环境污染与化学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,环境与化学,环境,问题与,材料,、,能源,、,信息,并列为现代文明的,四大支柱,，又与,人口,、,粮食,、,资源,等问题并列为人类面临的,四大挑战,。,全球,10,大环境问题,1.,气候变暖,2.,臭氧层破坏,3.,生物多样性减少,4.,酸雨蔓延,5.,森林锐减,6.,土地荒漠化,7.,大气污染,8.,水体污染,9.,海洋污染,10.,固体废物污染,环境污染与化学,一、环境概念,1.,自然环境,2.,人类活动环境,大环境,小环境,2,人类活动环境,大环境。与人类生存直接有关的大气层（高,20km,）、水层和土层（深,10km,）范围内的环境物质总和。,小环境。个人活动的空间如车间、办公室、农村田野、实验室、课堂、宿舍、居室等，亦称工作和生活环境。,全球十大环境污染事件,1.,马斯河谷烟雾事件,2.,洛杉矶光化学烟雾事件,3.,多诺拉烟雾事件,4.,伦敦烟雾事件,5.,水俣病事件,6.,骨痛病事件,7.,日本米糠油事件,8.,印度博帕尔事件,9.,切尔诺贝利事件,10.,莱茵河事件,PS,：,四日市哮喘病事件,1,、马斯河谷烟雾事件,比利时马斯河谷工业区建有,3,个炼油厂、,3,个金属冶炼厂、,4,个玻璃厂和,3,个炼锌厂，还有电力、硫酸、化肥厂和石灰窑炉。整个工业区全部处于狭窄的盆地中。,第,3,天开始，在,SO,2,等有害气体及粉尘的作用下，工业区有上千人发生呼吸道疾病，一周内就有,63,人死亡，是同期正常死亡人数的,10.5,倍。其中以心脏病、肺病患者死亡率最高。许多家畜也纷纷死去。,马斯河谷烟雾事件最终死亡,3200,人，是,20,世纪最早记录下的大气污染惨案。,洛杉矶是美国第三大城市，西面临海，三面环山。早期金矿、石油和运河的开发，使它很快成为一个商业、旅游业都很发达的港口城市。当时该市,250,万辆汽车每天要烧掉,1100,吨汽油，排出,1000,多吨碳氢化合物，,300,多吨氮氧化合物，,700,多吨一氧化碳。,1955,年，洛杉矶因呼吸系统衰竭死亡的,65,岁以上的老人达,400,多人。,1970,年，约有,75,以上的市民患上了红眼病。,科学家调查发现，真凶是,汽车尾气,。这些排放物经太阳光能的作用发生光化学反应，生成过氧乙酰基硝酸酯等，组成了一种浅蓝色的光化学烟雾。,1948,年,10,月,26-31,日，多诺拉镇出现逆温现象。在这种死风状态下，工厂的烟囱却没有停止排放。,随之而来的是小镇中,6000,人突然发病，症状为眼病、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、头痛、四肢乏倦、胸闷、呕吐、腹泻等，其中有,17,人很快死亡。,死者年龄多在,65,岁以上，大都原来就患有心脏病或呼吸系统疾病，情况和当年的马斯河谷事件相似。,伦敦烟雾事件是,1952,年,12,月,5-9,日发生在伦敦的一次严重大气污染事件。,这次事件造成多达,12000,人因为空气污染而丧生，并推动了英国环境保护立法的进程。,当时伦敦冬季多用煤采暖，市区内还有许多火力发电站。,1952,年,12,月,5,日开始，逆温层笼罩伦敦，连续数日寂静无风。这导致了煤燃烧产生的污染物在城市上空蓄积，引发了连续数日的大雾天气。,由于毒雾的影响，大批航班取消，甚至白天汽车在公路上行驶都必须打开大灯。,当时伦敦正举办一场牛展览会，参展的牛首先对烟雾产生了反应，,350,头牛有,52,头严重中毒，,14,头奄奄一息，,1,头当场死亡。,不久伦敦市民对毒雾产生了反应，许多人呼吸困难、眼睛刺痛，发生呼吸道症状的病人明显增多，进而死亡率陡增。,据史料记载，,12,月,5-8,日的,4,天里，伦敦市死亡达,4000,人。,此后两个月内，又有近,8000,人死于呼吸系统疾病。,后来的,1956,年、,1957,年和,1962,年，伦敦又发生了,12,次严重的烟雾事件。直到,1965,年后，有毒烟雾才从伦敦消声匿迹。,燃煤粉尘中含有,Fe,2,O,3,，可以催化另一种燃煤的污染物,SO,2,氧化生成,SO,3,，进而生成硫酸雾滴。,硫酸雾滴吸入呼吸系统后会产生强烈的刺激作用，使体弱者发病甚至死亡。,5,、水俣病事件,1956,年，水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。,病猫步态不稳，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被称为“自杀猫”。,随后不久，此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。,1925,年，日本氮肥公司在这里建厂，后又开设了合成醋酸厂。从,1932,年开始，日本氮肥公司在氮肥生产中使用含汞催化剂。,1949,年后，公司开始生产氯乙烯，,1956,年产量超过,6000,吨。,与此同时，工厂把没有经过任何处理的废水排放到水俣湾中。,排放的废水中含有大量的汞，汞离子在鱼虾体内转化成的甲基汞，是一 种主要侵犯神经系统的有毒物质。,被污染的鱼虾又被人类食用、甲基汞进入人体后，会导致神经衰弱综合征，精神障碍、昏迷、瘫痪、震颤等，并可导致发生肾脏损害，重者可致急性肾功能衰竭，此外还可以致心脏、肝脏损害。,6,、骨痛病事件,19,世纪,80,年代，日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废水在当地的水田土壤、河流中积累了重金属“镉”。,20,世纪初期开始，人们发现该地区的水稻普遍生长不良。,1931,年又出现了一种怪病，患者腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。,到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。,患者不能进食，疼痛无比，常大叫“痛死了！”有人因无法忍受痛苦而自杀。这种病由此得名为“骨痛病”或“痛痛病”。,从,1931,年到,1968,年，神通川平原地区被确诊患此病的人数为,258,人，其中死亡,128,人，至,1977,年,12,月又死亡,79,人。,镉不是人体的必需元素。,进入体内的镉主要通过肾脏经尿排出，但也有相当数量由肝脏经胆汁随粪便排出。镉的排出速度很慢，人肾皮质镉的生物学半衰期是,10-30,年。,用镀镉的器皿存放酸性食物或饮料，误食后可能引起急性镉中毒。潜伏期短，通常,10-20,分钟后即可出现恶心,呕吐,腹痛,腹泻等症状。严重者伴有眩晕,大汗,虚脱,上肢感觉迟钝,甚至抽搐,休克。一般需经,3-5,天才可恢复。,镀镉器皿不能存放食品,慢性镉中毒者，膳食中应增加钙和磷酸盐的摄入，供给充足的锌和蛋白质。依地酸二钠钙可增加镉的排出，但加重肾脏的损害，不主张使用。有报道口服氮川三乙酸能促使镉排出，从而降低在体内的蓄积，而不损害肾脏功能。,通过尸体解剖，在死者五脏和皮下脂肪中发现了多氯联苯,(PCBs),。,这是一种化学性质极为稳定的脂溶性化合物，被人畜食用后，多积蓄在肝脏等多脂肪的组织中，损害皮肤和肝脏，引起中毒。,多氯联苯中毒初期眼皮肿胀，手掌出汗，全身起红疹，后转为肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止，重者发生急性肝坏死、肝昏迷等，以至死亡。,8,、印度博帕尔事件,1984,年,12,月,3,日凌晨，美国联合碳化公司在印度博帕尔市的农药厂地下储罐内剧毒的甲基异氰酸酯爆炸外泄。,30,吨毒气形成一股浓密的烟雾，以,5km/h,的速度袭击了博帕尔市区。数百人在睡梦中就被悄然夺走了性命。,很多人被毒气弄瞎了眼睛，只能一路上摸索着前行。一些人在逃命的途中死去。众多的受害者挤满了医院，医生却对有毒物质的性质一无所知。,事后查明，事故的起因是美国联合碳化物公司在印度博帕尔市的农药厂因管理混乱、操作不当，致使地下储罐内剧毒的甲基异氰酸脂因压力升高而爆炸外泄。,灾难发生前一天，在例行日常保养的过程中，维修工人的失误导致水流入异氰酸甲酯的储罐内。,异氰酸甲酯遇水会产生强烈的化学反应。,但是当灾难迫近的时候，公司没有对当地居民做出警告，毒气泄漏时，也没有给予博帕尔市民最基本的建议,不要惊慌，要待在家里并保持眼睛湿润。,灾难发生的头,3,天，死亡人数已达,8000,人，受害人数达,50,万人。,事件还造成,122,例的流产和死产，,77,名新生儿出生不久后死去，,9,名婴儿畸形。,到,1984,年底，死亡人数约,2,万人，,5,万人失明，,3000,头牲畜被毒死。成为迄今为止世界上最严重的中毒事件。,1986,年,4,月,25,日，切尔诺贝利核电站的,4,号动力站按计划进行定期维修。由于连续的操作失误，,4,月,26,日，,4,号反应堆爆炸起火，致使大量放射性物质泄漏。,事故的死亡人数难以估算，且事故的长期影响到目前为止仍是未知数。,2005,年国际原子能机构的一份报告认为当时有,56,人丧生：,47,名核电站工人及,9,名儿童患上甲状腺癌，并估计大约,4000,人最终因这次意外所带来的疾病而死亡。,20,年内，,3,万人因此患上癌症。基辅市和州的中小学生全被疏散到海滨，核电站周围少收,2000,万吨粮食，距电站,7,公里内的树木全部死亡，此后半个世纪内，,10,公里内不能耕作放牧，,100,公里内不能生产牛奶。,西欧各国及世界大部分地区都测到了核电站泄漏出的放射性物质。,这次核污染飘尘给邻国也带来严重灾难。这是世界上最严重的一次核污染。,切尔诺贝利核电站的“石棺”是在当时发生爆炸后为防止核泄漏继续蔓延而用水泥浇铸成的，切尔诺贝利核电站,4,号反应堆的融化内核完全被包裹在“石棺”里。,“石棺”设计寿命长达,50,年，但自进入上世纪,90,年代初便出现种种问题，专家们不得不将这个预期降低为,20,年。,几年来，欧盟及其它国际机构已经花费数百万美元用于加固“石棺”。,为了避免悲剧再次发生，乌政府决定给“石棺”加盖一座新的安全防护罩。,10,、剧毒物污染莱茵河事件,1986,年,11,月,1,日，瑞士桑多兹化工厂仓库失火，近,30,吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品流入莱茵河。顺流而下,150,公里内，,60,多万条鱼被毒死，,500,公里以内河岸两侧的井水不能饮用，靠近河边的自来水厂关闭，啤酒厂停产。,有毒物沉积在河底，将使莱茵河因此而“死亡”,20,年。,这次污染事件使已经投资了,300,多亿马克的莱茵河治理工程前功尽弃。,PS,：四日市哮喘病事件,1961,年发生在日本四日市的大气污染事件。该市,1955,年以来，相继兴建了三座石化企业，周围又挤满了三菱石化等十余个大厂和一百余个中小企业。石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染了城市空气。,全市工厂年排出二氧化硫和粉尘总量达,13,万吨，大气中二氧化硫浓度超出容许标准的,5-6,倍。在四日市上空,500,米厚的烟雾中还漂浮着许多种毒气和有毒金属粉尘。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。,由于大气污染，形成支气管哮喘、慢性支气管炎、哮喘性支气管炎和肺气肿等呼吸系统疾病，这些病统称为“四日市哮喘”。,1961,年四日市哮喘大发作，患者中慢性支气管炎占,25%,，支气管哮喘占,30%,，哮喘支气管炎占,40%,，肺气肿和其他呼吸系统疾病占,5%,。,1964,年连续三天烟雾不散，气喘病患者开始死亡。,1967,年一些患者不堪忍受痛苦而自杀。,1972,年，四日市哮喘患者达,817,人，死亡超过,10,人。由于日本各大城市普遍使用高硫重油，致使四日市哮喘已蔓延全国。,战后的,10,年，日本发展重工业、化学工业，跨入世界经济大国行列成为日本国民的兴奋点。然而，在成为东方经济大国的同时，却没有人想到肆虐环境将带来的灭顶之灾。正是由于这种急功近利的态度，,20,世纪的世界重大公害事件中，日本独占了,4,件。,二、环境污染,1.,大气污染,2.,水体污染,3.,土壤污染,4.,室内污染,第一部分：大气污染,常规污染如颗粒物、氧化剂、氮氧化合物、二氧化硫、一氧化碳、多环芳烃、光化学烟雾、臭氧层破坏、酸雨等问题。,根据统计，在台湾破碎的家庭大部分都位于高速公路旁，你知道这是为什么吗,?,这是因为高速公路旁的居民血液中含铅浓度过高，导致神经受损，进而引起情绪不稳定，脾气暴躁，终将引发家庭的破碎。,几种典型的大气污染,1.,臭氧层空洞,2.,温室效应,3.,酸雨,4.,光化学烟雾,臭氧层空洞,O,3,层：离地面,20-25km,的太空，,O,3,含量高达,0.1%,的稀薄大气。臭氧层能吸收太阳发射到地球的大量紫外线，保护人类和整个地球的生态系统免受过量紫外线的危害。,紫外线指数UVI,UVI,曝晒,级数,0,2,微量,级,3,4,低量,级,5,6,中量,级,7,9,过,量,级,10,15,危,险级,若,O,3,层减少,1%,，则人类的皮肤癌患者也将增加,2%,。,平流层臭氧减少万分之一，全球白内障的发病率将增加,0.6-0.8%,，即意味着因此引起失明的人数将增加,1,万到,1.5,万人。,臭氧层出现空洞的原因,排进大气中的许多化学物质能与臭氧发生反应而消耗臭氧，其中主要是氟里昂，如,CCl,2,F,2,、,CCl,3,F,。,氟利昂广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。,在对氟利昂实行控制之前，全世界向大气中排放的氟利昂已达,2000,万吨。它们在大气中的平均寿命达数百年。氟利昂在强烈紫外线的作用下被分解，释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应。科学家估计，一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。,联合国,1985,年制订了,保护臭氧层维也纳公约,，,1987,年又制订了,关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书,。中国已加入了上述两个公约。,发达国家已于,1996,年,1,月,1,日，全部停止氟里昂的生产和使用。,1999,年,7,月,1,日发展中国家开始进入履约期。,温室效应,温室效应,(Greenhouse effect),：,大气使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波辐射却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高。其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。,温室效应主要是由于现代工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的,CO,2,进入大气造成的。,CO,2,具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。,H,2,O,、,CO,2,、,N,2,O,、,CH,4,和,O,3,是地球大气中主要的温室气体。其中，,CO,2,占,75%,。,如果,CO,2,含量比现在增加一倍，全球气温将升高,3-5,，两极地区可能升高,10,，气候将明显变暖。气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。,20,世纪,60,年代末，非洲撒哈拉牧区曾发生持续,6,年的干旱。由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过,150,万人。,气温升高将使两极冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将被海水吞没。,N,2,O,也叫笑气。第三大温室气体，单分子增温潜势却是二氧化碳的,310,倍。,笑气两百多年前被发现，具有良好的止痛与麻醉效果，最早被应用于十八世纪欧洲的宴会中，施放此种气体，会使得来宾在情绪上更为兴奋。,短暂接触笑气，会降低对外界的防御能力、出现缺氧和痉挛等现象。长期使用笑气，会产生骨髓抑制、颗粒性白血球缺乏、造血机能障碍，对于女性还会造成受孕能力降低、流产率增加，男生的生育能力也有可能受影响。,京都议定书,全称,联合国气候变化框架公约的京都议定书,，是,联合国气候变化框架公约,的补充条款。,其目标是“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”。,美国人口仅占全球人口的,3-4,，而排放的,CO,2,却占全球排放量的,25,以上。美国曾于,1998,年签署了,京都议定书,。但,2001,年,3,月，布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口，宣布拒绝批准,京都议定书,。,发达国家从,2005,年开始承担减少碳排放量的义务，而发展中国家则从,2012,年开始承担减排义务。,中国于,1998,年,5,月签署并于,2002,年,8,月核准了该议定书。欧盟及其成员国于,2002,年,5,月,31,日正式批准了,京都议定书,。,酸雨,酸雨正式的名称是为酸性沉降，它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。,被大气中存在的酸性气体污染，,pH,小于,5.65,的酸性降水叫酸雨。,酸雨主要是人为向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨。此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。,我国酸雨主要是硫酸型，三大酸雨区分别为：,1.,华中酸雨区：全国酸雨污染范围最大，中心强度最高的酸雨污染区。,2.,西南酸雨区：次严重区域。,3.,华东沿海酸雨区：弱严重区域。,酸雨的成因,1.,天然排放源,动物死尸和植物败叶、火山爆发、森林火灾得到,SOx,；,闪电、土壤中硝酸盐分解得到,NOx,等。,2.,人工排放源 化石燃料燃烧，金属冶炼、化工生产等工业过程，汽车尾气等。,酸雨形成的化学反应过程,酸雨有一部分是二氧化碳溶于降雨,CO,2,+H,2,OH,2,CO,3,酸雨多成于化石燃料的燃烧,S+O,2,SO,2,SO,2,+H,2,OH,2,SO,3,2H,2,SO,3,+O,2,2H,2,SO,4,(3),氮的氧化物溶于水形成酸：,N,2,O,2,（,闪电）,=2NO,2NO+O,2,2NO,2,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,(4),酸雨与大理石反应：,CaCO,3,+H,2,SO,3,CaSO,3,+H,2,O+CO,2,CaSO,3,+SO,2,+H,2,O=Ca(HSO,3,),2,酸雨可导致土壤酸化。土壤酸化后，可加速植物吸收土壤中的铝，导致植物中毒，甚至死亡。酸雨能加速土壤矿物质的流失，导致土壤贫脊化；酸雨能诱发植物病虫害，使农作物减产。,据世界观察研究所,1992,年发表的一项报告说：每向空中排放,600,万吨二氧化硫，就足以使,1,亿公顷土地变成不毛之地。,酸雨能使非金属建筑材料表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而损坏建筑物。建筑材料变脏，,变黑，影响城市市容质量和城市景观，被人们称之为“黑壳”效应。,酸雨、尤其是酸雾会对人体健康造成严重危害。它的微粒可以侵入肺的深层组织，引起肺水肿、肺硬化甚至癌变。,据调查，仅在,1980,年，英国和加拿大因酸雨污染而导致死亡的就有,1500,人。,酸雨的治理,酸雨控制有两步：先从对目前的酸性物质排放加以消减，,以求短期见效果；同时考虑根本改善，变更能源结构，,从根本上解决问题。,目前着手控制酸雨的措施包括：,限制高硫煤的开采与使用；重点治理火电厂二氧化硫污染；防治化工，,冶金，有色金属冶炼和建材等行业生产过程中二氧化硫污染。,控制酸雨的根本措施是减少,SO,2,和,NO,的人为排放量。有效手段是使用干净能源，,发展水力发电和核电站，使用固硫的型煤，使用锅炉固硫、脱硫、除尘新技术，发展内燃机代用燃料，安装机动车尾气催化净化器，培植耐酸雨农作物和树种等。,光化学烟雾：汽车、工厂等排入大气的碳氢化合物和氮氧化物，在阳光的作用下发生化学反应，生成臭氧、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯（,PAN,）等二次污染物，这些污染物的混合物所形成的烟雾叫做光化学烟雾。,光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。,美国洛杉矶、日本东京、大阪、英国伦敦、澳大利亚、德国等大城市及中国北京、南宁、兰州均发生过光化学烟雾现象。,化学式：,NO,2,=NO+O,（,条件为光照）,O+O,2,=O,3,2NO+O,2,=2NO,2,综合一下：,3O,2,=2O,3,（,光照，,NO,2,）,光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。,光化学烟雾的主要危害,光化学烟雾的成分非常复杂，对人类、动植物和材料有害的主要是臭氧、,PAN,和丙烯醛、甲醛等二次污染物。臭氧、,PAN,等还能造成橡胶制品的老化、脆裂，使染料褪色，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。,损害人和动物的健康：,主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。,影响植物生长：,臭氧影响植物细胞的渗透性，导致作物的高产性能消失，甚至使植物丧失遗传能力。,影响材料质量：,烟雾会促成酸雨形成。,光化学烟雾的预防措施,1.,控制污染源，减少氮氧化物和碳氢化合物污染源的排放,2.,减少机动车尾气的排放,3.,利用化学抑制剂：,在大气中喷洒,0.05PPm,的二乙基羟胺,（,DEHA,）,4.,植树造林,到,2008,年止，中国还没有发生过像美国那样严重的光化学烟雾事件。但北京、太原、上海、南京、成都等重污染地区，污染指数随时都可能处在发生光化学烟雾事件的危险之中。,第二部分：水体污染,水体污染：,是指排入水体的污染超出了水体的自净和纳污能力，从而引起水质恶化，水体生态系统遭到破坏，造成对水生生物及人类生活和生产用水的不良影响。,水体污染的分类,从污染成因上划分，可以分为自然污染和人为污染。,从污染源划分，可分为点污染源和面污染源。,从污染的性质划分，可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。,点污染：,污染物从集中的地点（如工业废水及生活污水的排放口）排入水体。,面污染：,污染物来源于集水面积的地面上（或地下），如农田施用化肥和农药，灌排后常含有农药和化肥的成分。,物理性污染：指水的浑浊度、温度和颜色发生改变，水面漂浮油膜、泡沫等；,化学性污染：如水中溶解氧减少，溶解盐类增加，水的硬度变大，酸碱度发生变化或水中含有某种有毒化学物质等；,生物性污染：指水体中进入了细菌和污水微生物等。,水质污染物的来源,1.,有机物,2.,重金属,3.,合成化学品,4.,酸性废水,5.,植物营养物,1.有机物,人为排放源：,生活污水、养殖厂污水、食品厂、造纸厂、生活垃圾等。,有机物会导致水中缺氧而使鱼类死亡。,油类物质,在水面形成薄膜，阻断空气中的氧溶解于水，水中氧浓度减少后，发生水质恶化，危害水生生物的生态环境，引起水产量下降，并污染水和水产食品，危及人的健康。,2.重金属,人为排放源：,采矿、冶炼、电镀、电池、电解、化工、制革、油漆、印染、合金制造、农药、涂料、胶片冲洗、废旧电池和电子产品等。,重金属危害的案例,水俣病,痛痛病,重金属对人、畜有直接的生理毒性。用含重金属的水灌溉庄稼，会使农产品有毒。,3.合成化学品,人为排放源：,化工、制药、炼油、焦化、塑料、涂料、化学洗涤剂、化妆品、食品添加剂、芳香剂、染料、激素药物、杀虫剂、除草剂等。,合成化学品多数致癌、干扰内分泌系统、扰乱生殖行为、影响免疫系统等。,4.酸性废水,人为排放源有：,煤矿和其他金属矿（铜、铅、锌等）的矿山废水、酸雨等。,酸性污染可腐蚀船舶和水上构筑物，还能大大增加水的硬度，影响水的用途，增加工业用水处理费用等。,酸性废水会使金属和其它有毒物质更易溶解于水中，进一步损害水体的生态系统。,5.植物营养物,含磷化合物：,含磷洗衣粉、化肥等。,含氮化合物：,化肥、饲料、生活污水等。,一般来说，总磷和无机氮分别超过,20 mg/m,3,、,300mg/m,3,，就可以认为水体处于富营养化。,水体富营养化，会导致淡水中的水华现象和海水中的赤潮现象。,常见的饮用水水质项目对人体健康的影响,铅：对肾脏、神经系统造成危害，对儿童具高毒性，致癌性已被证实。,镉：对肾脏有急性之伤害。,砷：对皮肤、神经系统等造成危害，致癌性已被证实。,汞：对人体的伤害极大，伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统。,硒：高浓度会危害肌肉及神经系统。,亚硝酸盐：造成心血管方面疾病，婴儿的影响最为明显,(,蓝婴症,),，具致癌性。,总三卤甲烷：以氯仿对健康的影响最大，致癌性方面最常发生的是膀光癌。,三氯乙烯：吸入过多会降低中枢神经、心脏功能，长期暴露对肝脏有害。,四氯化碳：对人体健康有广泛影响，具致癌性，对肝脏、肾脏功影响极大。,地球各种水体的循环更替期,水体类型,循环更替期,水体类型,循环更替期,海洋,2500,年,湖泊,17,年,深层地下水,1400,年,沼泽,5,年,极地冰川,9700,年,土壤水,1,年,永久积雪高山冰川,1600,年,河川水,16,天,永冻带底冰,10000,年,大气水,8,天,生物水,几小时,全国城镇每天有,1,亿吨污水直接排入水体。全国,1/3,的水体不适于鱼类生存，,1/4,的水体不适于灌溉，,90%,的城市水域污染严重，,50%,的城镇水源不符合饮用水标准，南方城市总缺水量的,60-70%,是由于水源污染造成的。,截至,1996,年底，全国,600,余座城市年排水量为,353,亿立方米，处理量为,83,亿立方米，处理率仅,23%,。,中国有,3.2,亿农民没有饮用水，有,1.9,亿农民是喝受到污染的水。灌溉农田的水散发着恶臭，漂浮着污染的泡沫。,据,1998,年中国水资源公报资料显示：这一年，全国废水排放总量共,539,亿吨（不包括火直电流冷却水），其中，工业废水排放量,409,亿吨，占,69%,。,实际上，排污水量远远超过这个数。,我国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，水资源总量居世界第四位，人均占有量只有,2200,（南方,3600,，北方,720,），立方米约为世界人均水量的,1/4,，在世界排第,121,位，已被联合国列为,13,个贫水国家之一。,*,另一说中国的人均水资源占有量低于,500,立方米，国际公认的人均所需的临界值是,1000,立方米。,水污染的治理,防治水体污染的主要措施有以下三条：,1.,减少和消除污染物排放的废水量。,2.,全面规划，合理布局，进行区域性综合治理。,3.,加强监测管理，制定法律和控制标准。,减少和消除污染物排放的废水量,a.,改革工艺，减少废水，降低废水的毒性。,b.,重复利用废水。如电镀废水闭路循环，高炉煤气洗涤废水经沉淀、冷却后用于洗涤。,c.,控制废水中污染物浓度，回收有用产品。,d.,处理好城市垃圾与工业废渣，避免污染水体。,全面规划，合理布局，进行区域性综合治理,a.,在制定区域规划、城市建设规划、工业区规划时考虑水体污染问题，采取预防措施。,b.,对水体污染源进行全面规划和综合治理。,c.,杜绝工业废水和城市污水任意排放。,d.,同行业废水集中处理，以减少污染源的数目。,e.,有计划治理已被污染的水体。,加强监管，制定法律和控制标准,a.,设立国家级、地方级的环境保护管理机构，监督工厂保护环境、保护水源。,b.,颁布有关法规、制定保护水体、控制水体污染的具体条例。,污水处理的方法,中和沉淀法,氧化还原反应法,混凝法,中和沉淀法,水中若含有酸、碱等物质物，应调节水的,pH,值，使其处在一定的范围内。我国规定生活饮用水的,pH,在,6.5-8.5,，灌溉用水所允许的,pH,在,5.5-8.5,。,对于酸性废水，可以采用废碱、石灰、石灰石等进行中和。对于碱性废水，可吹入二氧化碳或用烟道废气中的,S0,2,来中和。也可使酸性废水与碱性废水相互中和。,用中和法调节水的,pH,值，可使重金属离子生成难溶的氢氧化物沉淀而除去。这是去除水中重金属离子最经济、最有效的方法。如欲除去酸性废水中的,Pb,离子，一般可投加石灰水，使生成,Pb(OH),2,沉淀。硬水软化的方法之一是用石灰,-,苏打，使水中的,Mg,和,Ca,离子分别转变成相应的沉淀而除去。,氧化还原反应法,利用氧化还原反应将水中的有毒物转变为无毒物、难溶物或易除去物。,常用的氧化剂：,O,2,、,Cl,2,、,H,2,O,2,、,O,3,常用的还原剂：,FeSO,4,、,Fe,、,SO,2,、,Na,2,SO,3,例：,2CN,-,+5ClO,-,+H,2,O=N,2,+2HCO,3,-,+5Cl,-,混凝法,水中若有很小的淤泥，这些微粒表面会带电而互相排斥，不能用一般沉淀法使其沉降。加入铝盐、铁盐和高分子混凝剂等，可对胶体杂质起卷带作用而使其凝聚。,第三部分 土壤污染,由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤，积累到一定程度，超过土壤本身的自净能力，导致土壤性状和质量变化，构成对农作物和人体的影响和危害的现象。,土壤污染主要来源于工业和城市的废水及固体废物、大气中污染物（如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等）通过沉降和降水落到地面的沉降物、以及农药、化肥、牲畜的排泄物等。,污染土壤的主要污染物包括：无机污染物（如重金属、酸、盐等）、有机农药（如杀虫剂、除莠剂等）、有机废弃物（如生物可降解或难降解的有机废物等）、化肥、污泥、矿渣和粉煤灰、放射性物质、寄生虫、病原菌。,土壤污染的危害,受到污染的土壤，本身的物理、化学性质发生改变，如土壤板结、肥力降低、土壤被毒化等，还地下水或地表水，造成水质的恶化。受污染土壤上生长的生物，吸收、积累和富集土壤污染物后，通过食物链进入人体，可造成对人的影响和危害。,1.,土壤污染导致严重的直接经济损失。,仅以土壤重金属污染为例，全国每年就因重金属污染而减产粮食,1000,多万,t,，另外被重金属污染的粮食每年也多达,1200,万,t,，合计经济损失至少,200,亿元。,2.,土壤污染导致食物品质不断下降。,沈阳某灌区被污染的耕地已达,2500km,2,致使粮食遭受严重的镉污染,稻米的含镉浓度高达,0.4-1.0mg/kg(,这已经达到或超过诱发“痛痛病”的平均含镉浓度,),。江西省某县多达,44%,的耕地遭到污染,并形成,670km,2,的“镉米”区。,3.,土壤污染危害人体健康。,土壤污染会使污染物在植物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。,我国的研究表明,土壤和粮食污染与一些地区居民肝肿大之间有明显的关系。,4.,土壤污染导致其他环境问题。,土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态问题。,防止土壤污染的措施,1.,加强工业废气、废水、废渣的治理和利用，防止向土壤任意排放污染物；,2.,合理施用农药和化肥，发展高效、低毒、低残留的农药；,3.,对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理；,4.,慎重推广污水灌溉，对灌溉农田的污水要严格进行监测和控制。,土壤荒漠化,由于气候变化或人类活动等因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区土地退化，被称为“地球溃疡症”。,造成土壤荒漠化的因素有自然的和人为的。人为的如：过度放牧、粗放经营、盲目垦荒、砍伐森林、水资源的不合理利用等。,第四部分 室内污染,人类,70%,以上的时间在室内度过，城市人口在室内度过的时间超过了,90%,，婴幼儿和老弱病残在室内的时间更长。室内空气的污染物却是室外污染物浓度的,2-5,倍，某些情况下是室外污染物的几十甚至几百倍。,室内污染的分类,1.,化学污染：主要来自装修、家具、煤气热水器、杀虫剂、化妆品、抽烟、厨房油烟等；,2.,物理污染：主要来自电器噪声、光和建材的放射性污染等；,3.,生物污染：主要来自寄生于装修材料、生活用品和空调中的螨虫及其它细菌等。,甲醛（,HCHO,）,甲醛是一种无色，有强烈刺激性的气体。,甲醛易溶于水、醇和醚。通常以水溶液形式出现，常温下极易挥发，随着温度的上升挥发速度加快。,释放甲醛的污染源很多，是室内环境的主要污染物之一。,室内甲醛的来源：,使用的装修材料及新的家具中用到的胶合板、大芯板、中纤板、刨花板等的粘合剂遇热、潮解时甲醛就释放出来。,用甲醛做防腐剂的涂料、化纤地毯、化妆品。,室内甲醛的来源：,含有胶水的服装和包。,UF,泡沫作防热、御寒的绝缘材料在光和热的作用下泡沫老化释放出甲醛。,甲醛的危害：,室内空气中甲醛的危害属第一位，已被世界卫生组织确定为可以致癌和畸形物质。,甲醛对人体的影响主要表现在：嗅觉异常、刺激、过敏、肺、肝免疫功能异常。,当空气中甲醛的浓度达到,0.01-0.07mg/m,3,时就有异味和不适感，造成流泪、咽喉疼痛、恶心呕吐、咳嗽胸闷、甚至肺气肿。,当空气中甲醛的浓度达到,30mg/m,3,时，会立即导致人死亡。,低浓度甲醛可引起慢性呼吸道疾病、鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经絮乱、细胞核的基因突变、新生儿染色体异常、白血病、青少年智力下降。,高浓度甲醛可引起呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛、支气管哮喘。,经常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症关有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。,通常人的甲醛嗅觉阈为,0.06-0.07 mg/m,3,，我国公共场所卫生标准中，甲醛确定为,0.12 mg/m,3,，居室内建议,0.08 mg/m,3,。,民用建筑工程室内环境污染控制规范,中规定，民用建筑工程室内环境游离甲醛浓度限量，一类建筑为,0.08 mg/m,3,，二类建筑为,0.12 mg/m,3,。,正常装修的情况下，室内装修,个月后，甲醛的浓度可低于,0.1 mg/m,3,；装修,个月后可降至,0.08 mg/m,3,以下。,日本的研究表明，室内甲醛的释放期一般为,3,至,15,年。,苯（,C,6,H,6,）,苯是一种无色、有特殊芳香气味的液体，沸点,80.1,，易挥发为蒸汽，易燃有毒，挥发后对人体非常有害。已经被世界卫生组织,(WHO),确定为强致癌物质。,苯类物质（苯、甲苯、二甲苯，又称为苯系物）是室内环境污染的,头号杀手,。,室内苯的来源：,主要是烟草的烟雾、溶剂、油漆、染色剂、图文传真机、打印机、涂料、粘合剂、墙纸、地毯、木制壁板、合成纤维等。,工业上把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯，其中以苯的毒性最大。,室内用涂料及胶粘剂不应使用苯作溶剂，但芳香烃溶剂难于做到绝对无苯，因此，苯作为杂质，允许在溶剂型涂料和胶粘剂中含量,5g/kg,。,民用建筑工程室内环境污染控制规范,中规定，民用建筑工程室内环境空气中苯浓度限量为,0.09mg/m,3,。,苯的危害：,一般认为苯必须通过代谢才能对生命产生危害。,苯可以在肝脏和骨髓中进行代谢，而骨髓是红细胞、白细胞和血小板的形成部位，故苯进入人体内可在造血组织本身形成具有血液毒性的代谢物。,长期接触苯，可引起骨髓与遗传损害，白细胞、血小板减少，红或白细胞减少与再生障碍性贫血，甚至白血病。,吸入,400ppm,以上的苯短时间除有黏膜及肺刺激外，还会抑制中枢神经，同时伴有头疼、欲呕、步态不稳、昏迷抽筋及心率不整，吸入,1400ppm,以上的苯会立即死亡。,轻度苯中毒时，可感到头晕、头痛、眩晕、神志恍惚、步伐不稳，嗜睡、手足麻木、视力模糊，也可出现恶心、呕吐等，也可能有流泪、咽痛或咳嗽等症状。,重度苯中毒时，可能出现严重头痛、复视，神志模糊、错迷、抽搐，甚至死亡。,慢性苯中毒时，可引起头晕、头痛、乏力、失眠、多梦，性格改变，记忆力减退，牙龈出血，白细胞降低，甚至白血病。,氨气（,NH,3,）,氨，无色气体，具有强烈的刺激性臭味，对人体有一定的毒性。氨熔点,-77.7,，沸点,-33.5,，比重,0.5971,，易被液化成无色液体，易溶于水、乙醇和乙醚。,氨气可通过皮肤及呼吸道引起中毒，当人吸入浓度为,22mg/m,3,的氨气，,5,分钟即引起鼻干。,因氨极易溶于水，对眼、喉、上呼吸道作用快，刺激性强，轻者引起充血和分泌物增多，进而可引起肺水肿。,长时间接触低浓度氨，可引起喉炎、声音嘶哑，重者可发生喉头水肿、痉挛、甚至引起窒息、也可出现呼吸困难、肺水肿、昏迷和休克。,氨的来源：,我国北方地区使用高碱混凝土膨胀剂和含尿素的混凝土防冻剂，这些外加剂随着温、湿度的变化而还原成氨气，缓慢释放出来，造成室内氨的浓度不断增高。,另外，家具涂饰时所用的添加剂和增白剂大部分都用氨水。,一般来说，氨污