環(huán)境污染與健康1

1、環(huán)境污染與健康第一章 緒論n環(huán)境:社會環(huán)境、自然環(huán)境n環(huán)境總是相對于某項中心事物而言的n中華人民共和國環(huán)境保護法所指環(huán)境n包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等”。n人的自然環(huán)境尚有大小和內(nèi)外之分 自然圈層與物質(zhì)循環(huán) n生物圈：通常指有生物存在的地球表面層n全部水體總稱為水圈 n全部大氣層總稱為大氣圈 n土壤和巖石構(gòu)成地殼層稱為巖石圈 n這四個圈層組成人類所處的自然環(huán)境 環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)循環(huán) n1.水循環(huán)n自然界的水儲量巨大，分布廣泛。在太陽能和地表熱的作用下，地球上的水不斷被蒸發(fā)成水蒸氣，進人大氣。大氣中的水蒸氣遇冷又凝結(jié)

2、為雨、雪、雹等回地面，周而復(fù)始。這種水的循環(huán)在全球范圍內(nèi)(大循環(huán))和各個地區(qū)內(nèi)(小循環(huán))不停地進行著。 2.碳循環(huán) n碳是構(gòu)成有機物質(zhì)的中心元素，也是構(gòu)成巖石和礦物燃料(煤、石油、天然氣)的主要成分 .n在環(huán)境內(nèi)各個圈層中碳的循環(huán)，主要是通過二氧化碳來進行的 .n綠色植物將空氣中的二氧化碳借光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖,再綜合為植物體的碳化合物，經(jīng)食物關(guān)系(食物鏈)成為動物體的碳化合物.n植物和動物的呼吸作用將體內(nèi)的部分碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳放回大氣。動、植物殘體中的碳經(jīng)微生物分解(生物體腐敗)產(chǎn)生的二氧化碳也排人大氣 3氮循環(huán) n氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)及生物有機體的重要元素 n大氣中的氮氣(N2)；海水中的溶解氮

3、；沉積物中的有機氮。其余形式的氮則處于不斷地復(fù)雜變化、流動和交換過程中n 其他物質(zhì)循環(huán) n 磷循環(huán)：巖石和土壤中的磷酸鹽經(jīng)風化淋溶而進入河流，然后匯人海洋并沉底，直至地質(zhì)變遷成為陸相而再次參加循環(huán)，故一次循環(huán)需數(shù)萬年。然而在陸地和水體生態(tài)系統(tǒng)中存在兩個小的局部磷循環(huán)。人類開采和使用磷肥、農(nóng)藥、洗滌劑等對磷的自然循環(huán)有影響。 硫循環(huán) n陸地和海洋中的硫通過生物分解和火山爆發(fā)等，以H2S、硫酸鹽和SO2形式排人大氣；大氣中的硫通過降水、沉降、表面吸收等作用，回到陸地和海洋.n人類燃燒礦物燃料、冶煉過程、石油煉制等釋放大量S02，干預(yù)硫的自然循環(huán)而造成污染. 氧循環(huán) n由于氧的含量豐富和性質(zhì)活潑，因

4、而環(huán)境中到處有氧(游離態(tài)或化合態(tài))，故其自然循環(huán)是很復(fù)雜的。上述各種循環(huán)中都包括了氧，因而也表現(xiàn)了氧循環(huán)的一部分。實際上各種物質(zhì)的循環(huán)都是相互關(guān)聯(lián)的。n由于參與循環(huán)的物質(zhì)僅是該物質(zhì)總儲量的很少部分，所以各物質(zhì)總體循環(huán)一周所需時間很長n如水需200萬年,氧需2000年，二氧化碳平均停留300年,經(jīng)生物圈循環(huán)時間約1020年，氧則需600年。 人與環(huán)境的關(guān)系 n人類的進化和發(fā)展與自然環(huán)境的變遷是緊密相關(guān)的 n生物圈中，人類是最活躍、有生機、最具影響的因素 n人類與其他生物體有著根本的區(qū)別，她并不完全是消極地適應(yīng)環(huán)境，而是能夠通過勞動能控制環(huán)境，改造環(huán)境，利用自然環(huán)境為人類服務(wù)的 生態(tài)系統(tǒng)的平衡生態(tài)

5、系統(tǒng)的平衡 n生物群落與其周圍非生物環(huán)境構(gòu)成的整體叫做生態(tài)系統(tǒng) n生態(tài)系統(tǒng)無論大小，各種生物與非生物體之間的相互作用、相互制約的關(guān)系是共同的 n無數(shù)個大小生態(tài)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，形成了地球這個大的生態(tài)系統(tǒng) n自然界中的生態(tài)系統(tǒng)并非是靜止不變的，而是處于不斷運動、變化之中，但是在一定時間、一定空間內(nèi)可表現(xiàn)穩(wěn)定的狀態(tài)，這就是生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡 環(huán)境問題 n原生環(huán)境問題或第一環(huán)境問題 :n自然界發(fā)生變遷對生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞作用.如火山爆發(fā)、地震；臺風、海嘯、洪水、旱災(zāi)、蟲災(zāi)；流行病、地方病等自然災(zāi)害.n次生環(huán)境問題或第二環(huán)境問題 :n指人類生產(chǎn)和生活活動引起的,如現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展所產(chǎn)生大量三廢對環(huán)境的污染問題

6、，盲目開發(fā)自然資源所引起環(huán)境退化問題.環(huán)境的污染環(huán)境的污染 n 廣義地說，當自然環(huán)境受到外界因素影響而改變原有狀態(tài)時，就是受到了“污染”。 n生態(tài)系統(tǒng)本身具有一定的調(diào)節(jié)功能。在一定范圍內(nèi)，自然界的污染物可以通過“自凈”作用得以恢復(fù) n由人類生產(chǎn)和生活活動產(chǎn)生的大量有害物質(zhì)排入環(huán)境，破壞了環(huán)境的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，對人體的健康產(chǎn)生了直接或間接、甚至是潛在的不利影響，這就叫做環(huán)境的污染。 第二章大氣污染及其危害第二章大氣污染及其危害n大氣的組成 n大氣組分的停留時間大氣組分的停留時間 n大氣的結(jié)構(gòu)n大氣與生命的關(guān)系n大氣污染n大氣的污染源n大氣污染物的組成 大氣的組成 n大氣圈的主成分是空氣，另外還含有少

7、量水氣、塵粒和其他微量雜質(zhì) n空氣的主要成分是氮(78.09)、氧(20.95)、氬(0.93)，三者共占整個空氣的99.9。空氣中CO2含量只占0.03，此外還有一些稀有氣體(氦、氖、氪、氙)和CH4、NO2、SO2、CO、NH3、O3等，它們總共也不過占0.1 降塵和飄塵n大氣中的固體懸浮粒子主要來自工業(yè)煙塵、火山噴塵和海浪飛逸的鹽質(zhì)等。粒徑較大者稱降塵，幾小時可落到地面，粒徑小的(小于10m)稱為飄塵，可在大氣中飄蕩數(shù)年n 大氣組分的停留時間大氣組分的停留時間n氣體組分在大氣中的平均停留時間少則幾小時，多則達百萬年以上。這與組分的性質(zhì)，在大氣中的儲量，以及遷出或循環(huán)的途徑等有密切關(guān)系 n

8、可以認為大氣是各種氣體和微粒組分的“儲庫”。某組分x在儲庫中的總輸入速度(Fx)和總輸出速度(Rx)是相等的 n組分的停留時間長，即使人類活動大大改變了組分的輸入(出)速度，對其總儲量的影響也不明顯.n相反，若組分停留時間短則其儲量對輸人(出)速度的改變就很敏感 大氣的結(jié)構(gòu) n大氣的總質(zhì)量約3.91015噸，只有地球總質(zhì)量的百萬分之一。n由于重力的作用，大氣質(zhì)量的垂直分布很不均勻，其質(zhì)量的一半集中在離地面5km以下， 90集中在30km以下。n根據(jù)大氣物理性質(zhì)(溫度、擴散、電子密度等)垂直分布的待征，可將大氣圈分為許多層次。如以溫度隨高度的分布，將大氣自下而上分為對流層、平流層、中間層和熱層等

9、 對流層n對流層是大氣圈的最下層，其厚度在中緯度附近為1012km；赤道附近為1618km；兩極附近為89km。n特點:1.是氣溫隨高度增加而降低。大約每上升100m，溫度平均降低0.6(或6km)，所以對流層上部的氣溫為零下50左右n2.氣體密度大。大氣總質(zhì)量的75以上，水氣的90集中于該層中。因此，主要的天氣現(xiàn)象(云、霧、降水等)?；瘜W(xué)污染物的產(chǎn)生和變化等，都發(fā)生在這一層里n3.氣體強烈的上下對流 .當形成下冷上熱的“逆溫層”時，污染物則難以擴散而容易造成污染事件 平流層 n處于地面上1250km區(qū)域。平流層的溫度分布是由下而上逐漸升高，平流層頂?shù)臏囟冗_到最高值(273K) n特點:空氣水

10、平移動占顯著優(yōu)勢.大氣是穩(wěn)定的 n污染物進入此層，只能形成一薄層氣流隨地球旋轉(zhuǎn)而運動，甚至可停留多年n在高度為1535km范圍內(nèi)，形成厚度約20km的一層臭氧層 ,臭氧有吸收太陽光能力,致使平流層氣溫隨高度而增加 中間層 n距地面5085km范圍稱為中間層。這一層的空氣更加稀薄，氣溫又隨高度的增加而降低。至中間層頂(85km高度附近)的氣溫可降低到63103(中緯度上空)。這與臭氧濃度減小有關(guān) 熱 層 n高度在85500km范圍的大氣圈稱為熱層。這一層氣溫隨高度增加而迅速升高(85km處63至160km處達200左右)。由于太陽紫外線和宇宙線的作用強烈，使熱層和中間層空氣分子變成離子的現(xiàn)象得以

11、發(fā)生，因而又將601000km高度范圍叫做電離層 n這種高空中原子和分子氧和氮強烈吸收太陽輻射中的遠紫外部分(波長小于200nm)的能量，并將能量變成熱是熱層氣溫增高的主要原因 n大氣的溫度分布與大氣的化學(xué)組成有著密切關(guān)系(圖21)，二者都是輻射穿過大氣被吸收的結(jié)果。 大氣與生命的關(guān)系 n空氣是人類和其他一切生命機體時刻不可缺少的生存條件。一般成年人每天約需呼吸一萬升空氣，相當于13.6公斤n重。大約為一天食物重量的十倍，飲水重量的三倍。一個人幾周不進食，幾天不飲水尚可生存，如果絕斷空氣幾分鐘就要死亡。n與生命關(guān)系最密切的還是氧和氮 n氧是人體的生命元素。在人的生活過程中，時刻不停地n從空氣中

12、吸入氧氣，呼出體內(nèi)生成的二氧化碳 大氣污染 n主要是由于人類的生產(chǎn)和生活活動所造成的。，由人類活動引進或擴散到大氣中的污染物質(zhì)，當其數(shù)量、濃度、性質(zhì)以及在大氣中持續(xù)時間等因素的綜合作用結(jié)果，可能會使某些地區(qū)的生物體的生命和人類的健康或生產(chǎn)、社會活動受到影響 n根據(jù)大氣污染影響范圍的大小，可以將污染分為四種情況：（局部地區(qū)污染、地區(qū)污染、涉及多個地區(qū)的廣域污染以及具有國際性影響的全球污染。 大氣的污染源 n大氣污染來源有三類 :n1.煤、石油、天然氣、木柴等燃燒 n2.工農(nóng)業(yè)固體廢物，城市生活垃圾在焚毀處理時 n3.各種工業(yè)生產(chǎn)過程排放的有害氣體 n污染源可分為固定源和流動源兩種 :n固定源:大

13、氣污染物質(zhì)來自某些固定單位或地點 n流動源是指交通運輸工具，汽車、火車、輪船、飛機等.雖然規(guī)模小，又分散，但數(shù)量龐大，來往頻繁，而且具有流動性特點 汽車的污染物 n由燃料箱、汽化器、曲柄箱以及尾部廢氣管等處排出，以尾部排污量為最多n主要污染物有CO、NOx、HC以及鉛化合物n廢氣中污染物的成分與燃料，發(fā)動機類型和行駛車速等多種因素有關(guān) n一輛燃燒汽油的小轎車每天約排出CO 3公斤，HC 0.20.3公斤，N0 x 0.050.15公斤 汽車的污染物-鉛n由于汽油中常常加有四乙基鉛作抗爆劑，汽車廢氣中有鉛的污染物。據(jù)估計，抗爆劑中70的鉛隨廢氣排入環(huán)境，其中40顆粒較大的迅速沉降，其余60以微塵

14、形式長期漂浮在大氣中。n在交通發(fā)達的大城市，汽車引起的鉛污染濃度可達0.6-1.0微克立方米。在公路上空，空氣中含鉛量最高為50微克全方米，平均濃度為24微克立方米。發(fā)達國家城市空氣中鉛的污染90以上來自汽車廢氣 苯并芘n汽車廢氣中還含有少量致癌的多環(huán)芳香烴，其中以3，4-苯并芘毒性最劇。據(jù)報道，燃燒每立方米柴油約排出0.09克苯并芘 n3，4苯并芘苯并芘致癌，但在酸性環(huán)境中很容易被破壞n1775年英國外科醫(yī)生波特發(fā)現(xiàn)：從童年起，從事打掃煙囪的工人，工作15-25年后患陰囊癌而死亡。n1915年日本生物學(xué)家富澤和市川，以煤焦油涂兔耳內(nèi)側(cè)，每周2-3次，數(shù)月后證實具有致癌作用。這是人工第一次用化

15、學(xué)方法致癌成功的例子n1933年庫克從煤焦油分離出強致癌物質(zhì)，定名苯并苯并芘芘 n輪船是重要的運輸工具之一，它的載重量大，成本低廉，因此世界的航海運輸業(yè)十分繁榮。輪船的燃料是煤和柴油，它的排污量僅次于汽車。在船舶集中的港口碼頭，它的污染問題比較突出。內(nèi)河運輸中，輪船排放的污物對空氣的影響更大些 n在經(jīng)濟發(fā)達國家，航空運輸業(yè)非常繁榮，機場上空飛機起降頻繁。飛機經(jīng)過的空間，除了噪聲干擾外，其排出的污染物也有一定的影響。n飛機排出的污物:一氧化碳，碳氫化合物，氮氧化合物，粉塵大氣污染物的組成 n一般把由N2、02、稀有氣體等恒定組分和C02(320ppm)、水蒸氣(4以下)等常態(tài)可變組分所組成的大氣

16、叫做“清潔空氣”。n而將含有來自天然源與人為源的一定濃度的不定組分(CO、S02、NOx，碳氫化物、顆粒物等)的大氣叫做污染空氣”n世界衛(wèi)生組織(WHO)把那些含量和存在時間達到一定程度以致對人體、動植物和物品危害達到可測程度的物質(zhì)，稱為大氣污染物。 一氧化碳 n人為來源主要是燃料的不完全燃燒，而其中由汽車等產(chǎn)生的C0量約占55左右nCO濃度在1以下，被認為對大氣不會造成污染汽車尾氣中C0的濃度大于1，特別是在空擋時排放量最大nCO的有害影響并非直接化學(xué)反應(yīng)所致，而是以比O2大200倍以上的優(yōu)勢與血紅蛋白結(jié)合形成碳絡(luò)血紅蛋白而引起窒息。這種效應(yīng)是可逆的，及時吸人新鮮空氣可破壞這種結(jié)合而不致于在

17、體中積蓄 一氧化碳的轉(zhuǎn)化n羅賓(Robbins)等曾證明大氣中CO含量幾世紀未變，說明人為源對背景CO水平的影響甚微。這一事實表明，大氣中的CO存在著巨大的消除途徑。nCO不溶于水被雨去除的可能性很小，CO被大氣中濃度很低的氧化劑(0、O3、NO2等)氧化成CO2的速率極慢，也不可能產(chǎn)生重要影響。n現(xiàn)發(fā)現(xiàn)土壤中微生物(真菌)能大量地將CO轉(zhuǎn)化為CO2n另外向平流層擴散并與自由基反應(yīng)而被清除 二氧化硫 n人為源主要是礦物燃料和含硫礦物的燃燒。煤的含硫量約為，0.55，石油則為0.53，其中絕大部分為可燃性硫化物，燃燒時主要生成S02，只15氧化成S03 n低濃度S02(10Ppm以下)的危害主要

18、是刺激上呼吸道，較高濃度(100ppm以上)時會引起深部組織障礙，更高濃度(400ppm以上)時會致人呼吸困難和死亡。特別是大氣塵粒與二氧化硫共存的協(xié)同作用對人的毒性更大。這可能是由于在顆粒表面S02易氧化為SO3進而與水蒸氣形成硫酸霧的緣故，這種酸霧達0.8ppm時，人即難以忍受。 二氧化硫的轉(zhuǎn)化n大氣中S02的平均停留時間約為36.5天，它主要是通過降水清除或氧化成硫酸鹽微粒后再干沉降或雨除，此外，土壤的微生物降解、化學(xué)反應(yīng)、植被和水體的表面吸收等都是大氣S02的去除途徑。 氮氧化物NOx n在對流層中氮氧化物主要指N0和NO2 n全球N0的總發(fā)生量每年約為4.78億噸。其中90來自天然源

19、，主要是大氣中NH3的氧化和土壤中含氮物的微生物分解等。人類活動排放的N0僅占10。nNO2 主要由N0氧化而來n人為源中主要是礦物燃料在工業(yè)窯爐和汽車內(nèi)燃機中的高溫燃燒過程 n一般產(chǎn)生的NOx中99是N0, NO2僅占1左右。值得指出,N0的產(chǎn)生主要并非燃料中各種氮化物的分解氧化，而是空氣中的氮和氧在高溫條件下的直接化合，少量N0進一步化成NO2 n如汽車內(nèi)燃機中吸入的空氣與燃料(汽油)的比例不同，燃燒火焰的溫度就不同 n空-燃比低，燃燒溫度低，尾氣中C0和HC多而N0少 ,空一燃比增高N0就隨之增多n故汽車在空擋或減速時尾氣中N0含量多在80ppm以下，而在加速時可高達10000ppm。n

20、燃煤電廠廢氣中的N0含量約為30020000ppm 氮氧化物的危害與轉(zhuǎn)化nNOx不僅能由呼吸進入人體肺部，引起支氣管炎或肺氣腫，還能和碳氫化物生成光化學(xué)煙霧。此外， N20可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。n大氣中的NOx除被土壤和植被吸收外，一般經(jīng)氣相或液相化學(xué)反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化成HN03和硝酸鹽而去除(最終歸宿) 碳氫化合物 n人為五大來源為；汽油燃燒、焚燒、溶劑蒸發(fā)、石油蒸發(fā)和運輸損耗、提煉廢物。n由于碳氫化合物人為排放總量的40來自美國，因此美國人為源占總產(chǎn)生量比例高達34，其中半數(shù)以上來自交通運輸n汽車廢氣排出的碳氫化合物數(shù)以百(種)計，但主要是排量相當?shù)膬深?；烴類如甲烷

21、、乙烯、乙炔、丙烯、丁烷等；醛類如甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛和苯甲醛等。此外還有少量芳烴和微量多環(huán)芳烴致癌物如苯并(a)芘 碳氫化合物的危害與轉(zhuǎn)化n一般碳氫化合物對人的毒性不大。甲醛和丙烯醛是刺激性物，長時間接觸0.15ppm甲醛能引起催淚現(xiàn)象，然而一般空氣中遠末達到這一濃度。碳氫化合物中的烯烴；以及醛類等。它們在空氣中的反應(yīng)可能形成危害較大的二次污染物。n碳氫化合物從大氣中去除的途徑主要有土壤微生物活動，植被的化學(xué)反應(yīng)、吸收和消化，對流層和平流層化學(xué)反應(yīng)，以及向顆粒物轉(zhuǎn)化等。光化學(xué)氧化劑 n光化學(xué)氧化劑是由排入大氣的一次污染物(NOx和HC)，在陽光作用下經(jīng)一系列反應(yīng)生成的二次污染物，主要包括

22、：臭氧、二氧化氮和過氧乙酰硝酸酯(PAN)等能使碘化鉀溶液釋放出碘分子的氧化性物質(zhì)。n臭氧(03)是它們的代表者，一般約占氧化劑濃度的90%以上的背景濃度值一般在0.010.06ppm范圍。 危害n當大氣中氧化劑濃度為0.10ppm時就能刺激眼睛，主要是PAN和甲醛的作用0.30ppm時可刺激鼻、喉，0.51.0ppm時引起肺功能變化。PAN和03是植物毒性物質(zhì)，擾亂生態(tài)系統(tǒng)。此外，氧化劑可使橡膠老化、脆裂，染料褪色等n03在大氣中的停留時間約0.25年,它是依靠在植被、土壤、雪和海洋表面上的化學(xué)反應(yīng)而被清除的 碳氫化物的氧化與光化學(xué)煙霧 n碳氫化合物(烴類)在大氣中能被氧化劑氧化，特別是與0

23、H基的氧化反應(yīng)最為重要。烴類可被氧化成醛、酮、醇、酸、烯等n大氣中的氮氧化物(NOx)和碳氫化物(HC)等一次污染物在陽光中紫外線照射下發(fā)生反應(yīng)會生成二次污染物。人們把這些參與反應(yīng)過程的一次污染物和二次污染物的混合物(氣體和顆粒物)所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧 光化學(xué)煙霧n光化學(xué)煙霧。因1946年首次出現(xiàn)在美國洛杉礬又叫洛杉磯型煙霧。這種煙霧有別于煤煙煙霧(倫敦型煙霧)。n是在強日光、低濕度條件下形成的一種強氧化性和刺激性的毒霧(呈淺藍色) n光化學(xué)煙霧會刺激眼睛,流淚,惡心,頭暈等氣溶膠 n氣溶膠是指液體或固體微粒均勻分散在氣體中所形成的穩(wěn)定體系.微粒的粒徑大多是在0.00

24、210m范圍 n它們不象氣態(tài)分子那樣服從氣體分子運動規(guī)律，但也不會受地心引力作用而沉降，具有所謂膠體的性質(zhì)故稱氣溶膠。我們所處的大氣環(huán)境是一個十分龐大的氣溶膠系統(tǒng).大氣中顆粒物質(zhì)的直徑一般為0.001100m范圍 顆粒物分類n按顆粒物的粒徑大小可分為：n(1)總懸浮顆粒物(Total Suspended Particicular, TSP)：指能懸浮在空氣中，直徑100微米的顆粒物。n (2)可吸入顆粒物(Particicular matter less than 10m，PM10)：指懸浮在空氣中，直徑10微米的顆粒物?？稍诖髿庵虚L期漂浮，易被人吸入呼吸道和遠距離擴散。又稱為飄塵。n (3)

25、降塵：指直徑D在10100m的顆粒物。能夠依其自身的重力作用而沉降下來。n在環(huán)境科學(xué)中，習(xí)慣上把顆粒物(Particulate matter)作為氣溶膠(Aerosol)的代名詞而通用 n按照顆粒污染物成因不同，氣溶膠分為n分散性氣溶膠是固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)經(jīng)粉碎,噴射，形成微小粒子，分散在大氣中形成氣溶膠n凝聚性氣溶膠則是由氣體或蒸氣(其中包括固態(tài)物升華而成的蒸氣)遇冷凝聚成液態(tài)或固態(tài)微粒，而形成的氣溶膠 氣溶膠的形態(tài)n根據(jù)顆粒物的物理狀態(tài)不同將氣溶膠分為n固態(tài)氣溶膠煙和塵(Smoke and dust) n液態(tài)氣溶膠霧(fog)n固液混合態(tài)氣溶膠煙霧(Smog) 固態(tài)氣溶膠煙和塵n由礦物粉碎加工

26、和燃料燃燒產(chǎn)生的固體顆粒物形成的固態(tài)氣溶膠即為煙和塵n如煤煙(碳粒)、鉛化合物煙氣(汽車排氣)、煤粉塵、水泥塵末、飛灰(不燃性固體微粒)、鐵粉等。由于煙多由高溫升華、揮發(fā)的蒸氣凝結(jié)或不完全燃燒過程形成的，故粒徑較小一般0.1-1m n而粉塵多由機械過程產(chǎn)生，粒徑較大，通常在1-7m之間 液態(tài)氣溶膠霧n霧:由液滴分散在空氣中形成的液態(tài)氣溶膠n大氣中水蒸氣過飽和時，水發(fā)生凝聚作用便會產(chǎn)生霧.霧的液滴直徑為230m，液滴數(shù)目為50100個cm2時形成薄霧，500600個 cm2 時形成濃霧 固液混合態(tài)氣溶膠煙霧n由固、液兩種微粒分散在空氣中形成的固液混合態(tài)氣溶膠叫煙霧 n霾霧(haze)就是由細塵和

27、薄霧混合顆粒懸浮于空氣中形成的氣溶膠n由煤塵、二氧化硫和濃霧相混合并伴有化學(xué)反應(yīng)形成的煙霧叫倫敦型煙霧 nHC和NOx通過光化學(xué)反應(yīng)形成的煙霧叫洛杉磯型煙霧 n它們統(tǒng)稱為化學(xué)煙霧。煙霧微粒的粒徑一般小于1m 氣溶膠的來源 n顆粒物可分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是由污染源排放到大氣中直接造成污染的顆粒物，如土壤粒子、海鹽粒子、燃燒煙塵等n二次顆粒物是由大氣中某些污染氣體組分(如S02、N0 x，HC等)之間，或它們與大氣正常組分(如氧氣)之間通過光化學(xué)氧化或其他反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成的顆粒物 n由天然源和人為源排出的H2、NH3、S02、N0 x，HC等氣體污染物轉(zhuǎn)化形成的二次顆粒物約占氣溶膠每

28、年全球排放總量的54-71。其中細顆粒的8090都是二次顆粒物，其對大氣質(zhì)量的影響甚大 氣溶膠的危害n降塵在空中停留時間短，不易吸入，故危害不大n可被吸入的飄塵因粒徑不同而滯留在呼吸道的不同部位。大于5m的，多滯留在上呼吸道，小于5m的多滯留在細支氣管和肺胞。0.01-1m的飄塵在肺胞內(nèi)的沉積率最高 n進入呼吸道的飄塵往往和二氧化硫、二氧化氮等產(chǎn)生聯(lián)合作用，損傷粘膜、肺胞，引起支氣管和肺部炎癥。長期作用導(dǎo)致肺心病死亡率增高 n硫酸霧侵入肺胞引起肺水腫和肺硬化而導(dǎo)致死亡，故硫酸霧的毒性比氣體S02的毒性要高十倍以上n含有重金屬的顆粒物會造成人體中重金屬的累積性慢性中毒 n含有多環(huán)芳烴類化合物，進

29、人人體后可能造成組織的癌變 n細粒子的危害較大不僅表現(xiàn)在可吸入性上,有毒污染物細粒子的含量大大高于粗粒子n氣溶膠粒子具有對光的散射和吸收作用,是造成大氣能見度降低的主要原因.將引起一系列生物效應(yīng)，如影響植物的光合作用和水生生態(tài)系統(tǒng)等 n氣溶膠也并非有百害而無一利。倘若氣溶膠從大氣中完全除去，大氣因缺少凝結(jié)核則水滴不能凝聚，大氣濕度可高達400，這將形成長期干旱之后繼大暴雨的局面，其后果是難以想象的 第三節(jié) 酸雨n酸雨通常是指PH值小于5.6的酸性降水包括雨、雪或其它形式的大氣降水 .n酸雨的危害酸雨的危害:使土壤變酸，損害農(nóng)作物和林木生長，使河流、湖泊等地表水酸化，污染飲用水源。危害漁業(yè)生產(chǎn)（

30、PH值小于4.8時魚類就消失）；腐蝕建筑物、工廠設(shè)備和文化古跡。危害人們的健康。 n酸雨的形成酸雨的形成 n降水的化學(xué)組成最早命名酸雨的人 n英國科學(xué)家史密斯，1852年化驗分析了英國工業(yè)城市曼 徹斯特附近的雨水成份，發(fā)現(xiàn)雨水中含有硫酸、酸性硫酸鹽， 硫酸銨、碳酸銨等成分，認為是受大氣嚴重污染造成的。史密 斯成為世界上第一個發(fā)現(xiàn)酸雨存在和研究酸雨的科學(xué)家。他 對酸雨進行了20年的研究和調(diào)查，于1872年編著并出版了 空氣和降雨：化學(xué)氣候?qū)W的開端一書，首先采用“酸雨”這一 術(shù)語。歷史上的重大公害事件（大氣污染) n1873、1880和1891年，英國倫敦發(fā)生三次由于燃煤造成的毒霧事件，死亡人數(shù)共

31、計約一千八百名。這種煤煙毒霧也叫做倫敦型毒霧。1909年，格拉斯哥由于這類煙霧又造成一千零六十三人死亡。 n1893年起，前后五十年左右， 日本足尾銅礦由于冶煉硫化銅礦排出廢氣、廢水，危害農(nóng)田、森林，使田園荒蕪，幾十萬人流離失所。 n1930年12月，在比利時馬斯河谷工業(yè)區(qū)，因硫化礦冶煉廠、煉焦廠、化肥廠等工廠排出的二氧化硫等有害氣體和粉塵蓄積在大氣中，引起幾千人呼吸道發(fā)病，約有六十人死亡。n 1943年以來，美國洛杉磯不斷出現(xiàn)光化學(xué)煙霧。這種煙霧是由大量汽車排氣形成的，有時滯留市內(nèi)幾天不散，使多數(shù)居民眼紅、喉痛、咳嗽，嚴重時還造成死亡。這就是所說的洛杉磯型煙霧。n1948年10月，在美國多諾

32、拉鎮(zhèn)，因煉鋅廠、鋼鐵廠、硫酸廠等工廠排出二氧化硫等有害氣體和粉塵，蓄積在深谷的大氣中擴散不開，使當?shù)鼐用竦陌俜种氖?，約六千人患病，十七人死亡。n 1952年12月，英國倫敦因家庭取暖用煤排出煤煙粉塵在濃霧中蓄積不散，居民感到胸悶，并有咳嗽、喉痛、嘔吐等癥狀發(fā)生，四天內(nèi)死亡達四千人。1956、1957和1962年又相繼發(fā)生同類毒霧事件，共死亡約二千余人。n 1953、1963和1966年，美國紐約發(fā)生三次毒霧事件，使六百余人死亡。n1964年以來，日本東京地區(qū)由于工業(yè)和交通廢氣充斥街頭，造成氣喘、頭痛、眼花、慢性支氣管炎、結(jié)膜炎等疾病流行。1970年發(fā)生的光化學(xué)煙霧整整持續(xù)了一個夏季，發(fā)生了

33、整批學(xué)生暈倒的事件。n 1954年以來，日本川畸市因工廠廢氣污染大氣造成氣喘病患者約一百八十人，死亡二人。n1955年以來，日本四日市因石油化學(xué)工業(yè)廢氣和燃燒重油產(chǎn)生的廢氣，含重金屬屑的粉塵污染大氣，造成哮喘病患者約五百一十余人，死亡三十六人，是為有名的四日市氣喘病。同期，大阪市此類氣喘病患者約達六百九十余人。據(jù)1972年日本官方統(tǒng)計，患者達六千三百七十六人。 n海灣戰(zhàn)爭，造成科威特200口油井燃起的黑煙遮天 蔽日，燃燒的大火持續(xù)時間之長令世人罕見，致使海灣及其周 邊地區(qū)環(huán)境污染十分嚴重。據(jù)報導(dǎo)，科威特下午兩點上街開車 要打亮前燈，居民出門得靠手電尋路，人們飽含著有害的二氧 化硫及碳氫化合物的

34、污染。 .城鎮(zhèn)空氣污染最重的時候 n城鎮(zhèn)大氣污染的程度，與季節(jié)氣候及每天人們的生活活 動有關(guān)，一般是夏、秋兩季，空氣最清潔污染最輕，冬季和春季 的頭兩個月空氣污染最重。一天中，中午和下午空氣較清潔， 早晨、傍晚和晚上空氣污染較重。其中晚上7點和早晨7點左 右為污染高峰時間。當?shù)孛鏈囟雀哂诳諝鉁囟葧r，天空中形成 逆溫層，象一個蓋子一樣壓在地面上，各種污染物不易擴散。 一般在晚間和冬春季逆層較厚，影響地面污濁的空氣稀釋 和擴散，因此空氣污染最重。 室內(nèi)空氣污染 n據(jù)加拿大一 個衛(wèi)生組織對影響人體健康的一些新問題進行調(diào)查，結(jié)果顯 示，有68的病因是由于室內(nèi)空氣污染引起的。n室內(nèi)空氣污染的重要來源是人

35、體污染，人可以排出25種 有毒物質(zhì)，成人每小時呼出25升二氧化碳，人體的排汗、排 氣、不潔的衣物食物也會造成室內(nèi)的污染。少數(shù)人吸煙也是室 內(nèi)污染很重要的因素。 n現(xiàn)代化的室內(nèi)裝飾，人造板、膠合板、壁 紙、各種涂料、化纖地毯等，都會釋放出醛、苯、酚類有害氣體。 室內(nèi)辦公設(shè)備及家用電器，也會形成嚴重的室內(nèi)污染。據(jù)德國 專家指出，電視機的“放毒”現(xiàn)象必須引起警惕。廚房內(nèi)煤氣、 液化石油氣、燃煤、也會產(chǎn)生大量的煙塵、油煙、一氧化碳和氮 氧化物。美國環(huán)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)有11種有毒化學(xué)物質(zhì)濃度高出室外， 其中6種是致癌物質(zhì)。 珠江三角洲的大氣情況由由16 個空氣質(zhì)量自動監(jiān)測個空氣質(zhì)量自動監(jiān)測子站組成子站組成

36、，分布于整個珠，分布于整個珠江三角洲地區(qū)。其中江三角洲地區(qū)。其中10 個個監(jiān)測子站由廣東省境內(nèi)有監(jiān)測子站由廣東省境內(nèi)有關(guān)城市的環(huán)境監(jiān)測站運作，關(guān)城市的環(huán)境監(jiān)測站運作，3個位于香港境內(nèi)的子站由個位于香港境內(nèi)的子站由香港環(huán)保署負責，另外有香港環(huán)保署負責，另外有3 個區(qū)域子站則由廣東省環(huán)個區(qū)域子站則由廣東省環(huán)境保護監(jiān)測中心站運作。境保護監(jiān)測中心站運作?；浉壑榻侵迏^(qū)域空氣監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)粵港珠江三角洲區(qū)域空氣監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) 2005 年年11 月月30 日正式啟用并向公眾日正式啟用并向公眾發(fā)布區(qū)域空氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布區(qū)域空氣質(zhì)量指數(shù)時均標準 0.50日均標準 0.15年均標準 0.06 時均 日均 年平均值 超標率

37、 超標率 麓湖公園(廣州) 0.00% 1.15% 0.053萬頃沙(廣州) 0.00% 5.38% 0.073天湖(廣州) 0.00% 0.59% 0.032荔園(深圳) 0.00% 0.30% 0.027唐家(珠海) 0.01% 4.76% 0.051順德黨校(佛山) 0.03% 10.68% 0.086惠景城(佛山) 0.66% 19.14% 0.106東湖(江門) 0.00% 0.29% 0.037城中(肇慶) 0.00% 4.79% 0.067下埔(惠州) 0.00% 0.00% 0.021果灣(惠州) 0.00% 0.00% 0.014豪崗小學(xué)(東莞) 0.11% 8.91% -紫馬嶺(中山) 0.00% 5.03% 0.059荃灣(香港) 0.00% 0.23% 0.026塔門(香港) 0.00% 0.00% 0.018東涌(香港) 0.00% 0.28% 0.028時均標準 0.24日均標準 0.12年均標準 0.08 時均 日均 年平均值 超標率 超標率 麓湖公園(廣州) 0.19% 5.49% 0.060萬頃沙(廣州) 0.01% 2.15% 0.