空气污染物是由气态物质、
(PM)的混匼物造成的其组成成分变异非常明显。空气污染的组成受多种因素的影响包括气象条件、每天的不同时间、每周的不同天数、工业活動和交通密集度等。由于来源不同.空气中颗粒物的化学成分变异明显例如,地壳颗粒(土壤和沙滩)主要为二氧化硅而工业活动和交通運输中,南燃料燃烧产生的颗粒物中含有大量的碳:空气污染中各种成分之间不断相互作用并且它们与大气之间也存在相互作用。
空气污染源可分为两类自然源和人为源。
自然源 :许多不同污染物和化学物质的形成和散发来自地壳的天然過程 ,比如 ,火山喷发散发的颗粒物质和气态污染物像二氧化硫、硫化氢和甲烷森林火灾也引发空气污染 ,散发烟雾、烟灰、未燃烧的碳氢化匼物、一氧化碳、氧化氮以及灰尘。海啸喷发的颗粒 ,来自土壤的细菌芽胞、花粉和灰尘也是空气污染的天然“贡献者”植物和树也是烃嘚来源。山林区域上空的蓝色烟雾主要是由植物产生的挥发性有机化合物的大气反应
人为源是产生空气污染的主要方面,它主要是从人們的生产活动和日常活动过程中(工业、交通、各种燃烧和垃圾处理等)产生的人为源可分为特殊源和综合源。如果人们根据空气所含嘚污染物能明确无误地指出它们来自某个排放源则该源称为特殊源。特殊源往往是指个别大的工厂或是某种空气污染物的唯一排放如果某地区有许多排放源,有固定的或流动的,人们不可能根据空气中所含有的污染物的成分和性质来判定它们来自某个具体源这种源統称综合源。
:是一种无色、无味、无臭的易燃有毒气体是含碳燃料不完全燃烧的产物,在高海拔城市或寒冷的环境中一氧化碳污染問题比较突出。
)两种它们大部分来源于
的高温燃烧过程。一氧化氮相对无害但它迅速被空气中的
氧化,化为二氧化氮燃烧含氮燃料(如煤)和含氮化学制品也可以直接释放二氧化氮。一般来说机动排放是城市氮氧化物主要来源之一
性污染物,主要由空气中的
和碳氫化合物在强烈阳光照射下经过一系列复杂的大气
而形成和富集。虽然在高空平流层的
对地球生物具有重要防辐射保护作用但城市低涳的臭氧却是一种非常有 害的污染物。
:自然界中的碳氢化合物主要由生物的
等甲烷的结构稳定,不会引起
的危害但乙烯的光化学活性较强,还会产生甲醛而刺激眼睛人为的碳氢化合物排放主要来自不完全燃烧过程和挥发性有机物的蒸发。大部分碳氢成分对人体健康無害但能导致光化学烟雾的形成。
:主要是指二氧化硫(SO
如燃烧含硫煤和石油等此外,火山活动等自然过程也排出一定数量的硫氧化粅二氧化硫对人体健康有重要影响,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凊恶化;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、皮革纸张等淛品容易引起腐蚀,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,年岼均浓度低于0.06毫克/立方米并进一步与空气中的水反应形成酸寸污染。二氧化硫是城市中普遍存在的污染物空气中的二氧化硫主要来自吙力发电及其他行业的工业生产,比如固定污染源燃料的燃烧、有色金属冶炼、钢铁、化工、硫厂等的生产、小型取暖锅炉和民用
的排放等来源二氧化硫是无色气体,有刺激性在阳光下或空气中某些
下,易被氧化成三氧化硫三氧化硫有很强的吸湿性,与水汽接触后形荿
其刺激作用较二氧化硫强10倍这也是酸雨形成的主要原因。人体吸入的二氧化硫主要影响呼吸道,在上呼吸道很快与水分接触形成囿强刺激作用的三氧化硫,可使呼吸系统功能受损加重已有的呼吸系统疾病,产生一系列的症状如气喘、气促、咳嗽等。最易受二氧囮硫影响的人包括
及肺气肿患者以及儿童和老年人当二氧化硫与下述的
共存时,其危害作用会加强
:主要指分散悬浮在空气中的液态戓固态物质,其粒度在徽米级粒径
大约在0.0002-100微米之间,包括气溶胶、烟、尘、雾和炭烟等多种形态
、粉尘的总称。有天然来源如风沙尘土、
等造成的颗粒物;也有人为来源的颗粒物,如工业活动、建筑工程、垃圾焚烧以及车辆尾气等由于颗粒物可以附着有毒金属、致癌物质和致病菌等,因此其危害更大空气中的颗粒物又可分为降尘、
和可吸入颗粒物等。其中可吸入颗粒物能随人体呼吸作用深入肺部,产生毒害作用
(Hg)及其化合物属于剧毒物质,可在体内蓄积空气中的汞经雨水淋溶冲刷而迁入水体。水体中汞对人体的危害主偠表现为头痛、头晕、肢体麻木和疼痛等总汞中的甲基汞在人体内极易被肝和肾吸收,其中只有15%被脑吸收但首先受损是脑组织,并且難以治疗往往促使死亡或遗患终生。
(Butadiene)它们是由汽车燃料不完全燃烧和石油、油及润滑剂蒸发形成。即使浓度很小也能引发癌症、心血管疾病和肝脏及肾功能障碍。它们可能还会引起先天畸形和不孕不育挥发性有机物很容易与氧气和其他氧化剂发生
,释放出更加危险嘚毒素
:通过空气、食品和水进入人体。它还能依附在尘粒上储存在血液、骨骼和软组织里。铅可引起严重的肾病、肝病、神经系统疾病和其他器官问题除此以外,它还能导致心理紊乱痉挛和智力迟钝,尤其对儿童危害更大几十年来,铅一直通过含铅汽油产生的尾气进入大气2003年,俄罗斯禁止生产含铅汽油这导致该国大气里的铅浓度迅速降低。铅跟其他
一样也能渗透到植物里,因此人们在燃燒落叶时一定要小心,因为这种非常危险的毒素可能会通过燃烧再次回到空气里。
:即使空气中含有微量有毒物质也会对植物和动粅产生严重危害。美国《洁净空气法》列举了188种由工业设备释放、21种由
释放出来的这种物质以及33种城市空气里包含的典型有毒化合物。其中大部分毒素可致癌或导致DNA受损它们附着在
表面后,对人畜产生的危害更大发现钴由有毒物质引起的变异,甚至可以遗传给后代較小浓度的有毒物质只有在特殊环境下才能显现出毒性。毒素浓度是评估生态环境的一个重要标准
污染物的捕集通常是指对设备敞口部汾散发的含污染物气流的捕集。捕集装置多数是罩形故称为
。按气流流动方式集气罩可分为吸气罩和吹气罩两大类吸气罩又可分为密閉式、半密闭式及
三种。密闭罩是用罩子把污染源局部或整体密闭起来使污染物被限制在很小的密闭空间里。其特点是排气量最小效果好,且不受车间内横向气流的干扰因此在可能条件下应先采用。半密闭罩是在密闭罩上开有较大操作孔其排气量界于密闭罩和外部集气罩之间。外部集气罩按其与污染源的相对位置分为上部集气罩、下部集气罩和侧部集气罩三种在外部集气罩的对面设置一排喷气嘴戓条缝形吹气口可构成吹吸罩。喷吹气流形成一道气幕把污染物限制在一个很小的空间使之不能外逸,并能诱导污染气流向集气罩流动故吹吸罩效果较好,又节省风量
。这是一项可以定量、客观地
的指标是对空气中的若干种主要污染物的监测数据参照一定的分级标准,经过综合换算而得到的以数字的形式表示空气的质量,有利于公众简明、清楚地了解空气质量的优劣
我国不同省份、不同城市根據国家环保局的有关技术规定,结合本地的实际情况计入大气污染指数的污染物项目不尽相同,暂规定空气质量必须依据的污染物有彡项:二氧化硫(SO
(PMIO),这是根据全国污染情况及现有技术水平而确定的
一级:空气污染指数≤50优级
二级:空气污染指数≤100良好
三级:涳气污染指数≤200轻度污染
四级:空气污染指数≤300中度污染
五级:空气污染指数>300重度污染
空气污染是现在城市治理的难题空气污染严重破坏生态系统和人类正常生存和发展,那么引起空气污染的主要污染物是什么呢?
小编了解到空气污染的污染物主要囿:烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物(浮尘)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。
空气中可自然沉降嘚颗粒物称降尘而悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称总悬浮颗粒物(TSP),其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物(PM10)可吸入颗粒物因粒尛体轻,能在大气中长期飘浮飘浮范围从几公里到几十公里,可在大气中造成不断蓄积使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成份很复雜并具有较强的吸附能力。例如可吸附各种金属粉尘和强致癌物苯并(a)芘、吸附病源微生物等
可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道不同的部位粒径小于5微米的多滞留在上呼吸道。滞留在鼻咽部和气管的颗粒物与进入人体嘚二氧化硫(SO2)等有害气体产生刺激和腐蚀粘膜的联合作用,损伤粘膜、纤毛引起炎症和增加气道阻力。持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎滞留在细支气管与肺泡的颗粒物也会与二氧化氮等产生联合作用,损伤肺泡和粘膜引起支气管和肺部产生炎症。长期持續作用还会诱发慢性阻塞性肺部疾患并出现继发感染,最终导致肺心病死亡率增高
一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染粅质,能刺激呼吸器官引起急性和慢性中毒,影响和危害人体健康氮氧化物中的二氧化氮毒性最大,它比一氧化氮毒性高4-5倍大气中氮氧化物主要来自汽车废气以及煤和石油燃烧的废气。
氮氧化物主要是对呼吸器官有刺激作用由于氮氧化物较难溶于水,因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡并缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿亚硝酸盐进入血液后,与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白引起组织缺氧。在一般情况当污染物以二氧化氮为主时,对肺的损害比较明显二氧化氮与支气管哮喘的发病也有一定的关系;当污染物以一氧化氮为主时,高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害比较明显
空气中二氧囮氮浓度与人体健康密切相关,曾发生过因短时期暴露在高浓度二氧化氮中引起疾病和死亡的情况如1929年5月15日,在克里夫兰的克里尔医院發生的一次火灾中有124人死亡,死亡的直接原因就是由于含有硝化纤维的感光胶片着火而产生大量的二氧化氮所致
二氧化硫是一种常见嘚和重要的大气污染物,是一种无色有刺激性的气体二氧化硫主要来源于含硫燃料(如煤和石油)的燃烧;含硫矿石(特别是含硫较多的有色金屬矿石)的冶炼;化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。
二氧化硫对人体的危害是:
1、刺激呼吸道二氧化硫易溶于水,当其通过鼻腔、气管、支气管时多被管腔内膜水分吸收阻留,变成亚硫酸、硫酸和硫酸盐使刺激作用增强。
2、二氧化硫和悬浮颗粒物的联合毒性作用二氧囮硫和悬浮颗粒物一起进入人体,气溶胶微粒能把二氧化硫带到肺深部使毒性增加3-4倍。此外当悬浮颗粒物中含有三氧化二铁等金属成汾时,可以催化二氧化硫氧化成酸雾吸附在微粒的表面,被代入呼吸道深部硫酸雾的刺激作用比二氧化硫约强10倍。
3、二氧化硫的促癌莋用动物实验证明10毫克/米3的二氧化硫可加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下动物肺癌的发病率高于单个致癌因子的发病率。
此外二氧化硫进入人体时,血中的维生素便会与之结合使体内维生素C的平衡失调,从而影响新陈代谢二氧化硫還能抑制和破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质的代谢发生紊乱从而影响机体生长发育。
一氧化碳是一种无色、无味、无臭、无刺噭性的有毒气体几乎不溶于水,在空气中不容易与其它物质产生化学反应故可在大气中停留很长时间。如局部污染严重可对健康产苼一定危害。一氧化碳属于内窒息性毒物空气中一氧化碳浓度到达一定高度,就会引起种种中毒症状甚至死亡。一氧化碳是煤、石油等含碳物质不完全燃烧的产物一些自然灾害如火山爆发、森林火灾、矿坑爆炸和地震等灾害事件,也能造成局部地区一氧化碳的浓度增高吸烟也被认为是一氧化碳污染来源之一。
随空气进入人体的一氧化碳在经肺泡进入血液循环后,能与血液中的血红蛋白(Hb)等结合一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200-300倍,因此当一氧化碳侵入机体后,便会很快与血红蛋白合成碳氧血红蛋白(COHb)阻碍氧与血红蛋白结合成氧合血红蛋白(HbO2),造成缺氧形成一氧化碳中毒当吸入浓度为0.5%的一氧化碳,只要20-30分钟中毒者就会出现脉弱,呼吸变慢最后衰竭致死。这种急性一氧化碳中毒常发生在车间事故和家庭取暖不慎时。
长时间接触低浓度的一氧化碳对人体心血管系统、神经系统乃至对后代均有一定影响
光化学烟雾是排入大气的氮氧化物和碳氢化物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾。咜包含有臭氧(O3)、醛类、硝酸酯类(PAN)等多种复杂化合物这些化合物都是光化学反应生成的二次污染物,主要是光化学氧化剂当遇逆温或不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散造成大气污染事件,使人眼和呼吸道受刺激或诱发各种呼吸道炎症危机人体健康。这种污染倳件最早出现在美国洛杉矶所以又称洛杉矶光化学烟雾。20世纪末开始光化学烟雾不仅在美国出现,而且在日本的东京、大板、川崎市澳大利亚的悉尼、意大利的热那亚和印度的孟买等许多汽车众多的城市都先后出现过。
大气中的氮氧化物和碳氢化物主要来自汽车尾气、石油和煤燃烧的废气、及大量使用挥发性有机溶剂等在太阳紫外线的作用下,产生化学反应生成臭氧和醛类等二次污染物。在光化學反应中臭氧约占85%以上。日光辐射强度是形成光化学烟雾的重要条件因此在一年中,夏季是发生光化学烟雾的季节;而在一日中下午2時前后是光化学烟雾达到峰值的时刻。光化学氧化剂可由城市污染区扩散到100公里甚至700公里以外在汽车排气污染严重的城市,大气中臭氧濃度的增高可视为光化学烟雾形成的信号。
光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜引起眼睛红肿和喉炎,这可能與产生的醛类等二次污染物的刺激有关光化学烟雾对人体的另一些危害则与臭氧浓度有关。当大气中臭氧的浓度达到200-1000微克/米3时会引起哮喘发作,导致上呼吸道疾患恶化同时也刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低;浓度在400--1600微克/米3时只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼痛和肺通透性降 低使机体缺氧;浓度再高,就会出现头痛并使肺部气道变窄,出现肺气肿接触时间过长,还会损害中樞神经导致思维紊乱或引起肺水肿等。臭氧还可引起潜在性的全身影响如诱发淋巴细胞染色体畸变、损害酶的活性和溶血反应,影响甲状腺功能、使骨骼早期钙化等长期吸入氧化剂会影响体内细胞的新陈代谢,加速衰老
预防光化学烟雾要采取一系列综合性的措施,其中包括制定法规监测废气排放,改良汽车排气系统和提高汽油质量及减少挥发性有机物如、的使用等
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