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(huì)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(shí)間。數(shù)量或濃度低于某個(gè)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(huì)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(shí)期在環(huán)境中濃度較高，就會(huì)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(huì)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(shí)存在時(shí)，由于拮抗或協(xié)同作用，會(huì)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(huì)逐漸減少。但與此同時(shí)，也會(huì)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(jī)污染物和有機(jī)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(qiáng)調(diào)污物染物對(duì)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(jí)

　　污染物一般分為三級(jí)：一級(jí)是灰塵，二級(jí)是污漬，三級(jí)是污垢，一級(jí)比一級(jí)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(shí)清除，就會(huì)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(jiān)固。如不及時(shí)清除，它會(huì)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(qiáng)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?、房屋建筑、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(jī)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(shí)，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(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。 NOx對(duì)動(dòng)物的影響濃度大致為1.0毫克/立方米，對(duì)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(yùn)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(yáng)塵、風(fēng)的揚(yáng)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(xiàng)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(duì)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(duì)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(shí)，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(yáng)塵為主。人吸入灰塵會(huì)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(shí)， 降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫和機(jī)動(dòng)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(shí)，將會(huì)對(duì)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(shí)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(jī)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(duì)眼睛及呼吸器官有強(qiáng)烈刺激，吸入高濃度的氟化物氣體時(shí)，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(huì)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(duì)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(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)，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(duì)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(duì)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(chǔ)運(yùn)、使用和加工過程。石油類污染對(duì)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(kuò)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(jī)污染物時(shí)所需氧量?；瘜W(xué)耗氧量越高，表示水中有機(jī)污染物越多。水中有機(jī)污染物主要來源于生活污水或工業(yè)廢水的排放、動(dòng)植物腐爛分解后流入水體產(chǎn)生的。水體中有機(jī)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(shí)，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(jī)污染綜合指標(biāo)之一， 是指在一定溫度(20℃)時(shí)，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(duì)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(duì)人體的危害主要表現(xiàn)為頭痛、頭暈、肢體麻木和疼痛 等。總汞中的甲基汞在人體內(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(jī)氰化物、有機(jī)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(duì)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(diǎn)是：無污染物存在、不產(chǎn)生能量積累、時(shí)間有限、傳播不遠(yuǎn)、振動(dòng)源停止振動(dòng)噪聲消失、不能集中治理。噪聲來源于交通工具、工廠機(jī)器設(shè)備、建筑施工和人們的社會(huì)、家庭活動(dòng)。噪聲對(duì)人類的危害個(gè)是多方面的，其主要表現(xiàn)為對(duì)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(shí)會(huì)感到刺耳、 難受，甚至引起暫時(shí)性耳聾。超過140分貝的噪聲會(huì)引起眼球的振動(dòng)、視覺模糊，呼吸、脈搏、血壓都會(huì)發(fā)生波動(dòng)，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(duì)大多數(shù)人來說,一生中的絕大部分時(shí)間是在室內(nèi)度過的,因此,狹義地講,室內(nèi)環(huán)境對(duì)比室外更重要,室內(nèi)環(huán)境對(duì)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(gè)既古老又新鮮的問題。說它古老是因?yàn)樗茉缇捅蝗藗冮_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?yàn)檎嬲鹑澜珀P(guān)注、成為研究的熱點(diǎn)，還是自20世紀(jì)70年代石油危機(jī)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(duì)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(dòng)了對(duì)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(duì)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(qiáng)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(shí)期。與此同時(shí)，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(duì)分隔而成的小環(huán)境。包括居室、教室、會(huì)議室、辦公室、候車(機(jī)、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(duì)環(huán)保投入的加大，國民環(huán)保意識(shí)的提高，特別是全國主要城市空氣污染日?qǐng)?bào)及預(yù)報(bào)的發(fā)布使各界、各階層人士對(duì)環(huán)境的重視，尤其是對(duì)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(shí)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(duì)室內(nèi)污染的日益嚴(yán)重，這種對(duì)室內(nèi)空氣污染的初級(jí)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(jì)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(jī)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(gè)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(dòng)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(jì)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)