环境污染物

由于环境发生污染,当然就要影响环境的质量。自然环境的质量包括物理的、化学的和生物的三个方面。这三方面质量相应地受到三种环境污染因素的影响,即化学污染物,物理污染因素和生物污染体。化学污染物是环境化学主要研究对象。物理污染因素主要是一些能量性因素,如放射性、噪声、振动、热能、电磁波等。生物污染体包括细圈、病毒、水体中反常生长的藻类等。下面我们将对化学污染物及其危害作一提要性介绍。

水体中的主要化学污染物质有如下几类:①有害金属,如 As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn 等;②有害阴离子,如 CN-、F-、Cl-、Br-、S2-、SO42-等;

③营养物质,如 NH4+、NO3-、NO2-、PO43- 等;④有机物,如酚、醛、农药、表面活性剂、多氯联苯、脂肪酸、有机卤化物等。1978 年美国环境保护局

(EPA)曾提出水体中 129 种应予优先考虑的污染物,其中有机污染物占 114

种;⑤放射性物质,如 3H、32P、90Sr、131I、144Ce、232Th、238U 等核素。大气中的主要化学污染物来自于化石燃料的燃烧。燃烧的直接产物 CO2

和 H2O 是无害的。污染物产生于这样一些过程:①燃料中含硫,燃烧后产生污染气体 SO2;②燃烧过程中,大气中 N2 参与反应生成 NO,再经过复杂过程产生各种氮氧化物(以 NOx 表示):③燃料粉末或石油细粒未及燃烧而散逸;

④燃烧不完全,产生 CO 等中间产物;⑤燃料使用过程中加入添加剂,如汽油中加入铅有机物,作为内燃机汽缸的抗震剂,经燃烧后,铅化合物进入大气。

土壤中的主要化学污染物是农药,肥料、重金属等。

化学工业在最近数十年来有了长足的发展,为人类文明和社会经济繁荣作出了贡献。目前已知化学物质总数近 1000 万种,且这个数字还在不断增大,其中 6~7 万种是人们日常使用的,而约 7000 种是工业上大量生产的。到目前为止,在环境中已发现近 10 万不同种类的化合物。其中有很多对于各种生物具有一定的危害性,或是立即发生作用,或是通过长期作用而在植物、动物和人的生活中引起这样或那样不良的影响。进入环境的化学污染物数量也是惊人的,例如仅由于烧煤,世界范围内每年约有 3000 吨汞进入大气。

上述环境污染概念中所说的附加物质一般都是指有害的化学物质,所以

称为污染物。但另有一些天然或人为产生的附加物质是无害于环境或生物体的。这些物质称为沾染物,例如燃烧或呼吸过程产生的 CO2,从蓄电池中漏出的少量 H2 等。在污染物和沾染物之间并没有严格的界限,例如所谓 CO2“无毒无害”,是有一定前提的,目前大气中 CO 平均浓度约 360×10-6(V/V),

预计到下世纪浓度水平会翻倍。由于它的温室效应,会使地球温度升高 1.5~ 4.5℃,由此会引起一系列的全球性环境问题(详见 7.7)。另一方面,如果潜艇或宇宙飞船座舱空气中 CO2 浓度提高到 20%,那么其中工作人员也会因此“中毒”死亡。