大氣污染的危害和影響因素
大氣污染物是指由于人類活動或自然過程排入大氣的并對環(huán)境或人產(chǎn)生有害影響的那些物質(zhì)。大氣污染物按其存在狀態(tài)可分為兩大類:一種是氣溶膠狀態(tài)污染物,另一種是氣體狀態(tài)污染物;若按形成過程分類則可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質(zhì),二次污染物則是由一次污染物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的與一次污染物的物理化學(xué)性質(zhì)*不同的新的污染物,其毒性比一次污染物強。
影響因素編輯
影響大氣污染范圍和強度的因素有污染物的性質(zhì)(物理的和化學(xué)的),污染源的性質(zhì)(源強、源高、源內(nèi)溫度、排氣速率等),氣象條件(風(fēng)向、風(fēng)速、溫度層結(jié)等),地表性質(zhì)(地形起伏、粗糙度、地面覆蓋物等)。
大氣中有害物質(zhì)的濃度越高,污染就越重,危害也就越大。污染物在大氣中的濃度,除了取決于排放的總量外,還同排放源高度、氣象和地形等因素有關(guān)。
污染物一進入大氣,就會稀釋擴散。風(fēng)越大,大氣湍流越強,大氣越不穩(wěn)定,污染物的稀釋擴散就越快;反之,則污染物的稀釋擴散就慢。在后一種情況下,特別是在出現(xiàn)逆溫層時,污染物往往可積聚到很高濃度,造成嚴重的大氣污染事件。降水雖可對大氣起凈化作用,但因污染物隨雨雪降落,大氣污染會轉(zhuǎn)變?yōu)樗w污染和土壤污染。
地形或地面狀況復(fù)雜的地區(qū),會形成局部地區(qū)的熱力環(huán)流,如山區(qū)的山谷風(fēng),濱海地區(qū)的海陸風(fēng),以及城市的熱島效應(yīng)等,都會對該地區(qū)的大氣污染狀況發(fā)生影響。
煙氣運行時,碰到高的丘陵和山地,在迎風(fēng)面會發(fā)生下沉作用,引起附近地區(qū)的污染。煙氣如越過丘陵,在背風(fēng)面出現(xiàn)渦流,污染物聚集,也會形成嚴重污染。在山間谷地和盆地地區(qū),煙氣不易擴散,常在谷地和坡地上回旋。特別在背風(fēng)坡,氣流作螺旋運動,污染物zui易聚集,濃度就更高。夜間,由于谷底平靜,冷空氣下沉,暖空氣上升,易出現(xiàn)逆溫,整個谷地在逆溫層覆蓋下,煙云彌漫,經(jīng)久不散,易形成嚴重污染。
位于沿海和沿湖的城市,白天煙氣隨著海風(fēng)和湖風(fēng)運行,在陸地上易形成“污染帶”。
早期的大氣污染,一般發(fā)生在城市、工業(yè)區(qū)等局部地區(qū),在一個較短的時間內(nèi)大氣中污染物濃度顯著增高,使人或動、植物受到傷害。60年代以來,一些國家采取了控制措施,減少污染物排放或采用高煙囪使污染物擴散,大氣的污染情況有所減輕。
高煙囪排放雖可降低污染物的近地面的濃度,但是也能把污染物擴散到更大的區(qū)域,從而造成遠離污染源的廣大區(qū)域的大氣污染。大氣層核試驗的放射性降落物和火山噴發(fā)的火山灰可廣泛分布在大氣層中,造成性的大氣污染。
大氣污染危害范圍
大氣污染對人體的危害
人類體驗到的大氣污染的危害,zui初主要是對人體健康的危害,隨后逐步發(fā)現(xiàn)了對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種危害以及對天氣和氣候產(chǎn)生的不良影響。人們對大氣污染物造成危害的機理、分布和規(guī)模等問題的深入研究,為控制和防治大氣污染提供了必要的依據(jù)。大氣污染后,由于污染物質(zhì)的來源、性質(zhì)、濃度和持續(xù)時間的不同,污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別,甚至人的年齡、健康狀況的不同,對人均會產(chǎn)生不同的危害。
大氣污染對人體的影響,首先是感覺上不舒服,隨后生理上出現(xiàn)可逆性反應(yīng),再進一步就出現(xiàn)急性危害癥狀。大氣污染對人的危害大致可分為急性中毒、慢性中毒、致癌三種。
(一)、急性中毒
空氣中大氣中的污染物濃度較低時,通常不會造成人體急性中毒,但在某些特殊條件下,如工廠在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)特殊事故,大量有害氣體泄露外排,外界氣象條件突變等,便會引起人群的急性中毒。如印度帕博爾農(nóng)藥廠甲基異氰酸酯泄露,直接危害人體,發(fā)生了2500人喪生,十多萬人受害。
(二)、慢性中毒
大氣污染對人體健康慢性毒害作用,主要表現(xiàn)為污染物質(zhì)在低濃度、長時間連續(xù)作用于人體后,出現(xiàn)的患病率升高等現(xiàn)象。中國城市居民肺癌發(fā)病率很高,其中zui高的是上海市,城市居民呼吸系統(tǒng)疾病明顯高于郊區(qū)。
(三)、致癌作用
這是長期影響的結(jié)果,是由于污染物長時間作用于肌體,損害體內(nèi)遺傳物質(zhì),引起突變,如果生殖細胞發(fā)生突變,使后代機體出現(xiàn)各種異常,稱致畸作用;如果引起生物體細胞遺傳物質(zhì)和遺傳信息發(fā)生突然改變作用,又稱致突變作用;如果誘發(fā)成腫瘤的作用稱致癌作用。這里所指的“癌”包括良性腫瘤和惡性腫瘤。環(huán)境中致癌物可分為化學(xué)性致癌物,物理性致癌物,生物性致癌物等。致癌作用過程相當復(fù)雜,一般有引發(fā)階段,促長階段。能誘發(fā)腫瘤的因素,統(tǒng)稱致癌因素。由于長期接觸環(huán)境中致癌因素而引起的腫瘤,稱環(huán)境瘤。 大氣污染會導(dǎo)致人的壽命下降。
大氣污染物主要分為有害氣體(二氧化碳、氮氧化物、碳氫化物、光化學(xué)煙霧和鹵族元素等)及顆粒物(粉塵和酸霧、氣溶膠等)。它們的主要來源是工廠排放,汽車尾氣,農(nóng)墾燒荒,森林失火,炊煙(包括路邊燒烤),塵土(包括建筑工地)等。
大氣污染有害因素
煤煙
引起支氣管炎等。如果煤煙中附有各種工業(yè)粉塵(如金屬顆粒),則可引起相應(yīng)的塵肺等疾病。
硫酸煙霧
對皮膚、眼結(jié)膜、鼻粘膜、咽喉等均有強烈刺激和損害。嚴重患者如并發(fā)胃穿孔、聲帶水腫、狹窄、心力衰竭或胃臟刺激癥狀均有生命危險。
鉛
略超大氣污染允許深度以上時,可引起紅血球礙害等慢性中毒癥狀,高濃度時可引起強烈的急性中毒癥狀。
二氧化硫
濃度為1-5ppm時可聞到嗅味,5ppm長吸入可引起心悸、呼吸困難等心肺疾病。重者可引起反射性聲帶痙攣,喉頭水腫以至窒息。
氧化氮
主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是對深部呼吸道的作用,重者可臻肺壞疽;對粘膜、神經(jīng)系統(tǒng)以及造血系統(tǒng)均有損害,吸入高濃度氧化氮時可出現(xiàn)窒息現(xiàn)象。
一氧化碳
對血液中的血色素親和能力比氧大210倍,能引起嚴重缺氧癥狀即煤氣中毒。約100ppm時就可使人感到頭痛和疲勞。
臭氧
其影響較復(fù)雜,輕病表現(xiàn)肺活量少,重病為支氣管炎等。
硫化氫
濃度為100ppm吸入2-15分鐘可使人嗅覺疲勞,高濃度時可引起全身礙害而死亡。
氰化物
輕度中毒有粘膜刺激癥狀,重者可使意識逐漸昏,雖直性痙攣,血壓下降,迅速發(fā)生呼吸障礙而死亡。氰化物中毒后遺癥為頭痛,失語癥、癲癇發(fā)作等。氰化物蒸汽可引起急性結(jié)膜充血、氣喘等。
氟化物
可由呼吸道、胃腸道或皮膚侵入人體,主要使骨骼、造血、神經(jīng)系統(tǒng)、牙齒以及皮膚粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虛脫等而死亡。
氯
主要通過呼吸道和皮膚粘膜對人體發(fā)生中毒作用。當空氣中氯的濃度達0.04~0.06毫克/升時,30~60分鐘即可致嚴重中毒,如空氣中氯的濃度達3毫克/升時,則可引起肺內(nèi)化學(xué)性燒傷而迅速死亡。
大氣污染對工農(nóng)業(yè)的危害
大氣污染對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害十分嚴重,這些危害可影響經(jīng)濟發(fā)展,造成大量人力、物力和財力的損失。大氣污染物對工業(yè)的危害主要有兩種:一是大氣中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等,對工業(yè)材料、設(shè)備和建筑設(shè)施的腐蝕;二是飄塵增多給精密儀器、設(shè)備的生產(chǎn)、安裝調(diào)試和使用帶來的不利影響。大氣污染對工業(yè)生產(chǎn)的危害,從經(jīng)濟角度來看就是增加了生產(chǎn)的費用,提高了成本,縮短了產(chǎn)品的使用壽命。
大氣污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也造成很大危害。酸雨可以直接影響植物的正常生長,又可以通過滲入土壤及進入水體,引起土壤和水體酸化、有毒成分溶出,從而對動植物和水生生物產(chǎn)生毒害。嚴重的酸雨會使森林衰亡和魚類絕跡。
大氣污染對氣候的危害
大氣污染物質(zhì)還會影響天氣和氣候。顆粒物使大氣能見度降低,減少到達地面的太陽光輻射量。尤其是在大工業(yè)城市中,在煙霧不散的情況下,日光比正常情況減少40%。高層大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氟氯烴類等污染物使臭氧大量分解,引發(fā)的“臭氧洞”問題,成為了關(guān)注的焦點。
從工廠、發(fā)電站、汽車、家庭小煤爐中排放到大氣中的顆粒物,大多具有水汽凝結(jié)核或凍結(jié)核的作用。這些微粒能吸附大氣中的水汽使之凝成水滴或冰晶,從而改變了該地區(qū)原有降水(雨、雪)的情況。人們發(fā)現(xiàn)在離大工業(yè)城市不遠的下風(fēng)向地區(qū),降水量比四周其它地區(qū)要多,這就是所謂“拉波應(yīng)”。如果,微粒中央夾帶著酸性污染物,那么,在下風(fēng)地區(qū)就可能受到酸雨的侵襲。
大氣污染除對天氣產(chǎn)生不良影響外,對氣候的影響也逐漸引起人們關(guān)注。由大氣中二氧化碳濃度升高引發(fā)的溫室效應(yīng)的加強,是對氣候的zui主要影響。地球氣候變暖會給人類的生態(tài)環(huán)境帶來許多不利影響,人類必須充分認識到這一點。
河流干涸,森林減少,動物滅絕,臭氧層破壞,溫室效應(yīng)等等。溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當時不易被察覺或預(yù)料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當嚴重的地步。當然,環(huán)境污染的zui直接、zui容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降,影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動。例如城市的空氣污染造成空氣污濁,人們的發(fā)病率上升等等;水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化,飲用水源的質(zhì)量普遍下降,威脅人的身體健康,引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴重的 污染事件不僅帶來健康問題,也造成社會問題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識的提高,由于污染引起的人群糾紛和沖突逐年增加。在范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了環(huán)境污染問題,具有影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問題等。隨著經(jīng)濟和貿(mào)易的化,環(huán)境污染也日益呈現(xiàn)化趨勢,出現(xiàn)的危險廢物越境轉(zhuǎn)移問題 就是這方面的突出表現(xiàn)。地球的破壞給人類帶來的不利影響的表現(xiàn)有:生態(tài)環(huán)境形勢十分嚴峻,一是水土流失嚴重,土地沙化速度加快,森林生態(tài)功能衰退,草地資源退化,水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)仍在惡化;二是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村水環(huán)境污染嚴重,食品安全問題日益突出;三是有害外來物種入侵,生物多樣性銳減,遺傳資源喪失,生物資源破壞形勢不容樂觀;四是由于中國人口規(guī)模龐大,人口自然增長率較高,導(dǎo)致關(guān)系到國計民生的重要資源人均占有量不斷下降,資源危機顯現(xiàn);五是生態(tài)功能繼續(xù)衰退,生態(tài)安全受到威脅,工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量急劇增加,大氣污染排放總量仍處于較高水平,變暖,臭氧層破壞等等。生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀不僅給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的破壞力,而且制約了經(jīng)濟和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展,減緩了社會主義進程。首先,生態(tài)環(huán)境的巨大破壞給我們造成了巨大的經(jīng)濟損失。就拿中國每年所發(fā)生的洪澇災(zāi)害來說,一場災(zāi)難過后,成千上萬的人永遠離開了我們,大批大批的人無家可歸,不計其數(shù)的美好家園遭到破壞,無數(shù)的良田被洪水淹沒,再加上因道路毀壞所造成的交通中斷等等,我們仔細估算一下,我們是不是在經(jīng)濟上蒙受了巨大的損失呢?其次,廢水、廢氣、廢渣等廢棄物的任意排放,導(dǎo)致大氣、河流、土地遭到污染,生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞,同時也嚴重的損害了廣大人民群眾的身心健康;再次,由于植被遭到嚴重破壞致使水土流失嚴重,土地沙漠化越來越嚴重,這樣迫使許多農(nóng)民遠走他鄉(xiāng),而大部分又沒有固定的棲身之地,這加重了社會不安定因素。其實,由于環(huán)境遭到破壞所帶來的惡果還很多。②環(huán)境污染的原因 總的來說,環(huán)境污染可以是人類活動的結(jié)果,也可以是自然活動的結(jié)果,或是這兩類活動共同作用的結(jié)果。如火山噴發(fā),往大氣中排放大量的粉塵和二氧化硫等有害氣體,同樣也造成大氣環(huán)境的污染。但通常情況下,環(huán)境污染更多地是由人類活動,特別是社會經(jīng)濟活動引起的。我們平常所指的就是這類源于人類活動的環(huán)境污染。人類活動之所以會造成環(huán)境污染,是因 為人類跟其他生物有一個根本差別:人類除了進行自身的生產(chǎn)外,還進行更大規(guī)模的物質(zhì)生產(chǎn),而后者是其他所有生物都沒有的。由于這一點,人類活動的強度遠遠大于其他生物。例如,對生態(tài)系統(tǒng)中水的利用,其他生物僅取用滿足其生存要求的量,而人類對水的利用則不知道要比其他生物多多少倍,多到有的局部生態(tài)系統(tǒng)所有的水都不夠用。污染物的排放源稱為污染 源。各種污染源的情況將在第四節(jié)講述。對環(huán)境污染可以從不同角度進行分類。根據(jù)受污染的環(huán)境系統(tǒng)所屬類型或其中的主導(dǎo)要素,可分為大氣污染,水體污染,土壤污染等等;按污染源所處的社會領(lǐng)域,可分為工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、交通污染等等;按照污染物的形態(tài)或性質(zhì),可分為廢氣污染,廢水污染、固體廢棄物污染、以及噪聲污染、輻射污染等污染.
大氣污染對植物的危害
大氣中的污染物主要通過氣孔進入葉片并溶解在葉肉組織中,通過一系列的生物化學(xué)反應(yīng)對植物生理代謝活動產(chǎn)生影響,所以植物受害癥狀一般都是出現(xiàn)在葉片。污染物不同,植物受害的癥狀也是有差異的。