  • 我国年排放烟尘1300万吨,国家标准0.15mg/m3。

  • B、湿雾:指液态颗粒物,有酸雾、油雾、农药、有害蒸汽等。其粒径< 10um,如对光线有散射作用的气溶胶。


2 so 2 so 3
(2)硫氧化物(SO2、少量SO3)

  • 来源:主要来自发电厂和供热厂中含硫化石燃料的燃烧,其次是冶炼厂、硫酸厂的排放气,有机物的分解和燃烧,海洋及火山活动等。

  • 全球排放总量平均每年递增5%,1980年达2亿吨,国家标准0.15mg/m3。

  • 危害:A、通过催化氧化和光化学氧化较易氧化成,极易与水蒸气生成硫酸雾和硫酸酸雨;B、窒息性臭味气体,破坏酶的活力,损害人的肝脏;C、对人的呼吸道有强烈的刺激性,产生炎症,增加吸入空气的阻力;D、可以加强致癌物苯并芘的致癌作用;E、对植物的影响:低浓度时抑制叶绿素的生长,高浓度时可造成急性叶损失,降低产量。F、使金属饰物或制品变暗。

  • (3)氮的氧化物

  • 来源:主要来自高温燃烧过程中,由空气中的氮气和氧气反应生成,也有来自生产和使用硝酸工厂的排放气,还有氮肥厂、有机中间体厂,金属冶炼厂的生产过程。


5000 0 15 mg m 3
每年向大气排放已超过5000万吨。国家标准0.15mg/m3。

  • 危害:A、NO会刺激呼吸系统,还能与血红素结合成亚硝基血红素而使人中毒;B、 NO2会严重刺激呼吸系统,侵入呼吸道深部的细支气管及肺胞时,对肺组织产生强烈的刺激和腐蚀作用,引起支气管炎,肺炎、肺气肿等疾病;50-100ppm(<1小时):肺炎;100-200ppm:支气管炎;500ppm(2-10天):死亡。 C、 NO2会毁坏棉花、尼龙等织物,使柑桔落叶和发生萎黄病;D、在形成光化学烟雾的过程中起关键作用;E、形成酸雨。

  • (4)碳的氧化物

  • 来源:CO主要来自燃料不完全燃烧;低层大气中相当丰富的CH4可被氢氧自由基作用生成甲基自由基,继而转变成CO,海洋是CO的重要天然来源。(0.6亿吨/年)

  • 全球人为产生CO每年约有4亿吨(汽车占一半),国家标准1.00mg/m3。

  • 危害:CO结合血红蛋白,造成机体缺氧窒息,危害健康,CO2是一种温室气体。


(5)烃类(HC)

  • 来源:炼油厂排放气、汽车油箱的蒸发、工业生产及固定燃烧污染源等,最重要的来源是汽车尾气。烃类的生物来源不容忽视(甲烷,萜烯类化合物)。

  • 危害:直接影响:氯乙烯、2、4-苯并芘等致癌、致畸。 间接影响:与O、NO、O3等发生反应,生成光化学烟雾中的某些杉有豁的成分。

  • (6)其它

  • 氧化剂:过氧化物,过氧硝酸脂, O3 。 O3伤害人的气管及肺部,对心脏及脑组织也有影响。

  • 卤素及其化合物:一些卤代烃常用作溶剂、喷雾剂、致冷剂等。大气中含卤素的化合物有氯氟烃类、Cl2、HCl、SiF4等,在地表它们导致形成酸雨、腐蚀建筑物和雕塑、损害人体健康、破坏植物生长等;其中氟里昂是破坏高空臭氧层的主要物质。


2、几个重要的综合性大气污染

  • 2.1 全球气候变暖

  • 1、二氧化碳与温室效应

  • (1)近百年来全球气侯变化:20世纪20年代,全球气温迅速上升,形成近一百年来的第一个增暖期。30-40年代全球气温比上世纪下半叶平均高0.3-0.4℃,40年代后期,气温下降,到60年代下降了约0.3℃,进入80年代后,气温再次明显上升,升高了0.6℃。归纳近一百年来全球气温变化特点是:A、全球气温上升趋势明显,平均上升0.6℃;B、全球气温变化呈现冷暖交替的波动。

  • (2)温室效应与温室气体:地球大气中等微量元素,可以让太阳短波辐射自由通过,而对地表的长波辐射有强烈的吸收,这些气体有类似花房温室的玻璃的作用,使大气的温度升高。有人估计在产生温室效应的原因中,CO2占56%,氯氟烃占24%,CH4占11%,N2O占6%。

  • (3)温室气体浓度变化

  • 时间 1880 1960 1971 1988 浓度cm3/m3 248 314 330 350 (年增长率0.4%)


2 温室效应对人类的影响

  • (1)、海平面上升,危及人类,产生“环境难民”。估计若全球增温1.5-4.5℃,海平面将上升20-165cm,从而使沿海城市和海岛大片淹没,会影响全球1/3人口的生活。近百年,全球气候增暖0.6℃,海平面大约上升10-15cm,印度洋上的岛国马尔代夫是温室效应的最早受害者,1987年,大海吞噬国土,300km2的岛国有1/3面积被海水覆盖。

  • 百年来地球上冰川大部分后退:阿尔卑斯山1866年-1955年退缩1400m、格陵兰冰川退缩2000m、原苏联图鲁汉斯克永久冻土带1843-1937年下降10m、南极州冰域总面积1300万km2减少了2.848万km2 。

  • 预计到2030年海平面上升20cm,世纪末65cm。测算若海平面上升1m,沿海淹没带的宽度加大100-1000倍,导致许多岛国如马尔代夫、巴哈马等消失,孟加拉国、荷兰、埃及部分淹没。


(2)、温度带和降水带的移动

  • 全球变暖会引起北半球温度带的北移,按照全球平均增温3.5℃计算,温度带平均北移5个纬度。温度带移动会使大气气流运动发生相应的变化,全球降水也将改变。一般说来,低纬度地区降水量会增加,高纬度地区降雪量会增加,而中纬度地区夏季降水量会减少。即:寒冷之地变暖和,降水在冬季多于夏季,陆地多于海洋,高纬多于低纬。

  • 其结果:大多数干旱地区、半干旱地区,降水量增多可以获得更多的水资源,这是十分有益的;但是对于低纬度热带多雨地区,面临洪涝威胁;对于亚热带地区如中国西北地区,变得更加干旱;同时飓风和台风将频繁发生。导致森森面积减少,荒漠扩展,同时草原增多,苔原减少。

  • (3)、对农业的影响

  • 大多数干旱地区、半干旱地区,降水量增多,有利于作物的生长,同时光合作用增加,使农业增产,美国粮食产量年增15%,120亿美元,水资源增9%,约束00-500美元,森林资源增1%,约500美元。对于生产力水平较低的国家,农业生产对气候的敏感性大,容易造成农用物减产。


(4)、影响动植物的分布

  • A、动植物群的分布发生重大变化;B、动植物对气候适应滞后作用,导致某些物种的灭绝。若上升3 ℃,美国44%哺乳动物,23%蝴蝶将会消失。

  • 3、温室效应对我国的影响

  • (1)使我国农业生产的不稳定性增大。A、升温(延长生长期,提高光合作用),使农业增产;B、加重华北和西北的干旱、砂化、草原退化,增加东南沿海台风的频率和强度,病虫害增加。

  • (2)海平面上升使我国沿海经济发展受到威胁。黄河、长江、珠江三大三角洲,以及平原低地,受到海平面上升的严重威胁,(若上升20-40cm,沿海城市海水倒灌,沿海一带的盐渍化加重,最大风暴潮位增加30-50cm,长江口海水入侵3-4Km,苏北-浙江淹没300Km2,北方长芦、辽宁、山东三大盐场,淮北盐场及滩涂受灭顶之灾。

  • (3)使我国生物多样性产生影响。


4 综合对策

  • 最初由阿仑尼乌斯1896年提出,1985年奥地利菲拉赫会议后的几年里才得到加强。1992年6月联合国环境与发展大会通过了《气候变化框架公约》等法律文件。要求把保持全球气候作为人类共同遗产的一部分来保护环境。

  • 控制温室气体剧增的基本对策有:

  • (1)调整能源战略:包括:提高现有能源利用率,减少CO2排放;改善能源结构、增加清洁能源比重(主要是指从使用含碳量高的燃料如煤,转向含碳量低的燃料如天然气,或转向不含碳的能源如太阳能、核能等。

  • (2)植树造林,发展植物净化。在大气中的污染物影响范围广、浓度低情况下,植物净化是行之有效的方法。

  • (3)、控制人口,提高产量,限制毁林。使人口发展与环境和经济相适应;解决粮食问题,应依靠农业技术进步,发展生态农业,走提高单产之路,摒弃毁林从耕的落后生产方式。

  • (4)、加强环境意识教育,促进国际合作。


2 2 1

地球-臭气层-太阳

2.2 臭氧层空洞1、臭氧层

  • “臭氧”,名字虽然让人纳闷,但它是地球生命的保护神。每个臭氧分子中有三个氧原子(O3) ,臭氧的积聚,可在地球的上空16~ 48千米平流层内形成薄薄的一个臭氧层。臭氧层就象“地球的盔甲”,其主要作用是吸收太阳发出的紫外光,并限制大气层的温度,使地球生命和物体免遭紫外线的杀伤,其厚度在正常压力下约为8公里。

。O2+hν(<243nm) →O+O O2+O+M → O3+M’(激发) O3+hν(<300nm) →O2+O


2、臭氧层空洞发现

  • 但随着人类工业化水平的推进和一些有害气体的不断滋生,赖以保护地球的臭氧层也向人类亮出了“黄牌”.

  • 采用多种技术(地面传感器和星载传感)测定O3的浓度和垂直分布。1984年,英国科学家首先发现南极上空出现了“臭氧空洞”;1985年,美国的“雨云-7”号气象卫星测到了这个洞,直径上千公里,面积相当于美国领土,深度相当于珠穆朗玛峰高度。

而且,令人不安的是臭氧层变薄,二氧化碳逐渐增多,全世界气温升高。


臭氧空洞的变化

  • 以后连续几年9-11月减少,最多减少约为60%,且持续到12月。且北极也出现减少,1991年11月欧洲上空的臭氧减少了10-20%。1995年面积达2*107km2(两个欧洲)

  • 2001年和2002年科学家的最新监测结果如下,其中红色和蓝色区为空洞


臭氧空洞的变化

  • 导致臭氧层变薄甚至产生空洞的主要化学物质是致冷剂氟里昂和灭火剂哈龙。据科学家的监测,从79年到99年20年间,臭氧空洞越来越大。


3、危害

  • A、对人类健康的影响。紫外线对促进在皮肤上合成维生素D,对骨组织的生成、保护均起有益作用;过量照射可以引起皮肤癌和免疫系统及眼的疾病(特别是浅色皮肤人群);紫外线还会使皮肤过早老化。估计平流层减少1%,皮肤癌的发病率增加4%-6%,全世界大约有10万人死于皮肤癌,每年大约要增加5千人,澳大利亚共1700万人,每年有17万人患皮肤癌,其中1000人致死。

  • B、对植物的影响。植物对O3显示出敏感性,特别是农作物。同时可改变某些植物的再生能力和收获产物质量


C、对水生系统的影响。

  • 紫外线导致处于海洋生态食物链最底部的小型浮游植物的光合作用被消弱(60%),从而危及整个生态系统;还可通过消灭水中微生物而导致淡水生态系统发生变化,减弱水体的自然净化作用;还可杀死幼鱼,小虾和蟹。( O3减少9%,约有8%的幼鱼死亡)

  • D、对其它方面的影响。过多的紫外线会加速塑料老化,增加光化学烟雾,引起新的环境问题。


4、臭氧空洞形成的原因

  • (1)影响大气臭氧层的化学物质及来源。A、大量放出的致冷剂氟里昂和灭火剂哈龙;B、大型喷气式飞机在(平流层底部)高空频繁飞行,排出大量NOx、COx、HC;C、核爆炸。核试验中有大量污染物进入平流层,核爆炸的火球能从地面直达30-40km的高空,并将大量NOx带到平流层。

  • (2)机理:CFCl3 +hν(<226nm) → CFCl2.+Cl. CF2Cl2 +hν(<226nm) → CF2Cl.+Cl. O3+ Cl. → ClO .+ O2 ClO .+ O → Cl+ O2 N2O +hν(<250nm)→ NO+N N2O +hν(<250nm)→ N2+O N2O + O → 2NO NO+ O3 →NO2+ O2

  • 卫星观察证实,1979年至1984年间,大气中的Nox含量已增加70%, CFCl3 、CF2Cl2年增长率5%。


5、保护臭氧层的全球对策

  • 1985年3月22日,20个国家的代表达成了《保护臭氧层的维也纳公约》,1990年6月签署了关于限制破坏臭氧层物质的新的《蒙特利尔协定书》,1994年停止使用哈龙,20世纪末完全停止氟里昂的生产和排放(对发展中国家有10年的宽限期).我国于89年、91年分别加入。

  • (1)冻结和削减氟里昂与哈龙的生产及消耗量。氟里昂冻结在86年水平上,94年停止生产和使用哈龙。

  • (2)减少氟里昂的排放量。

  • (3)寻求代用品。易分解的有机物代用品及制冷新技术如磁制冷技术、气体制冷技术、热电制冷技术、吸附制冷技术、吸收制冷技术。

  • (4)继续对对流层臭氧形成和耗损的机理、氟里昂等排放的影响,对人类和生态系统的危害等进行研究。


5、焦点

  • (1)关于臭氧层破坏机理的争论?是化学物质破坏引起,还是大气的连续运动性质的动态涨落引起;

  • (2)建立一个全球范围的臭氧浓度和紫外线强度的监测网络。


2.3 酸雨天灾-“酸雨”发现

  • 1852年,英国化学家史密斯报导了该地区的雨水呈酸性,并发现在工业化城市曼彻斯特上空的烟尘污染与雨水的酸性有一定关系,在1872年他编著的著作《空气和降雨:化学气候学的开端》中首先提出“酸雨”这一专有名词。


正常雨水与酸雨

  • 一般地说,天然降水都偏酸性,pH约在6~7。这是由于大气中的CO2溶解在雨水中而形成碳酸的缘故。降水的微弱酸性可以促进土壤里养分的溶解,便于植物吸收,因此是有益的。

  • 在雨、雪、雾、雹等形式的降水过程,若pH小于5.6,则雨水称为酸雨,而从大气污染物沉降形式的角度看,酸雨又称“酸性降水”。


1、酸雨的形成

  • 自从工业革命开始后,随着火力电厂星罗棋布地发展,燃煤数量日益猛增。但煤含约1%的硫,在燃烧中势必排放出酸性SO2和NOx气体,它们在高空中被雨雪冲刷、溶解,雨成为了酸雨。


酸雨的形成

  • ⑴气相反应:

  • ①SO2+ O2 →2SO3 ②SO3+ H2O2 →H2SO4

  • ⑵液相反应:

  • ①SO2+ H2O→H2SO3 ②H2SO3 + O2 → H2SO4

  • 大气中的烟尘、 O3等是反应的催化剂, O3还是氧化剂。

  • ①NO + O3→2NO2 ②NO2 + H2O→ HNO3 + NO ③HNO3 + M →M(NO3)n ④HNO3 + NH3 → NH4NO3


2、酸雨的危害

  • 2、危害。(1)破坏土壤结构A、淋洗Ca、Mg、K、Na等营养元素;B、土壤酸性增强,影响细菌、酵母菌的活性,造成落叶层和土壤有机质分解缓慢。C、土壤中的有害金属如Al、Cd、Hg等溶出水体,使水体污染。结果:沃土变不毛之地,庄稼不长,树木枯死。

  • (2)对水体的影响

  • 已酸化的湖泊和河流中金属离子浓度高;已酸化的湖泊会使微生物分解有机物的活性降低,造成有机物的蓄积;动物性浮游生物种类减少,贝壳类和甲壳类死亡,这样食物链破坏,鱼类减少,甚至死亡或种类灭绝。

  • 据报道,瑞典8500个大中湖泊中,1800个已酸化,900个湖泊中的生态平衡已失调。挪威有2840个湖泊中有1711个鱼类基本灭绝。


(3)对植物的影响。

  • A、当PH<3时叶面产生斑点坏死;B、使阳离子从叶面析出,破坏了表皮组织,影响植物生长;C、降低叶片的光合作用的速率,影响了正常的成熟速率,降低产量。

  • 我国重庆几场酸雨便农作物出现大面积枯死,一场PH为3.9的酸雨,使一个张乡损失稻谷40万公斤。统计我国有260万公顷农田受害,损失20亿/年。欧洲,森林每年损失300亿美元,法国740万公顷有34%枯死病。

  • (4)对建筑材料的腐蚀。酸雨是超级腐蚀剂,对建筑物、文物古迹、织物及金属材料造成腐蚀。重庆比南京路灯等更换频率快1-5倍,嘉陵江大桥钢梁每年锈蚀0.16mm。




(5)对人体健康的影响。

  • 酸雨导致呼吸道疾病增加;酸雨溶解重金属离子,通过饮水进入人体,这是一种潜在的威胁。

  • 因酸雨而死亡:法国2000-4000人/年,英国1500-5000人/年,美国1980年有5万人,占死亡总数5%。

  • 3、对策。控制SO2和NO在大气中的排放量。

  • 控制SO2的排放量:(1)燃料脱硫;(2)烟气脱硫。

  • 控制NO的排放量:改变燃料燃烧的条件如降低燃烧温度,减少空气-燃料比、缩短烟气在炉膛中的滞留时间等。配用排烟脱NO的技术和装置。

  • 对于已经酸化的河流、湖泊等,目前国内采取投加石灰或石灰石的办法来中和水体的酸度。


世界酸雨情况

  • 世界酸雨主要集中在北美、北欧和中国西南地区



2.4 光化学烟雾

  • 光化学烟雾是以汽车作动力燃料之后出现的一种新型空气污染现象。1940年首次出现在美国洛杉矶市,因此,也称洛杉矶烟雾。

  • 1、光化学烟雾的特征及危害

  • 特征:烟雾呈蓝色,具有强氧化性,其高峰出现在有强阳光照射的中午及稍后,傍晚消失。

  • 危害:(1)对人体健康的影响。明显的危害是对人体的眼睛的刺激作用。(在美国加利福尼亚洲,曾使该州3/4的人发生红眼病,日本东京1970年,有2万人患了红眼病)光化学烟雾对鼻、咽喉、气管等呼吸器官也有明显的刺激作用,并有头痛,使呼吸道疾病恶化。1952年洛杉矶死亡400人。

  • (2)对植物的危害。植物受害是判断光化学烟雾污染程度的最敏感的指标之一。光化学烟雾对植物的损害十分严重,仅1959年加利福尼亚洲农作物减产损失800万美元。

  • (3)降低大气的能见度。导致交通事故增多。

  • (4)其它:加速橡胶制品老化和龟裂,腐蚀建筑物等。


2、光化学烟雾的形成机制

  • 1、汽车--空气污染的一种特殊情形

  • 汽车废气污染物由三个主要渠道进入大气:A、排出废气;B、曲轴箱漏气(气体从活塞环周围逸出);C、油箱和汽化器的蒸发。

  • 主要污染物:碳氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、硫氧化物、铅化合物、苯并芘等。其中的NO、NO2和烯烃、芳烃对光化学烟雾起主要作用。

  • 若平均每辆车每天燃烧5kg汽油,则生成2.1kgCO,0.62kgCxHy,0.11kgNOx。那么一个拥有10万辆汽车的城市,每天空气中增加210吨CO、62吨CxHy,11吨NOx。美国洛杉矶近2 万吨,占该市空气污染物的70%。

  • 汽车废气的复杂性和毒性主要决定于汽油的组成,内燃机的结构和燃烧过程,以及尾气的后处理。汽油其辛烷值越高越好,汽油中含有许多燃料添加剂如四乙基铅(抗爆剂)、1,2-二溴乙烷、1,2-二氯乙烷和三甲苯酚磷酸酯等,内燃机反应时间短,导致不完全燃烧。


2、光化学烟雾形成的简化机理

  • NO、HC的氧化,NO2的分解,O3和PAN等的生成是光化学形成过程的基本化学特征,其反机理可表述如下:光化学烟雾是由链式反应形成的。它以NO2光分解生成原子氧的反应为引发,原子氧的产生导致了O3的形成。由于烃类参与链式反应产生多种自由基,造成了NO向NO2的迅速转化。在此转化中HO.和HO2.自由基起了主要作用,以致不消耗臭氧就能使大气中NO转化为NO2 。 NO2又继续光解产生O并导致O3的生成,从而使O3浓度不断升高。同时产生的醛类和新的自由基又继续和烃类反应,生成PAN(过氧乙酰硝酸酯)和更多的自由基。如此继续不断,循环往复地进行链式反应,直至烃类耗成,NO全部氧化为NO2 。

  • NO2 + hν(392nm) →NO+O O2 + O+ M → O3 +M. NO+ O3 → NO2 + O2 CxHy+ O →R+RCO. CxHy+ O3 →RO.+RCO. +RCHO R.+ O2 →ROO. RCO. + O2 →ROOO. ROO. + NO → NO2 + RO. ROOO. + NO2 →ROOONO2(PAN)


3、光化学烟雾的控制对策

  • (1)控制污染源。如何控制NOX、HC、O3使之符合大气质量标准要求。除控制工业污染源外,主要是改善汽车发动机的结构与工作状态和安装尾气催化转化器。另外在汽油中加入10-20%的甲醇,或加入10-15%的酒精,形成甲醇汽油或酒精汽油,可减少有害气体的排放。

  • (2)采用无污染运输。利用清洁能源进行无污染运输。如用氢作为发动机燃料,利用氢氧燃料电池供电来驱动运输工具,利用电磁感应的方法推动火车等。

  • (3)使用化学抑制剂。目的是消除自由基,以抑制链式反应的进行,从而控制光化学烟雾的形成。如二乙基羟氨、苯胺、二苯胺、酚等对HO有不同程度的抑制作用。


第六节 水体污染及防治

  • 地球表面上水的覆盖面积约占3/4,水是宝贵的自然资源,是人类生活、动植物生长和工农业生产不可缺少的物质。水是人体中含量最多的物质,约占体重的2/3,每人每天约需5L水,加上卫生方面上的需要,共需40-50L,没有水就没有生命。

  • 地球上的地面和地下淡水总和占总水量的0.63 %,人类年用水量已近4万亿米3,人类发展受淡水资源的制约日益严重,全球有60%的陆地面积淡水供应不足,近100多个国家、20亿人饮用水短缺,1977年联合国《水会议》已发出警告:“水不久将成为一个深刻的社会危机,继石油危机后的下一个危机便是水。”

  • 我国的水资源特点:(1)水资源总量丰富,人均数量小,总量26380亿米3,列世界第六,人均2600亿米3,约为世界人均的1/4,列世界88位;(2)水资源空间分布不平衡,东部西南部土地64%,水量>95%,长江及以南土地占33%,水量80%;(3)水资源在时间上分配不均匀。70%左右雨水集中在夏、秋季。


生命与水

  • 水是生命之源,同时也是万病之因。

  • 人体内70~80%为水,如:

  • 血液中的水:83% 肌肉中的水:76%

  • 肺与心脏中的水:80% 大脑中的水:75%

  • 骨头中的水 22%


生命与水

  • 人体中的水有一半是存在于细胞中,但并非是永久停留,而是在不断地交换;其余的水则称为血液、淋巴液、组织间液及细胞外液等。

  • 生命从生长、发育到死亡,时时刻刻都离不开水。成年人每天需要2.5~3.0Kg的水,才能满足正常生理过程的基本需求.


生命与水

  • 人体对水的摄入有两种渠道:一是从食物中摄取,其余则通过饮水来补充。

  • 生物体内的大部分生化反应都是在水溶液中进行的。水是人体细胞内物质新陈代谢的主要媒体,水把营养物质送到各器官,同时也把代谢的废物溶解在水中而排出体外。


生命与水

  • 凡是有生命的有机体都离不开水。医学实验表明,人不吃饭可以活30天,但若不喝水则只能存活7天。所以,水才被称为万物生命之源。人若失去相当于体重5%的水分,就会面临危险,若失去相当于体重10%的水分时就有生命危险。


水危机

  • 水短缺(特别是淡水) 已是世界性的难题,而水污染也成为人类应共同关注的问题。据资料报道,全国有79%的人饮用次生污染水, 7亿人饮用大肠杆菌含量超标的水, 1.7亿人饮用有机物污染的水,3000万人饮用高硝酸盐水,1000万人饮用高氟水。


水危机

  • WHO认为, 人类80%的疾病与饮用水有关,污染水导致多种疾病发生。国内外所有长寿地区的共同特点之一,是饮用没有受到污染的含有锶、锌、锂、锰及硒等多种微量元素的矿泉水。

  • 保护水资源,特别是淡水资源,是每一个地球公民义不容辞的责任。


1、水的软化和净化

  • 天然水可分为降水、地表水和地下水三大类,天然水体又是江、河、湖、海等水体的总称。大多数水体的PH值为3-9,其中河水为4-7,海水为7.3-8.3。天然水体含有三大类物质:悬浮物质、胶体物质、溶解物质。悬浮物质:细菌、病毒、藻类及原生动物,泥沙、粘土等;胶体物质:硅、铝、铁的水合氧化物、粘土矿物,腐殖质等有机高分子化合物;

  • (1)水的软化和净化

  • 硬水软化:含有较多钙、镁离子的水为硬水,不能作为工业锅炉用水;不宜用来洗涤;不能长期饮用。软化方法:离子交换法(磺化煤);药剂法(石灰纯碱法)

  • 水的净化:饮用水:A、消除悬浮物(明矾、绿矾);B、消毒(氯气、漂白粉、臭氧更好);C、除味(活性炭吸附)。(附生活用水水质标准)

  • 蒸馏水

  • 去离子水:离子交换法,电渗析法。


饮用水种类

  •   按照市场上饮用水的情况,饮用水有自来水、纯净水、矿泉水和电解水等类别;而按照人们的饮水习惯,则又有开水、凉开水及生水之分。不管怎么分类,饮水一定要讲究科学,不能盲目从众,应该根据自己的实际情况,选择适合自己身体状况的饮用水。


饮用水种类

自来水、纯净水和矿泉水

  • 城镇自来水的生产是通过沉淀、过滤、加氯消毒等过程,将地表水或地下水加工成饮用水。氯的加入,虽然能杀死水中的细菌,但同时也会产生三氯甲烷致癌物。而且,水在输送、加压及贮存等过程中,还会引起重金属与大肠杆菌的二次污染。


饮用水种类

  • 纯净水的饮用已被证实对健康不利, 特别是儿童和中小学学生, 专家建议不要喝纯净水。据对一些地区的调查结果表明,喝矿泉水的儿童的身高、体重都超过喝纯净水的儿童;长期饮用矿泉水的人其寿命超过喝纯净水的人。这是什么原因的呢?


饮用水种类

  • 有关专家的意见是:从营养学角度来说,饮水是提供人体必须的矿物质和微量元素的重要途径之一,而纯净水在制作过程中,虽说去除了危害人体的病菌,但同时也把人体所必需的很多微量元素和矿物质除掉了,加之中小学生正处于发育时期,需及时补充相应的无机盐和矿物质,故不宜饮用纯净水。


饮用水种类

生水与开水

  • 人体健康不仅与取决于盘中餐,与杯中水也有着相当密切的关系.“城里人都喝开水”的观点, 实际上是一种误区。从科学的角度来讲,由于生水中的水分子的数量最多,水分子的六边形结构与人体细胞所含有的水分子的结构最有亲合力,且生水中的含氧量也是开水中的数倍。


饮用水种类

  • 所以,从理论上说,喝生水比喝开水更有利于人体健康。但前提条件是:生水必须是绝对洁净的水。

  • 以前人们认为,把生水烧开了再喝是最安全的,但如果水源受到一定的污染,则烧开水的结果会造成“雪上加霜”的恶果。为什么?因为烧煮开水的过程,实际上是一个有害物质富集的过程。


饮用水种类

电解水(碱性水或离子水)

  • 人为什么会生病?

  • 人生病的原因可分为三个方面:除了因生存环境被污染和生活方式不科学而导致人体产生疾病外,还有一个很重要但又很容易被人们所忽视的原因,即:人体中活性氧自由基的产生。


饮用水种类

  • 据台湾大学医学院生化研究所所长吕锋洲先生的研究表明,健康人体的体液系统应显“碱性”,当体内发生过氧(酸)化时,体液的酸碱平衡就会遭到破坏,此时,人体就容易生病,而这其中的最主要原因就是:人体内产生了超氧自由基。


饮用水种类

  • 当然,超氧自由基的存在不仅可导致一些病症的产生,同时,还会引起衰老. 虽然维生素E、C及β-胡萝卜素都能去除活性氧自由基,但有研究表明,离子水(碱性水)可消除血液中活性氧的75%.所以,碱性水的饮用在日本和台湾非常盛行。


饮用水种类

  • “电解水”顾名思义就是在一个盛水容器中,插入两根电极,通电后使水发生电解,从而在阳极产生pH值小于4并可外用、消毒的“酸性水”,而在阴极则产生pH值在8左右,可饮用的“碱性水”。


饮用水种类

  • 碱性水的主要功效就是改善肠胃性疾病,消除超氧自由基.由于碱性水的生产,除在施加一定电压下电解外,还增加了一个振荡电场,会使水分子发生进一步的碎裂化,其直径比普通水更小,这样,碱性水中的水分子就具有更强的渗透能力。


附:生活用水水质标准

  • 感官性状指标 色 浑浊度 嗅和味 肉眼可见物 色度不超过15度 不超过5度 不得有异嗅、异味 不含有 化学指标 (mg/L) PH 总硬度 Fe Mn Cu Zn 挥发酚类 阴离子合成洗涤剂6.5-8.5 450 0.3 0.1 1.0 1.0 0.002 0.3 毒理性指标 (mg/L)氟化物 氰化物 As Se Hg Cd Cr Pb 1.0 0.05 0.04 0.01 0.001 0.01 0.05 0.1 细菌总数<100个/mg,大肠菌群<3个/L 游离余氯>0.3mg/L.

  • 2、水体污染

  • (1)污染源:自然污染源 主要是自然原因造成的,如特殊地质条件使某些地区有某种化学元素大量富集,天然植物在腐烂过程中产生某种毒物,降雨淋洗大气和地面后夹带各种物质流入水体。人为污染是人类生活种生产活动中给水源带进了许多污染物,包括生活污水、工业污水、农田排水和矿山排水。废渣和垃圾倾倒在水中或岸边或堆积在土地上,经降雨淋洗流入水体也会造成污染。


(2)水体污染物

  • A、无机无毒污染物:PH变化导致生物种群变化,鱼类减少,破坏土壤性质,影响农作物生长,国家标准:渔业淡水域6.5-8.5;海水域7.0-8.5;农田灌溉5.1-8.5;水的硬度;盐类浓度愈大,水产品下降。

  • B、无机有毒污染物:主要是指汞、镉、铅等重金属和砷的化合物以及氰根离子、亚硝酸根离子等。它们对人类及生态系统可产生直接的损害或长期积累性损害。

  • Hg:国家标准:<0.001mg/L,允许排放:<0.05mg/L,中枢神经中毒,引起大脑损伤,手足抽筋。日本“水俣病事件”:日本水俣市50年代发生过一件怪事:那里的猫忽然发了疯,到处乱窜乱跳,最后纷纷投海自杀。56年初,人与猫症状相同,精神错乱,手足抽筋,严重的导致死亡,死60多人,1959年证实附近新氮肥公司,水银为催化剂,排放废水所致。

  • Cd:国家标准:<0.01mg/L,允许排放:<0.1mg/L,引起骨痛病及肝、肾和肺的病变。


1955 1972 20 30 cm 1968 128 1977 79
1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-301955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30cm疼痛难忍,呼吸困难,并发症死亡,1968年死128例,1977年死79例。原因是在神通川建炼锌厂。

  • Cr :国家标准:<0.05mg/L,允许排放:<0.5mg/L,引起皮肤溃疡、贫血、肾炎等,有致癌作用。

  • Pb :国家标准:<0.05mg/L,允许排放:<1.0mg/L,毒害神经系统和造血系统,引起精神迟钝、贫血。

  • As :国家标准:<0.05mg/L,允许排放:<0.5mg/L,引起细胞代谢紊乱,肠胃道失常,肾衰退。

  • CN- :国家标准:<0.05mg/L,允许排放:<0.5mg/L,引起呼吸困难,全身细胞缺氧而窒息死亡。

  • Mn:“神奈川发疯事件”1939年11月神奈川有15名疯子,11月14日第一天面部浮肿,第三天浮肿至双脚,第8天视力衰退,12月9日神志不清,12月17日极度痛苦中死亡。原因是一自行车店,废干电池380节,深埋在井底,饮用水之后的结果。


C、耗氧有机物1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30

  • 城市生活污水和食品、造纸等工业废水中含有大量的碳氢化合物、蛋白质、脂肪等。它们在水中的好氧微生物(指生存时需要氧气的微生物)的参与下,与氧作用分解(通常也称为降解)为结构简单的物质时,要消耗水中溶解的氧,所以常称这些有机物为耗有机物。

  • 主要反应为:碳氢化合物+O2→CO2+H2O 含有机硫化合物+O2→CO2+H2O +SO42- 含有机氮化合物+O2→CO2+H2O +NO3-

  • 危害:水中溶解的氧将急剧下降,以致使大多数水生生物不能生存,鱼类及其它生物大量死亡。 若水中含氧量降得太低,这些有机物又会在厌氧微生物参与下,与水作用产生甲烷、硫化氢、氨等物质,使水变质发臭。

  • BOD指标:<3mg/L >7.5mg/L >10mg/L (生物化学需氧量)水质好 不好 很差


D、植物营养污染物1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30

  • 洗涤剂、化肥、饲料等含N、P等的化合物及其一些物质,是植物生长、发育的养料,称为植物营养素。

  • 水体中这些植物营养素的积累,适于水生植物的繁殖,这就引起藻类及其它浮游生物的迅速繁殖。当这些水体中植物营养物质积聚到一定程度后,水体过分肥沃,藻类繁殖特别迅速,使水生生态系统遭到破坏,这种现象称为水体的富营养化。

  • 水体出现富营养化现象时,浮游生物的大量繁殖,水面往往呈现蓝色、红色、棕色等。这种现象在江河、湖泊中称为水华,在海洋上称为赤潮。1998年9月18日,勃海海域面积达3000平方公里。

  • 危害:藻类有恶臭,有的还有毒,表面有一层胶质膜,鱼不能食用。富营养化水体的上层处于溶解氧过饱和状态,下层处于缺氧状态,底层处于厌氧状态,会导致鱼类大量死亡。同时大量藻类尸体沉积水体底部,会使水体逐渐变浅,年深月久,变成沼泽,引起水体生态系统的变化。


F、1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30有机有毒污染物

  • 主要包括有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃、高分子聚合物、染料等类有机化合物。

  • 特点:大多数为难降解有机物,或持久性有机物,在水中残留时间长,且易溶于脂肪等被生物体富集,有蓄积性,可造成人体慢性中毒、致畸、致癌、致突变等生理危害。 物质 苯胺 氯苯 DDT 六六六 硫磷 标准ug/L 0.1 0.02 0.2 0.02 3

  • 日本“米糠油事件”:1968年3月,日本九州,几十只鸡中毒死亡,不久人体发病,至1968年7月患者五千人,16人死亡。原因:日本九州粮食加工公司食用油工厂,用聚氯联苯脱臭。


附:令人恐慌的1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30二恶英

  • 二噁(口英)(Dioxin)是多氯二苯并二噁(口英)和多氯二苯并呋喃的统称,其全名称为聚氯化二苯二噁(口英)。二噁(口英)是焚烧处理垃圾过程中产生,共有210个同族体,其中几个的毒性是氰化钾的50~100倍, 所以它的出现令世界恐慌。


1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30噁(口英)污染事件

  • 1999年5月底,比利时国内发生了一“鸡污染事件”—肉鸡饲养场的鸡饲料被染导致肉鸡体内二噁(口英) 含量超标。其实二噁(口英)污染事件的出现并不是第一次。历史上发生的日本米糠油事件、越战期间美军在越南施洒落叶剂造成的严重污染及美国纽约州发生的固体废弃物填埋场上建筑住宅污染事件等,都是二噁(口英)污染事件。


1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30噁(口英)的危害

  • 根据有关研究证明,二噁(口英)有强致癌性、生殖毒性、内分泌毒性和免疫毒性效应。由于二噁(口英)是某些化学过程中产生的副产品,而不是特意生产的产品,人们一般不会在短时间内接触到大量二噁(口英),所以它的致癌作用是经过长期积累后才显现出来,一旦进入体内很难排出。


1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30噁(口英)的危害

  • 二噁(口英)既可以通过饮食从消化道进入人体,也既可以通过饮食从消化道进入人体,1盎司(约28.35克)二噁(口英)可置100万人于死地。1盎司(约28.35克)二噁(口英)可置100万人于死地。


G、石油污染1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30

  • 石油在开采、炼制、贮运、使用的过程中,原油和各种石油制品进入环境而造成污染可带来严重的后果。

  • 危害原因:(1)石油的各种成分有一定的毒性;(2)石油具有破坏生物的正常生活环境,造成生物机能障碍的物理作用;(3)石油覆盖在水面上形成薄膜层,阻止大气中的氧在水中溶解,且因石油膜的生物分解和自身的氧化作用,消耗水中的溶解氧,致使海水缺氧;(4)油膜堵塞鱼的鳃部,使鱼呼吸困难,引起死亡。

  • 每年排入海洋石油1000-1500万吨,其中河流排入500万吨、船舶150万吨、油田泄漏100万吨;1吨原油可覆盖12平方公里,速度100-300m/h;人工清理花费250美元/吨,10-15美元/米,生物5-7年才重新繁殖.

  • 世界最大的泄油事故:1991年海湾战争,泄海原油100多万吨;1970-1990年,油轮事故1000多起,其中10万吨以上10起。


H、病原体污染物1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30

  • 来源:生活污水、屠宰场、医院等。包括血吸虫病、霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎、脊髓灰质炎。

  • 莱茵河已不适宜生物生存:1986年11月1日,桑多兹化学公司仓库发生火灾,1250吨剧毒农药爆炸,灭火剂以4km/h速度流向两瑞、德、法、荷四国沿河村镇,8天后,几十吨水银流入莱茵河。结果莱茵河污染延续十余年。

  • 恒河:印度宗教传说,恒河水来自“神山圣湖”又称“圣水河”教徒的最大宿愿是到圣河边圣地朝圣、喝水、沐浴以洗刷自己的过失。1982年1月25日,有1000多万人来此洗澡,每年3万名教徒死人被扔进恒河涤罪,以及生活垃圾导致严重污染。

  • I、热污染 一些热电厂、核电站及各种工业过程中的冷却水,均可引起热污染。

  • 危害:温度提高可直接杀死水中的某些生物,而且,温度升高后,必然降低了水中氧的溶解量。


3、废水的处理1955-1972年日本“富士痛病”:症状:初期腰、背膝关节痛随后遍及全身,数年后,骨骼变形,身长缩短20-30

  • 解决废水问题的主要原则:(1)革新生产工艺,减少废水排放,发展“无害工艺”。如“无氰工艺”;免子肌内提取ATP时,用离子交换树脂代替汞盐,H2S。

  • (2)注意水资源的净化回收利用。如“闭路循环”

  • (3)发展和采用先进技术,选择新的处理工艺,减少消耗。

  • 水处理方法:基本方法可分为:物理法、化学法、物理化学法、生物法


废水按水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度。可分为一级、二级、三级处理。废水按水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度。可分为一级、二级、三级处理。

  • 一级处理由筛滤、重力沉淀和浮选等物理方法串联组成,主要是用以除去废水中大部分粒径在0.1mm以上的大颗粒物质,且减少废水的腐化程度。

  • 二级处理是采用生物处理方法(又称微生物法)及某些化学法,用以去除水中的可降解有机物和部分胶体污染物。微生物法利用在自然界中存在的大量依靠有机物生存的微生物,它们具有氧化分解有机物的巨大能力。化学法主要是化学絮凝法(或称混凝法),常用的凝聚剂有硫酸铝、明矾、硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化铁等无机凝聚剂和多种有机聚合物(高分子)凝聚剂。

  • 三级处理可采用化学法(化学沉淀法、氧化还原法)、物理化学法(吸附、离子交换、萃取、电渗析、反渗透法等)这是以除去某些特定污染的一种“深度处理”方法。


常用化学处理法废水按水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度。可分为一级、二级、三级处理。

  • 1、中和沉淀法:水中若含有酸、碱污染物,应调节水的PH值,使其处在一定的PH范围内。对于酸性废水,可以用废碱、石灰、石灰石、电厂渣等进行中和,对于碱性废水,可吹入CO2或烟道气中的SO2。

  • 用中和法还可使重金属离子生成难溶的氢氧化物沉淀。化学沉淀法一般有投药、混合、反应、沉淀等过程。

  • 2、氧化还原法:利用氧化还原反应将水中有毒物变成无毒物、难溶物或易于除去的物质,是水处理工艺中较重要的方法之一。

  • 常用的氧化剂:空气、氯气、漂白粉、臭氧、双氧水;常用还原剂:铁粉、硫酸亚铁、亚硫酸钠、二氧化硫。

  • 3、混凝法:向胶体浑浊液中投加电解质,凝聚水中胶状物质,使之和水分开。常用混凝剂有:硫酸铝、明矾、硫酸亚铁、氯化铁、聚氯化铝。

  • 4、离子交换法:利用离子交换树脂能与水中杂质离子进行交换反应,将杂质离子交换到树脂上去,达到纯化。


4、水资源的合理利用、保护与开发废水按水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度。可分为一级、二级、三级处理。

  • (1)水资源的合理利用、保护。A、实行计划供水,尽量降低工业用水,提高水的重复利用率。降低工业用水量的主要途径是改革生产用水工艺,提高循环用水率。B、要减少农业用水量,实行科学灌溉。改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。

  • (2)海水淡化。淡化也称脱盐。常用的方法有:蒸馏法(多级急骤蒸馏)、冷冻法、反渗透法、电渗析法和离子交换法等多种。


第七节 固体废弃物对环境的污染废水按水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度。可分为一级、二级、三级处理。

  • 固体废弃物就是一般所说的垃圾。

  • 城市垃圾指居民的生活垃圾、商业垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾。其特点:(1)数量剧增;(2)成分变化。各类纸张、塑料包装物、玻璃器皿增加。

  • 世界垃圾资源生产现状(1990)


危害:废水按水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度。可分为一级、二级、三级处理。

  • 垃圾对土壤、水体和大气均会造成严重的污染。(1)垃圾中的化学污染物和生物病原体,如致病菌和寄生虫,会污染农田和土壤;人食用受污染土壤上的蔬菜等会感染肠道传染病、寄生虫病等疾病;(2)垃圾经过雨水淋沥、流入河流或渗入地下,将使地表水和地下水受到污染;若将地下水直接倒入河、湖、海,会导致生态平衡的破坏;(3)垃圾中有机物的腐败,分解产生恶臭,细颗粒随风飘扬,会污染大气和环境;而焚烧处理时的烟尘也会污染大气。

  • 处理方法:化害为利,变废为宝。 (1)垃圾发电。焚烧发电,一吨垃圾相当于一吨煤油。(日本横滨:600吨/天,发电2800kw;纽约:60吨/年,4.5亿度。)主要问题:A、空气污染;B、成本高;C、废物再处理。

  • (2)垃圾制肥。垃圾经好氧条件下发酵产生有机肥。


(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • (4)回收原料。美国回收钢铁几千万吨,中国废纸回收率22.4%,造纸200万吨。

  • (5)垃圾造地。日本在东京湾建造人工岛,填海造地。

  • 西方发达国家向发展中国家倾销垃圾(巴西、菲律宾)中国1996年报道发生几起“洋垃圾”事件。

  • 1989年3月22日联合国通过了《巴塞尔公约》,1995年9月22日100多个国家在日内瓦通过了《巴塞尔公约》的修正案,规定1997年底前禁止向发展中国家出口用于回收利用的危险废料。


第八节 居室环境(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。


一、健康住宅新标准(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 住宅是人类生活的固定场所之一,在人的整个生命历程中,平均有一半甚至更多的时间是在其中渡过的.因而,居室及其环境的质量,已成为人们极为关切的问题。


健康住宅新标准(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  •   住宅“绿色化”的观点蕴含着一种新的居住文化、一种新的生活方式及一种新的人与环境的依存关系,它倡导以人为本的原则,注重居住环境的协调,为居住者提供健康、有益、节能、低耗及低污染的居住环境。


健康住宅新标准(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • ⒈会引起过敏症的化学物质浓度很低;

  • ⒉要使用易散发化学物质的装修材料;

  • ⒊厨房灶具或吸烟处要设局部排气设备;


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  • ⒋卧室、厨房、走廊及浴室要全年保持在17~27℃;

  • ⒌室内湿度全年应保持在40%~70%;

  • ⒍二氧化碳浓度要低于1000 ppm;


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  • ⒎悬浮粉尘浓度要低于0.15mg/m2;

  • ⒏噪声级要小于50dB;

  • ⒐一天日照要确保在3h以上;

  • ⒑设有足够亮度的照明设备;


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  • ⒒具有足够的人均建筑面积,并确保一定的私密性;

  • ⒓住宅要便于护理老龄人和残疾人;

  • ⒔新装修的住宅竣工后,应隔一段时间才能入住,在此期间要经常通风换气。


二、室内环境的重要性(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  •   要达到上述要求,除了居住者在设计或选购住宅时多加考虑外,更重要的是在入住以后,应养成良好的生活与卫生习惯,以科学的方式、健康的观念和长久持续的思想,有规律地做好居家环境的清洁与保养工作,使我们的居住环境达到舒适美观、健康高效、节能低耗等要求。


室内环境的重要性(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 随着人们生活水平的提高和收入的逐渐增多,越来越多的人对自己居住环境的条件要求也越来越高,随之而来的就是居家装修高档化,装饰材料豪华化,居住环境温馨化,这当然无可厚非。但在这高档、豪华和温馨背后,环境的健康质量又是一种什么样的状况呢?

  • 其实,现代文明人是生活在一个被化学物质包围且已出现严重污染的环境中。

  • 我们承认,乡野山林的生活条件和生活质量远不如都市,文明程度也无法比拟,人们的受教育程度有着天壤之别,但那里人们的健康状况好于都市人,平均寿命也高于都市人,原因何在?


室内环境的重要性(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 现代文明对人类社会的贡献之大是不可否认的,但随着新技术、新产品向人类生活中的不断渗透,人体健康却受到了越来越严重的影响。上海的一份调查报告指出,上海居民平均有86%的时间是在室内度过的,而60%的时间是在自己家中,可室内化学污染物的种类及其污染程度却比室外严重的多。

  • 都是现代文明“惹的祸”


室内环境的重要性(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 从室内空气中已鉴定出300多种挥发性化学物质,其来源有:建筑装饰材料、厨房炊事、化妆品、日用化学用品及生物性污染源.这些污染源所产生的污染物,有些已远远超过的室外,且医学研究表明,由于上述原因所造成室内污染是呼吸道、心血管疾病和癌症的重要诱因。大量合成化学品进入室内所产生的化学污染已成为本世纪最突出的健康问题之一。


室内环境的重要性(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 所以,专家们已发出警告:室内化学污染对健康的危害已经到了不容忽视的地步,人们在注重室外环境污染的同时,应该采取有效地对策,减少室内化学污染,以保护人类自己的健康,给自己及家人创造一个温馨而绿色化的生活环境。


三、居室内有害因素(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 1、人体散发的污物

  • 人体散发的污物有很多,主要有以下四个方面。

  • (1)呼出气中的有害因素。人体每时每刻都在吸进新鲜空气,以供机体新陈代谢的需要;同时也呼出体内代谢产生的气体废气物。

  • 在人体呼出气体中二氧化碳为其主要成分,同时还有其它代谢废气,例如氨、二甲胺、二乙胺、酚、一氧化碳等。此外,人体如果吸入了某些挥发性有机化合物,以及某些无机毒物,也能呼出这些毒气的部分原形态或其它代谢产物。这些呼出气体,进入室内空气中,再被其他人吸入。由此可见,呼出气的成分是很复杂的,其中混有多种有毒成分,不可忽视。

  • 由此可见,呼出气的成分是很复杂的,其中混有多种有毒成分,不可忽视。


居室内有害因素(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • (2)飞沫传播病原体。

  • 人们说话、咳嗽、打喷嚏等活动,能将口腔、咽喉、气管、肺部的病原微生物通过飞沫喷入空气,传播给他人。例如溶血性链球菌、肺炎双球菌、流感病毒、结核杆菌、麻疹病毒等很多病原体,都是通过飞沫传播的。

  • (3)皮肤散发的气体。

  • 人体内的代谢产物主要通过呼出气和尿液排出,有的还可以通过皮肤汗腺排出。例如尿素、氨等都能够散发出一定的臭味。


居室内有害因素(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • (4)吸烟的烟气。

  • 烟草中本身就含有很复杂的有毒成分,烟叶燃烧时产生的烟雾中化学成分十分复杂,仅有毒成分就有20余种,如尼古丁,氢氰酸、烟焦油、一氧化碳、芳香化合物等。其中尼古丁则是烟草中毒性最强的成分,它能迅速溶于水和酒精,通过口、鼻、支气管及胃的粘膜被人体吸收;烟焦油也是一种致癌物质,主要沉积于人体的肺中,此外,还含有放射性同位素210Po、210Pb及210Bi。当一个人在主动抽烟时,会导致周围的人被动吸烟。主动吸烟者约能吸入一支香烟有害物质的1/3,其余随烟雾飘逸到空气中,危害被动吸烟人群。因此,吸烟产生的烟气是常见的室内污染物。


烟叶中的放射性元素与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

烟叶中含有U、Ra-226、Pb-210及Po-210等放射性物质,在已抽检的我国六个品牌香烟中,Po-210的含量为.5×10-13Curie/g.这些物质被吸入支气管后,会在其分叉部位积累,久而久之就导致支气管上皮肿瘤。


2、(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。室外环境对室内的影响

  • (1)室外空气对室内的影响。

  • 室内空气来自室外,室外空气的质量直接影响室内空气。当室外空气受到各种污染后,就可通过门窗直接进入室内,污染了室内的空气。所以,室内空气可以受到周围工厂、附近交通工具以及周围大小烟囱、分散小型炉灶、局部臭气发生源等的影响。


室外环境对室内的影响(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • (2)生活用水对室内的影响。

  • 人们除了烹饪、饮水以外,生活上有很多方面需要用水。例如清扫房间、淋浴、浇花、空气加湿、室内喷泉、甚至空调机冷却等方面都需要用水,而且这些水在使用时都要形成水雾,颗粒直径很小,很容易进入人体上呼吸道。因此,这些用水的水质就必须符合卫生要求,有些机构为了节约用水,往往将废水稍加处理后用于洗涤、喷雾或者直接采用外面的地面水。这类用水质量很差,常常含有很多病原体,其中抵抗能力最强、致病能力最强的军团杆菌。这种杆菌进入人体呼吸道后,能引起肺炎,病情往往很严重,死亡率较高。此外,如果建筑物内的输水管网有渗漏,也可能将外界污物渗进水中。


室外环境对室内的影响(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • (3)土壤及房基地对室内的影响。

  • 土壤及房基地对室内的影响,主要有两大来源:一个来源是污染,由于这部分土地以前曾被使用过,在受到工业废弃物、农药或其它生活废弃物的污染后,产生的有害气体可以通过缝隙进入室内。另一个来源是当地地质理化性状决定的。有些地区的地质在地球演变过程中。某些元素分布过高,这类地区称为该类元素的高本底地区。该类元素在演变过程中可能形成气态,就会从地缝中扩散到空气中去。

  • (4)邻里干扰。

  • 现在居住在城市里,大多是集居,左邻右舍的影响经常发生。最常见的干扰是噪音影响。其次空调机、抽油烟机、煤烟的使用产生的热气、油烟、烟尘等进入邻里。


室外环境对室内的影响(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • (5)人为携带入室。

  • 人们经常出入居室,很容易将室外的污染物随身带入室内。最常见的是将工作服带入家中,使工作场所的污染物人为地转移到家中。例如铅、铍、苯、石棉等都可以通过这个途径污染居室。


3、(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。室内小气候孳生致敏原

  • 由于人为的将室内小气候调节得非常舒适,无论是温度、湿度、风速都很适宜,使人们在这样的环境中感到十分舒适。

  • 随着室内小气候调节系统性能的日益完备、室内门窗紧闭的时间更长、以致室内的小气候处于温和、湿润、微风或无风的状态,但是这样的舒适环境适适为有害生物创造了良好的孳生条件。除了前面提过的致病微生物以外,还有能使人体产生过敏反应的生物体。它们主要有两类:一是螨虫、二是真菌。这些都是在室内孳生的过敏原。能使人体呼吸道、皮肤等部位产生过敏,甚至能引起全身过敏。导致生物性污染,严重时可危及生命。

  • 而且现在室内的纺织物很多,例如纯毛地毯、挂毯、窗帘、沙发罩等,都是螨虫极好的藏身之地。有些阴暗潮湿不通风的角落,则是真菌的孳生地。


生物性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 生物性污染的主要源是室内空气中的病毒、细菌、真菌、原虫、螨及其排泄物;动物和人的皮屑等,其中有些是致病物或致敏物,往往引起传染病或过敏症,而在而有些则产生毒素,引起急慢性病变。


生物性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 依靠空气反复循环而很少进行空气交换的通风系统将会加重疾病传播的程度,且这些生物性物质的传播变应性疾病,如:变应性鼻炎和哮喘。变应性鼻炎的有打喷嚏、炎症、流鼻涕、流眼泪等症状,这种变应性反应往往与接触室内尘螨和霉菌孢子有关。


生物性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  •   哮喘是一种主气道发炎、狭窄引起的胸闷气短和喘息的疾病。而引起哮喘的一般变应原是尘螨粪和真菌孢子中的蛋白酶,当然宠物的皮屑、唾液和尿液及各种职业接触也会导致哮喘。


生物性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  •   哮喘特别是儿童哮喘发病率一直在上升,已成为当今重大的公共卫生难题之一。无论是温暖地区还是寒冷地区、富国还是穷国、城市还是农村。对相应人群的调查结果都表明有此趋势。


生物性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 尽管致病原因有各种不同观点,但随着生活的富裕和居住条件的改善,室内温度和湿度相对恒定,这就为室内尘螨的生长繁殖提供了条件,故室内尘螨的量与哮喘危险增加有关。


生物性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 近年来,室内过敏原的影响比以往显得突出,尤其在装修豪华的建筑物内,更要引起注意。

  • 有介于此,在日常生活中,就要养成一个良好的卫生和生活习惯,如:合理采光尽量让光线直射(因为每隔一层玻璃,细菌死亡时间会延长3~5倍);湿式扫除:以防“尘土飞扬”;勤清扫:以防飘尘和病毒聚集,绝对不要垃圾在家中过夜,否则容易生长毒螨;改善微气候:除经常换气外,要尽量减少厨房和居室的空气对流,防止不洁空气进入居室;搞好个人卫生。


4、(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。建筑材料和装饰材料

  • 人们居住的环境是由建筑材料和装饰材料所围成的与外环境隔开的微小环境,材料中的某些成分对室内环境质量有很大影响。

  • 无机建筑材料以及再生的建筑材料比较突出的健康问题是辐射问题。例如,有人对市场主体材料中γ辐射量进行调查后发现灰渣砖的γ辐射量为25.03μg/h(国家标准20μg/h)。有些石材、砖、水泥和混凝土材料中含有高本底的镭,镭可蜕变成氡,通过墙缝、窗缝等进入室内,造成室内空气氡的污染。氡是一种放射性很强的元素,长期接触氡,即使是很低浓度,也可使室内人群患肺癌的危险增加。


建筑材料和装饰材料(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 合成隔热板材、人造板及人造家具、涂料、黏合剂、吸声及隔声材料等大都是由有机合成材料组成。很多有机合成材料可向室内空气中释放许多挥发性的有机物。例如,甲醛、、三氯乙烯、苯、甲苯、醚类、酯类等污染室内空气,这些挥发性有机物是有一定的刺激性气体,进入人体后会引发皮肤、呼吸道、眼睛黏膜的剌激症状。有人在室内空气中检测出了500多种有机化学物质,其中有20多种有致癌或致突变作用。


放射性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  •   所以,它是目前严重的公害之一, 广泛存在于用于装饰地面或墙面的材料之中.由于其有很大的流动性,能随时被人吸入体内,并可继续发生放射性衰变,易形成“内放射”,严重损伤人体的组织和器官,因此,应选用其含量达标的花岗岩材料。


放射性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  居住在“花岗岩”石料地带的居民,应时刻警惕当地井水、泉水或矿泉水有无异常高的放射性,其饮用水应存贮几天后再饮用为佳。


装饰材料污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 各种装饰材料的使用,虽然为居家环境带来了美化的效果,但它同时也成为居住环境中人体健康的主要“杀手”之一.在家具成品、天花板、化纤地毯、塑料地板、隔热材料等中所含有的甲醛,会在相对较长的时间内进行缓慢的释放。有调查发现,装饰程度较高的居室中,甲醛的浓度是室外的46倍之多。


装饰材料污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 甲醛为细胞原浆毒,可经呼吸道、消化道甚至皮肤进行吸收,对皮肤有强烈的刺激作用,可引起组织蛋白的凝固坏死,对中枢神经系统有抑制作用。


装饰材料污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 动物实验表明甲醛是一种致癌物质,且当其在室内的含量达到30mg/m3时,可当即致死.所以,研制新一代环保型装饰装璜材料已迫在眉睫.控制甲醛污染的有效方法是在室内全封闭情况下,用氨水(27℃)熏蒸几个小时.


装饰材料污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 对人体健康构成危害的另一杀手就是苯系物。用于油漆稀释时的香蕉水中,苯和甲苯含量高达50%~55%,粘合剂中所含有的苯、甲苯、二甲苯及三氯乙烯等挥发性有机物的危害也非常严重。


装饰材料污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

它们的毒性作用主要表现在对人的神经系统的先兴奋后抑制作用,中毒后出现头痛头晕、心率过速,严重者会出现意识障碍、抽搐甚至呼吸衰竭而死亡。


5、家用电器(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 随着人们生活水平的不断提高,家居设施日益现代化。各种家用电器逐渐进入人们的家中,如彩电、VCD、冰箱、空调、微波炉、燃气热水器等。然而这些家用电器使用不当,也会造成无形的环境污染,甚至引起一些疾病。

  • (1)微波炉

  • 微波炉是利用微波的热效应原理而制成的加热和烹调食品的电器。微波炉使用方便、清洁、烹调速度快,价格便宜,因而普及很快。

  • 微波炉在使用过程中常见的问题是微波泄漏。微波泄漏可能是由于微波炉的炉门密闭不严或使用不当造成。微波对人体有多方面的危害。主要表现为神经衰弱综合症,如头昏、头痛、乏力、记忆力减弱等。微波还会对男性睾丸造成损害,引起精子存活率暂时减少,精子活动功能降低;另外,微波还会对人体的免疫功能产生影响。

  • 因此,在购买微波炉时一定要注意质量。在使用时严格按照说明书操作,以免造成微波泄漏而危害健康。


(2)电视机(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 电视机目前是一件必不可少的家用电器,但是收看电视对人体健康的危害也不可忽视。

  • 首先,电视机的荧光屏可产生电磁辐射,长时间看电视可以使视力下降,视网膜的感光功能失调。尤其是儿童和中小学生身体尚未发育成熟,眼球晶状体尚很娇嫩,荧光屏辐射的危害就更大。另外,收看电视时间过长,会发生眼睛干燥,维生素A缺失,引起视觉器官和神经疲劳,造成头痛,失眠等症状。

  • 其次,电视机的电子束可使荧光屏表面和周围空气产生大量的静电荷,能把室内的灰尘聚集起来并附着在人的脸上,如果不及时清洗,可引起毛孔堵塞,使人脸上出现斑疹。

  • 电视机和电脑荧光屏可产生溴化三苯并吡喃的有毒气体,这种气体具有致癌作用。一台电视机连续使用3天,房间里这种气体的含量达2.7μg/m2,相当于在繁华马路的十字路口测得的量。

  • 因此,在看电视时距离不要太近,时间不宜过长,尤其是儿童和老人。


(3)空调机(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 空调用以调节室内空气的温度、湿度、气流等,为人们创造舒适的环境。但空调系统对人体健康可造成很多的影响。人长时间在空调环境中逗留有时会感到烦闷、头痛、乏力、眩晕、易感冒、注意力分散、容易疲劳等不良反应。人们称之为“空调综合症”,夏季空调房间温度过低时会出现空调过冷症,表现为头痛、腹痛、神经痛、易疲劳、易感冒,有时可引起风湿痛和心脏病。女性易出现月经失调等生理障碍。

  • 空调系统对室内环境造成污染的途径有以下几点:

  • 一是水致空气污染。由于空调器内有时会有水分滞留,再加上适当的温度,一些致病的微生物如绿脓杆菌、葡萄球菌等就会繁殖蔓延。

  • 二是新鲜空气不足。由于在使用空调的房间必须门窗关闭,一方面室内空气得不到新鲜空气的补充,而且污染物也不能及时被清除,逐渐在室内聚集,造成污染加重。


空调系统对室内环境造成污染的途径(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 三是造成空气中负氧离子衰减。空气中负离子具有许多良好的健康效应,被人们誉为“空气维生素”。由于空气在通过空调机的风道时与管壁的碰撞,可使空气负离子被吸附或复合而损失掉;空调机的空气过滤器在过滤灰尘和细菌的同时,也可吸附部分空气负离子。当空调系统为闭路循环,不引进新风量的时候,室内空气负离子的损失就更为严重,久而久之,就会导致室内空气质量恶化。

  • 因此,为了控制空调所带来的不良反应,首先应该合理供给新风量,在注意节能的同时,一定要向室内输入足够的新风量。另外,要设法控制室内污染源,减少室内空气的污染。定期清除空调中的微生物,以防止造成室内空气生物性污染。


(4)燃气热水器(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 家用燃气热水器的出现,给人们的洗浴带来了很大的方便,但是如果燃气热水器的质量不过关或使用不当,往往会造成室内空气污染,甚至引起一氧化碳中毒,严重的可导致死亡。

  • 燃气热水器以燃气如天然气、煤制气、液化石油气为燃料。这此可燃性气体在燃烧时需要消耗大量的氧气,同时产生大量的二氧化碳和一氧化碳,在氧气不足时,燃气燃烧就不完全,产生的一氧化碳就更多。

  • 燃气热水器造成室内空气污染主要是由于以下二点:一是人们在洗澡时的时候,为了保持室内的温度,往往将门窗关得很严,室内通风不畅,产生的一氧化碳不能及时排出,消耗的氧气又得不到及时的补充,加之洗澡时间长,这样就很容易造成一氧化碳中毒。如发现不及时,就会造成洗浴者窒息死亡。


燃气热水器(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 二是气体燃料在燃烧时产生一定量的氮氧化物或二氧化硫等污染物。如果燃气热水器的质量不好,还可能出现燃气泄漏,赞成室内空气的污染。

  • 因此,为了防止在使用燃气热水器时发生一氧化碳中毒及造成室内空气污染,首先,在购买时要注意燃气热水器的质量;其次,洗澡时不要将门窗关得太严,要保持室内空气的适度流通,应该将热水器与淋浴喷头分开,燃气热水器放在浴室外,以免发生急性一氧化碳中毒。同时,必须注意,即使燃气热水器设在厨房,与浴室分开,也须注意保持空气流动的方向是由室内向室外排出。


6、厨房空气中有害物质及其防治(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 燃料及其污染

  • 厨房是人们进行炊事活动的主要场所,厨房内各种燃料,烟草以及少量的废弃物,如纸张、塑料口袋等的燃烧可以产生各种各样的燃烧产物,它们是厨房,乃至整个居室的主要空气污染物。

  • 燃烧产物一部分来自燃烧物质本身的杂质,如硫、砷、镉和灰份等;

  • 另一部分来自燃烧物质在加工制作过程中,或在种植过程中所使用的化学反应剂、化肥和农药等;

  • 再一部分污染物是由于燃烧物质经过以上250℃高温作用后,发生了复杂的热解和合成反应,所产生的有害物质。

  • 燃烧条件不同,所产生的燃烧产物的成分也有差别。燃烧后被充分氧化的产物成为燃烧完全产物,如SO2、As2O3、NaF、HCl、CO2以及很多无机灰分等,它们不能再通过燃烧来降低其对环境的污染程度。


燃料及其污染(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 燃烧产物的主要成分可因燃料的种类、或相同种类但不同的品种和产地而异。

  • 目前我国常用的生活燃料有以下几种:固体燃料主要是原煤、蜂窝煤和球煤,用于炊事和取暖;气体燃料主要是天然气、煤制气和液化石油气,主要用于炊事。另外在农村还大量使用生物燃料作为取暖和做饭的能源,生物燃料燃烧的烟中含有悬浮颗粒、有机物、一氧化碳和甲醛等,大量接触生物燃料的烟对健康的危害程度类似接触烟草烟。


燃料及其污染(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 煤的燃烧伴有各种复杂的化学反应,如热裂解、热合成、脱氢、环化及缩合等反应。在不同的反应中可以产生不同的化学物质。在各种煤及其制品中,除可燃成分外,还含有大量杂质,主要是硫,其次是硅、钙、铁、砷、氟等,其含量因煤的品种而定。因此,煤及其制品燃烧后,总会产生SO2和颗粒物,此外还有CO2、NOX、CO及其它许多产物。颗粒中大部分是无机成分,例如SiO2、As2O3、Fe2O3、CaO等;有机成分多数为燃烧不完全产物,例如多环芳烃等。此外,在煤燃烧时,还可产生放射性物质,分析表明:煤燃烧时产生的烟气中含有铀、钍、镭226、镭228、钋210和铅210,其中钋210是一种放射性极强的放射性核素。


煤气(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 煤气是由原煤制出气体可燃成分,用管道送往用户,其大致组成是:一氧化碳约45%,二氧化碳5%,以及少量的氮气和甲烷等。一般说来,煤气的主要燃烧产物是CO2和CO,还会产生NOx和颗粒物,如果在制气过程中脱硫不充分,则燃烧产物中会有一定量的SO2。此外,煤气本身就是有毒的,煤气管道渗漏会给家庭和个人的安全带来隐患。

  • 液化石油气的成分主要是3-5个碳的链烃,例如丙烷、丙烯、正丁烷和异丁烯等,其成分可因产地不同而异,在常温常压下呈气态,但加压或冷却后很容易液化。它的燃烧产物中SO2很少,颗粒物浓度也很低,但NOx通常较高,CO和甲醛也较多。液化石油气的燃烧颗粒物是燃烧不完全产物,其中可吸入颗粒物占93%以上,而且其黏稠度大,在肺内不易清除,对肺局部组织的损伤较大,而且颗粒物中还含有大量直接和间接的致突变物质,潜在的致癌性更强。液化石油气中的一氧化碳和甲醛均为不完全燃烧产物,如果厨房空气充足、燃烧充分,产生的燃烧不完全污染物就少,反之产生的量就大。


烹调油烟(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 烹调油烟是食用油加热后产生的油烟,通常炒菜温度在250℃以上,油中的化学物质发生氧化、水解、聚合、裂解等反应。随沸腾的油挥发出来。烹调油烟是一组混合性污染物,约有200余种成分。其中含有多种致突变物质,它们主要来源于油脂中不饱和脂肪酸和高温氧化和聚合反应。研究认为,菜油、豆油含不饱和脂肪酸较多。具有致突变性;猪油含量少,则无致突变性。

  • 大量油烟附着在皮肤表面,不仅妨碍皮肤的正常呼吸和新陈代谢,而且油烟中的有害物质还能渗入皮肤中,促进皮下脂肪氧化,并刺激皮肤细胞,造成皮肤提前衰老。

  • 采用工艺措施,使食用油氢化、降低聚合反应的发生,或加入某些抗氧化剂以防止高温氧化均可以降低油烟的细胞遗传毒性;烹调时尽量控制或降低油的温度、加强通风换气;炒菜后及时洗去脸上的油污。


厨卫污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  •   室内空气的主要污染源是厨房炊事燃具与卫生间及下水道中所排放的有害气体. 各种燃料如煤、液化气、天然气及木材和纸张等,在供氧不足的条件下不完全燃烧,往往产生大量的多环芳烃.


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  •   这些物质会地400℃~800℃下逐渐聚合或环化后生成强致癌物-苯并[α]芘,二氧化硫和酚等会促进致癌物与苯并[α]芘的联合作用,使肺癌的死亡率上升。


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  •   有资料显示,家用炉具所排放的烟气中,苯并[α]芘可达1000μg/m3.而医学调查证明,云南宣威肺癌死亡率之所以居全国之首,可能与其室内燃煤污染物浓度高于室外数十倍甚至上百倍的原因有关。


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  •   流行病学专家研究表明,采用煎、炒、烤、烘等烹调加工工艺时,烹调油在270℃温度下会发生分解,分解后的烟气中含有多环芳烃苯并[α]芘、苯并蒽,而食用油和鱼、肉等食品在高温下能生成烃类、醛类、羧酸及杂环胺等200多种物质,这些物质的遗传性作用远大于苯并[α]芘,所以我国女性肺腺癌的高发性可能与此有关。


厨卫污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 常见烧烤食品中苯并[α]芘的含量分别为μg/Kg):

  • 香肠:1.0~10.5;

  • 熏鱼:1.7~7.5;

  • 烤牛肉:3.3~11.1;

  • 烤焦的鱼皮:5.3~760;

  • 烤牛排(直接火烤):50.4

  • 这也是爱吃烟熏食物的冰岛人胃癌发生率很高的原因 。


煤中放射性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 生活用燃煤中U、Th的含量分别达0.8μg/g,北方农村用无烟囱地炉做饭取暖,常导致室内环境的天然放射性物质,特别是Po-210污染,某些居民头发中Po-210的含量是一般居民的50多倍。


煤中放射性污染与健康(3)塑料再生。一吨塑料生产800千克油。美国杜邦公司,每年回收10万吨塑料瓶子。

  • 钋(音泼),POLONIUM,为纪念波兰poland而取的名字,在1898年沥青铀矿中发现。是世界上最稀有的自然元素,也是居里夫妇最先发现的。下面的图片是不锈钢圆盘镀上一层钋的薄腊,这是通常制造商卖给科学研究人员作为α粒子射源的一种产品。


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