劉景榮
山西省觀象臺,山西 太原 030006
大氣是由一定比例的氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣和固體雜質(zhì)微粒組成的混和物。隨著現(xiàn)代工業(yè)和交通的迅猛發(fā)展,煙塵和汽車尾氣等的過量排放,人類人為向大氣中排放的污染物越來越多,種類越來越復(fù)雜,引起大氣成分發(fā)生急劇的變化,超越了大氣自然凈化的能力界限,接踵而至帶來的是一個十分嚴(yán)峻的問題—大氣污染。
大氣污染:指一些危害人體健康及周邊環(huán)境的物質(zhì)對大氣層所造成的污染。這些物質(zhì)是氣體、固體或液體懸浮物等。
大氣污染物為:由于人為或自然的因素,以各種方式排放進(jìn)入大氣層,擾亂并破壞了大氣環(huán)境,生態(tài)環(huán)境,對人體和生物,以及生態(tài)環(huán)境構(gòu)成危害和不利影響的物質(zhì)。
城市大氣污染的來源主要有以下3種:
1)交通運(yùn)輸:汽車、火車、飛機(jī)、輪船是當(dāng)代的主要運(yùn)輸工具,它們?nèi)紵彤a(chǎn)品產(chǎn)生的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏?,能直接侵襲人的呼吸器官,特別是城市中的汽車,量大而集中,對城市的空氣污染很嚴(yán)重,是重要的污染物來源;
2)工業(yè):工業(yè)是城市大氣污染的另一個重要來源。工業(yè)生產(chǎn)排放到大氣中的污染物有煙塵、氣體。種類繁多,性質(zhì)復(fù)雜,有硫氧化物、氮氧化物、有機(jī)化合物、鹵化物、碳化合物等;
3)生活爐灶與采暖鍋爐:城市中大量民用生活爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭,煤炭在燃燒過程中要釋放大量的煙塵、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害物質(zhì)污染大氣。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,大氣污染對人類及其生存環(huán)境造成的危害與影響已逐漸為人們所認(rèn)識,迄今研究認(rèn)為對大氣污染影響較大的污染物有:以二氧化硫為主的含硫化合物;以氧化氮和二氧化氮為主的含氮化合物;碳?xì)浠衔锛胞u素化合物等。
對人體危害有3條途徑:1)通過呼吸吸入污染空氣進(jìn)入人體;2)附著在食物上或溶于水中,隨飲食侵入人體;3)通過皮膚接觸進(jìn)入人體。其中通過呼吸侵入人體是主要的途徑,危害也最大。
大氣中的污染物通過以上3種方式進(jìn)入人體后,會引起人體感官和生理機(jī)能的不適反應(yīng),會出現(xiàn)臨床癥狀或存在潛在的遺傳效應(yīng),發(fā)生急慢性中毒或死亡等。
例如:1930年比利時馬斯河谷,1948年美國多諾拉,和1952年英國倫敦的煙霧事件就是大氣污染影響的典型事例。1952年12月5日~8日英國倫敦發(fā)生的煤煙霧事件四天內(nèi)就死亡4000人。據(jù)分析,這是因為那幾天倫敦?zé)o風(fēng)有霧,工廠煙囪和居民取暖排出的廢氣煙塵彌漫在倫敦市區(qū)經(jīng)久不散,煙塵最高濃度達(dá)4.46毫克/立方米,二氧化硫的日平均濃度竟達(dá)到3.83mL/m3。二氧化硫經(jīng)過某種化學(xué)反應(yīng),生成硫酸液沫附著在煙塵上或凝聚在霧滴上,隨呼吸進(jìn)入人體器官,使人發(fā)病或加速慢性病患者的死亡。
空氣中的煙塵使氣喘患者發(fā)作的頻率升高,可引起支氣管炎等,如果煙塵中附有各種工業(yè)粉塵,則可引起相應(yīng)的塵肺等疾病,可使腹中胎兒出生后畸型的機(jī)率上升。
一氧化碳是一種無色無味的有毒致命氣體,可隨汽車排出的廢氣放出。在交通密集場所、十字街頭和諸如汽車庫,隧道等封閉地區(qū),一氧化碳的含量特別高。一氧化碳的主要作用是降低血紅細(xì)胞的輸氧能力。人體組織缺氧,會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)頭暈、頭痛、惡心、乏力,機(jī)體一次吸入大劑量的一氧化碳會引起血液中缺氧,造成呼吸受阻、大腦和心肌喪失功能,包括聽力、視力和思維的損害。過量吸入一氧化碳會導(dǎo)致昏迷和死亡。
主要指一氧化氮和二氧化氮,二氧化氮是由機(jī)動車排放或燃燒礦物燃料時排放,它會引起肺部結(jié)構(gòu)發(fā)生生理變化,降低呼吸道對感染的抵抗力和血液的輸氧能力,還會引起一種叫做肺纖維化的肺病。中毒的特征是對深部呼吸道的作用,對粘膜、神經(jīng)系統(tǒng)以及造血系統(tǒng)均有損害,吸入高濃度氧化氮時可出現(xiàn)窒息現(xiàn)象。
主要是指二氧化硫和三氧化硫,主要由燃燒礦物燃料,如煤、石油和天然氣等產(chǎn)生,是一種腐蝕性的有毒氣體,能引起支氣管炎、肺氣腫和哮喘。并且所有硫的氧化物都會刺激眼睛、咽喉及上呼吸道,引起咳嗽和窒息。二氧化硫、二氧化氮等氣體和懸浮粒子可刺激呼吸系統(tǒng)、眼睛,造成不適;高濃度時可引發(fā)心臟病及呼吸系統(tǒng)疾病。
主要通過呼吸道和皮膚粘膜對人體發(fā)生中毒作用。當(dāng)空氣中氯的濃度達(dá)0.04mg/L~0.06mg/L時,30min~60min即可致嚴(yán)重中毒,如空氣中氯的濃度達(dá)3mg/L時,則可引起肺內(nèi)化學(xué)性燒傷而迅速死亡。
鉛是汽油中的防震劑,隨著汽車廢氣排入空氣中。人吸入體內(nèi)會影響人的神經(jīng)系統(tǒng),積聚在骨髓和軟組織中,影響造血器官、腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)。目前,有人懷疑其可破壞青少年的學(xué)習(xí)能力,令兒童智力發(fā)展遲緩。
臭氧是碳?xì)浠衔锱c二氧化氮發(fā)生反應(yīng)時形成的,它會刺激呼吸道粘膜,從而引起咳嗽、窒息,且影響肺部功能,加重支氣管炎和慢性哮喘。
略超大氣污染允許度以上時,可引起慢性中毒癥狀,高濃度時可引起強(qiáng)烈的急性中毒癥狀,尤其是多環(huán)性芳香化合物可致癌。
濃度為100ppm吸入2min~15min可使人嗅覺疲勞,高濃度時可引起全身礙害而死亡。
會破壞臭氧層,導(dǎo)致更多紫外線抵達(dá)地面,增加患癌的機(jī)會。
大氣污染對人體的危害是多方面的,對人的危害大致可分為急性中毒,慢性中毒,致癌3種。主要表現(xiàn)是:1)如上所述,大氣中污染物的濃度很高時,會造成急性污染中毒,甚至在幾天內(nèi)奪去幾千人的生命;2)即使大氣中污染物濃度不高,但人體成年累月呼吸這種污染了的空氣,也會引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫及癌等多種疾病。
由此可見,污染了的空氣可嚴(yán)重影響人體健康、生態(tài)環(huán)境和社會和諧。因此潔凈的空氣對于人類的生存是非常重要的。但是,目前人們的生活和生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的大量有害氣體.仍不斷地排入空氣中。據(jù)有關(guān)專家測定,目前世界各地每年向大氣層排放的有毒塵埃達(dá)2.5億t,二氧化硫達(dá)1.4億t,嚴(yán)重的空氣污染使生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,導(dǎo)致人類居住環(huán)境日益惡化,從而直接威脅大自然的生態(tài)平衡和人類的生存。從長遠(yuǎn)的觀點看,這種影響將是很嚴(yán)重的,應(yīng)此應(yīng)當(dāng)引起人們的廣泛關(guān)注。
[1]蔣維楣,孫鑒濘,曹文俊,蔣瑞賓編著.空氣污染氣象學(xué)教程,2004.