化学与环境污染

化学与环境污染一、常见的化学污染物⒈二恶英二恶英是一种剧毒物质，在已知化合物中毒性最强。是砒霜的900倍，有"世纪之毒"之称，二恶英主要来自城市垃圾焚烧、含氯化学品的杂质、纸浆漂白和汽车尾气等。二恶英具有脂溶性，在肉、奶制品和鱼类的脂肪中富集，人类往往因摄入被二恶英污染的食物而引起中毒。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。⒉苯、甲苯、二甲苯苯是一种无色有特殊芳香气味的液体，甲苯、二甲苯属于苯的同系物，都是煤焦油分馏或石油的裂解产物。苯对人体健康的损害可表现为血液中白细胞、红细胞、血小板数量下降而引起的贫血和再生障碍性贫血，少数情形可致白血病等肿瘤性疾病。在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时，可出现中枢神经系统麻醉作用，轻者有头晕、头痛、恶心、乏力、意识模糊，严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡。如果长期接触甲苯、二甲苯会引起慢性中毒，出现头痛、失眠、记忆力减退等神经衰弱症候。苯已经被世界卫生组织确定为强致癌物质。⒊甲醛甲醛是一种无色、有刺激性且易溶于水的气体。它有凝固蛋白质的作用,其35%-40%的水溶液通常称为福尔马林，常作为浸渍标本的溶液。甲醛被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。它刺激眼睛和呼吸道黏膜，造成免疫功能、肝肺损害及神经中枢系统受阻，还能致使胎儿畸形，体质和智力下降，染色体变异。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，白血病，引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。⒋氨氨是具有特殊刺激性嗅味的气体，加压时易被液化为无色液体。易溶于水，其水溶液为氨水，呈碱性。氨对人的眼、鼻、喉等黏膜有刺激和腐蚀作用。低浓度使眼结膜、鼻咽部和呼吸道粘膜充血、水肿，出现流泪、咽痛、咳嗽、胸闷、呼吸困难，伴有头晕、头痛、恶心、乏力等。高浓度可使支气管粘膜坏死、脱落及损伤肺泡毛细血管壁，引起化学性肺炎和肺水肿。⒌二氧化硫二氧化硫是一种无色、有刺激性臭味的有毒气体。密度比空气大，易液化，易溶于水，其水溶液叫做亚硫酸，显酸性。二氧化硫对环境的污染与家庭炊事模式、通风情况、室内结构和燃料有关，我国农村多数以烧煤饼、煤球及蜂窝煤为主，由于炉灶结构的不合理，排放出的二氧化硫。它强烈刺激呼吸道、引起呼吸道疾病，严重时还会使人死亡。长期接触二氧化硫，显现上呼吸道支气管平滑肌反射性收缩，粘膜受损，分泌物增多变稠，免疫功能减弱，显现慢性鼻咽炎、慢性支气管炎，支气管哮喘和肺气肿等。使大脑功能下降，不利于儿童智力发育。⒍二氧化氮通常人们所指的氮氧化物是一氧化氮和二氧化氮的总称,一氧化氮在空气中很容易转化为二氧化氮。大气中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧。氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的重要原因。光化学烟雾具有特殊气味,刺激眼睛,伤害植物,并能使大气能见度降低。氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。⒎二氧化碳室内空气二氧化碳在0.07%以下时属于清洁空气,人体感觉良好；当浓度在0.07%-0.10%时属于普通空气,个别敏感者会感觉有不良气味；在0.10%-0.15%时属于临界空气,室内空气的其他症状开始恶化,人体开始感觉不适；达到0.15%-0.20%时属于轻度污染,超过0.2%属于严重污染；在0.3%-0.4%时人呼吸加深,出现头疼、耳鸣、血压增加等症状,当达到0.8%以上时就会引起死亡。⒏一氧化碳CO是一种没有颜色、没有气味的有毒气体，密度与空气相当，不溶于水。一氧化碳主要来源于煤气泄漏，吸烟和取暖设备，各种燃料如煤气、石油气、煤等不完全燃烧。轻、中度中毒表现为头痛、头昏、心悸、恶心、四肢乏力、甚至昏迷，但昏迷连续时刻短，经脱离现场进行抢救，可较快清醒。重度中毒者可达深昏迷状态，往往显现牙关紧闭、强直性全身痉挛、大小便失禁。部分患者可并发脑水肿、肺水肿、严重的心肌损害、休克、呼吸衰竭等。⒐挥发性有机污染物挥发性有机污染物分为4类,即极易挥发性有机物、挥发性有机物、半挥发性有机物和与颗粒物或颗粒有机物有关的有机物。挥发性有机物的来源主要是由建筑材料、清洁剂、油漆、含水涂料、粘合剂、化妆品和洗涤剂等释放出来的,此外吸烟和烹饪过程中也会产生。⒑可吸入颗粒物可吸入颗粒物指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。空气中的颗粒物来源广泛,扬尘、细菌、毛发、头屑、壁虱、尘埃、烟雾及空气中的有害物质与可吸入颗粒物结合,构成危害极大的过敏源。⒒重金属重金属是指密度大于4.5g/cm3的金属，一般对人体有毒。例如铜、镍、铅、锌、汞等等。重金属铅、镉、汞是具有蓄积性的金属有毒物，可对人体造成危害。在高铅区的儿童，发育迟缓，行为障碍，学习困难的发生率高。他们的智商、语言、听觉过程及注意力均较同龄人有明显缺陷。⒓废电池电池中含有大量的重金属污染物——镉、汞、锰等。当其被随意丢弃在自然界时，这些有毒物质便会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再通过农作物进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼，有的还能够致癌。二、有害化学品的污染危害与环境保护人们在充分利用化学品的同时，也产生了大量的化学废物。如果无控制的随意排放，会严重污染环境。认识化学品的污染危害，最大限度地降低化学品的污染，已是人们亟待解决的重大问题。1.有害化学品的污染途径有害化学品是指已经被确认为对人类健康和环境有危害性的化学品。最主要的侵入途径大致为四种，⑴人为施用直接进入环境；⑵在生产、加工、储存过程中，化学污染物以废水、废气和废渣等形式排放进入环境；⑶在生产、储存和运输过程中由于着火、爆炸、泄漏等突发性化学事故，致使大量有害化学品外泄进入环境；⑷在石油、煤炭等燃料燃烧过程中以及家庭装饰等日常生活中直接排入或者使用后作为废弃物进入环境。⒉河流污染未经处理的工业废水、生活污水以及其他有害物质直接或间接进入河流，超过河流的自净能力，引起水质恶化和生物群落变化的现象。产生生态危害的主要重金属污染物为Cd，其次为Cu、Pb、Zn、Cr。据世界权威机构调查，在发展中国家，各类疾病有80%是因为饮用了不卫生的水而传播的，每年至少造成全球2000万人死亡，因此，水污染被称作"世界头号杀手"。⒊土壤污染土壤中重金属的污染现象比较普遍。重金属污染对于作物的生长、产量、品质均有较大危害，尤其是它还有被作物富集吸收、进入食物链，从而危害人畜健康的潜在危险。⒋室内化学品污染室内各种建筑装饰材料,厨房炊事,化妆品,日用化学品,复印机,放射性污染物等都是重要的室内化学污染源。人们已从室内空气中鉴定出300多种挥发性化学物质。医学研究表明,上述污染可造成呼吸道,心血管疾病和癌症等疾病。⒌化妆品污染化妆品中的色素、香料、表面活性剂、漂白剂等都可导致接触性皮炎。例如：胭脂、眉笔的笔芯可引起眼睑变应性接触性皮炎；使用含雌激素的化妆品能引起儿童性早熟；洗发香波中的苯酚溅入眼内，2天内眼球表面出现广泛损伤，并能渗入晶体引起白内障。因此，女性要慎用化妆品。⒍日用化学品污染家庭中广泛使用的各种日用化学品：除虫剂、消毒剂、洗涤剂、干洗剂、涂料、杀菌剂，它们散发出有毒气体；毒性很高的苯胺有少量用于生产家用化学品；广泛用作溶剂、灭火剂、干洗剂的CCl4；用作去油剂的CH3CCl3；用做制冷剂、发泡剂的CHF2Cl等是主要的氯代烃污染源。⒎装潢污染许多民用和商用建筑，室内的空气污染程度是室外空气污染的2-5倍。有的甚至超过100倍。建筑材料污染，已成为人们办公和家居的一大杀手。三、危害随着研究的深入，人们发现，从20世纪60年代开始广泛应用于工、农业中的各种化学制剂、化肥、高效杀虫剂对环境的污染，有人认为人类如果不加以控制，最后会被自己创造的化学物质所消灭。由于这些物质的亲脂性，可以通过食物链发生生物富集和生物放大，进入人体后难以消除而发生聚集。那些对生物有急慢性毒性、易挥发、在环境中难降解、高残留、通过食物链危害身体健康的化学品，他们对动物和人体有致癌、致畸、致突变的危害。农药对大气、土壤和水体的污染，对环境质量的影响与破坏，尤其对生物多样性保护的影响；对鱼类、鸟类和其他野生动物造成威胁，特别是那些具有难于生物降解和高蓄积性的农药的污染危害更为严重。工业废水也是对环境最大的污染源之一，如工业废水中的氰化物等有害物质严重污染了江河湖泊，使水质恶化。氰化物对鱼类危害更甚，当水中氰化物浓度达到0.5mg/L时，两小时内鱼类会死亡20%，一天内全部死亡；用含酚废水灌溉农田能抑制光合作用和酶的活性，破坏农作物生长素的形成，造成减产。化学废弃物的不适当处置，会造成土壤板结和地下水污染。据世界卫生组织估计，全世界每年有癌症患者600万人，因癌症死亡约500万人，占死亡总人数的1/10。我国每年癌症新发病人有150万人，死亡110万人，而造成人类癌症的原因10%～15%与化学因素有关。冷冻与空调设备释放出的氯氟烃造成大气平流层的臭氧层破坏，引起地球表面紫外线辐照增强，使人群皮肤癌发病率上升。燃煤发电厂等排放的二氧化硫引起的酸雨导致河流湖泊酸化，影响鱼类繁殖甚至种群消失。土壤酸度增高可使细菌种类减少，肥力减退，影响作物生长。酸雨还使土壤中锰、铜、铅、镉和锌等重金属转化为可溶性化合物，进入江河湖泊引起水质污染。近几十年来，全世界已发生过60多起严重化学品环境污染事件。公害病患者有40万～50万人，死亡10多万人。1952年12月4日～9日，由于燃煤烟尘和二氧化硫污染发生的英国伦敦烟雾事件中一周内死亡了5000多人。1953年至1956年，日本熊本县水俣湾由于石油化工厂排放含汞废水，致使当地居民食用水俣湾的鱼类时造成甲基汞中毒，有110多人中毒，死亡50多人。1961年日本北九州市爱知县和1979年我国台湾宇城都发生过由于食用被多氯联苯污染的米糠油的中毒事件，共有1000多人发生中毒。患者出现眼睑肿胀、指甲和黏膜色素沉着、皮肤发黑和痤疮样疹、恶心、呕吐和水肿等症状。中毒后生育的孩子都出现牙齿变形、智力发育不全和行为异常。四、化学品的环境污染控制要想控制或减少化学品对环境的污染，应从生产过程中的污染控制方面加以考虑，应了解化工厂的污染情况，包括：污染源种类、主要污染物、排放情况、环保措施以及周围环境敏感性等。同时应了解污染影响类型，是属于一次污染或二次污染、长期污染或短期污染、可逆污染或不可逆污染、局部污染或大面积污染、单因素污染或多因素复合污染等等。化学品的污染危害控制，应采取以下主要措施：1.制定和健全环境立法有害化学品的安全与控制是当前世界各国普遍关注的国际性环境问题之一。各国已经普遍建立一整套化学物质环境管理法规体系。我国于1979年颁布了《中华人民共和国环境保护法》，该法规定了国家的环境政策、环境保护的方针、原则和措施等；国务院还制定了《水污染防治法实施细则》《大气污染防治法实施细则》等环境保护法律法规，制定了环境保护、污染物排放、环保基础标准和环保方法标准。这些法律法规的颁布实施对加强有害化学品的安全管理，防止化学物质污染环境和保障人民群众身体健康发挥了重要作用。2.加强对重点有害化学品的环境管理建立相应登记管理制度，对那些已知或怀疑对人类有致癌、致畸、致突变物质或者对环境有严重危害的化学品采取禁止或严格限制使用和淘汰、替代措施，以有效减少这些化学物质的污染危害。提高从事化学危险品生产、贮存、经营、运输和使用的单位和个人的遵法守法意识，按照环境保护法来严格管理有害化学品。加强执法力度，对环境保护造成严重污染的企业，依法给予追究，给予处罚和赔偿。3.严格控制有害化学物质向环境中排放全面推行清洁技术改造，尽可能把"三废"消除在生产过程之中。积极推行清洁生产，采用无毒无害物质替代有害原材料、设计清洁工艺、生产清洁产品，在源头削减污染物和废物产生量并回收利用，最大限度消除或削减有害物质的排放。4.强化危险废物管理危险废物是指具有易燃性、腐蚀性、反