第三章 城市环境的污染和危害

第三章城市环境的污染和危害一、大气污染1、大气的作用（1）大气是生命活动不可缺少的物质。大气中的氮和氧等元素是生物体的支柱；成人每人每天平均吸入15公斤的空气。这远比成人所需要的食物或者水多，成人每人每天需要食物大约1.5公斤，水约2.5公斤。（2）大气通过红外线照射和电火花合成有机物（3）保护地球上一切生命的安全，减弱陨石和宇宙线的损伤（4）保护地球表面的热量，调节气候（5）大气是某些环境物质运动迁移的载体2、大气污染的定义大气污染：由于自然或人类活动使大气中某些物质浓度超过一定数值，并持续足够时间，从而危害了人体健康、影响动植物生活及损坏各种器物。3、大气污染物(1)颗粒物质落尘（粒径大于10微米）飘尘（小于10微米）飘尘危害较大来源：燃料燃烧过程中产生的废弃物。煤：10%，油：1%催化作用，二氧化硫硫酸雨(2)硫化物硫常以二氧化硫和硫化氢的形态进入大气大气中的硫约三分之二来自天然源，其中以细菌活动产生的硫化氢最为重要。人为源产生的硫排放的主要形式是二氧化硫，主要来自含硫煤和石油的燃烧、石油炼制以及有色金属冶炼和硫酸制造等。硫的危害：以二次污染物为主(3)碳氧化物一氧化碳、二氧化碳一氧化碳：含碳物质不完全燃烧产生的．它能与血红素作用生成碳氧血红素，使血液携带氧的能力降低而引起缺氧，其症状有头痛、晕眩等，同时还使心脏过度疲劳，致使心血管工作困难，终至死亡。数量最多的污染物(约占大气中污染物总量的三分之一)。二氧化碳：“正常”成分，碳平衡。然而，浓度逐渐增高，导致温室效应。(4)氮氧化物种类多，一氧化氮和二氧化氮是常见的大气污染物。天然排放的氮氧化物，主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的氮氧化物大部分来自化石燃料燃烧过程。也来自生产、使用硝酸的过程。氮氧化物浓度高的气体呈棕黄色，黄龙。氮氧化物对环境的损害作用极大，酸雨的主要物质之一，光化学烟雾和消耗臭氧。(5)碳氢化合物---烷烃、烯烃大气中大部分的碳氢化合物来源于植物的分解。碳氢化合物的人为来源主要是石油燃料的不充分燃烧和石油类的蒸发过程。碳氢化合物是形成光化学烟雾的主要成分。(6)光化学烟雾。大气中的碳氢化合物和氮氧化合物等一次污染物，在阳光作用下发生光化学反应，生成臭氧、醛、酮、过氧乙酰硝酸酯等二次污染物。这类光化学反应的反应物(一次污染物)与生成物(二次污染物)形成特殊混合物即被称为“光化学烟雾”。光化学烟雾的形成是一个复杂的链式反应。二氧化氮光解生成氧原子反应为引发而导致臭氧的生成，又由于碳氢化合物的存在又加速一氧化氮向二氧化氯转化，使臭氧浓度增大，进而形成一系列具有氧化性、刺激性的最终产物：酸类、臭氧等。所以，产生光学烟雾污染是二次污染物作用的结果。4、大气污染的危害(1)颗粒物质的影响:颗粒物质大于10微米的，可被鼻腔和咽喉所捕集，但不进入肺泡。对人体危害最大的是飘尘。造成细胞破坏，侵入肺组织或淋巴结可引起尘肺。(2)硫化物的影响：在浓度低时，主要刺激上呼吸道；浓度高时，刺激呼吸道深部，对骨髓、脾等有刺激或损伤作用；还会破坏肌体内正常碳水化合物的新陈代谢。腐蚀性较大，动力线硬化和拉力钢绳寿命缩短；使皮革失去强度，建筑材料变色破坏，塑料及艺术品毁坏；损害植物的叶片。通常在被污染的大气中二氧化硫与多种污染物共存，吸入含有多种污染物的大气对人体产生的危害是协同效应。(3)一氧化碳的影响：由呼吸道吸入的一氧化碳容易与血红蛋白相结合生成碳氧血红蛋白。(4)氮氧化物的影响：二氧化氮有关，二氧化氮对呼吸器官有刺激作用。在职业病中有急性高浓度二氧化氮中毒引起的肺水肿，以及由慢性中毒而引起的慢性支气管炎和肺水肿。二氧化氮与二氧化硫和浮游粒状物共存时，协同作用。(5)碳氢化合物的影响：有挥发性烃及其衍生物和多环芳烃等。挥发性烃与氮氧化物同是形成光化学烟雾的主要物质。光化学反应产生的衍生物丙烯醛、甲醛等都对眼睛有刺激作用。多环芳烃中有不少是致癌物质，如苯并芘就是公认的强致癌物，它是有机物燃烧、分解过程中的产物。(二)水体污染1、需氧污染物（有机污染物）：生活污水和某些工业废水中所含碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物可在微生物作用下最终分解为简单的无机物质。这些有机物在分解过程中需要消耗大量的氧气，故被称之为需氧污染物。它是水体中最经常和普遍存在的一种污染物。2、重金属：(1)在天然水体中只要有微量浓度即可产生毒性效应。(2)通过食物链的生物放大作用，重金属可以在较高级生物体内成千、成万倍地富集，食物人体，造成慢性中毒。(3)水体中的某些重金属可在微生物的作用下转化为毒性更强的金属化合物。3、放射性物质：一是原子能电站排放废水会带来放射性污染问题；二是核武器的试验；三是放射性同位素在化学、冶金、医学、农业等部门的广泛应用。4、无机物：酸碱及一般无机盐类，来自矿山排水、雨水淋洗含二氧化硫烟气后流入水体，形成酸雨。碱性废水主要来自碱法造纸、人工纤维、制碱、制革等工业废水。酸碱废水被此中和，可产生各种盐类，它们分别与地表物质反应也能生成一胶无机盐类；所以酸和碱的污染，也必然伴随着无机盐类污染。5、植物营养物：主要是指氮、磷、钾、硫及其化合物。植物营养物是宝贵的物质，过多的营养物质，藻类大量繁殖，影响渔业的发展和危害人体健康。6、油的污染：油轮、石油开发、炼油厂废水排放，使水受油污染。油膜影响氧气和鱼的呼吸，还可漂很远。7、热污染：冷却水，水温上升，影响水生生物，使溶解氧减少，使某些毒性物质的毒性加强。8、病原微生物污水：主要来自生活污水和医院废水，制革、屠宰、洗毛等工业废水，以及牧畜污水。病原微生物有病菌、病毒和寄生虫三类，是水体污染物中主要的污染物。三、噪声污染1、声音和噪声：用来传递信息和进行社会交往的，是人们所需要的声音；然而有一些声音的存在是没有价值的，甚至会影响人的工作和休息、甚至危害人体健康，是人们所不需要的声音，这种声音称为噪声2、城市噪声的主要特征：(1)它是感觉公害。对噪声判断也与个人所处的环境和主观愿望有关(2)它是局限性和分散性的公害。范围一般不大，不像大气污染和水污染可以扩散和传递到很远的地方。分散性是指环境噪声源常是分散的。3、噪声分类按噪声源的物理特征分类：(1)气体动力噪声：叶片高速旋转或高速气流通过叶片时，会使叶片两侧的空气发生压力突变，激发声波(2)机械噪声：物体间的撞击、摩擦(3)电磁性噪声“由于电机等的交变力相互作用而产生的声音按噪声源的时间特性分类：(1)稳定噪声：强度不随时间而变化。(2)非稳定噪声：强度是随时间而变化的噪声，有的是无规则起伏噪声。按城市环境噪声分类：（1）交通噪声(2)工厂噪声(3)施工噪声(4)社会噪声。4、城市噪声的危害(1)对听力的损伤：强噪声环境，听力会下降，离开，安静的场所休息一段时间，恢复。这种现象属于听觉疲劳。长期在强噪声环境中工作，听觉疲劳就不能恢复，而且内耳感觉器官会发生病变，造成噪声性耳或噪声性听力损失。(2)对睡眠的干扰：噪声会影响人们的睡眠质量和数量．老年人和病人对噪声干更为敏感，当睡眠受干扰而辗转不能入睡时．就会出现呼吸频繁、脉搏跳动加剧，神经兴奋等现象，第二天会觉得疲倦、易累，从而影响工作效率。久而久之，就会引起失眠、耳鸣梦、疲劳无力、记忆力衰退，在医学上称为神经衰弱症候群。(3)对人体的生理影响：实验表明，噪声会引起人体紧张的反应，刺激肾上素的分泌，因而引起心率改变和血压升高。噪声会使人的唾液、胃液分泌减少．胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。除此之外，噪声对人的心理、语言通信、物质结构等产生多方面的影响。四、固体废物污染1、工业固体废物工业固体废物包括由工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物．可分为一般工业废物(如煤渣、粉煤灰、高伊渣、钢渣、有色金属渣、赤泥、废石膏、盐泥、电石渣、废金属)和工业有害固体废物等等。随着工业生产的发展，工业废物量日益增加．其中以冶金、燃煤火力发电等工业排放量最大。（1）煤渣与粉煤灰（2）有色金属渣（3）赤泥（4）高炉渣与钢渣2、矿业固体废渣采矿工业中，采矿废石、选矿尾矿数量都很大。3、城市固体垃圾城市垃圾主要包括城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾。(1)数量剧增。(2)成分变化。4、废水处理渣在城市污水和工业污水的处理过程中，会产生大量处理渣，一般叫污泥。五、土壤污染土壤是指位于陆地表面具有肥力的疏松层次，是由岩石风化变成的。它包括固体、气体和液体三相，并由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。土壤的本质特性：一是具有肥力；二是具有同化和代谢外界输入物质的能力土壤污染的特性：（1）持续性（2）通过其产品——植物，来表现其危害1、重金属元素大气、污水，水质污染型土壤和大气污染型土壤2、有机物和无机盐工业废水、以及固体废弃物的常年堆积3、病原微生物人和其它动物的排泄物和灌田的污水。直接受影响，蔬菜和水果，间接影响。蚊蝇聚集，带菌体，恶性循环。4、放射性物质核武器、原子能和平利用，土壤不能消除放射性污染，衰变。植物人体