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众瑞知识科普丨环境污染物的来源和性质

北极星大气网  来源:青岛众瑞    2020/4/10 10:31:28  我要投稿  

北极星大气网讯:关键词:什么是环境污染物

关于环境污染物

环境污染物是指进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质。大部分环境污染物是由人类的生产和生活活动产生的。有些物质原本是生产中的有用物质,甚至是人和生物必需的营养元素,由于未充分利用而大量排放,不仅造成资源上的浪费,而且可能成为环境污染物。一些污染物进入环境后,通过物理或化学反应或在生物作用下会转变成危害更大的新污染物,也可能降解成无害物质。不同污染物同时存在时,可因拮抗或协同作用使毒性降低或增大。

环境污染物是环境监测研究的对象。

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1污染物的化学类别

对环境产生危害的化学污染物可分为九类:

(1)元素包括铅、镉、铬、汞、砷等重金属元素和准金属、卤素、氧(臭氧)、黄磷等。

(2)无机物包括氰化物、一氧化碳、氮氧化物、卤化氢、卤素化合物(如ClF、BrF3、IF5、BrCl、IBr等)、次氯酸及其盐硅的无机化合物(如石棉)、磷的无机化合物(如PH3、PX3、PX5)、硫的无机化合物(如H2S、SO2、H2SO3、H2SO4)等。

(3)有机烃化合物包括烷烃、不饱和烃、芳烃、多环芳烃等。

(4)金属有机和准金属有机化合物如四乙基铅、羰基镍、二苯铬、三丁基锡、单甲基或二甲基胂酸、三苯基锡等。

(5)含氧有机化合物包括环氧乙烷、醚、醇、酮、醛、有机酸、酯、酐和酚类化合物等。

(6)有机氮化合物包括胺、腈、硝基甲烷、硝基苯和亚硝胺等。

(7)有机卤化物包括四氯化碳、饱和或不饱和卤化烃(如氯乙烯)、卤代芳烃(如氯代苯)、氯代苯酚、多氯联苯和氯代二噁英类等。

(8)有机硫化合物如烷基硫化物、硫醇、巯基甲烷、二甲砜、硫酸二甲酯等。(9)有机磷化合物主要是磷酸酯类化合物,如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三邻甲苯酯、焦磷酸四乙酯、有机磷农药、有机磷军用毒气等。

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2污染物的性质

污染物质的种类繁多,性质各异,可归纳如下:

(1)自然性长期生活在自然环境中的人类,对于自然物质有较强的适应能力。有人分析了人体中60多种常见元素的分布规律,发现其中绝大多数元素在人体血液中的百分含量与它们在地壳中的百分含量极为相似。但是,人类对人工合成的化学物质的耐受力则要小得多。所以区别污染物的自然或人工属性,有助于估计它们对人类的危害程度。

(2)毒性环境污染物中的氰化物、砷及其化合物、汞、铍、铅、有机磷和有机氯等的毒性都很强。其中部分具有剧毒性,处于痕量级就能危及人类和生物的生存。决定污染物毒性强弱的主要因素除了其性质、含量,还和其存在形态密切相关。例如简单氰化物(氰化钾、锐化钠等)的毒性强于络合氰化物(铁氰络离子等),又如铬有二价、三价和六价三种形式,其中Cr6+的毒性很强,而Cr3+则具有生物化学效应,是人体新陈代谢的重要元素之一

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(3)时空分布性污染物进入环境后,随着水和空气的流动被稀释扩散,可能造成由点源到面源更大范围的污染,而且在不同空间位置上,污染物的浓度分布随着时间的变化而不同,这是由污染物的扩散性和环境因素所决定的,如水溶解性好的或挥发性强的污染物,常能被扩散输送到更远的距离。

(4)活性和持久性表明污染物在环境中的稳定程度。活性高的污染物质,在环境中或在处理过程中易发生化学反应生成比原来毒性更强的污染物,构成二次污染,严重危害人体及生物。垃圾焚烧过程中产生的二噁英就是最典型的例子。

与活性不同,持久性表示有些污染物质能长期地保持其危害性,如持久性有机污染物(POPs)和重金属铅、镉和铍等都具有毒性且在自然界难以降解,并可产生生物蓄积,长期威胁人类的健康和生存。

(5)生物可分解性有些污染物能被生物所吸收、利用并分解,最后生成无害的稳定物质。大多数有机物都有被生物分解的可能性。如苯酚虽有毒性,但经微生物作用后可以被分解无害化。但也有一些有机物长时间不能被微生物作用而分解,属难降解有机物,如二噁英等。

(6)生物累积性有些污染物可在人类或生物体内逐渐积累、富集,尤其在内脏器官中长期积累,由量变到质变引起病变发生,危及人类和动植物健康。如镉可在人体的肝、肾等器官组织中蓄积,造成各器官组织的损伤;水俣病则是由于甲基汞在人体内蓄积而引起的。

(7)对生物体作用的加和性在环境中,只存在一种污染物质的可能性很小,往往是多种污染物质同时存在,考虑多种污染物对生物体作用的综合效应是必要的。根据毒理学的观点,混合物对生物体的相互作用有两类:一类是使其对环境的危害比污染物质的简单相加更为严重,称其为协同作用,如伦敦烟雾事件的严重危害就是由烟尘颗粒物与二氧化硫之间的协同作用所造成的;另一类是污染物共存时反而使危害互相削弱,这类相互作用称为拮抗作用,如有毒物质硒可以抑制甲基汞的毒性。

在研究环境容量和制定各种污染物质的排放标准时,首先要了解各种环境污染物的性质,这对于确定目标监测污染物,合理进行采样点的布设,准确评价污染物对环境的影响都是十分有必要的。

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3优先控制污染物

世界上已知的化学物质超过700万种,而进入环境的化学物质已达10万多种。就目前的人力、物力、财力,以及污染物危害程度的差异性而言,人们不可能对每一种化学物质进行监测,只能对具有以下特征的化学物质制定优先监测目标,实施优先和重点监测:①潜在危险性大(难降解,生物积累性、毒性大,属三致物质);②在环境中出现的频率高,高残留;③检测方法成熟。

美国是最早开展优先监测的国家。1976年美国环保署(USA EPA)根据当时的筛选原则、数据手册、化学品的样本以及从水中检出的频率,公布了129种优先控制污染物(pri-ority Pollutants),见表1-3。其中包括114种有机化合物,15种无机重金属及其他化合物,随之又提出了43种空气优先控制污染物名单。

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