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知識科普丨(gǔn)環境汙(wū)染物的來源(yuán)和性(xìng)質

更新時(shí)間:2020-04-09      點擊(jī)次數(shù):2779
 關於環境汙染物

環境汙(wū)染物是指(zhǐ)進入環境(jìng)後使(shǐ)環(huán)境(jìng)的正(zhèng)常組(zǔ)成(chéng)和(hé)性(xìng)質發生(shēng)直接(jiē)或間接有害於(yú)人(rén)類的(dí)變化的(dí)物(wù)質。大(dà)部分(fēn)環境汙染物(wù)是(shì)由(yóu)人(rén)類的(dí)生產(chǎn)和(hé)生活(huó)活(huó)動(dòng)產(chǎn)生的(dí)。有些物質(zhì)原本(běn)是(shì)生產(chǎn)中(zhōng)的(dí)有用(yòng)物質,甚至是(shì)人和生(shēng)物(wù)必(bì)需的(dí)營養元(yuán)素,由(yóu)於未(wèi)充分利(lì)用而大(dà)量(liáng)排放(fàng),不僅(jǐn)造(zào)成(chéng)資源上的(dí)浪費(fèi),而且可能成為環(huán)境汙(wū)染物。一(yī)些(xiē)汙染物(wù)進(jìn)入(rù)環境(jìng)後(hòu),通過(guò)物(wù)理(lǐ)或化學反應或(huò)在生(shēng)物作(zuò)用(yòng)下會轉變(biàn)成危(wēi)害(hài)更(gēng)大(dà)的(dí)新汙(wū)染物(wù),也可(kě)能降解成無害物(wù)質。不同汙(wū)染物同時(shí)存在(zài)時,可(kě)因拮抗(kàng)或協(xié)同(tóng)作用(yòng)使毒(dú)性降(jiàng)低或增大。

 

環(huán)境汙染物是環境監(jiān)測研(yán)究(jiū)的對象。

 

1
汙染(rǎn)物的(dí)化學類(lèi)別(bié)

對環境產生(shēng)危(wēi)害(hài)的(dí)化(huà)學汙(wū)染(rǎn)物可(kě)分(fēn)為(wéi)九類:

(1)元素包(bāo)括(kuò)鉛,鎘,鉻,汞,砷等(děng)重(zhòng)金(jīn)屬(shǔ)元(yuán)素(sù)和(hé)準(zhǔn)金(jīn)屬(shǔ),鹵素,氧(yǎng)(臭氧(yǎng)),黃(huáng)磷等。

(2)無機(jī)物包(bāo)括氰化物(wù),一氧化(huà)碳,氮氧(yǎng)化物,鹵化(huà)氫,鹵(lǔ)素化合(hé)物(如(rú)ClF,BrF3,IF5,BrCl,IBr等(děng)),次氯酸及其鹽(yán)矽的無機(jī)化合物(如(rú)石棉(mián)),磷的無(wú)機化(huà)合(hé)物(wù)(如PH3,PX3,PX5),硫的無機化合(hé)物(如(rú)H2S,SO2,H2SO3,H2SO4)等(děng)。

(3)有機(jī)烴(tīng)化(huà)合物(wù)包(bāo)括烷烴,不飽(bǎo)和烴(tīng),芳烴(tīng),多環(huán)芳烴等(děng)。

(4)金屬(shǔ)有機(jī)和準金屬有(yǒu)機(jī)化合物(wù)如四(sì)乙基(jī)鉛(qiān),羰基鎳(niè),二(èr)苯鉻,三(sān)丁基(jī)錫(xī),單甲(jiǎ)基或二(èr)甲基(jī)胂酸(suān),三苯(běn)基錫(xī)等(děng)。

(5)含(hán)氧(yǎng)有機(jī)化合(hé)物(wù)包括(kuò)環(huán)氧乙(yǐ)烷,醚,醇,酮(tóng),醛(quán),有機酸,酯,酐和(hé)酚(fēn)類化合物等。

(6)有機氮化(huà)合物包括胺,腈,硝基(jī)甲烷,硝基苯和(hé)亞硝胺等(děng)。

(7)有(yǒu)機鹵(lǔ)化物(wù)包括(kuò)四(sì)氯化碳,飽(bǎo)和或(huò)不飽(bǎo)和鹵(lǔ)化(huà)烴(如氯乙(yǐ)烯(xī)),鹵代芳(fāng)烴(如氯代苯),氯代苯酚,多氯(lǜ)聯苯(běn)和氯(lǜ)代二(èr)噁英類等。

(8)有機硫化合物如烷基(jī)硫化物(wù),硫醇,巰基甲(jiǎ)烷,二甲(jiǎ)碸,*等(děng)。(9)有機(jī)磷化合物(wù)主要是(shì)磷(lín)酸酯類化合(hé)物,如磷酸(suān)*酯,磷(lín)酸三(sān)乙酯(zhǐ),磷(lín)酸三鄰甲(jiǎ)苯(běn)酯,焦(jiāo)磷(lín)酸四(sì)乙酯(zhǐ),有(yǒu)機(jī)磷農藥(yào),有機(jī)磷軍用毒(dú)氣(qì)等(děng)。

 

 

2
汙(wū)染物(wù)的(dí)性質

汙染物質(zhì)的(dí)種類(lèi)繁(fán)多(duō),性(xìng)質各(gè)異(yì),可歸納(nà)如下:

(1)自(zì)然(rán)性長(cháng)期生(shēng)活在(zài)自(zì)然環境(jìng)中的人(rén)類(lèi),對(duì)於自然物(wù)質(zhì)有(yǒu)較強(qiáng)的適應(yīng)能(néng)力。有(yǒu)人分(fēn)析(xī)了人體中60多種常(cháng)見元素的(dí)分(fēn)布規(guī)律(lǜ),發(fā)現其中絕大多數元素在人體(tǐ)血液中(zhōng)的百(bǎi)分(fēn)含量與(yǔ)它(tā)們(mén)在(zài)地殼(ké)中的百分含(hán)量(liáng)極為相似。但(dàn)是(shì),人(rén)類對(duì)人(rén)工合(hé)成(chéng)的化學物質的耐受力(lì)則(zé)要(yào)小(xiǎo)得多(duō)。所以區別汙染物的自(zì)然或人工屬(shǔ)性(xìng),有(yǒu)助於(yú)估計(jì)它(tā)們(mén)對人(rén)類的(dí)危害程度(dù)。

 

(2)毒(dú)性(xìng)環(huán)境汙染(rǎn)物中的氰(qíng)化(huà)物(wù),砷及其化(huà)合(hé)物,汞(gǒng),鈹(pí),鉛,有機磷和有(yǒu)機(jī)氯等(děng)的(dí)毒(dú)性都很(hěn)強。其中(zhōng)部分(fēn)具有劇毒性(xìng),處於(yú)痕量(liáng)級就(jiù)能危及(jí)人類和生物(wù)的生存(cún)。決定汙(wū)染物毒(dú)性(xìng)強弱(ruò)的主要(yào)因素除(chú)了(liǎo)其(qí)性(xìng)質,含量(liáng),還和其存在形(xíng)態密切(qiē)相關。例如簡(jiǎn)單氰(qíng)化物(wù)(氰化鉀(jiǎ),銳化(huà)鈉(nà)等(děng))的(dí)毒性(xìng)強(qiáng)於絡合氰化(huà)物(鐵(tiě)氰(qíng)絡離子等(děng)),又(yòu)如鉻有(yǒu)二(èr)價(jià),三價和六價(jià)三種(zhǒng)形式,其中Cr6+的毒性很強,而(ér)Cr3+則具(jù)有生物(wù)化(huà)學效應,是(shì)人體新陳(chén)代謝的(dí)重要元素之一

 

 

(3)時(shí)空分(fēn)布性汙染物(wù)進(jìn)入(rù)環境後,隨(suí)著水和空氣的(dí)流動(dòng)被稀釋(shì)擴散,可能造成(chéng)由(yóu)點(diǎn)源到麵(miàn)源更大範(fàn)圍的汙(wū)染,而且(qiě)在(zài)不同(tóng)空(kōng)間位置(zhì)上,汙染物(wù)的(dí)濃(nóng)度分布隨著時間的變(biàn)化而(ér)不(bù)同(tóng),這是由汙染(rǎn)物的擴散性和環(huán)境因(yīn)素所(suǒ)決定的(dí),如水(shuǐ)溶解性(xìng)好的(dí)或揮(huī)發性(xìng)強的汙染物(wù),常能被(bèi)擴(kuò)散輸(shū)送到更遠的距(jù)離(lí)。

 

(4)活(huó)性和(hé)持(chí)久(jiǔ)性(xìng)表(biǎo)明汙染物(wù)在(zài)環(huán)境(jìng)中的(dí)穩定(dìng)程(chéng)度。活性(xìng)高的汙染物質(zhì),在(zài)環(huán)境中或在處理過(guò)程(chéng)中(zhōng)易發(fā)生(shēng)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yīng)生成(chéng)比(bǐ)原(yuán)來(lái)毒(dú)性更強(qiáng)的汙(wū)染物(wù),構成(chéng)二(èr)次(cì)汙(wū)染(rǎn),嚴重(zhòng)危(wēi)害人體(tǐ)及生(shēng)物(wù)。垃圾(jī)焚燒(shāo)過(guò)程中(zhōng)產(chǎn)生(shēng)的(dí)二噁(ě)英就是典(diǎn)型的例(lì)子。

 

與活(huó)性(xìng)不同,持久(jiǔ)性(xìng)表示(shì)有些(xiē)汙(wū)染物(wù)質能長期(qī)地保(bǎo)持其(qí)危(wēi)害性,如(rú)持(chí)久性(xìng)有(yǒu)機(jī)汙染物(POPs)和(hé)重(zhòng)金(jīn)屬(shǔ)鉛,鎘(gé)和(hé)鈹等(děng)都具(jù)有毒(dú)性且(qiě)在自(zì)然界(jiè)難以降(jiàng)解,並(bìng)可產生(shēng)生物蓄積,長(cháng)期威脅人類的健(jiàn)康(kāng)和生存。

 

(5)生(shēng)物可(kě)分解(jiě)性有些(xiē)汙(wū)染(rǎn)物(wù)能(néng)被(bèi)生(shēng)物(wù)所(suǒ)吸(xī)收,利用(yòng)並(bìng)分解(jiě),後生成無害(hài)的穩(wěn)定(dìng)物(wù)質(zhì)。大(dà)多數有機物都(dū)有(yǒu)被生(shēng)物(wù)分解(jiě)的可能(néng)性(xìng)。如苯(běn)酚(fēn)雖(suī)有毒(dú)性(xìng),但經(jīng)微(wēi)生物(wù)作(zuò)用(yòng)後可以被分解無害(hài)化。但也(yě)有一些有(yǒu)機物長時間不(bù)能被(bèi)微(wēi)生物(wù)作用而分(fēn)解,屬(shǔ)難(nán)降解有(yǒu)機(jī)物,如(rú)二(èr)噁(ě)英等(děng)。

 

(6)生物累積性有(yǒu)些汙染物可(kě)在人(rén)類(lèi)或(huò)生物體(tǐ)內逐漸(jiàn)積累,富集,尤(yóu)其(qí)在內髒器官(guān)中(zhōng)長(cháng)期積累(léi),由量變到質(zhì)變引起(qǐ)病變(biàn)發生,危及(jí)人類和動(dòng)植物(wù)健康(kāng)。如鎘可在人體的(dí)肝(gān),腎(shèn)等器(qì)官(guān)組(zǔ)織(zhī)中蓄(xù)積,造(zào)成各器官組織的(dí)損傷(shāng);水俁(yǔ)病(bìng)則是(shì)由於甲基汞在(zài)人體內(nèi)蓄積而引起的。

 

(7)對(duì)生物(wù)體(tǐ)作用的(dí)加(jiā)和(hé)性在(zài)環(huán)境中,隻存在一(yī)種(zhǒng)汙(wū)染物質(zhì)的可能(néng)性很小,往往是多種汙染物(wù)質同時存在,考(kǎo)慮(lǜ)多(duō)種(zhǒng)汙染物對生物體作(zuò)用(yòng)的綜(zōng)合(hé)效應(yīng)是必要的。根據(jù)毒(dú)理(lǐ)學(xué)的(dí)觀點,混合(hé)物(wù)對(duì)生(shēng)物(wù)體的相互(hù)作用(yòng)有兩類(lèi):一類(lèi)是使(shǐ)其對環境(jìng)的(dí)危害比汙(wū)染(rǎn)物(wù)質(zhì)的簡單相加更為(wéi)嚴重(zhòng),稱其(qí)為協同(tóng)作(zuò)用(yòng),如(rú)倫敦(dūn)煙霧事(shì)件(jiàn)的嚴重(zhòng)危害(hài)就是由煙塵顆粒(lì)物與(yǔ)二(èr)氧化硫(liú)之間(jiān)的協(xié)同作用(yòng)所造(zào)成(chéng)的;另一(yī)類是(shì)汙染物共存(cún)時(shí)反而(ér)使(shǐ)危(wēi)害(hài)互相削弱(ruò),這(zhè)類(lèi)相互(hù)作(zuò)用稱(chēng)為(wéi)拮(jié)抗作用,如有(yǒu)毒物質(zhì)硒可(kě)以(yǐ)抑(yì)製甲(jiǎ)基(jī)汞的毒性。

 

在研究(jiū)環(huán)境容(róng)量(liáng)和(hé)製定(dìng)各(gè)種(zhǒng)汙染物質的(dí)排放標(biāo)準時,首(shǒu)先要(yào)了(liǎo)解各(gè)種環(huán)境(jìng)汙染物(wù)的(dí)性(xìng)質(zhì),這對(duì)於確定(dìng)目標監測汙染物,合理進行采樣(yàng)點(diǎn)的布設,準確評價汙染物對(duì)環(huán)境的影響都是(shì)十分(fēn)有(yǒu)必要的。

 

3
優(yōu)先控(kòng)製汙(wū)染(rǎn)物
世界上已(yǐ)知(zhī)的(dí)化學物質(zhì)超(chāo)過(guò)700萬種(zhǒng),而(ér)進(jìn)入(rù)環(huán)境(jìng)的(dí)化(huà)學(xué)物質(zhì)已達10萬(wàn)多種。就(jiù)目(mù)前(qián)的(dí)人力,物力(lì),財(cái)力,以及汙染(rǎn)物危(wēi)害程(chéng)度的(dí)差異(yì)性而(ér)言,人們(mén)不可(kě)能對每一(yī)種化學物(wù)質(zhì)進行(háng)監(jiān)測(cè),隻能(néng)對具有以下(xià)特征(zhēng)的化學物質(zhì)製(zhì)定優先監(jiān)測目標,實施(shī)優(yōu)先(xiān)和重(zhòng)點監測(cè):①潛在(zài)危險性大(難(nán)降解(jiě),生物積累(léi)性,毒(dú)性(xìng)大,屬三(sān)致(zhì)物(wù)質);②在環境(jìng)中出現(xiàn)的頻率(shuài)高(gāo),高(gāo)殘(cán)留;③檢測方法成熟(shú)。

 

美國是(shì)早(zǎo)開(kāi)展(zhǎn)優(yōu)先(xiān)監測(cè)的國(guó)家。1976年美國環保(bǎo)署(USA EPA)根據當時(shí)的(dí)篩選原(yuán)則,數(shù)據手冊,化(huà)學品(pǐn)的(dí)樣本(běn)以及(jí)從水中(zhōng)檢(jiǎn)出的(dí)頻率(shuài),公(gōng)布了(liǎo)129種(zhǒng)優先控(kòng)製汙染物(pri-ority Pollutants),見(jiàn)表(biǎo)1-3。其中包(bāo)括114種(zhǒng)有機(jī)化(huà)合(hé)物,15種無(wú)機重金屬(shǔ)及其(qí)他(tā)化合物,隨之(zhī)又提(tí)出了(liǎo)43種(zhǒng)空氣優(yōu)先(xiān)控(kòng)製汙染物(wù)名單(dān)。