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大气污染对健康的危害篇一
(一)直接危害
1.急性中毒 如大气污染物浓度在短期内急剧增高,使当地人群吸入大量污染物可引起急性中毒。世界上曾经发生过多起大气污染的急性中毒事件,按其生成原因可分为以下两类:(1)烟雾事件
① 煤烟型烟雾事件 这类烟雾事件是由于煤烟和工业废气大量排放到大气且得不到扩散而引起的。如比利时马斯河谷事件、美国多诺拉事件、英国伦敦烟雾事件。
(比利时马斯河谷事件:1930年12月5日,比利时马斯河谷出现逆温,10多个工厂的废气被封闭在近地面上空。so2和氟化物严重污染了大气,病人声音嘶哑,呼吸急促,咳嗽、吐痰由泡沫状转为脓样痰块,呕吐、恶心,几千人发病,60人死亡,其中多数人死于心力衰竭。)
(美国多诺拉事件:1948年10月26至31日,美国多诺拉市(donora)发生大雾,气温低,有逆温。大量so2和金属粉尘从工厂排出并笼罩在该市上空,该市位于河谷岸旁,波雾五天不散,空气充满硫磺味,有20人死亡。)
(英国伦敦烟雾事件:1952年12月5~9日,浓雾持续5天,伦敦住户采暖壁炉排出大量的烟与浓雾混合,停滞在城市上空,整个城市被浓烟吞没,超死亡人数近4000人。)参考资料:煤烟型烟雾事件的特点。
① 污染物来自煤炭的燃烧产物及工业生产过程中的污染物;② 气象条件为气温低、气压高、风速很小、湿度大、有雾、有逆温产生;③ 多发生在寒冷季节;④ 河谷盆地易发生;⑤ 受害者以呼吸道刺激症状最早出现,咳嗽、胸痛、呼吸困难、并有头疼、呕吐、发绀。死亡原因多为气管炎、支气管炎、心脏病等。年龄在45岁以上的居民死亡人数为平时的3倍,1岁以下婴儿死亡数比平时也增加了1倍,在死亡病例中80%以上患有心脏或呼吸系统疾患。② 光化学烟雾事件 这类事件是由于汽车尾气排入大气后在紫外线的光化学作用下,经过转化,生成具有强烈刺激作用的光化学烟雾。洛杉矶、东京、大阪、川崎、悉尼、热那亚和孟买等汽车众多城市都发生过,尤以洛杉矶最突出。
(洛杉矶:1943、1946、1954、1955年,美国洛杉矶市发生过一系列的严重急性中毒事件,在1955年事件期间,气温高达37.8℃,持续一周多时间,致使哮喘和支气管炎流行。65岁以上的人群死亡率升高,平均每天死亡70~317人)
图2-14 光化学烟雾
参考资料:光化学烟雾事件的特点。
① 污染物主要来自汽车尾气,经日光紫外线的光化学作用生成强氧化型烟雾;② 气象条件为气温高、天气晴朗,紫外线强烈。多发生在夏秋季节的白天。③ 多发生在南北纬度60℃以下的地区;④ 大城市内机动车辆拥挤、高楼林立,街道通风不畅,容易发生此类事件;⑤ 受害者症状主要是眼睛红肿、流泪、咽喉痛、喘息、咳嗽、呼吸困难、头痛,胸闷、皮肤潮红、心脏功能障碍、肺功能衰竭,尤其是患有心脏病和肺部疾患的人,受害最重。(2)生产事故
生产事故造成急性中毒的事件虽不经常发生,但一旦发生,其危害往往非常严重。如博帕尔毒气泄漏事件、切尔诺贝利核电站爆炸事件。
(博帕尔毒气泄漏事件:1984年12月3日凌晨,印度博帕尔市联合农药厂的一个储料罐进水,罐中的化学原料发生剧烈的化学反应,储料罐爆炸,45吨异氰酸甲酯泄漏,毒气随风自东北向西南扩散,白色的烟雾顺着风向很快笼罩了约40km2地区,居民从熟睡中被剧烈的刺激性气体呛醒,不顾一切地逃命,全城陷入一片混乱和恐怖。在这次惨剧中,52万人受到严重伤害,3000多人死亡,十多万人终生残废。该厂设在人口稠密地区,不符合有毒工厂选址原则,又缺乏完好的设备和良好的科学管理,造成惨重悲剧,给人民健康和社会政治经济造成无法弥补的损失。)
(切尔诺贝利核电站爆炸事件:1986年4月25日凌晨1时许,前苏联切尔诺贝利核电站爆炸,造成自1945年日本广岛、长崎遭原子弹袭击以来世界上最为严重的核污染。反应堆释放出的核裂变产物主要是131i、103ru、137cs和少量60co。周围环境中的放射剂量达200r/小时,为人体允许量剂量的2万倍。这些放射性污染物随着当时的东南风飘向北欧上空,污染北欧各国大气,继而扩散范围更广。此次核事故造成13万居民急性暴露,31人死亡,233人受伤,经济损失达35亿美元。3年后发现,距核电站80km的地区,皮肤癌、舌癌、口腔癌及其它癌症患者增多,儿童甲状腺病患病人数剧增,畸形家畜也增多。尤其在事故发生的下风向,受害人群更多、更严重。除以上惨重事故外,规模较小的事故在国内外发生过很多起。)
2.慢性危害及远期影响(1)长期刺激产生炎症 慢性阻塞性肺部疾患(copd),包括慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等三种疾病。
(2)心血管疾病 大气污染造成了肺部疾患,使肺功能下降,肺动脉压升高,可以继发肺心病。
(3)机体免疫功能下降 在大气严重污染的地区,居民体内的唾液溶菌酶和分泌型免疫球蛋白a(siga)的含量均可明显下降,血清中的抗体水平也可下降。(4)慢性中毒 大气中许多污染物能引起慢性中毒。参考资料:慢性中毒。
据调查,城市大气中镉、锌、铅、铬的浓度分布趋势与心脏病、动脉硬化、高血压、中枢神经系统疾病、慢性肾炎、呼吸系统症状的分布趋势很一致。铝厂、磷肥厂、冶炼厂周围氟的污染往往很严重,居民出现慢性氟中毒。含有四乙基铅的汽油燃烧后,汽车尾气中排出大量铅化合物,会引起慢性铅中毒,尤其使儿童体内血铅含量过高,沉着于长骨骨骺端,影响骨骼生长。
(5)变态反应 大气中的某些污染物如so2、甲醛、某些石油制品的分解产物均能使机体产生变态反应,如日本四日市哮喘事件。
(日本四日市哮喘事件:即是以变态反应为主要症状的公害病。这类哮喘病很少有感冒、咳嗽等前期症状,说明并非因呼吸道疾病而继发,是由变应原直接引起的。多数病人迁出该地区即可缓解症状,回来后又复发。)(6)致癌作用 参考资料:致癌作用。
国内外大量资料表明,大气污染程度与肺癌的发病率和死亡率成正比,肺癌的发病率或死亡率为城市高于郊区,郊区高于农村。我国上海、沈阳、天津等大气污染严重的城市居民肺癌死亡率与大气中bap浓度有明显的相关关系。这些都说明大气污染可致肺癌。
(二)间接危害
1.温室效应(greenhouse effect)地球外围大气层中的co2,能够透射太阳短波辐射,使热能容易到达地球表面;而对太阳的长波辐射又有极强的吸收能力医`学教育网整理,又能将地球发射的长波辐射吸收或截留在co2层内,不致于逸入宇宙空间,同时通过逆反射又将热能返回地面,以致地表和低层大气温度升高。大气中高浓度的co2尤如冬季的玻璃暖房,故称“温室效应”。除co2外,还有一些污染物如ch3(甲烷)、n2o(氧化二氮)、o3(臭氧)、cfc(氯氟烃)、co等也有温室效应,这些气体通称温室气体。
图2-15 不同国家排放co2量
大量燃料的燃烧,产生出大量co2排入大气,笼罩在近地面上空。又因大面积森林砍伐而缺乏足够的植物来吸收它们,使大气中co2含量上升。大气中co2上升,使地表气温升高,其后果不仅能使南北极冰山溶化、海平面上升,而且由于气温的增高有利于病原体加速繁殖,例如致病菌、病毒、蠕虫、致病昆虫等大量繁殖生长,造成各种传染病、寄生虫病、生物性地方病、食物中毒等的发病率明显上生。
2.臭氧层破坏平流层中氯含量主要来源于人为产生的cfc-
11、cfc-
12、四氯化碳(ccl4)、三氯乙烷等化合物。此外向大气释放溴也会明显引起平流层中o3浓度降低,大气中的溴代氟烃(哈龙,halons)主要用作灭火剂。
(臭氧层破坏:臭氧层遭受破坏的主要原因是人类使用含氯氟烃(cfcs)各类化学物质所造成。cfcs亦称氟利昂(freon)医`学教育网整理,主要是指一氟三氯甲烷(cfc-11)和二氟二氯甲烷(cfc-12)。cfcs在自然界中不会产生,自1929年美国开始生产后,已广泛用作制冷剂、气溶胶推进剂、发泡剂、溶剂和氟树酯原料。cfcs排放至大气后,在对流层,由于缺乏短波紫外线辐射,其降解十分缓慢(半衰期10~50年)。如到达平流层时,cfcs受到短波紫外线作用而发生光解,释放出游离氯,后者与o3作用生成氧,从而破坏了大气的臭氧层。)
图2-16 汽车使用无氟制冷剂
臭氧层受到破坏形成空洞的后果是,减弱了臭氧层遮挡吸收短波紫外线的功能,人群接触过多的短波紫外线会引起皮肤癌、白内障等疾病。
3.酸雨 酸雨能影响很多水生生物和土壤中生物的生存,能腐蚀建筑物和工程结构,破坏植被和农田的正常化学组成,促使土壤中重金属的水溶性增加,加速重金属的流动和转移(酸雨:酸雨是指ph值小于5.6的酸性降水,包括雨、雪、雹和雾。通常的酸雨ph值在4.0~4.5,个别可以低于3.0。酸雨的形成主要是so2、nox等酸性污染物溶于水汽中,经过氧化、凝结而成。我国重庆、贵阳等地,大多燃烧高硫煤,排出大量so2,而且当地气侯潮湿,气流不畅,酸雨污染严重。)
大气污染对健康的危害篇二
大气污染及其对健康的影响
市政环境工程学院 张鹏飞
摘要:水污染,大气污染,固体废弃物污染是环境污染中三个主要的组成部分。其中大气污染具有公认的污染范围广,影响程度深,治理难度大等先天性条件,是三大污染中最难以解决与根治的部分。本文将以大气污染为中心点,围绕污染的形成,扩散,影响,治理方法行文,探讨大气污染对人民生产生活的影响。
关键词:大气污染;健康;治理;影响
一、绪论
1.立论背景
大气是人类赖以生存的最基本的环境要素之一,任何生物从它诞生之日起,就需要通过呼吸维持生命,停止呼吸就意味着生命的终结。随着人类生产和生活活动的发展,当它对大气产生的影响超过其自净能力时就会对大气造成污染。
中国自改革开放起,国民经济飞速发展,在三十年中完成了西方两百年的跨越式前进。然而,伴随着经济总量的极速提升,中国环境的状况也极速恶化。但是,传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和为企业带来利润的同时,却使我们的地球家园变得千疮百孔,不堪重负。水污染,大气污染,固体废弃物污染是环境污染中三个主要的组成部分。其中大气污染具有公认的污染范围广,影响程度深,治理难度大等先天性条件,是三大污染中最难以解决与根治的部分。本文将以大气污染为中心点,围绕污染的形成,扩散,影响,治理方法行文,探讨大气污染对人民生产生活的影响。2.论文内容组成
本文以论文格式撰写,包括绪论、论述(论点)、结论及主要参考文献等部分。绪论包括立论背景、论文内容组成。
论述(论点)部分包括大气污染的种类及对人类健康的影响,大气污染物及污染的形成、城市大气污染特点、部分大气污染物的治理。
结论部分包括结论、引申。
主要参考文献部分将列举本文主要的参考文献。
二、论述(论点)
1.大气污染的种类和对人类健康的影响(1)还原型大气污染—伦敦烟雾型
著名的伦敦烟雾事件,由于大量使用煤炭燃料,煤炭燃烧过程中释放的大量颗粒物、二氧化硫和二氧化碳,在低温、潮湿的静风天气下,形成了含有硫酸和硫酸盐的气溶胶,在近底层聚集,严重危害人类的呼吸系统,其造成的危害自然是不言而喻的。(2)氧化型大气污染—洛杉矶光化学烟雾
汽车尾气、燃油锅炉及石化工业所排放出的氮氧化物、甲烷及一氧化碳,在高温、干燥的静风天气下发生光化学反应,产生臭氧、pan、醛类等具有强氧化性的气体或离子,刺激人的眼睛、喉粘膜等,严重危害人类健康。(3)混合型大气污染—日本四日市大气污染
在工业中心城市,由企业、汽车尾气等排放的二氧化硫、粉尘、氮氧化物及各种重金属微粒在静风的天气下,在近底层聚集,吸入肺部、刺激人体呼吸道,引起肺气肿、气管炎、哮喘等。
(4)特殊性大气污染—小区域局部地区
大的工业、企业在生产过程中发生事故,导致特殊气体的大量排放,造成局部小范围的大气污染。
1976年,意大利一家农药厂发生事故,四氯联苯大量泄露。
我国煤炭产量居世界之首,在一次能源中煤炭约占74%,其中转换成清洁方便电能的仅占23%。对于北方城市而言,天气寒冷,越冬期长,需要消耗大量煤炭以维持供热、生产,在煤炭的燃烧过程中排放大量烟尘、so2、nox等污染物从而造成煤烟型污染。即还原型大气污染。我国大气污染的主要形式,即还原型、煤烟型污染。煤烟型污染在北方,尤其在京津冀地区以pm2.5等悬浮颗粒物为影响环境质量的主要污染物,在该地区形成雾霾。在南方,以so2、nox等污染物为影响环境质量的主要污染物,尤其在珠三角地区,形成酸雨构成污染。上述所有污染物,其主要来源即是煤炭燃烧产生的烟尘。因此提高环境质量,必须控制烟尘污染源排放。2.大气污染物及污染的形成
本文针对中国的煤烟型污染为主要论述对象,其他种类的大气污染不再讨论。(1)烟尘的形成 燃料的氧化是指碳颗粒或者碳氧化合物向燃烧产物的转变。氧化可以发生在从燃料裂解到烟尘聚集的任何一个阶段。烟颗粒的氧化在温度大于1300k时才发生。燃料的裂解是指有机物质的燃料在高温下,将其自身的分子结构改变,该过程没有氧气的作用。裂解是一个吸热过程,所以非常依赖高温条件。成核过程中,烟尘颗粒的先驱物质是气相反应阶段所形成的颗粒。烟尘颗粒是在燃料燃烧过程中所产生的一种含碳的固体颗粒,特别是在燃烧条件为富燃料时,所发生的聚合反应可生成这样的固体颗粒。烟尘颗粒是可以成核和成长的。
烟尘是煤在燃烧时排出的烟气中含有烟,烟黑、灰分、粒状浮游物质的混合物,是燃料燃烧时的必然产物。煤燃烧过程中产生黑烟。主要是由于燃料不完全燃烧造成的。燃料不完全燃烧主要是因燃烧时空气量不足,或炉膛尺寸不当、空气与煤混合不均匀和燃烧反应时间不够等原因造成的;另一种是机械原因造成不完全燃烧,它是由于炉膛温度低,通风不均匀等原因,使燃烧后形成的的灰渣及烟气中就含有大量的可燃物。若燃用煤颗粒愈细,产生灰分就愈多。粘性强的煤、细的烟尘粒子不易从煤层里飞出,烟尘量就少些。粉煤灰是降尘和总悬浮颗粒物的主要组分之一。(2)硫化物的形成
锅炉排烟中含so2的体积百分数一般0.11%~1.10%,为低浓度含硫废气,但其总量很大,而且排放量还在不断的增加。因此,锅炉的排烟对大气污染越来越严重。so2中的硫处于中间价态+4价,它可以由低价态的s2-、s0氧化生成,也可以由高价态的s6+还原生成。如煤、油或矿物中的硫在燃烧中被氧化,硫磺制硫酸等工业过程中也会产生 so2。大量的 so2都来自于单质硫或硫化物的氧化。s + o2= so2煤燃烧时,硫化氢的氧化、金属硫化物的氧化、硫酸盐分解等过程都会产生so2:
2h2s +3o2→2so2+2h2o ms + o2 → so2 + mo mso4 →so2 + mo
煤中含有的有机硫和无机硫在燃烧时被热分解出来,并在750℃时,90%以上硫为气态s2,它与氧化合生成so2。如果炉膛内氧气较充分,其中一部分so2被继续氧化成so3,炉内生成的so3与水蒸汽结合,成为硫酸蒸汽,从燃烧炉进入烟道冷却时,吸附在烟尘的粒子表面,使烟尘表面形成一层硫酸薄膜。附着在硫酸烟雾上的尘粒子,与废气同时从烟道通过烟囱直接排放到大气中。(3)氮氧化物的形成 燃料中都有一定量氮,煤中氮含量一般为1~2%之间,还有燃料在燃烧过程中送进炉膛内空气中的氮。前者在燃烧过程中生成的nox被称为燃料型nox;后者生成的nox是由于在高温下,空气中氮氧化物而成的,称为热力型氮氧化物。燃料型氮氧化物可分为由挥发物氮和焦炭氮生成nox,其中挥发物释放时含有一定量nh3,则按下式进行反应:
nh3+o2=nox+h2o 而焦炭氮则按正式反应:
焦炭n+o2=nox
煤中含有一定量氮时,其nox则主要由燃料氮产生,并且取决于燃料中含氮量。当煤含氧分多或足够空气存在时,挥发物释放阶段产生的nox尤其多,焦炭阶段如果缺氧则不能生成nox,故含量显著下降。因此低氧燃烧能有效控制焦碳阶段生成nox。热力型nox的生成按下式反应:o2+n2=nox+onox的生成与温度关系十分密切,当燃烧温度低于1500℃时,几乎难以观测到热力型nox,一般锅炉燃烧温度的条件下,热力型nox生成量极少。当温度高于1500℃时,这一反应才变明显,随温度升高生成nox急剧地增加,即石
油和天然气锅炉生成热力型nox明显增加。氮氧化物是非常有害的物质,甚至在空气中存在很少的量也能对呼吸器官引起刺激作用。no能与血液中血红蛋白结合,生成亚硝基血红蛋白和亚硝基高铁血红蛋白,从而使血液的输氧功能下降。所以吸入一氧化氮污染的空气后,会出现缺氧发绀。no还会使中枢神经受损,使之痉挛和麻痹。no急性中毒将导致肺水肿或窒息死亡。no2损害人体的肺功能,经常接触可形成慢性肺气肿和肺纤维化no2对肝脏等造血器官也有损害作用。3.城市大气污染特点(1)悬浮物含量高
(2)冬季比夏季污染更为严重。
(3)新兴城市和小城市大气污染日益严重。
(4)含菌量大.城市人均绿地面积小,人口密集,大气中细菌含量高。(5)部分大城市污染转型。4.部分大气污染物的预防与治理 4.1烟尘的治理
扩散到大气的烟尘很难通过化学方法去除,只能通过物理沉降,以及雨水凝结沉降的办法,所以在烟尘的处理方面一半从源头出发,即加装除尘器尽量去除烟尘。4.2so2、so3的治理 氧硫化物进入大气后,将与大气形成稳定的溶液,极难去除,一般靠空气中的氧气在光催化条件下氧化二氧化硫变成三氧化硫。与雨水结合,形成酸雨与大地上的石灰岩或海洋中的珊瑚礁结合固定。因此,也是从源头上尽量降低硫氧化物的排放。工业上为了满足排放标准要求,在控制so2方面先后开发研究了200余种工艺,但进入商业应用的也只有十余种,大多数尚在实验室或小规模试验。按燃料在炉内燃烧前后划分脱硫方式时可分为炉前、炉内和炉后脱硫三大类。4.3.1炉前脱硫
有机械浮选法(mf),强磁分选法(hms)和微波辐射法(mcd)等来脱除煤中无机硫。4.3.2炉内脱硫
(1)燃烧固硫,在煤中加入燃烧催化剂和脱硫剂,如加有脱硫剂的型煤,从民用到工业 炉窑,特别是链条炉上燃用型煤来代替散煤。可使ηso2达到50%,在工业发达国家脱硫率可达86%左右。
(2)炉内喷钙脱硫(li)即往炉膛上部900~1 250℃区域喷入钙基脱硫剂,在燃煤含硫4%,ca/s=1.6~2.5时,ηso2=31%~40%。在此基础上,又发展了炉内喷钙脱硫分段燃烧(limb),芬兰tempell公司开发了炉内喷钙及炉后活化(lifac),美edgewater电厂在再循环中放入硅酸钙吸收剂,提高了脱硫剂活性,ca/s=2~3时,ηso2=95%。
(3)循环流化床脱硫(cfbc)床温850~950℃适宜于喷钙脱硫,且旋风分离器分离收集的未反应脱硫剂循环送入床内继续脱硫。故脱硫率和钙利用率很高,ca/s=1.5~2.0,ηso2≥90%,且燃烧效率高,故世界各国竞相开发。4.3.1 炉后烟气脱硫(fgd)(1)湿法烟气脱硫
主要有石灰/石灰洗涤法、双碱法、亚钠循环法、氧化镁法、水洗涤法和磷铵肥法(pafp)等,其特点是脱硫反应速度快,效率可达90%以上,副产品再生和处理均在湿态下进行。有废水二次污染、腐蚀、结垢堵塞等问题,脱硫后需烟气再加热后排放。pafp法利用磷矿石制得磷铵,通过二次脱硫,不但ηso2在95%以上,而且其副产品为很有应用效益的氮磷复合肥料(有效成分37%),显然比石膏法来得优越。(2)喷雾干燥烟气脱硫(sad)同湿法相比,sad投资少,耗能和腐蚀性小,系统相对简单,运行可靠,脱硫产物呈干粉状,可采用传统的灰渣处理系统。其缺点是固态物可能在吸附塔上沉积,雾化喷咀易堵和磨损,德国研究采用超声波雾化(3)电子束照射法(er)该法由日本开发试验西方国家中试。将烟气中h2o和o2离解后生成的活性原子,它将so2、nox氧化后喷氨而生成的副产品为肥料,其工艺流程简单,可同时脱硫脱硝,无二次污染,但电耗太高,约占电厂发电量的10% 4.3nox的治理 4.3.1湿法脱硝(1)还原法
根据还原剂是否与烟气中的氧气发生化学反应,还原法分为选择性催化还原和非选择性催化还原两大类。a选择性催化还原(scr)此法在国内外已得到广泛应用。实践证明,应用这种方法可以在较低的温度下取得高的nox去除率,可达80~90%。但此法费用较大,因为它要求对烟道气进行预处理以防止催化剂中毒或降低催化的效率。其中应用最广的是应用nh3选择性催化还原法,即以nh3做还原剂,在各种催化剂的作用下,有选择性的将nox催化还原为氮和水的过程。nh3不和烟气中的o2发生反应,但烟气中所含的o2能够强化nox的还原反应。其反应可用下面方程式表示:
6no+ 4nh3催化剂5n2+ 6h2o 6no2+ 8nh3催化剂7n2+ 12h2
b非选择性催化还原(sncr)
sncr与scr相比,除不应用催化剂外,基本原理和化学反应基本相同。sncr通过在烟道气流中产生的氨自由基与nox反应,达到去除nox的目的,反应式如下:
4nh3+ 4no+o2=4n2+ 6h2o
该反应只有采用高达927~982℃的温度对才能进行,当温度更高时,则可发生正面的竞争反应,生成no:
4nh3+ 5o2=4no+ 6h2o
(2)吸收法
nox是酸性气体,可通过碱性溶液吸收净化废气中的nox。常见的吸收剂有:水、稀 hno3、naoh、ca(oh)
2、nh4oh、mg(oh)2等等。为了提高nox的吸收效率,又可采用氧化吸收法、吸收还原法及络合吸收法等。氧化吸收法先将no部分氧化为no2,再用碱液吸收,常用的氧化剂有浓hno3、o2、kmno4等。吸收还原法应用还原剂将nox还原成n2,常用的还原剂有(nh4)so4、(nh4)hso3、na2so3等。
络合吸收法则基于no与某些化合物可生成络合物,所生成的络合物加热时,可释放出no,从而可得到高浓度的no。常用的络合物有feso4、na2so3、edta等。
吸收后的溶液难以处理,容易造成二次污染。此外,吸收剂、氧化剂、还原剂及络合物的费用较高,对于含nox浓度较高的废气不宜采用。因此又出现了钼硅酸化学吸收去除nox的工艺。这种方法是用杂多酸吸收nox,利用mo的高度可还原性将nox还原为n2达到去除nox的目的。其反应如下: 8h5simo11(vi)mo(v)o40+ 2no2=8h4simo12o40+n2+ 4h2o 8h5simo11(vi)mo(v)o40+ 2no+o2=8h4simo12o40+n2+ 4h2o
组成杂多酸的钼元素是我国的丰产元素,含量丰富、价格低,所以此方法无疑具有一定的实践意义。4.3.2干法脱硝(1)吸附法
此法是利用多孔性固体吸附剂净化含nox废气。常用的吸附剂有杂多酸(7)、分子筛、活性炭、硅胶及含nh3的泥煤等。(2)等离子体活化法
等离子体活化法是80年代发展起来的一种干法烟气脱硫脱硝技术,其特征是在烟气中 产生自由电子和活性基团。根据高能电子的来源,该法可分为两大类:电子束法(ebdc)(9)和脉冲电晕等离子法(ppcp)a电子束法
电子束辐照烟气脱硫脱硝最初由日本科学家提出,是利用高能射线(电子束或γ射线)照 射工业废气,发生辐射化学变化,从而将so2和nox除去。b电晕法
电晕法由电子束法发展而来。脉冲电晕等离子体活化法烟气脱硫脱硝是一种物理和化学相结合的高新技术,其工业化过程的关键在于降低能耗(<3wh /nm3)。此法占地小,设备费低,操作方便,无二次污染,具有很大的社会效益和市场应用潜力。目前脉冲电晕等离子体的研究大多采用加氨制肥料的方法,如果直接将so2、nox分解来制得产品,则经济效益更大。这些研究尚有待进一步探讨。4.3.3生化法脱硝技术
气态污染物的生物化过程的实质就是利用微生物的生命活动将废气中的有害物质转化为简单而无害的无机物和微生物的细胞质。微生物的种类繁多,特定的待处理成分都有其特定的适宜处理的微生物群落。生化法净化废气通常可分为生物洗涤、生物过滤及生物滴滤等几种形式。
三、结论
通过上述论述大气污染具有公认的污染范围广,影响程度深,治理难度大等先天性条件,是三大污染中最难以解决与根治的部分,并对人类的生产生活健康产生严重的影响。针对目前的大气污染,暂时只能依靠环境的自净能力缓慢处理释放在大气中的有机污染物。而现实中也只能从源头出发,用各种物理、化学和生物方法处理污染物,已达到减少污染的目标。而最彻底的解决办法,还是尽量依靠太阳能、风能或天然气等清洁能源为燃料,减少煤炭石油等化石燃料的消费。
大气污染对健康的危害篇三
大气污染对人体健康的影响
随着经济的发展和城市化进程的不断加快,以城市为中心的大气污染问题日趋严重。大气颗粒物已成为我国大多数城市的首要污染物,是影响城市空气质量的主要因素。大气颗粒物是悬浮在大气中固体和液体颗粒物的总称,其主要来源包括:(1)自然界的风沙尘土,海水喷溅等;
(2)各种燃料如煤炭、液化石油气、天然气和石油等的燃烧;(3)钢铁厂、水泥厂、石油化工厂等的工业生产过程;(4)公路扬尘、建筑物扬尘等。
大气颗粒物作为一种重要的大气污染物,其粒径大小不同,被吸入并沉积在呼吸系统的部位不同, 引起机体的危害也有明显差异。一般来说,粒径小的颗粒物沉降速度慢,在空气中的悬浮时间长,与人体接触机会大。研究显示: 粒径在10μm以下的可吸入颗粒(即pm10)是大气颗粒物中对环境和人体健康危害最大的一类。大气颗粒物对人体健康的影响主要包括以下几个方面:
1、呼吸系统
刺激肺部使其出现炎症; 肺功能下降,肺部排除污染物的能力降低;导致鼻炎、慢性咽炎、慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病恶化;引起哮喘等过敏性疾病和矽肺、石棉肺、肺气肿等肺病。
2、心血管系统
可引起血液成分的改变,血液粘度增加,血液凝集以及血栓形成;可引起动脉收缩,血压升高。
3、免疫系统
降低免疫功能,增加对细菌、病毒等感染的易感性,使机体对传染病的抵抗力下降;病原微生物随颗粒物进入体内后,使机体抵抗力下降,诱发感染性疾病。
4、神经系统
导致高级神经系统紊乱和器官调解失能,表现为头疼、头晕、嗜睡和狂躁等。
5、癌症的发生
颗粒物所吸附的多环芳烃化合物(pahs)是对机体健康危害最大的环境三致(致癌、致畸、致突变)物质,其中苯并芘(a)能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌。
此外,大气颗粒物还可造成胎儿增重缓慢;影响儿童的生长发育和功能;导致患有心血管疾病、呼吸系统疾病和其他疾病的敏感体质患者过早死亡。
空气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨。
1.二氧化硫(so2)
二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生,其次是来自自然界,如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0.5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高,浓度高于0.25毫克/立方米,可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0.1毫克/立方米空气的人群呼吸系统病症增加。另外,二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、皮革纸张等制品容易引起腐蚀,剥落、褪色而损坏。还可使植物叶片变黄甚至枯死。国家环境质量标准规定,居住区日平均浓度低于0.15毫克/立方米,年平均浓度低于0.06毫克/立方米。
2.氮氧化物(nox)
空气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污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物(包括汽车及一切内燃机燃烧排放的nox);其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。当nox与碳氢化物共存于空气中时,经阳光紫外线照射,发生光化学反应,产生一种光化学烟雾,它是一种有毒性的二次污染物。no2比no的毒性高4倍,可引起肺损害,甚至造成肺水肿。慢性中毒可致气管、肺病变。吸入no,可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。nox对动物的影响浓度大致为1.0毫克/立方米,对患者的影响浓度大致为0.2毫克/立方米。国家国家环境质量标准规定,居住区的平均浓度低于0.10毫克/立方米,年平均浓度低于0.05毫克/立方米。
3.粒子状污染物
空气中的粒子状污染物数量大、成分复杂,它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载体。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的煤烟、工业生产过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等,以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。在空气污染监测中,粒子状污染物的监测项目主要为总悬浮颗粒物、自然降尘和飘尘。
4.酸雨
指降水的ph值低于5.6时,降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。降水酸度ph<4.9时,将会对森林、农作物和材料产生明显损害。
5.一氧化碳(co)
一氧化碳是无色、无臭的气体。主要来源于含碳燃料、卷烟的不完全燃烧,其次是炼焦、炼钢、炼铁等工业生产过程所产生的。人体吸入一氧化碳易与血红蛋白相结合生成碳氧血红蛋白,而降低血流载氧能力,导致意识力减弱,中枢神经功能减弱,心脏和肺呼吸功能减弱;受害人感到头昏、头痛、恶心、乏力,甚至昏迷死亡。我国空气环境质量标准规定居住区一氧化碳日平均浓度低于4.00毫克/立方米。
6.氟化物(f)
指以气态与颗粒态形成存在的无机氟化物。主要来源于含氟产品的生产、磷肥厂、钢铁厂、冶铝厂等工业生产过程。氟化物对眼睛及呼吸器官有强烈刺激,吸入高浓度的氟化物气体时,可引起肺水肿和支气管炎。长期吸入低浓度的氟化物气体会引起慢性中毒和氟骨症,使骨骼中的钙质减少,导致骨质硬化和骨质疏松。我国环境空气质量标准规定城市地区日平均浓度7微克/立方米。
7.铅及其化合物(pb)
指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。主要来源于汽车排出的废气。铅进入人体,可大部分蓄积于人的骨骼中,损害骨骼造血系统和神经系统,对男性的生殖腺也有一定的损害。引起临床症状为贫血、末梢神经炎,出现运动和感觉异常。我国尿铅80微克/升为正常值,血铅正常值小于50微克/毫升。
鉴于大气颗粒物对健康诸多不利影响,更应该控制污染,如:(1)改善能源结构,使用清洁能源;(2)减少工业生产中烟尘的排放;(3)控制汽车尾气的排放;
(4)加强对工地、道路扬尘的管理;(5)加强绿化,保持水土。
大气污染对人体健康的危害
围绕地球四周的空气称为大气,大气是各种气体的混合物。空气是人类赖以生存的重要外界环境因素。
从世界范围看,排放量大,污染范围广,且带有普遍性的大气污染是飘尘、二氧化硫、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、碳氢化物、氧化物以及砷、铅、镉等各种重金属。这些污染物也是当前我国大气污染的主要监测指标。造成大气污染的主要因素分为自然因素和人为因素。人为造成的大气污染对人体影响最大,主要来自工业燃煤、燃油,以汽车为主的交通工具所排放的尾气和采暖烟囱、家庭炉灶等。
大气污染侵入人体的途径是多渠道的。一种是通过呼吸道直接进入体内,呼吸道粘膜对污染物特别敏感,同时又有很大的吸收能力;另一种是污染物落到水体、土壤和食物中,然后污染物随同饮用水和食物间接进入体内。
大气污染对人体健康危害是很大的。一是会引起急性中毒。如果大气中漂尘和二氧化硫浓度突然升高,比平时高出许多倍,人们就会感觉胸闷、咳嗽和嗓子疼痛,以致出现呼吸困难和发烧。特别是在浓雾后期,死亡率急剧上升。其中以支气管炎的死亡率最高,其次是肺炎。二是会诱发疾患或引起慢性中毒。大量研究资料认为,一些慢性呼吸系统的疾病或病情加重的原因都与大气污染有密切关系,较低浓度的污染物也会刺激呼吸道引起支气管收缩,使呼吸道阻力增加并减弱呼吸功能,同时还会使呼吸道粘膜分泌增多,使呼吸道的纤毛运动受阻,从而导致呼吸道抵抗力减弱,诱发呼吸道的各种疾病。三是对妇女儿童的身体造成极大危害。妇女承受着人类自身的繁衍后代的重担,并且有特殊的生理特征。如接触环境中的有害毒素,不仅危害妇女本身的健康,还会通过妊娠和哺乳过程影响第二代的身体发育和健康成长。儿童处在生长发育阶段,对环境中有害物质的敏感性比成年人高的多,受害程度及远期影响也深远得多。四是对人的身体有致癌作用。大气中的致癌物已发现200多种。由于呼吸到大气中的致癌物,以及在职业接触中,经呼吸道侵入肺部,而且由大气又降落到水体或食物中,造成更广泛的污染。据计算,全世界每年死于肺癌的人数就有百万以上。五是对人的身体有很大的刺激作用。大气中硫化物、氮氧化物、氯气和光化学烟雾对眼、鼻、喉粘膜等有强烈的刺激作用,大气中灰尘的增多也会刺激眼结膜。
由此可以看出,大气污染对人体造成的危害是很大的。我们必须保护好环境,降低大气污染,使人们生活在清新的空气当中,身体才会越来越健康。
大气污染对健康的危害篇四
大气污染对人类生活环境的影响
姓名
xx学院 学号******0031 专业 环境工程班级 2班
指导老师 lybo
摘要:随着世界经济的快速发展,工业化和城市化突飞猛进,生态环境已成为举世瞩目的问题.大气污染是环境污染的重要组成部分,本文对大气及大气环境做了简单介绍,进而浅析了大气污染对人体健康、人类生存和发展的影响,旨在唤起人们对大气环境保护的重视.关键词:大气,大气污染,人类健康
一、介绍大气及大气污染
1.1 大气的组成及结构
按照国际化组织(iso)的定义,大气是指地球环境周围所有空气的总和,环境空气是指暴露在人群、植物、动物和建筑物之外的室外空气。可见,“大气”和“空气”是同义词,其组成成分在均质层内是一样的,区别仅在于“大气”指的范围更大,“空气”指的范围相对小一些。大气总质量约为5.3x10^15t,其密度随着高度而迅速减少,98.2%的空气集中在30km以下空间。
大气是自然环境的重要组成部分,是人类及一切生物赖以生存的物质。人离开空气5min就会死亡。同时,人们也通过生产和生活获得影响着周围大气的质量。人与大气环境之间的这种连续不断的物质和能量的交换,决定了大气环境的重要性。
1.1.1 大气的组成大气由干洁空气、水蒸气和悬浮微粒三部分组成。干洁空气的主要成分是氮、氧和氩,三者共占大气总体积的99.6%,其他次要成分仅占0.04%左右。
由于大气的湍流运动和动植物的气体代谢作用使不同高度、不同地区的空气进行交换和混合。因而在85km以下的大气层中除二氧化碳和臭氧外,干洁空气组成的比例基本保持不变,称为均质层。均质层以上的大气层中,以分子扩散为主,其体组成随高度而变化,称为非均质层。干洁空气的平均相对分子质量为28.966,在标准状态下(273.15k,101325pa),其密度为1.293kg/m3。二氧化碳和臭氧是干洁空气中的可变成分,对大气的温度分布影响较大。
大气中的水蒸气来源于地表水的蒸发,其平均体积分数不到0.5%,随时空和气象条件而变化。水蒸气是实际大气中唯一能在自然条件下发生相变的成分,这种相变导致了大气中云、雾、雨、雪、雹等天气现象的发生。
大气悬浮微粒物有固体和液体两类。前者包括粉尘、烟尘、宇宙尘埃、微生物和植物的孢子、花粉等;后者则指悬浮于大气中的雾滴等水蒸气凝结物。悬浮微粒粒径一般是几十微米之间,多集
中于大气底层,含量和成分都是变化的。一般陆地多于海上,城市多于农村,冬季多于夏季。其中有些物质是引起大气污染的物质。它们的存在对辐射的吸收和散射,云、雾和降水的形成,大气光电现象具有重要作用,对大气污染有重要影响。
1.1.2 大气层结构
受地心引力而随地球旋转的大气称为大气圈。虽然在几千千米的高空中仍有微量气体存在,但通常把地球表面到1200~1400km的气层视为大气圈的厚度,1400km以外被看作宇宙空间。
大气圈具有层状结构。大气层结构是指气象要素的垂直分布情况,如气温、气压、大气密度和
大气成分的垂直分布等。根据气温在垂直于地球表面方向上的分布,一般将大气分
对流层、平流层、中间层、暖层和逸散层等5层。
1.2大气污染、污染物和污染源
1.1.1 大气污染的定义
按照iso的定义,“空气污染通常是由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利,或危害了环境。”所谓人体舒适、健康的危害,包括对人体正常生理机能的影响,引起急性病、慢性病,甚至死亡等;而所谓福利,则包括与人类协调并共存的生物、自然资源,以及财产、器物等。
1.1.2 大气污染物
按照iso定义,“空气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人或环境产生有害影响的那些物资”。
大气污染种类有很多种,按其存在状态,可分为气溶胶态污染物和气态污染物两类。
1.气溶胶态污染物
气溶胶是指悬浮物在气体介质中的固体或液态微小颗粒所组成的气体分散体系。从大气污染控制角度,按照气溶胶颗粒的来源和物理性质,可将其分为如下几种:
(1)粉尘(dust)指固体物质的破碎、分级、研磨等机械过程或土壤、岩石风化等自然过
程形成的悬浮小固体粒子。
(2)烟(fume)熔融物质经高温挥发并伴随一些化学反应而生成的气态物资经冷却凝结而
成的固体粒子,粒径一般小于1微米。
(3)飞灰(fly ash)指由固体燃料燃烧产生的烟气带走的灰分中的较细粒子。
(4)黑烟(smoke)通常指燃料燃烧过程中产生的不完全燃烧产物,又称炭黑,粒径一般为
0.01~0.1微米。
(5)雾(fog)在工程中,雾泛指小液滴的悬浮体,是由液体蒸气的凝结、液体的雾化和化
学反应等过程形成的,如水雾、酸雾、碱雾等。在气象中,雾指造成能见度小于1km的小水滴悬浮体。
(6)化学烟雾(smog)如硫酸烟雾、光化学烟雾等。
2.气态污染物
气态污染物包括无机物和有机物两类。
无机气态污染物有硫化物、含氮化合物、卤化物、碳氧化物及臭氧、过氧化物等。
有机气态污染物则有碳氢化合物,含氧有机物、含氮有机物、含硫有机物、含氯有机物等。挥发有机物(vocs)是易挥发的一类含碳有机物总称,近年来vocs引起的大气污染已受到广泛的关注。
1.1.3大气污染源
大气污染的来源包括自然过程和人类活动两个方面。人类活动排放的大气污染物主要来自三个方面:①燃料燃烧;②工业生产过程;③交通运输。前两者称为固定源,后者(如汽车、火车、飞机等)则称为流动源。
1.1.4 大气污染的危害
大气污染将造成很多方面的危害,其程度取决于大气污染无的性质、数量和滞留时间。这些危害包括:
(1)对人类健康的危害大气污染物对人类健康的危害还包括急性和慢性两方面。急性
危害一般出现在污染浓度较高的工业区及其附近。慢性危害实在大气污染物直接或
间接的长期作用对人体健康造成的危害。这种危害短期表现不明显,不易察觉。据
我国10个城市统计,呼吸道疾病的患病率和检出率在工业重污染区为
30%~70%,而在轻污染去只有其1/2.(2)居民生活的费用增加大气污染造成的居民生活费用增加,包括清扫、洗涤和生活
物资损坏三方面。根据1985年估算,每年全国损失达16亿元。
(3)物质材料破坏排入大气中二氧化硫、碳氧化物、各种有机物等不仅直接腐蚀建筑
物、桥梁、机器和设备,而且衍生的二次污染光化学氧化剂、酸雨等能对这些物质
材料产生更大的破坏。
(4)农业水产损失大气污染物对我国农业、森林、水产造成严重的危害,其中特别是
农业和森林受害最大,导致农业减产、林木衰败。
(5)影响全球大气环境大气污染物不仅污染底层大气,而且能对上层大气产生影响,形成酸雨、破环臭氧层、气温升高等全球性环境问题,可能给人类带来更严重的危
害。
二、大气污染物对人类影响的具体内容及事件
2.1 各种污染物对人类影响具体内容
co(10-6)
5-10对人体健康的影响 对呼吸道患者有影响 人滞留8h,视力及神经机能出现障碍
120
250
500
3000 人滞留8h,出现气喘 1h接触,中毒,血液中co—hb>10% 2h接触,头疼,血液中co—hb=40% 2h接触,剧烈心痛,眼花,虚脱 30min即死亡
co对人体健康的影响 no2(10)
10—15
100—150
250-6对人体健康的影响 闻到臭味 闻到强臭味 10min眼、鼻受到刺激 1min内人呼吸困难 3min感到胸痛、恶心 在30—60min内死亡 很快死亡
no2对人体健康的影响
2.2 大气污染物对人类社会的直接损害事件(ol)
(1)马斯河谷事件:1930年12月1~5日,比利时马斯河谷工业区工业区处于狭窄盆地中发生气温逆转,工厂排出的有害气体在近地层积累。3天后,有人发病,症状为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。
(2)多诺拉事件:1948年10月26~31日,美国宾夕法尼亚州多诺拉镇。该镇处于河谷,10月最后一个星期大部地区受反气旋和逆温控制,加上26~30日持续有雾,使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素。发病者 5911 人,占全镇总人口43%。症状是眼痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻;死亡17人。
(3)洛杉矶光化学烟雾事件:20世纪40年代初期,美国洛杉矶全市50 多万辆汽车每天消耗
汽油约1600万升,向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山,处于50千米长的盆地中,汽车排出的废气在日光作用下,形成以臭氧气为主的光化学烟雾。
(4)伦敦烟雾事件:1952年12月5~8日,英国伦敦市。5~8日,英国几乎全境为浓雾覆盖,4天中死亡人数较常年同期约多4000人:45 岁以上的死亡最多,约为平时3倍;1岁以下死亡的,约为平时2倍。事件发生的1周中,因支气管炎死亡的人数是平时的9.3倍。
(5)四日市哮喘事件:1961年,日本四日市。1955年以来,该市石油冶炼和工业燃油产生的废气严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年,哮喘病发作。1967年,一些患者不堪忍受痛苦而自杀。1972年,全市共确认哮喘病患者达817 人,死亡10多人。
三、大气污染防治及其法规与标准体系
3.1 控制大气污染的技术措施
1)
2)清洁生产:清洁的生产过程和清洁的产品 可持续发展的能源战略
改善能源供应结构和布局,提高清洁能源和优质能源比例
提高能源利用效率和节约能源
推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术
积极开发利用新能源和可再生能源
3)
4)建立综合性工业基地:各企业间相互利用原材料和废弃物,减少污染物排放总量 对烟(废)气进行净化处理
3.2 控制大气污染的经济措施
1)必要的环境保护投资
环保投资占国民生产总值(gnp)的比例,发展中国家为0.5-1%,发达国
家为1-2%
我国目前比例为0.7-0.8%,希望能达到1.5%
2)实行“污染者和使用者支付原则”,可采用的经济手段:
建立市场(排污许可证制度等)
税收手段(污染税、资源税等)
收费制度(排污费等)
财政手段(治理污染的财政补贴等)
责任制度(赔偿损失和罚款等)
3.3 中华人民共和国大气污染防治法
执行
1987年9月5日由第六届全国人大常委会第22次会议通过,1988年6月1日起1995年8月29日,第八届全国人大常委会第15次会议对该法进行了修订 2000年对该法进行了再次修订 参考文献: 童志权.《大气污染控制工程》【m】.北京:机械工业出版社,2006.7
马伟光 宋旭升.《气圈:蓝天的怒吼》【m】.辽宁:辽宁人民出版社,1991
大气污染对健康的危害篇五
摘要:中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。大约 78% 的电力、60% 的民用商品能源以及 70% 的化工原料均靠煤。煤的直接燃烧是中国最重要的人为空气污染源。本人主要从大气污染对农业的影响及途径的基础上,合理地提出大气污染防治的一些措施。
关键词:大气污染;酸雨;措施
前言:在提及农业环境污染时,我们往往关注于化肥污染、水污染等能够切实感受以及对于农作物生长产生直接影响的污染源,而对于植物生长必须的依赖因素大气却较少关注,很大程度上这是由于大气污染和农作物之间的关系以及大气污染的特性决定的。首先,大气污染具有复杂性。受污染的大气对于农作物的影响一般会通过很多途径产生作用,日光中的紫外线可使工厂和汽车排出的碳氢化合物、氮氧化合物等发生化学变化,产生有毒的光化学烟雾,使植物不能正常进行光合作用;干旱情况下,植物对氯气污染的抵抗力增强,而高温、高湿条件则常加剧二氧化硫、氯化氢等对谷类作物,特别是处于抽穗扬花期作物,危害尤其严重。其次,大气污染具有传递性。气象的因素左右着大气中污染物的传送、积累以及扩散的时间和深度。更为严重的是,空气中的污染物会跟随者气象条件的变化,通过降水转变为土壤污染以及水体污染,这样就从一次污染转变为了二次污染。
正是由于这些原因,大气污染对于农业生产的影响更加不易察觉,造成的污染面也更加广泛。
正文: 农田大气污染是指向空气中排放的污染物数量超过了大气的自身净化和吸收能力,使得大气质量恶化,进而对农作物生长造成不利的影响。
我们常见的和熟知的就是空气中二氧化硫污染,即“酸雨”对于农作物造成的危害。“酸雨”几乎对于农田中的植物都会产生影响,受到“酸雨”影响的水稻,叶片变成淡绿色或灰绿色,上面有小白斑,随后全叶变白,叶尖卷曲萎蔫,茎杆稻粒也变白,形成枯熟,甚至全株死亡。小麦受二氧化硫危害后,叶片症状与水稻相似,典型症状是麦芒变成白色。而蔬菜以及果树的叶子都会受到二氧化硫的影响,致使落叶,严重情况下可造成植物死亡或者果实脱落等症状。虽然说可能因为植物本身特性的差异,不同植物对二氧化硫的敏感程度不同,但是,“酸雨”必然会对植物健康生长过程产生不利的作用。
一、大气污染污染的来源:
大气污染源可分为自然的和人为的两大类。自然污染源是由于自然原因(如火山爆发,森林火灾等)而形成,人为污染源是由于人们从事生产和生活活动而形成。在人为污染源中,又可分为固定的(如烟囱、工业排气筒)和移动的(如汽车、火车、飞机、轮船)两种。由于人为污染源普通和经常地存在,所以比起自然污染源来更为人们所密切关注。大气主要污染源有: ⑴ 工业企业 工业企业是大气污染的主要来源,也是大气卫生防护工作的重点之一。随着工业的迅速发展,大气污染物的种类和数量日益增多。由于工业企业的性质、规模、工艺过程、原料和产品种类等不同,其对大气污染的程度也不同。⑵ 生活炉灶与采暖锅炉 在居住区里,随着人口的集中,大量的民用生活炉灶和采暖锅炉也需要耗用大量的煤炭,特别在冬季采暖时间,往往使受污染地区烟雾弥漫,这也是一种不容忽视的大气污染源。⑶ 交通运输近几十年来,由于交通运输事业的发展,城市行驶的汽车日益增多,火车、轮船、飞机等客货运输频繁,这些又给城市增加了新的大气污染源。其中具有重要意义的是汽车排出的废气。汽车污染大气的特点是排出的污染物距人们的呼吸带很近,能直接被人吸入。汽车内燃机排出的废气中主要含有一氧化碳、氮氧化物、烃类(碳氢化合物)、铅化合物等。
二、大气污染对农业的影响:
大气污染虽然对农作物造成的危害较为复杂,但是仍然有迹可循,其主要通过以下几种途径对作物产生影响。
第一、直接影响。通常植物都具有数量级的叶面积,这些植物叶片往往直接与空气接触,此为其一。其二植物对于外界的冲击一般也没有高等动物会产生缓冲作用,危害最为直接和快速。其三,植物也很难如同动物一样避开污染源。所以,当大气污染产生时,植物遭受的危害甚至是不可避免的。一般情况下,大气污染物中对植物影响较大的是二氧化硫(so2)、氟化物、氧化剂和乙烯。氮氧化物也会伤害植物,但毒性较小。这些污染物在短期内,可造成叶片上出现坏死斑,称为急性伤害,长期与低浓度污染物接触,植物的生长受阻,发育不良,会出现失绿、早衰等现象。
第二、间接影响。大气污染物还会通过光照、降水等途径对农作物生长产生影响。例如臭氧可使叶绿素分解、原生质变质、植物不能正常进行光合作用。溶解了大气中污染物的降水,在下降的过程中还会吸收空气中的二氧化硫,从而使得危害进一步加大。降水落入地面之后,可能通过地表径流进入灌溉系统,或者进入渔业养殖水域,再次造成土壤污染以及毒害鱼类等水生生物。在最坏情况下,还可能污染水源、破坏种植环境,形成难以修复的恶性循环。
三、大气污染的防治措施:
防治大气污染是一个庞大的系统工程,需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努力,可考虑采取如下几方面措施: ①减少污染物排放量。多采用无污染能源(如太阳能、风能、水力发电)、改革能 源结构,用低污染能源(如天然气)、对燃料进行预处理(如烧煤前,先进行脱硫)、改进燃烧技术等均可减少排污量。另外,在污染物未进入大气之前,使用除尘消烟技 术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物,可减少进 入大气的污染物数量。②控制排放和充分利用大气自净能力。气象条件不同,大气对污染物的容量便不同,排入同样数量的污染物,造成的污染物浓度便不同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段,大气扩散稀释能力强,可接受较多厂矿企业地逆温的地区和时 段,大气扩散稀释能力弱,便不能接受较多的污染物,否则会造成严重大气污染。因 此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制。③厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理,不要排放大户过渡集中,不 要造成重复迭加污染,形成局地严重污染事件发生。④ 绿化造林,使有更多植物吸收污染物,减轻大气污染程度。
结论:我们常言的“地球村”概念,从另一角度来看,也就意味着出现的问题要所有人共同承担,农田大气污染的解决之道在正在于此,需要工业、生活系统的共同努力,因为农业不只是其它行业的支持,同时还是人类生存的根基。参考文献
易敏 刘桢 冯靖 肖金 《中国环境管理干部学院学报》 2010 第3期
余淑苑 张隽 彭朝琼 刘国红 刘宁 李思果 《环境与健康杂志》 2008 第6期

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