污染物

　　基本介紹

　　污染物往往本是生產(chǎn)中的有用物質(zhì)，有的甚至是人和生物必需的營養(yǎng)元素。但如沒有充分利用而大量排放，或不加以回收和重復(fù)利用，就會成為環(huán)境中的污染物。因此，一種物質(zhì)成為污染物，必須在特定的環(huán)境中達(dá)到一定的數(shù)量或濃度，并且持續(xù)一定的時間。數(shù)量或濃度低于某個水平(如低于環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)容許值或不超過環(huán)境自凈能力)或只短暫地存在，不會造成環(huán)境污染。例如鉻是人體必需的微量元素，氮和磷是植物的營養(yǎng)元素。如果它們較長時期在環(huán)境中濃度較高，就會造成人體中毒、水體富營養(yǎng)化等有害后果。有的污染物進(jìn)入環(huán)境后，通過化學(xué)或物理反應(yīng)或在生物作用下會轉(zhuǎn)變成新的危害更大的污染物，也可能降解成無害的物質(zhì)。不同污染物同時存在時，由于拮抗或協(xié)同作用，會使毒性降低或增大。隨著人類生產(chǎn)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，原有污染物的排放量和種類會逐漸減少。但與此同時，也會發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生更多新的污染物。

　　基本分類

　　污染物可有多種分類方法，按污染物的來源可分為自然來源的污染物和人為來源的污染物，有些污染物(如二氧化硫)既有自然來源的又有人為來源的。按受污染物影響的環(huán)境要素可分為大氣污染物、水體污染物、土壤污染物等。按污染物的形態(tài)可分為氣體污染物、液體污染物和固體廢物。按污染物的性質(zhì)可分為化學(xué)污染物、物理污染物和生物污染物;化學(xué)污染物又可分為無機污染物和有機污染物;物理污染物又可分為噪聲、微波輻射、放射性污染物等;生物污染物又可分為病原體、變應(yīng)原污染物等。按污染物在環(huán)境中物理、化學(xué)性狀的變化可分為一次污染物和二次污染物。此外，為了強調(diào)污物染物對人體的某些有害作用，還可劃分出致畸物、致突變物和致癌物、可吸入的顆粒物以及惡臭物質(zhì)等。污染物可有多種分類方法。按污染物的來源可分為自然來源的污染物和人為來源的污染物，有些污染物(如二氧化硫)既有自然來源的又有人為來源的。按受污染物影響的環(huán)境要素可分為大氣污染物、水體污染物、土壤污染物等。按污染物的形態(tài)可分為氣體污染物、液體污染物和固體廢物。

　　主要污染

　　污染物分級

　　污染物一般分為三級：一級是灰塵，二級是污漬，三級是污垢，一級比一級嚴(yán)重。

　　(1)灰塵

　　灰塵一般漂浮在空氣中，并漂落沉附在物體表面?；覊m的顆粒細(xì)小，其成份并不復(fù)雜，但來源廣泛。如，空氣中的灰、沙、人體的毛發(fā)、皮屑，植物的皮屑、纖維，各種物體表面的微粒等。

　　(2)污漬

　　污漬由多種成份的灰塵與水、油等混合組成，污染物體表面而形成一定范圍的漬跡。如果不及時清除，就會長期留存，使污染物體受到嚴(yán)重的污損。

　　(3)污垢

　　污垢的成份復(fù)雜，它是由水基混合物或油基混合物或兩者兼有形成，比污漬還要堅固。如不及時清除，它會永遠(yuǎn)留存在物體表面，使物體失去光彩。

　　以上三種污染物中，灰塵和污漬比較容易清除，污垢的清除就不那么容易了。下面著重分析污垢后的成份構(gòu)成。

　　空氣主要污染物

　　空氣中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子狀污染物、酸雨。

　　1. 二氧化硫(SO2)

　　二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物質(zhì)燃燒產(chǎn)生，其次是來自自然界，如火山爆發(fā)、森林起火等產(chǎn)生。 二氧化硫?qū)θ梭w的結(jié)膜和上呼吸道粘膜有強烈刺激性，可損傷呼吸器管可致支氣管炎、肺炎，甚至肺水腫呼吸麻痹。短期接觸二氧化硫濃度為0.5毫克/立方米空氣的老年或慢性病人死亡率增高，濃度高于0.25毫克/立方米， 可使呼吸道疾病患者病情惡化。長期接觸濃度為0.1毫克/立方米空氣的人群呼吸系統(tǒng)病癥增加。另外，二氧化硫?qū)饘俨牧稀⒎课萁ㄖ?、棉紡化纖織品、皮革紙張等制品容易引起腐蝕,剝落、褪色而損壞。還可使植物葉片變黃甚至枯死。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 居住區(qū)日平均濃度低于0.15毫克/立方米，年平均濃度低于0.06毫克/立方米。

　　2. 氮氧化物(NOx)

　　空氣中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O) 、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 、三氧化二氮(N2O3)等，其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮，以NOx(氮氧化物)表示。NOx污染主要

　　來源于生產(chǎn)、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產(chǎn)物 (包括汽車及一切內(nèi)燃機燃燒排放的NOx) ;其次是來自生產(chǎn)或使用硝酸的工廠排放的尾氣。當(dāng)NOx與碳?xì)浠锕泊嬗诳諝庵袝r，經(jīng)陽光紫外線照射，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一種光化學(xué)煙霧，它是一種有毒性的二次污染物。 NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺損害，甚至造成肺水腫。慢性中毒可致氣管、肺病變。吸入NO，可引起變性血紅蛋白的形成并對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。 NOx對動物的影響濃度大致為1.0毫克/立方米，對患者的影響濃度大致為0.2毫克/立方米。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 居住區(qū)的平均濃度低于0.10毫克/立方米，年平均濃度低于0.05毫克/立方米。

　　3. 粒子狀污染物

　　空氣中的粒子狀污染物數(shù)量大、成分復(fù)雜，它本身可以是有毒物質(zhì)或是其它污染物的運載體。其主要來源于煤及其它燃料的不完全燃燒而排出的煤煙、工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、建筑和交通揚塵、風(fēng)的揚塵等，以及氣態(tài)污染物經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)形成的鹽類顆粒物。在空氣污染監(jiān)測中，粒子狀污染物的監(jiān)測項目主要為總懸浮顆粒物、自然降塵和飄塵。

　　(1)總懸浮顆粒物(TSP)總懸浮顆粒物是指粒徑在100微米以下的顆粒物，簡稱TSP。其對人體的危害程度主要決定于自身的粒度大小及化學(xué)組成。 TSP中粒徑大于10微米的物質(zhì)，幾乎都可鼻腔和咽喉所捕集，不進(jìn)入肺泡。對人 體危害最大的是10微米以下的浮游狀顆粒物，稱為飄塵?？山?jīng)過呼吸道沉積于肺泡。慢性呼吸道炎癥、肺氣腫、肺癌的發(fā)病與空氣顆粒物的污染程度明顯相關(guān)，當(dāng)長年接觸顆粒物濃度高于0.2毫克/立方米的空氣時，其呼吸系統(tǒng)病癥增加。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定居住區(qū)日平均濃度低于0.3毫克/立方米，年平均濃度低于0.2毫克/立方米。

　　(2)自然降塵

　　自然降塵指粒徑大于10微米在空氣中經(jīng)重力作用就能沉降到地面上的灰塵。其來源以風(fēng)沙揚塵為主。人吸入灰塵會增加呼吸道的阻力，呼吸道出現(xiàn)狹窄現(xiàn)象。

　　4. 酸雨

　　指降水的pH值低于5.6時， 降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫和機動車排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次氣象條件和地形條件也是影響酸雨形成的重要因素。 降水酸度pH<4.9時，將會對森林、農(nóng)作物和材料產(chǎn)生明顯損害。

　　5. 一氧化碳(CO)一氧化碳是無色、無臭的氣體。主要來源于含碳燃料、卷煙的不完全燃燒，其次是煉焦、煉鋼、煉鐵等工業(yè)生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的。人體吸入一氧化碳易與血紅蛋白相結(jié)合生成碳氧血紅蛋白，而降低血流載氧能力，導(dǎo)致意識力減弱，中樞神經(jīng)功能減弱，心臟和肺呼吸功能減 弱;受害人感到頭昏、頭痛、惡心、乏力，甚至昏迷死亡。我國空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定居住區(qū)一氧化碳日平均濃度低于4.00毫克/立方米。

　　6. 氟化物(F) 指以氣態(tài)與顆粒態(tài)形成存在的無機氟化物。主要來源于含氟產(chǎn)品的生產(chǎn)、磷肥廠、鋼鐵廠、冶鋁廠等工業(yè)生產(chǎn)過程。氟化物對眼睛及呼吸器官有強烈刺激，吸入高濃度的氟化物氣體時，可引起肺水腫和支氣管炎。長期吸入低濃度的氟化物氣體會引起慢性中毒和氟骨癥， 使骨骼中的鈣質(zhì)減少，導(dǎo)致骨質(zhì)硬化和骨質(zhì)疏松。我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定城市地區(qū)日平均濃度7微克/立方米。

　　7. 鉛及其化合物(Pb)指存在于總懸浮顆粒物中的鉛及其化合物。主要來源于汽車排出的廢氣。鉛進(jìn)入人體，可大部分蓄積于人的骨骼中，損害骨骼造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，對男性的生殖腺也有一定的損害。引起臨床癥狀為貧 血、 末梢神經(jīng)炎，出現(xiàn)運動和感覺異常。中國尿鉛80微克/升為正常值，血鉛正常值小于50微克/毫升。

　　地面水主要污染物

　　地面水中主要污染物有氨氮、石油類、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、揮發(fā)酚、汞和氰化物。

　　1. 氨氮

　　指以氨或銨離子形式存在的化合氨，氨氮主要來源于人和動物的排泄物，生活污水中平均含氮量每人每年可達(dá)2.5～4.5公斤。雨水徑流以及農(nóng)用化肥的流失也是氮的重要來源。另外，氨氮還來自化工、冶金、石油化工、油漆顏料、煤氣、煉焦、鞣革、化肥等工業(yè)廢水中。當(dāng)氨溶于水時，其中一部分氨與水反應(yīng)生成銨離子，一部分形成水合氨，也稱非離子氨。非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子，而氨離子相對基本無毒。 國家標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類地面水， 非離子氨的濃度≤ 0.02毫克/升。氨氮是水體中的營養(yǎng)素，可導(dǎo)致水富營養(yǎng)化現(xiàn)象產(chǎn)生，是水體中的主要耗氧污染物，對魚類及某些水生生物有毒害。

　　2. 石油類

　　主要來源于石油的開采、煉制、儲運、使用和加工過程。石油類污染對水質(zhì)和水生生物有相當(dāng)大的危害。漂浮在水面上的油類可迅速擴散，形成油膜，阻礙水面與空氣接觸，使水中溶解氧減少。油類含有多環(huán)芳烴致癌物質(zhì)，可經(jīng)水生生物富集后危害人體健康。

　　3. 化學(xué)耗氧量(COD) 是指化學(xué)氧化劑氧化水中有機污染物時所需氧量?；瘜W(xué)耗氧量越高，表示水中有機污染物越多。水中有機污染物主要來源于生活污水或工業(yè)廢水的排放、動植物腐爛分解后流入水體產(chǎn)生的。水體中有機物含量過高可降低水中溶解氧的含量，當(dāng)水中溶解氧消耗殆盡時，水質(zhì)則腐敗變臭，導(dǎo)致水生生物缺氧，以至死亡。

　　4. 生化需氧量(BOD5) 生化需氧量也是水質(zhì)有機污染綜合指標(biāo)之一， 是指在一定溫度(20℃)時，微生物作用下氧化分解所需的氧量。其來源、危害同化學(xué)需氧量。

　　5. 揮發(fā)酚

　　水體中的酚類化合物主要來源于含酚廢水，如焦化廠、煤氣廠、煤氣發(fā)生站、石油煉廠、木材干餾、合成樹脂、合成纖維、染料、醫(yī)藥、香料、農(nóng)藥、玻璃纖維、油漆、消毒劑、化學(xué)試劑等工業(yè)廢水。酚類屬有毒污染物，但其毒性較低。酚類化合物對魚類有毒害作用，魚肉中帶有煤油味就是受酚污染的結(jié)果。

　　6. 汞

　　汞(Hg)及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，可在體內(nèi)蓄積。水體中的汞主要來源于貴金屬冶煉、儀器儀表制造、食鹽電解、化工、農(nóng)藥、塑料、等工業(yè)廢水，其次是空氣、土壤中的汞經(jīng)雨水淋溶沖刷而遷入水體。水體中汞對人體的危害主要表現(xiàn)為頭痛、頭暈、肢體麻木和疼痛 等?？偣械募谆谌梭w內(nèi)極易被肝和腎吸收，其中只有15%被腦 吸收，但首先受損是腦組織，并且難以治療，往往促使死亡或遺患終生。

　　7. 氰化物 氰化物包括無機氰化物、有機氰化物和絡(luò)合狀氰化物。水體中氰 化物主要來源于冶金、化工、電鍍、焦化、石油煉制、石油化工、染料、藥品生產(chǎn)以及化纖等工業(yè)廢水。氰化物具有劇毒。氰化氫對人的致死量平均為50微克;氰化鈉約100微克;氰化鉀約120微克。氰化物經(jīng)口、呼吸道或皮膚進(jìn)入人體， 極易被人體吸收。急性中毒癥狀表現(xiàn)為呼吸困難、痙攣、呼吸衰竭，導(dǎo)致死亡。

　　噪聲污染

　　從物理定義而言，振幅和頻率上完全無規(guī)律的震蕩稱之為噪聲。從環(huán)境保護(hù)角度而論，凡是人們所不需要的聲音統(tǒng)稱為噪聲。噪聲的顯著特點是：無污染物存在、不產(chǎn)生能量積累、時間有限、傳播不遠(yuǎn)、振動源停止振動噪聲消失、不能集中治理。噪聲來源于交通工具、工廠機器設(shè)備、建筑施工和人們的社會、家庭活動。噪聲對人類的危害個是多方面的，其主要表現(xiàn)為對聽力的損傷、睡眠干擾、 人體的生理和心理影響。當(dāng)人在100分貝左右噪聲環(huán)境中工作時會感到刺耳、 難受，甚至引起暫時性耳聾。超過140分貝的噪聲會引起眼球的振動、視覺模糊，呼吸、脈搏、血壓都會發(fā)生波動，甚至?xí)谷硌苁湛s，供血減少，說話能力受到影響。

　　室內(nèi)空氣污染

　　對大多數(shù)人來說,一生中的絕大部分時間是在室內(nèi)度過的,因此,狹義地講,室內(nèi)環(huán)境對比室外更重要,室內(nèi)環(huán)境對人們的生活和工作質(zhì)量以及公眾的身體健康影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過室外環(huán)境.室內(nèi)環(huán)境主要包括室內(nèi)的空氣質(zhì)量、工作環(huán)境、熱環(huán)境、光(照度)、噪聲等多方面的內(nèi)容。

　　室內(nèi)空氣質(zhì)量是一個既古老又新鮮的問題。說它古老是因為它很早就被人們開始研究了，1902年日本的緒方正規(guī)就在東京醫(yī)學(xué)雜志上發(fā)表了關(guān)于日本房屋換氣的論文。說它是因為真正引起全世界關(guān)注、成為研究的熱點，還是自20世紀(jì)70年代石油危機之后。當(dāng)前，由于能源短缺，世界各國普遍采取了建筑節(jié)能措施，減少空調(diào)換氣次數(shù)，使室內(nèi)空氣質(zhì)量顯著惡化，嚴(yán)重影響了人們的健康,各種疾病顯著增加,出現(xiàn)了“病態(tài)建筑綜合癥”。此外，由于人們生活水平的提高，對室內(nèi)環(huán)境的舒適感提出了越來越高的要求，所以也進(jìn)一步推動了對室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究。

　　在過去30多年中，我國在改善大氣環(huán)境質(zhì)量方面投入了大量的人力和物力，毋庸置疑，這對于保障人體健康起到了積極的作用。然而，由于建筑材料的圍隔作用，使得室內(nèi)空氣有別于室外，特別是隨著節(jié)能和溫度舒適要求的提高，建筑物密閉程度不斷增大，相應(yīng)地，室內(nèi)與室外空氣交換量減小，這使得室內(nèi)與室外的環(huán)境差異更加明顯。大量研究表明，室內(nèi)空氣的污染程度大多高于室外。所以，加強改善室內(nèi)空氣質(zhì)量尤其迫切。

　　鑒于室內(nèi)空氣污染的危害性及普遍性，有專家認(rèn)為，繼“煤煙型污染”和“汽車尾氣污染”之后，人類已經(jīng)進(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三污染時期。與此同時，隨著室內(nèi)空氣質(zhì)量日益受到公眾的廣泛關(guān)注，室內(nèi)空氣污染的控制也很快提到環(huán)保的議事日程上來，并成為迫切需要解決的重要問題。

　　1.1室內(nèi)空氣污染

　　1.1.1室內(nèi)空氣污染的定義

　　室內(nèi)環(huán)境是指采用天然材料或人工材料圍隔而成的小空間，是與外界大環(huán)境相對分隔而成的小環(huán)境。包括居室、教室、會議室、辦公室、候車(機、船)大廳和醫(yī)院等各種非生產(chǎn)性室內(nèi)場所。

　　通常所說的空氣污染是指室外空氣受到污染。我國的空氣污染治理始于20世紀(jì)70年代，主要圍繞著工業(yè)污染源進(jìn)行治理。 國家對環(huán)保投入的加大，國民環(huán)保意識的提高，特別是全國主要城市空氣污染日報及預(yù)報的發(fā)布使各界、各階層人士對環(huán)境的重視，尤其是對人們自身生活范圍環(huán)境的重視達(dá)到從前未有的程度。實際上，室內(nèi)環(huán)境污染往往比室外污染的危害更為嚴(yán)重，空氣中的微粒、細(xì)菌、病毒和其他有害物質(zhì)日積月累地?fù)p害著人們的身體健康，特別是長期處于封閉室內(nèi)環(huán)境的人尤其如此。

　　我國20世紀(jì)80年代以前，室內(nèi)污染物主要是燃煤所產(chǎn)生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物。90年代初期，由于室內(nèi)吸煙、燃煤、烹調(diào)以及人體呼出的二氧化碳等149種有害物質(zhì)對室內(nèi)污染的日益嚴(yán)重，這種對室內(nèi)空氣污染的初級治理，不久就漸漸退潮。20世紀(jì)90年代末期，隨著住宅改革和國民生活水平的提高，特別是是建材業(yè)的高速發(fā)展和裝修熱的興起，由裝飾材料造成的室內(nèi)污染的主要來源。尤其是空調(diào)的普遍使用，要求建筑結(jié)構(gòu)有良好的密閉性能，能達(dá)到節(jié)能的目的，而現(xiàn)行設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)多數(shù)新風(fēng)量不足，在這種情況下造成室內(nèi)空氣質(zhì)量的進(jìn)一步惡化。

　　因此，室內(nèi)空氣污染可以定義為：由于室內(nèi)引入能釋放有害物質(zhì)的污染源或室內(nèi)環(huán)境通風(fēng)不佳，而導(dǎo)致室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)無論是從數(shù)量上還是從種類上不斷增加，并引起人的一系列不適癥狀的現(xiàn)象。

　　1.1.2室內(nèi)空氣污染的特征

　　室內(nèi)空氣污染包括化學(xué)性污染、生物性污染和物理性污染?；瘜W(xué)性污染是指因化學(xué)物質(zhì)，如甲醛、苯系物、氨氣、氡、揮發(fā)性有機化合物(VOC)及其子體和懸浮顆粒物等一起的污染。生物污染是指因生物污染因子，包括細(xì)菌、真菌(包括真菌孢子)、花粉、病毒和生物體個引起的污染。物理性污染是指因物理因素，如電磁輻射、噪聲、震動以及不合適的溫度、濕度、風(fēng)速和照明等引起的污染。

　　國家頒布的《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-2011)規(guī)定：

　　7.5.3 住宅室內(nèi)空氣污染物的活度和濃度應(yīng)符合表7.5.3的規(guī)定。

　　表7.5.3住宅室內(nèi)空氣污染物限值

　　污染物名稱 活度、濃度限值

　　氡 ≤200(Bq/m3)

　　游離甲醛≤0.08(mg/m3)

　　苯 ≤0.09(mg/m3)

　　氨 ≤0.2(mg/m3)

　　TVOC ≤0.5(mg/m3)