污染物

　　基本介绍

　　污染物往往本是生产中的有用物质，有的甚至是人和生物必需的营养元素。但如没有充分利用而大量排放，或不加以回收和重复利用，就会成为环境中的污染物。因此，一种物质成为污染物，必须在特定的环境中达到一定的数量或浓度，并且持续一定的时间。数量或浓度低于某个水平(如低于环境标准容许值或不超过环境自净能力)或只短暂地存在，不会造成环境污染。例如铬是人体必需的微量元素，氮和磷是植物的营养元素。如果它们较长时期在环境中浓度较高，就会造成人体中毒、水体富营养化等有害后果。有的污染物进入环境后，通过化学或物理反应或在生物作用下会转变成新的危害更大的污染物，也可能降解成无害的物质。不同污染物同时存在时，由于拮抗或协同作用，会使毒性降低或增大。随着人类生产的发展，技术的进步，原有污染物的排放量和种类会逐渐减少。但与此同时，也会发现和产生更多新的污染物。

　　基本分类

　　污染物可有多种分类方法，按污染物的来源可分为自然来源的污染物和人为来源的污染物，有些污染物(如二氧化硫)既有自然来源的又有人为来源的。按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等。按污染物的形态可分为气体污染物、液体污染物和固体废物。按污染物的性质可分为化学污染物、物理污染物和生物污染物;化学污染物又可分为无机污染物和有机污染物;物理污染物又可分为噪声、微波辐射、放射性污染物等;生物污染物又可分为病原体、变应原污染物等。按污染物在环境中物理、化学性状的变化可分为一次污染物和二次污染物。此外，为了强调污物染物对人体的某些有害作用，还可划分出致畸物、致突变物和致癌物、可吸入的颗粒物以及恶臭物质等。污染物可有多种分类方法。按污染物的来源可分为自然来源的污染物和人为来源的污染物，有些污染物(如二氧化硫)既有自然来源的又有人为来源的。按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等。按污染物的形态可分为气体污染物、液体污染物和固体废物。

　　主要污染

　　污染物分级

　　污染物一般分为三级：一级是灰尘，二级是污渍，三级是污垢，一级比一级严重。

　　(1)灰尘

　　灰尘一般漂浮在空气中，并漂落沉附在物体表面。灰尘的颗粒细小，其成份并不复杂，但来源广泛。如，空气中的灰、沙、人体的毛发、皮屑，植物的皮屑、纤维，各种物体表面的微粒等。

　　(2)污渍

　　污渍由多种成份的灰尘与水、油等混合组成，污染物体表面而形成一定范围的渍迹。如果不及时清除，就会长期留存，使污染物体受到严重的污损。

　　(3)污垢

　　污垢的成份复杂，它是由水基混合物或油基混合物或两者兼有形成，比污渍还要坚固。如不及时清除，它会永远留存在物体表面，使物体失去光彩。

　　以上三种污染物中，灰尘和污渍比较容易清除，污垢的清除就不那么容易了。下面着重分析污垢后的成份构成。

　　空气主要污染物

　　空气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、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质燃烧产生，其次是来自自然界，如火山爆发、森林起火等产生。 二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎，甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0.5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高，浓度高于0.25毫克/立方米， 可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0.1毫克/立方米空气的人群呼吸系统病症增加。另外，二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、皮革纸张等制品容易引起腐蚀,剥落、褪色而损坏。还可使植物叶片变黄甚至枯死。国家环境质量标准规定， 居住区日平均浓度低于0.15毫克/立方米，年平均浓度低于0.06毫克/立方米。

　　2. 氮氧化物(NOx)

　　空气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

　　来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物 (包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NOx) ;其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。当NOx与碳氢化物共存于空气中时，经阳光紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，它是一种有毒性的二次污染物。 NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺损害，甚至造成肺水肿。慢性中毒可致气管、肺病变。吸入NO，可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。 NOx对动物的影响浓度大致为1.0毫克/立方米，对患者的影响浓度大致为0.2毫克/立方米。国家环境质量标准规定， 居住区的平均浓度低于0.10毫克/立方米，年平均浓度低于0.05毫克/立方米。

　　3. 粒子状污染物

　　空气中的粒子状污染物数量大、成分复杂，它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载体。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的煤烟、工业生产过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等，以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。在空气污染监测中，粒子状污染物的监测项目主要为总悬浮颗粒物、自然降尘和飘尘。

　　(1)总悬浮颗粒物(TSP)总悬浮颗粒物是指粒径在100微米以下的颗粒物，简称TSP。其对人体的危害程度主要决定于自身的粒度大小及化学组成。 TSP中粒径大于10微米的物质，几乎都可鼻腔和咽喉所捕集，不进入肺泡。对人 体危害最大的是10微米以下的浮游状颗粒物，称为飘尘。可经过呼吸道沉积于肺泡。慢性呼吸道炎症、肺气肿、肺癌的发病与空气颗粒物的污染程度明显相关，当长年接触颗粒物浓度高于0.2毫克/立方米的空气时，其呼吸系统病症增加。国家环境质量标准规定居住区日平均浓度低于0.3毫克/立方米，年平均浓度低于0.2毫克/立方米。

　　(2)自然降尘

　　自然降尘指粒径大于10微米在空气中经重力作用就能沉降到地面上的灰尘。其来源以风沙扬尘为主。人吸入灰尘会增加呼吸道的阻力，呼吸道出现狭窄现象。

　　4. 酸雨

　　指降水的pH值低于5.6时， 降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。 降水酸度pH<4.9时，将会对森林、农作物和材料产生明显损害。

　　5. 一氧化碳(CO)一氧化碳是无色、无臭的气体。主要来源于含碳燃料、卷烟的不完全燃烧，其次是炼焦、炼钢、炼铁等工业生产过程所产生的。人体吸入一氧化碳易与血红蛋白相结合生成碳氧血红蛋白，而降低血流载氧能力，导致意识力减弱，中枢神经功能减弱，心脏和肺呼吸功能减 弱;受害人感到头昏、头痛、恶心、乏力，甚至昏迷死亡。我国空气环境质量标准规定居住区一氧化碳日平均浓度低于4.00毫克/立方米。

　　6. 氟化物(F) 指以气态与颗粒态形成存在的无机氟化物。主要来源于含氟产品的生产、磷肥厂、钢铁厂、冶铝厂等工业生产过程。氟化物对眼睛及呼吸器官有强烈刺激，吸入高浓度的氟化物气体时，可引起肺水肿和支气管炎。长期吸入低浓度的氟化物气体会引起慢性中毒和氟骨症， 使骨骼中的钙质减少，导致骨质硬化和骨质疏松。我国环境空气质量标准规定城市地区日平均浓度7微克/立方米。

　　7. 铅及其化合物(Pb)指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。主要来源于汽车排出的废气。铅进入人体，可大部分蓄积于人的骨骼中，损害骨骼造血系统和神经系统，对男性的生殖腺也有一定的损害。引起临床症状为贫 血、 末梢神经炎，出现运动和感觉异常。中国尿铅80微克/升为正常值，血铅正常值小于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、石油类、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚、汞和氰化物。

　　1. 氨氮

　　指以氨或铵离子形式存在的化合氨，氨氮主要来源于人和动物的排泄物，生活污水中平均含氮量每人每年可达2.5～4.5公斤。雨水径流以及农用化肥的流失也是氮的重要来源。另外，氨氮还来自化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水中。当氨溶于水时，其中一部分氨与水反应生成铵离子，一部分形成水合氨，也称非离子氨。非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子，而氨离子相对基本无毒。 国家标准Ⅲ类地面水， 非离子氨的浓度≤ 0.02毫克/升。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。

　　2. 石油类

　　主要来源于石油的开采、炼制、储运、使用和加工过程。石油类污染对水质和水生生物有相当大的危害。漂浮在水面上的油类可迅速扩散，形成油膜，阻碍水面与空气接触，使水中溶解氧减少。油类含有多环芳烃致癌物质，可经水生生物富集后危害人体健康。

　　3. 化学耗氧量(COD) 是指化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需氧量。化学耗氧量越高，表示水中有机污染物越多。水中有机污染物主要来源于生活污水或工业废水的排放、动植物腐烂分解后流入水体产生的。水体中有机物含量过高可降低水中溶解氧的含量，当水中溶解氧消耗殆尽时，水质则腐败变臭，导致水生生物缺氧，以至死亡。

　　4. 生化需氧量(BOD5) 生化需氧量也是水质有机污染综合指标之一， 是指在一定温度(20℃)时，微生物作用下氧化分解所需的氧量。其来源、危害同化学需氧量。

　　5. 挥发酚

　　水体中的酚类化合物主要来源于含酚废水，如焦化厂、煤气厂、煤气发生站、石油炼厂、木材干馏、合成树脂、合成纤维、染料、医药、香料、农药、玻璃纤维、油漆、消毒剂、化学试剂等工业废水。酚类属有毒污染物，但其毒性较低。酚类化合物对鱼类有毒害作用，鱼肉中带有煤油味就是受酚污染的结果。

　　6. 汞

　　汞(Hg)及其化合物属于剧毒物质，可在体内蓄积。水体中的汞主要来源于贵金属冶炼、仪器仪表制造、食盐电解、化工、农药、塑料、等工业废水，其次是空气、土壤中的汞经雨水淋溶冲刷而迁入水体。水体中汞对人体的危害主要表现为头痛、头晕、肢体麻木和疼痛 等。总汞中的甲基汞在人体内极易被肝和肾吸收，其中只有15%被脑 吸收，但首先受损是脑组织，并且难以治疗，往往促使死亡或遗患终生。

　　7. 氰化物 氰化物包括无机氰化物、有机氰化物和络合状氰化物。水体中氰 化物主要来源于冶金、化工、电镀、焦化、石油炼制、石油化工、染料、药品生产以及化纤等工业废水。氰化物具有剧毒。氰化氢对人的致死量平均为50微克;氰化钠约100微克;氰化钾约120微克。氰化物经口、呼吸道或皮肤进入人体， 极易被人体吸收。急性中毒症状表现为呼吸困难、痉挛、呼吸衰竭，导致死亡。

　　噪声污染

　　从物理定义而言，振幅和频率上完全无规律的震荡称之为噪声。从环境保护角度而论，凡是人们所不需要的声音统称为噪声。噪声的显著特点是：无污染物存在、不产生能量积累、时间有限、传播不远、振动源停止振动噪声消失、不能集中治理。噪声来源于交通工具、工厂机器设备、建筑施工和人们的社会、家庭活动。噪声对人类的危害个是多方面的，其主要表现为对听力的损伤、睡眠干扰、 人体的生理和心理影响。当人在100分贝左右噪声环境中工作时会感到刺耳、 难受，甚至引起暂时性耳聋。超过140分贝的噪声会引起眼球的振动、视觉模糊，呼吸、脉搏、血压都会发生波动，甚至会使全身血管收缩，供血减少，说话能力受到影响。

　　室内空气污染

　　对大多数人来说,一生中的绝大部分时间是在室内度过的,因此,狭义地讲,室内环境对比室外更重要,室内环境对人们的生活和工作质量以及公众的身体健康影响远远超过室外环境.室内环境主要包括室内的空气质量、工作环境、热环境、光(照度)、噪声等多方面的内容。

　　室内空气质量是一个既古老又新鲜的问题。说它古老是因为它很早就被人们开始研究了，1902年日本的绪方正规就在东京医学杂志上发表了关于日本房屋换气的论文。说它是因为真正引起全世界关注、成为研究的热点，还是自20世纪70年代石油危机之后。当前，由于能源短缺，世界各国普遍采取了建筑节能措施，减少空调换气次数，使室内空气质量显著恶化，严重影响了人们的健康,各种疾病显著增加,出现了“病态建筑综合症”。此外，由于人们生活水平的提高，对室内环境的舒适感提出了越来越高的要求，所以也进一步推动了对室内空气质量的研究。

　　在过去30多年中，我国在改善大气环境质量方面投入了大量的人力和物力，毋庸置疑，这对于保障人体健康起到了积极的作用。然而，由于建筑材料的围隔作用，使得室内空气有别于室外，特别是随着节能和温度舒适要求的提高，建筑物密闭程度不断增大，相应地，室内与室外空气交换量减小，这使得室内与室外的环境差异更加明显。大量研究表明，室内空气的污染程度大多高于室外。所以，加强改善室内空气质量尤其迫切。

　　鉴于室内空气污染的危害性及普遍性，有专家认为，继“煤烟型污染”和“汽车尾气污染”之后，人类已经进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。与此同时，随着室内空气质量日益受到公众的广泛关注，室内空气污染的控制也很快提到环保的议事日程上来，并成为迫切需要解决的重要问题。

　　1.1室内空气污染

　　1.1.1室内空气污染的定义

　　室内环境是指采用天然材料或人工材料围隔而成的小空间，是与外界大环境相对分隔而成的小环境。包括居室、教室、会议室、办公室、候车(机、船)大厅和医院等各种非生产性室内场所。

　　通常所说的空气污染是指室外空气受到污染。我国的空气污染治理始于20世纪70年代，主要围绕着工业污染源进行治理。 国家对环保投入的加大，国民环保意识的提高，特别是全国主要城市空气污染日报及预报的发布使各界、各阶层人士对环境的重视，尤其是对人们自身生活范围环境的重视达到从前未有的程度。实际上，室内环境污染往往比室外污染的危害更为严重，空气中的微粒、细菌、病毒和其他有害物质日积月累地损害着人们的身体健康，特别是长期处于封闭室内环境的人尤其如此。

　　我国20世纪80年代以前，室内污染物主要是燃煤所产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物。90年代初期，由于室内吸烟、燃煤、烹调以及人体呼出的二氧化碳等149种有害物质对室内污染的日益严重，这种对室内空气污染的初级治理，不久就渐渐退潮。20世纪90年代末期，随着住宅改革和国民生活水平的提高，特别是是建材业的高速发展和装修热的兴起，由装饰材料造成的室内污染的主要来源。尤其是空调的普遍使用，要求建筑结构有良好的密闭性能，能达到节能的目的，而现行设计的空调系统多数新风量不足，在这种情况下造成室内空气质量的进一步恶化。

　　因此，室内空气污染可以定义为：由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳，而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是从种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状的现象。

　　1.1.2室内空气污染的特征

　　室内空气污染包括化学性污染、生物性污染和物理性污染。化学性污染是指因化学物质，如甲醛、苯系物、氨气、氡、挥发性有机化合物(VOC)及其子体和悬浮颗粒物等一起的污染。生物污染是指因生物污染因子，包括细菌、真菌(包括真菌孢子)、花粉、病毒和生物体个引起的污染。物理性污染是指因物理因素，如电磁辐射、噪声、震动以及不合适的温度、湿度、风速和照明等引起的污染。

　　国家颁布的《住宅设计规范》(GB50096-2011)规定：

　　7.5.3 住宅室内空气污染物的活度和浓度应符合表7.5.3的规定。

　　表7.5.3住宅室内空气污染物限值

　　污染物名称 活度、浓度限值

　　氡 ≤200(Bq/m3)

　　游离甲醛≤0.08(mg/m3)

　　苯 ≤0.09(mg/m3)

　　氨 ≤0.2(mg/m3)

　　TVOC ≤0.5(mg/m3)