化学污染物论文(精选12篇)
化学污染物论文 篇1
家居是人的一生中停留时间最长的地方,尤其是婴幼儿和老弱残疾者在室内的时间更长,因此创造一个舒适的生存空间尤为重要。环境科学家的最新观点是“室内污染并不比户外污染轻”,室内污染物浓度一般是室外污染物浓度的2—5倍,在某些情况下可达到几十甚至几百倍。当前室内污染引发的各种健康问题已成为突出的公共卫生问题。人们在治理室外大环境污染的同时,应该采取有效对策,减少室内环境污染,以保护人类自身的健康。本文着重从室内化学污染物的来源和危害来陈述,以引起人们的重视。
一、甲醛的来源及危害
甲醛主要来源于室内装修使用的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材。其次是各类装饰材料和一些生活用品,比如贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料、化妆品、清洁剂、消毒剂、防腐剂等。
甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,为细胞原浆毒,有凝固蛋白质的作用。在空气中扩散,对人眼、鼻、喉、皮肤产生明显的刺激作用。甲醛可经呼吸道吸收,会引起流泪、咽喉疼痛、恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿,长期接触低剂量可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合征、新生儿体质降低、染色体异常,甚至诱发鼻咽癌,高浓度时会侵害人的神经系统、肝脏等。[1]
二、苯及同系物来源及危害
苯及同系物主要来自于燃烧烟草的烟雾、溶剂、涂料、合成纤维、塑料、打印机、燃料、橡胶、油漆、各种胶粘剂、防水材料中。
苯及同系物为无色具有特殊芳香味的液体,已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质,苯可引起白血病和再生障碍性贫血也被医学界公认。人在短时间内吸入高浓度的甲苯或二甲苯,会出现中枢神经麻醉的症状,轻者头晕、恶心、胸闷、乏力,严重的会出现昏迷,甚至因呼吸循环衰竭而死亡。妇女长期吸入苯会导致月经失调,孕期的妇女接触苯,妊娠并发症的发病率会显著增高,甚至会导致胎儿先天缺陷。
三、氨的来源及危害
氨主要来源于建筑施工中使用的混凝土添加剂,尤其是冬季施工,为了防止混凝土冻结,在混凝土中加入主要原料为尿素或氨水的防冻剂。另外氨还来自于室内装修材料,如家具涂装时作为添加剂和增白剂均使用氨水。氨水也广泛使用于理发店和美容院烫发过程中。
氨是无色而具有强烈刺激性气味的气体,它对接触的皮肤组织有腐蚀和刺激作用。可以吸收皮肤组织中的水分,并破坏细胞膜结构。氨的溶解度极高,主要对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力。浓度过高时还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏。氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合,破坏运氧功能。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头痛、恶心、呕吐、乏力等,严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合征。[2]
四、氡的来源及危害
氡是由镭衰变产生的自然界唯一分布极广的天然放射性无色无味的惰性气体。氡在空气中衰变产物为氡子体,常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气。氡主要来自地下土壤和岩石,建筑装饰材料如砖、瓦、水泥、地砖、陶瓷、大理石、花岗石等。
氡及其子体对人体脂肪有很高的亲和力,极易被吸入体内,可对人的呼吸系统造成辐射损伤,随着血液的流动向全身扩散。进入肺部时,氡及其子体衰变时放出α射线,使肺细胞受损,是仅次于吸烟而导致诱发肺癌的第二大“元凶”,被世界卫生组织公布为19种主要致癌物质之一。常接触氡表现为乏力、脱发、牙龈出血、白细胞降低,可能诱发不孕、不育、胎儿畸形、基因突变、遗传病等后果。[3]
五、二氧化硫的来源及危害
室内二氧化硫主要来自煤的燃烧,吸烟过程中也会产生二氧化硫。我国许多家庭以烧煤饼、煤球及蜂窝煤为主,由于炉灶结构的不合理,煤不能完全燃烧,排放出大量的污染物,其中含有大量的二氧化硫。
二氧化硫是具有强烈辛辣刺激气味的无色气体,吸入二氧化硫可使呼吸系统功能受损。二氧化硫浓度较高时,喉头感觉异常,出现咳嗽、喷嚏、咳痰、声哑、胸闷、呼吸困难、呼吸道红肿等症状,造成气管炎、哮喘病,严重时引起肺气肿,甚至致命。二氧化硫的存在会加重已有的呼吸系统疾病,导致死亡率上升。二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用。它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。[4]
六、二氧化氮的来源及危害
室内二氧化氮主要是由于烹饪和取暖过程中燃料的燃烧,此外吸烟时也可产生二氧化氮。
二氧化氮是棕红色有刺激性臭味的气体。二氧化氮对人体的危害很大,即使接触二氧化氮的时间很短,肺功能也会受到损害;如果长时间接触二氧化氮,呼吸道感染的机会就会增加,而且可能导致肺部永久性器质性病变。对呼吸系统有问题的人群,如哮喘患者,更易受二氧化氮的影响。
七、一氧化碳的来源及危害
室内一氧化碳主要来源于人群吸烟、取暖设备及厨房。一支香烟通常可产生大约13mg的一氧化碳。取暖设备和厨房产生的一氧化碳主要是燃料的不完全燃烧引起的。
一氧化碳是无色无臭有毒气体,且毒性较大。它能与人体血液中的血红蛋白结合形成稳定的配合物,使血红蛋白失去输送氧气的功能,导致全身组织特别是中枢神经系统严重缺氧。一氧化碳轻度中毒会头疼、恶心、呕吐、四肢无力。重度中毒可导致死亡。当空气中一氧化碳的含量达到0.1%时,就会引起中毒,导致缺氧症,甚至引起心肌坏死。
八、二氧化碳的来源及危害
室内二氧化碳主要来源于生物的呼吸作用和化石燃料的燃烧。
二氧化碳是无色无味的气体,空气中二氧化碳含量在0.07%以下时属于清洁空气,人体感觉良好;在0.07%—0.1%时属于普通空气;在0.1%—0.15%时属于临界空气,人体开始感觉不适;达到0.15%—0.2%时属于轻度污染,超过0.2%属于严重污染;在0.3%—0.4%时人呼吸加深,出现头疼、耳鸣、血压增加等症状;当达到0.8%以上时,就会引起死亡。
九、总挥发性有机物的来源及危害
总挥发性有机物来源于各种涂料、胶粘剂、人造地板、壁纸等装饰装修材料。多种挥发性有机物共存于空间时,其联合作用及对人体健康的影响不容忽视。
总挥发性有机物常表现为毒性、刺激性,而且有些化合物具有基因毒性,能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡无力、胸闷等症状,还可能影响消化系统,出现食欲不振、恶心等,严重时可损伤肝脏和造血系统,出现变态反应等。
现代科学技术蓬勃发展,为我们提供了舒适的生活环境。然而,我们要清醒地认识到其中的弊端,用科学知识进行分析,将室内化学污染降低到最低限度,使我们的健康和长寿得到最佳的保护。
参考文献
[1]岳桂华.环境监测.大连理工大学出版社, 2005:175.
[2]同上:178.
[3]同上:180.
[4]张国泰.环境保护概论.中国轻工业出版社, 2006:91.
化学污染物论文 篇2
作者:
学院、专业: 班级:
化学污染
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摘 要 建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化。关键词 绿色化学 环境保护 生物技术
人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。
绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。
化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。采用无毒、无害并可循环使用的新物料
1.1 原料选择
工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生
活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。
以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。
我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。
1.2 溶剂的选择
大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。
1.2.1 固相反应
固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。
1.2.2 以水为溶剂的反应
由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。
水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大
进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。
1.2.3 超临界流体作为有机溶剂
超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。
1.3 催化剂的选择
许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。化学反应的绿色化
为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。生物技术的应用
生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白
质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。
绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。
大气化学污染的防治举措探讨 篇3
关键词:大气污染;化学污染;污染防治
中图分类号:X131 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)03-0076-02
大气化学污染就是指人类在社会发展或者自然变迁中,某种进入大气的污染物超过大气层自我净化能力指标,从而导致大气质量下降、恶化,使其在化学、物理、生物或者放射性方面的特性改变。使生存在大气层中的生物、人类的健康生长发展受到影响,给工农业的正常运作生产带来阻力。其中大气化学污染以其扩散速度快、影响范围广、危害时间持续较长等显著特点,成为人类社会治理环境污染中的一个很棘手的问题。大气化学污染根据影响范围可分为局域型、地区型、广域型、全球型四个部分;根据能源类型以及主要污染物种类可以分为石油型、煤炭型、混合型、特殊材料型四种污染;根据污染物的化学性质以及在大气中的存在形式可以分为还原型、氧化型。为了有效地防治大气环境污染首先就要通过深入的了解不同大气污染类型的危害内容以及范围,同时通过利用合理科学的手段来达到高效防治大气环境污染的目的。
1 防治大气化学污染的意义
大气化学污染主要是通过工业生产产生的,而且大气污染的危害范围主要集中在城市地区,由于城市地区高楼林立,人口密度较大,污染源(例如汽车)数量巨大,都加剧了大气环境的进一步恶化。目前我国城市化进程正在进一步加快,这就意味着收到大气化学污染影响的人口数量正在进一步加大。例如一些大工业的城市中,人们生活最基本的舒适、健康方面已经很难得到
满足。
城市的大气化学污染主要是由于化石燃料的大量燃烧,其中包括汽车类每天都会大量消耗的石油资源,以及煤炭的燃烧。城市大气污染自从工业革命开始,伴随着化石燃料的大量燃烧使用,就已经成为社会的一个重大问题,例如上世纪五六十年代在英国伦敦发生的著名的“烟雾事件”由于大气化学污染在四天内就造成了四千多人的丧生。今后西方各国都开始重视大气环境污染对于社会的影响问题,并开始着力研究应对措施,开始解决大气污染问题。我国自从改革开放以来,因此治理大气化学污染势在必行。
2 大气化学污染的具体防治办法
大气化学污染根据不同的内容有很多的分类,因此在治理防治的工作中更具不同的分类做出不同的具体防治措施还是比较科学合理的。下边我们根据不同的大气化学污染做出不同的论述。
2.1 大气颗粒物防治措施
大气颗粒污染物的主要污染源为化石燃料的燃烧,在防治大气颗粒物污染中,减少化石燃料的使用是最根本的解决措施,因此要调整国家能源结构,淘汰高耗能,高污染排放的企业;并且大力开发新型能源,发展太阳能发电技术、风能发电技术、潮汐能等,在能源补给方面可以优先选用太阳能、风能、地热能、原子能等。在传统能源的利用上,例如煤炭,可以大力发展脱硫技术,净化减少煤炭的污染。在大气颗粒物污染治理方面有以下三种技术,下面分别做详细介绍:
2.1.1 机械力除尘法。机械力除尘方法在实际应用中,对于设备的建设投资以及运营成本都较低,对于气压要素的要求也不是很高,一般在除尘工作中气体压力损失在10~70mm水柱。但是除尘的效果并不是很高,一般在工作效率只有40%~70%,一些高效率的离心除尘器效率可以到达90%,但是气压损失也到了150mm水柱。机械力除尘法一般用于含尘量较高,颗粒体积较大的大气除尘中,效果还是比较理想的。
2.1.2 静电除尘法。静电除尘法目前主要用于大型火力发电厂,以及大型冶金企业,主要有平行板式和气体管式;平流式和垂直流式。静电除尘设备安装运营成本较高,占地面积也较高,但是除尘效率极高,可以达到90%~99.9%,多用于含尘量较低以及尘埃直径较小的空气除尘工作中,对于气体的阻力很小,以及对于处理气体也不考虑气体的干湿情况、温度情况。尘埃颗粒直径范围为0.05~50btm。其工作原理为:静电除尘装置主要由放电电极和积尘电极组成。两个电极之间一般链接3~6万伏特的高压电源,在工作时,在发电电极产生电晕效果,使需要除尘的空气中的颗粒尘埃带上电荷,从而在电压的作用下聚集到集尘电极,再通过抖动装置去除集尘电极上聚集的尘埃颗粒。
2.1.3 过滤除尘法。过滤除尘法主要采用的设备为制作密度高度精密的除尘袋,性能稳定,使用方法简单,具有易操作性高效率性的优点,并且便于对于粉尘的回收利用,但是在正常使用工作中维护费用较高且占地面积较大。除尘率可达99%,主要用于处理颗粒直径较小的气体除尘工作中,对于处理气体要求为直径大于0.1btm的低浓度干粉尘气体的处理中。该除尘技术主要用于冶金、化工等行业的排放气体除尘工作中。其工作原理为:利用气体中尘埃收到过滤网阻隔,产生碰撞、扩散、静电等现象,把气体尘埃保留在过滤网上。
除了上述介绍的集中气体除尘方法,还有声波除尘、梯度磁力除尘等方法。在实际企业进行外排气体除尘工作中多利用多种技术组合使用的方法进行除尘工作,以达到除尘效率的最大化。
2.2 大气硫化物防治措施
大气硫化物主要污染物为SO2,数据表明每年我国的硫化物排放物可达1800万吨,这些污染物的主要来源有化石燃料的燃烧,硫酸制造企业,以及一些有色金属冶炼。为了减少SO2的排放含量,主要应该从化石燃料入手对煤炭进行气化脱硫工作等。对于有硫化物排放的企业来说要做好对工业废气的处理,具体方法有湿法和干法两种,下边分别介绍:
2.2.1 湿法除硫法:
NaOH或者Na2SO3吸收法:这种方法对于硫化物的吸收可达到90%以上,主要原理为利用化学公式:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO4。
此方法是一个最为简单的硫化物处理方法,由于氢氧化钠溶液呈碱性,在对废气的处理中会跟二氧化碳反应,从而影响对硫化物的吸收作用,相比之下采用Na2SO3溶液呈中性,对于硫化物的吸收效率可以大幅提高。同时最后产生的NaHSO4溶液可以再回收利用,应用于化肥制造的原料、造纸产业等生产中。
氨水脱硫法:氨水脱去气体中的二氧化硫技术可以用于在二氧化硫浓度较低的废气处理中,例如在浓度为0.9%的气体中,经过氨气的二次处理之后浓度可以降到0.03%。并且使用中配合使用(NH4)2SO3溶液已达到除硫效果的最高。
2.2.2 干法除硫方法:
用干法除硫方法处理大气污染工作中主要应用的原料有石灰石、白云石的混合物,或者是活性炭。
在采用石灰石、白云石混合物处理法来处理二氧化硫时,主要是通过与氧化的反应,是二氧化硫固话成粉尘颗粒,之后再用除尘装置进行处理。但是这种方法的处理效率并不是很高,一般在25%左右。需要对处理后的气体作进一步处理。
用活性炭对硫化气体进行处理时,由于一般的烟气中除了含有二氧化硫气体以外还有氧气和水汽,这就更加剧了对二氧化硫的吸附以及反应速度。相关研究表明在在具体的脱硫工作中,在活性炭的对话作用下,大量二氧化硫会固化,并与氧气和水反应形成硫酸,便于进一步处理利用。
3 结语
对于大气化学污染的防治工作,除了合理科学的应用上述对于污染物的防治措施以外,还应该明确治理大气污染工作主要还是要通过改变能源结构来实现,淘汰高耗能的企业,大力开发清洁的能源,从根本上解决大气化学污染的问题。
参考文献
[1] 汪明礼.浅论化学污染与防治[J].黄山学院学报,2003,(3):23-24.
[2] 化学污染的影响[J].咸阳师范专科学校学报,1998,(6):16.
[3] 刘晓燕.论化学污染与环境化学教育[J].绵阳师范学院学报,2004,(2):25.
化学污染物论文 篇4
1 常见食品中化学污染物及有害因素检测实验
该文中采用随机抽样的原则, 在某地区各大超市、农贸市场中, 选取了具有代表性的食品样品, 食品样品一共7大类, 一共230份。其中每份散装食品重量为500克;包装食品样品抽取统一生产日期的, 每份样品重量也都大于500克;对于每袋重量小于250克的包装食品, 需要采集2个包装作为一份样品。对于每一份样品, 都需要一式两份, 其中一份送到检测中心检测, 另一份备份。
该次检测的方法严格按照相关的监测工作手册规定进行, 检测的类型包括常规有害元素检测、食品添加剂检测、生物毒素检测、农药残留检测、食品餐具检测以及违禁药物检测六大类, 检测的项目一共21项。
在检测过程中, 为了确保检测结果的有效性, 采用带标检测, 而采用加标回收等方式控制无标准物质检测质量。对于单一食品样品, 采用平行样方式实行检测, 检测结果取均值;批次的食品样品选取20%进行平行测定。对于初次检测结果呈超标或阳性的样品, 一般需要进行复测以及确证, 并保证将检测报告及时地送到当地相关部门进行确证, 对保留的另一半样品进行妥善的保管。
2 检测结果分析
经过有效的检测, 230分食品样品中, 合格的样品共185份, 检测的合格率为80.43%。其中蔬菜类食品中主要的化学污染物以及有害因素主要为汞、铅、砷、镉等重金属元素, 检测的合格率为88.12%;粮食类食品样品检测铝合格率为62.10%;食品加工过程中明胶检测中铬合格率81.63%;肉制品等检测中亚硝酸盐检测合格率为83.14%;牛奶中的黄曲霉素M1检测合格率为74.26%;食品中农药残留项目检测的合格率为100%;食品中违禁药品含量检测, 合格率为100%。
实验中, 检测项目共21项, 其中7个项目检测不合格, 不合格率为33.33%。其中对大米、菠菜、韭菜、萝卜、大葱等蔬菜粮食类的食品进行铅、镉项目检测, 其中铅不合格率为1.89%, 镉检测不合格率为3.77%;对面包、油炸食品、凉粉等粮食制品等进行铝项目检测, 检测不合格率高达60%以上;对太子奶、纯牛奶、酸牛奶、水牛奶等牛奶制品进行黄曲霉素检测, 检测不合格率为25.00%;烧猪肉、火腿、烤鸭、鸡爪、香肠等肉制品中对亚硝酸盐的含量进行检测, 食品检测不合格率为17.80%;对花生油等花生制品的黄曲霉素M1项目进行检测, 不合格率高达40.00%;对灌汤包、肉皮冻、水晶肘子、雪糕、棉花糖等可能使用明胶的食品, 进行铬项目检测, 检测不合格率为20% (以上不合格率表示检测项目中含量超过标准上限值) 。
根据以上实验检测结果可以看出, 我国食品卫生安全问题还很严峻, 但检测过程中所有食品中均没有发现农药残留、违禁药品等, 说明我国食品生产者具有一定的法律意识, 更说明我国食品安全监管部门的工作取得了一定的效果。同样的, 食品中的有害物质问题依然不容乐观, 造成这些危害因素存在的原因主要体现在以下几个方面: (1) 食品生产经营者, 在生产过程中使用添加剂过量, 包括使用铝制添加剂作为膨松剂进行面食发酵, 从而导致食品中的铝含量超标。 (2) 在肉质食品中, 常常使用亚硝酸盐增加肉制品的鲜美感, 这是因为亚硝酸盐具有很强的防腐、抑菌、起色等作用, 如果添加的亚硝酸盐过量就会导致肉类食品中的亚硝酸盐超标。 (3) 大豆以及花生制品中, 在温度达到28度以上后, 容易产生黄曲霉素。在花生制品生产过程中, 需要经过严格的脱毒处理, 如果在花生类食品生产、运输、储藏的各个环节中, 没有做好防霉处理, 都可能导致食品中黄曲霉素超标; (4) 牛奶制品中, 黄曲霉素M1为主要的表现形式, 主要是在奶牛饲料中含有大量的黄曲霉素B1, 在奶牛的体内经过一系列的转换, 最后表现为黄曲霉素M 1。这就需要在奶牛饲养以及原奶加工过程中, 采用正确的方式, 严格检测奶制品的质量, 做好黄曲霉素污染物的处理工序。 (5) 一些食品中检测出铬超标, 这与食品加工过程使用工业明胶有很大的关系。
3 结语
综上所述, 食品安全属于我国公共卫生问题, 对我国和谐社会构建具有很大的影响。从食品的种植、生产, 到食品的加工、运输、储藏等各个环节, 都可能存在各种各样的污染, 对食品卫生的质量造成很大影响。这还需要食品卫生监管部门加大对食品安全的监管力度, 做好食品污染源的监测与控制, 同时做好食品安全宣传工作, 提升人们的食品安全意识。另外, 对于违反食品安全的生产加工商, 需要加大打击力度, 严格遵守法律, 依法进行食品安全防护。
参考文献
[1]罗朝礼.2011-2013年平南县常见食品中化学污染物及有害因素检测结果分析[J].应用预防医学.2014 (2) :102-104.
[2]高平原.2010年食品中化学性污染物和有害因素常规监测食品种类和项目[J].食品安全.2013, 35 (8) :99-100.
[3]冯建华.某地食品中重要化学污染物及有害因素现况调查研究[J].重庆医学.2013, 23 (4) :147-148.
[4]蒋少辉, 董敏明.大豆制品中黄曲霉素实验检测分析[J].卫生事业.2012, 25 (1) :522-523.
化学污染物论文 篇5
家庭装修主要化学污染物的产生和监测
摘要:介绍室内主要污染因素即化学性、生物性、物理性因素对人体健康的危害及室内主要空气污染物的来源、危害,特别是化学污染物甲醛、苯、氨、总挥发性有机化合物(简称TVOC)的产生和监测.作 者:马晓君 作者单位:甘肃省产品质量监督检验中心,甘肃,兰州,730000 期 刊:甘肃科技 Journal:GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):, 26(4) 分类号:X51 关键词:室内空气 化学污染物 监测化学污染物论文 篇6
关键词:土壤面源;化学污染;防治对策;研究
农产品的质量与安全问题,引起了社会广泛关注。导致农产品质量不佳的因素很多,其中生产环境,即水、土、气、生等方面的污染是重要因素,而农村土壤面源污染是其中最主要的因素。因此,开展农村土壤面源污染防治,建设“净土”、生产无公害“绿色食品”,具有与建设“和谐社会”同等重要的战略意义。
农业面源化学污染是指在农业生产活动中,氮素和磷素等营养物质,农药、重金属以及其他有机和无机污染物质,土壤颗粒等沉积物,从非特定的地点,以不同的形式对大气、土壤和水体等三个面源形成的化学污染,本文主要研讨农业土壤面源的化学污染。由于农业生产活动的广泛性和普遍性,加上农业土壤面源污染涉及范围广、随机性大、隐蔽性强、不易监测、难以量化、控制难度大,因此,农业土壤面源污染已成为目前影响农村生态环境质量的重要污染源,其发展趋势令人担忧。
一、农业土壤面源污染因素及现状
近年来,随着工矿企业的发展和人们日常生活中使用日化产品的普及与增多,“三废”排放的处理不完全到位已对农业面源造成越来越严重的化学污染;同时,在广大农村的农业生产中,化肥、农药的不合理施用以及畜禽粪便的不科学处理,也是造成农业土壤面源化学污染的主要因素。
(一)使用化肥造成的污染
据2006年对永州市化肥使用及污染情况的调查表明:当前主要使用的化肥种类有氮肥、磷肥、钾肥和复合肥。氮肥有碳铵,尿素。磷肥有过磷酸钙。钾肥有硫酸钾,氯化钾。复合肥有二铵,硝酸磷肥,三元复合肥等。永州市年化肥施用量达18万吨以上,按播种面积计算,每公顷达500多公斤,远远超过发达国家为防止化肥对水体造成污染而设置的每公顷220公斤的安全上限。而且在实际生产中,化肥的平均利用率仅40%左右,化肥的大量施用,使氮素明显过剩,加剧了农业面源的富营养化程度。大量盲目施用化肥对土壤造成的污染主要表现为:一是土壤酸化。土壤pH值平均从原来的6.0下降到5.5,特别是蔬菜土壤酸化现象严重,许多pH值降到5.0以下。二是土壤养分含量不平衡。特别是大棚蔬菜土壤中氮、磷、钾元素含量过多,会产生肥料盐害,抑制作物对钙、镁、锰、硼、锌等中量和微量元素的吸收。据调查,永州市部分蔬菜出现钙、镁、硼等中、微量元素缺乏现象。特别是大白菜、包心菜,常常出现缺钙“烧心”现象,严重影响产量和质量。
(二)使用农药造成的污染
据对农药的使用及污染情况调查,当前农药使用品种较多、乱、杂,约有30余个品种,其中杀虫剂主要有对硫磷、科锋杀虫星、高效氯氰菊酯、甲拌磷、辛硫磷、水胺硫磷等,杀菌剂主要有克露、病毒A、植病灵、疫霉灵、粉锈宁、代森锰锌等,除草剂有扑草净等。永州市每年农药使用量达300吨以上,除30%-40%被作物吸收外,大部分进入了水体、土壤及农产品中,使耕地及农产品遭受了不同程度的污染。据调查,2003年永州市施用农药面积为2337万亩次,施用总量为5199.2吨(纯量,下同),其中杀虫剂为736.0吨,杀菌剂为180.7吨,除草剂为246.3吨,生物制剂农药为57.2吨。每公顷(即每15亩)水田平均施用农药为3.59千克。目前农药施用上存在以下四个突出问题:施药量大;盲目施药比较普遍;农药残留过高;严重污染环境。据对粉剂型农药喷施利用率调查,仅10%左右的农药附着在植株表面,若是液体,也仅有20%左右附着在表面,只有1%-4%药剂接触目标害虫。其余40%-60%的药剂降落到地面,5%-30%的药剂漂浮于空气中,大部分农药都回到土壤和水中,严重污染了环境,误杀了许多水生动物和有益生物。
(三)排放畜禽粪便的污染
随着结构调整的不断深入,规模化畜禽养殖业迅速发展,带来了严重的畜禽粪便污染问题,成为当前农村面源的主要污染源之一。永州市十一个县区有1000多家大中小型养殖场,加上农户庭院的畜禽养殖栏,畜禽饲养量达1900余万只(头),年产畜禽粪便达120多万吨,这些中畜禽粪便大多是露天存放或随地排泄,既污染生活环境又污染农业土壤面源。
(四)乡镇企业排放废水废渣的污染
改革以来,乡镇企业的异军突起,有力地加快了农村就业结构和产值结构转化的进程,使中国农民奔小康已经成为和正在成为指日可待的现实。然而,在带来巨大经济效益、社会效益的同时,它对环境和资源的危害也越来越大。乡镇工业对土壤面源的污染集中在造纸、食品、印染、建材和土法采矿炼矿等少数产业里。例如,造纸的废水排放、水泥工业的粉尘排放、砖瓦和陶瓷业的烟尘和氟化物排放等。由于乡镇工业的污染治理水平较低、环境管理较差,导致污染源愈加严重。
二、土壤污染的特点
(一)隐蔽性和滞后性
对于人的直观感觉,土壤污染比大气污染、水体污染更加隐蔽。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,通过感官就容易发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本20世纪70年代发生因镉污染所引起的“痛痛病”,经过了10-20年之后才被人们所认识。
(二)聚集性和区域性
污染物质在大气和水体中,一般都比在土壤中更容易迁移,而土壤污染比较集中在某一范围,这使得污染物质在土壤中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标。同时也使土壤污染具有很强的地域性,往往污染源越近的地方,污染程度就越严重。
(三)不可逆性和长效性
根据物质不灭定律,超过环境容量或自然降解能力的污染是一直累积在环境中的。积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。例如重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。例如,被某些重金属污染的土壤可能要100-200年时间才能够恢复。
(四)治理的艰难性
土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,目前治理土地污染要靠换土、填埋、淋洗土壤等方法才能解决问题,其他治理技术可能见效较慢。因此,治理污染土壤通常工程量大、成本较高、治理周期较长。
三、土壤化学污染的防治对策
(一)加强防污染宣传,提高公众的环保和健康意识
通过广泛深入的宣传,使每个公民真正认识到土壤污染危害最终将危害自身以及子孙后代的严重性。
(二)加大政府对土壤污染的监控力度
1996年8月,为进一步落实环境保护基本国策,实施可持续发展战略,国务院在《关于加强环境保护若干问题的决定》中要求:明确目标,实行环境质量行政领导负责制;突出重点,认真解决区域环境问题;严格把关,坚决控制新污染;限期达标,加快治理老污染;采取有效措施,禁止转嫁废物污染;维护生态平衡,保护和合理开发自然资源;完善环境经济政策,切实增加环境保护投入;严格环保执法,强化环境监督管理;积极开展环境科学研究,大力发展环境保护产业;加强宣传教育,提高全民环境意识。为贯彻落实上述《决定》,政府部门还应制订一套完整详细的政策法规和监督管理体系,鼓励企业建立“三废”循环处理系统,严禁工业和城镇未经处理的“三废”直接排放或倾倒,对那些严重污染环境又不治理的企业则应加强监督,勒令停产,强制整顿。
(三)综合利用“三废”,开展农业生态建设
企业要与国际接轨,加强科研力量,开展对工业废水、废气、废渣的生物治理和综合利用,变废为宝。
实践证明,发展生态农业是实现我国农业可持续发展的必然选择。通过实施“三废”无害化处理、农药残留降解、化肥面源污染控制、监测体系建设等工程,广泛采用农业防治、物理防治、生物防治等先进适用技术,尽快改变农业生态环境污染加剧的状况,控制农业面源污染,最终达到农产品的无害化,建立起可持续发展的农业生态系统。
(四)深化科学施肥意识和提高施肥水平,保持土壤养分平衡
大力开展以增加有机肥投入为主要内容的“沃土工程”,推广平衡配套施肥技术,严格控制肥料总量,推广施用控释肥、专用肥、有机无机复合肥、BB肥等专用肥,改变施肥方法,不在暴雨前施用化肥,做到浅水勤灌,减少稻田排水次数和在作物需肥最佳时期施用化肥等措施,减少肥料损失,提高肥料利用率。
推广平衡施肥,增施磷钾肥。据绍兴市第二次土壤普查资料汇总,水田养分总的特点是缺磷、少钾、氮中等,微量元素不平衡。微量元素除硼普遍缺乏外,其余都属正常。因此,根据“因缺补缺”的原理,增施磷钾肥,以满足作物生长需要及保持土壤养分平衡。
世界各国还逐步认识到提高肥料利用率的最有效措施之一是研究新型缓/控释肥料。缓/控释肥料最大的特点是养分释放与作物吸收同步,简化施肥技术,实现一次性施肥满足作物整个生长期的需要,肥料损失少,利用率高,对土壤面源污染小。
(五)调整农药结构,施用高效低毒低残留的无公害农药
目前,农药平均只有20%-30%被农作物吸收,大部分以大气沉降和雨水冲刷的形式,进入土壤、大气、水体和农产品中,造成农业面源污染,影响农产品质量。
各地都要建立病虫测报站,对当地主要病虫害进行预测预报并利用广播、电视等宣传工具,及时把病虫发生情况、防治方法及时送到农户手中;及时调整农药结构,禁止销售施用甲胺磷及其它剧毒农药,在此基础上大力推广施用高效低毒低残留的新型农药及生物制剂等无公害农药。
(六)水旱轮作、改善土壤理化性状
农田每年春夏季长期灌水种稻,仅少部分在秋冬季排水种植旱作。由于渍水时间长,土壤理化性状变差。采用水旱轮作,促进土壤水旱交替,增强通气性,有利于还原性毒害物质的消除,改善土壤微生物活动条件,促进有机质矿化和更新,调节土壤养分。据试验报道,通过“二旱一水”(即大麦-玉米-晚稻)种植比“一旱二水”(即大麦-早稻-晚稻)土壤容重减小,非毛管孔隙度增加,耕性变好。目前,种植结构调整和效益农业发展极大地有利于农田水旱轮作制度的实现,冬作可发展油菜、蚕豌豆、蔬菜等,春夏季可发展鲜食玉米、鲜食大豆及瓜类等经济作物。
四、结语
由于各方面的原因,当前农业面源污染较为严重,据近年来的调查检测,由于农业面源污染,造成部分地方生产的稻谷、蔬菜、水果中的硝酸盐、农药和重金属等有害物质残留量超标,威胁着人们的身体健康,急需采取有效措施,加以控制。
就永州市而言,由于施用化肥、农药的量偏大,土壤退化,加之氮磷流失导致水体富营养化,畜禽污染物排放点多面广,收集困难,治理成本大,农业面源污染问题还十分突出。特别是在城镇化、工业化集中的区域,水环境偏差,一些灌溉农田的河道被污染严重,直接影响农产品的质量安全。
农业面源污染整治迫在眉睫。各级农业部门应以科学发展观为指导,紧紧围绕生态市建设和全面提高粮食、蔬菜等综合生产能力为重点,认真开展耕地质量调查,全面推进测土配方施肥工作,实施化肥减量增效,减少农业面源污染,提高农产品品质,增强农产品市场竞争力,为农业增效、农民增收提供服务。
参考文献:
1、朱兆良.中国农业面源污染控制对策[M].中国环境科学出版社,2006.
2、李培香.农业环境污染防治技术[M].中国农业出版社,2006.
3、国家环保总局等.关于加强农村环境保护工作的意见[Z].国务院[2007]63号文件.
化学污染物论文 篇7
1 材料和方法
1.1 样品来源及种类
抽取梅州城区的各大市场、超市及酒店具有代表性、典型性、适时性的食品 (以本地生产为主) 。食品种类包括大米、海水鱼、淡水鱼、蔬菜、皮蛋、猪肝、鲜 (干) 食用菌、茶叶、紫菜、馒头、油炸面制品、酱菜类等。
1.2 检测项目及检验方法
检测项目为铅、镉、汞、铝、亚硝酸盐等。检验方法按照《中华人民共和国国家标准食品卫生检验方法》 (GB/T 5009-2003) 和《中华人民共和国国家标准食品卫生检验方法》 (GB/T 5009-2008) 规定的相关方法进行检测。
1.3 评价方法
按照《食品添加剂使用卫生标准》 (GB 2760-2007) 、《食品污染物限量》 (GB 2762-2005) 进行评价。
2 结果
2.1 样品中铅的检测结果
共检样54份。软体类 (5份) 和甲壳类 (5份) 共10份无国家标准, 余44份中合格43份, 合格率为97.73%。超标样品为1份淡水鱼 (草鱼) , 见表1。
2.2 样品中镉的检测结果
共检样54份。皮蛋 (5份) 、软体类 (5份) 、甲壳类 (5份) 、茶叶 (2份) 、紫菜 (2份) 和海带 (2份) 共21无国家标准, 余33份中合格32份, 合格率为96.97%。超标样品为1份猪肝, 见表2。
2.3 样品中汞的检测结果
共检样54份。茶叶2份无国家标准, 余52份中合格50份, 合格率为96.15%, 超标样品为2份蔬菜 (马铃薯、芹菜) , 见图3。
2.4 样品中铝的检测结果
铝项目检测共采样25份, 为馒头 (10份) 、油炸面制品 (10份) 和海蜇 (5份) 3类食品, 合格6份, 合格率为24.00%。超标样品分别为:馒头6份, 占馒头总样品数的60.00%, 最高检测结果 (516mg/kg) 为国家标准的5.16倍;油炸面制品8份, 占油炸面制品总样品数的80.00%, 最高检测结果 (2213mg/kg) 为国家标准的22.13倍;海蜇5份, 占海蜇总样品数的100%, 最高检测结果 (2135mg/kg) 为国家标准的21.35倍, 见表4。
2.5 样品中亚硝酸盐的检测结果
亚硝酸盐项目检测共采样10份, 为熟肉 (5份) 和酱菜类 (5份) 2类食品, 其中合格9份, 合格率为90.00%。超标样品为1份酱菜类 (榄皮) , 见表5。
3 讨论
馒头、油炸面制品和海蜇3类食品的铝项目合格率为24.00%, 国家标准允许限量值<100mg/kg, 此次在梅州城区 (各大超市和小店) 监测采样25份, 合格仅仅6份。最高检测结果为2213mg/kg, 结果平均值为743.86mg/kg, 为国家标准的7倍多。
监测结果显示无论是馒头、油炸面制品还是海蜇都普遍存在铝超标严重的现象。馒头、油炸面制品等食品中铝的来源主要为加工时添加含铝膨松剂, 商家在这3类食品的加工过程中存在使用泛滥、不按相关要求或规范操作的情况, 导致这3类食品中的铝远远超过国家标准限值。再者, 梅州城区相关部门对市场上生产、流通的此类食品缺乏相关监督监测。
铝是一种常见的金属元素, 在环境中广泛存在, 被人们所熟识。过去大多数人认为铝对人体无害, 又因为其有优良的理化性质, 被广泛应用于人们的日常生活, 如铝制炊具、容器、含铝食品添加剂、化学药剂、水处理剂等, 因此, 导致正常人的摄铝量明显增加[1]。铝在人体内不断累积, 会引起神经系统的病变, 干扰人的思维、意识和记忆功能, 严重者可能痴呆。近年来研究表明, 一些神经退行性疾病如透析性脑病、帕金森综合征、老年痴呆等均与铝毒性有关[2,3]。同时, 铝离子在人体内会妨碍钙、锌、铁、镁等元素的吸收, 容易引起骨质软化、骨折[4]。随着社会的发展, 广大人们群众已经把简单、方便的面制品类食品当成早餐的主食, 如果长期进食含铝超标的食品, 必将严重危害人们群众的身体健康。所以, 此次的化学污染物检测结果希望能引起社会的关注。
参考文献
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随着现代工农业生产的发展, 化肥、农药大量施用, 垃圾填埋渗漏, 油井开采和大气沉降, 工业废水不断侵袭农田, 城市工业废物和其他人工合成物质不断进入土壤, 造成了土壤环境污染。化学物质在环境介质中可能会经历多种多样的生物和非生物转化, 光化学转化是非生物转化的一种重要形式。自从Zepp et al (1975) 开始这一领域的调查以来, 人们对这一领域进行了大量的研究。光化学反应可以发生在表面水、大气、表层土壤环境中, 并且常常是一些化合物在环境中的主要转变过程。最初的光化学研究都集中于水体, 而对土壤中污染物光化学转化的研究则较少。表层土壤中有机污染物光化学反应与均相和多相的水系统相比, 有很大的区别, 光转化很慢 (Mansour et al, 1997) , 这主要与土壤对光的阻碍效应有关。但是, 与在土壤中的其它迁移转化过程相比, 光化学转化则很快, 光化学转化是污染物在土壤表面去除的一种重要途径 (Schnoor, 1992) , 因此, 研究土壤表层有机物的光化学行为对认识污染物在环境中迁移和转化有非常重要的意义。本文对目前国内外土壤光化学行为的研究状况进行了阐述, 为土壤中难降解的有机物的光化学修复提供了一定的依据。
二、有机物光化学反应的基础
有机物光化学反应可以分为初级光化学反应和次级光化学反应。初级光化学反应包括2个步骤:
1. 反应物吸收光量子形成激发态。
A*:反应物A的激发态, hγ光量子。
2. 激发态A*可能发生以下反应:
对于反应 (2) 和 (3) 来讲, 仅是一个物理过程, 反应 (4) 和 (5) 才是化学过程, 这2个过程对于有机物光解是很重要的 (戴树桂, 2006) 。初级光化学反应符合光化学第一定律 (GrotthusDraper) 和第二定律 (Stark-Einstein) , 光化学第一定律是指只有被分子吸收的光才能引起分子的光化学反应。对于光解反应来说, 要想使光解反应发生, 根据第一定律, 首先分子必须吸收了某一波长的光, 其次光子的能量必须大于分子的某些化学键键能, 才有可能发生光解。光化学第二定律是:在初级反应中, 1个反应分子只吸收1个光子而被活化。但该定律对激光照射下的光反应不适用。次级光化学反应是指初级反应过程中的反应物、生成物之间的进一步反应。 (郑立庆等, 2006)
三、有机物主要的光化学反应类型
有机物在土壤中的光化学反应类型可以分为直接光解、敏化光解和光氧化反应。直接光解是指有机物分子直接吸收太阳能而进行的分解反应。大部分有机物在土壤中都能发生直接光解, 根据反应过程有机物的直接光解又可以分为光解, 分子内重排, 光异构化, 光二聚合以及氢的提取5种反应类型。敏化光解是指土壤中的腐殖质可能将它的过剩能量转移给有机物分子, 导致有机物分子发生反应。在自然土壤环境中, 由于阳光的照射, 土壤中存在一定量的单重态氧 (1O2) , 烷基过氧自由基 (RO2·) , 烷基自由基 (R·) 和羟基自由基 (HO·) , 这些自由基具有很强的氧化性, 可以和土壤中的有机物发生氧化反应, 这就是所谓的光氧化反应。直接光解和敏化光解都是直接利用光能发生的反应, 因此又叫初级光化学反应/过程 (Primary photochemical reaction/Process) ;光氧化是由初级光化学过程的产物发生的反应, 因此又叫次级光化学反应/过程 (Secondary photochemical reaction/Process) 。
四、研究方法
关于土壤中污染物的光化学行为的研究报道很少。土壤的组成复杂, 污染物在土壤中进行各种各样的迁移和转化过程。这些给人们研究土壤中污染物的光化学行为带来了很大的困难。试验条件的控制是研究中较难解决的问题。太阳光虽然是光解研究最好的光源, 但在大多数地区气象条件不允许得到可重复的光解条件。人工光源可以克服这一缺点, 常用的人工光源包括氙灯、紫外灯、汞灯等, 以氙灯最接近太阳光的光谱分布。供试土壤的灭菌是研究有机物光解的一个重要问题, 它要求在不剧烈改变土壤理化性质的基础上彻底灭菌, 较好的灭菌方法是高压蒸汽连续灭菌或叠氮化钠化学灭菌 (Whetzel and Creeger, 1985) 。
目前, 人们在考察土壤中污染物的光降解行为时主要采用三种研究方法。
1. 悬浮态的土壤或者土壤组分的影响
研究主要是把土壤或者土壤中的组分例如:有机质、金属氧化物、粘土矿物等与一定体积的水配比, 形成悬浮态, 然后放在阱式反应器使用汞灯或者氛灯进行光降解研究 (Hustert et al, 1999;Tao et al, 1999;Mathew and Shaharnat, 1996) 。
2. 表层土壤直接光降解实验
关于表层土壤中有机物光解的研究报道很少 (Hebert and Miller, 1990;Zafiriou, 1984) 。研究主要采用两种实验方法。一种是先把目标物溶解在有机溶剂中, 然后采用摇床、超声波振荡等方法使之和土壤混匀, 风干, 得到土壤样品。再把一定量的土壤样品平铺在皮氏培养皿, 得到一定厚度的土壤样品, 放在光下照射。另一种方法是把土壤与去离子水混匀, 得到土壤悬浊液移入一定量的悬浊液到皮氏培养皿, 自然风干形成一定厚度的土壤层, 然后把目标物的有机溶剂均匀喷洒在土壤表层, 最后放在光下照射, 进行光化学反应。
五、影响污染物光化学行为的因素
1. 土壤质地
土壤质地影响有机物的光解, 这可能因为土壤团粒、微团粒结构影响光子在土壤中的穿透能力和有机物分子在土壤中的扩散移动性。William et al (1992) 研究了咪唑啉酮除草剂在土壤中的光解, 指出除草剂在质地较粗的土壤容易光解。Romero et al (1998) 的研究显示, 除草剂2-甲-4-氯丙酸和2, 4-D丙酸在质地粗、粒径大的土壤中光解速率快, 并且解释其原因为农药在高孔隙度土壤中有快的迁移速率且光线能穿透更深的土层。岳永德等 (1993) 研究表明在砂质和粘质土壤中农药在0.5~1.0毫米粒径范围的土壤中光解速率最快, 在0.1~0.25毫米粒径范围土壤中的光解速率最慢。许多研究对不同土壤质地对光解的影响作了研究, 有人研究了3种农药在不同质地土壤中的光解:几乎在所有实验条件下, 3种农药都是在砂质土壤中光解最快, 在粘质壤中光解最慢.土壤的粘粒含量与3种农药光解速率显著相关, 即粘粒含量越低, 光解越快, 3种农药表现了一致的趋势 (岳永德等, 1995) 。Liu et al (2002) 的研究表明, 五氯苯酚的光解在粘土中比在砂壤土中慢, 这主要由于粘土的光消弱能力比砂壤土更明显。
2. 土壤有机组分
在土壤环境中, 广泛存在着腐殖质。腐殖质在接受光照后, 既可以形成激发态直接把能量传给其他有机物, 使其发生敏化光解反应, 也可自身裂变转移电子, 生成高反应活性的物质如HO·、O2·-、1O2等, 这些活性组分可以和进入土壤环境的许多有机物发生光氧化反应。腐殖质对土壤中有机物光解影响比较复杂, 很多研究表明, 在大多数情况下, 腐殖质的存在会对土壤中有机物的光解起到促进作用 (Fan et al2005;Zhang et al, 2008;Dong et al, 2010) , 但对于某些有机物来说, 腐殖质对它们的光解表现为阻碍作用。如腐殖酸的存在会降低土壤中六六六的光降解速率 (Fu et al, 2005) 腐殖酸与六六六对光的竞争性吸收可能是导致其降解速率下降的原因。Hantala (1978) 认为农药在土壤表面光降解速率比在其他表面慢得多的原因是土壤腐殖质可猝灭光活化的农药分子。Larson和Weber (1994) 和Si et al (2004) 研究表明了腐殖质对苄嘧磺隆的吸附作用导致了光解速率的下降。
3. 土壤无机组分
在土壤中, 除了许多有机组分会对有机物的光解产生影响外, 一些无机组分也会对有机物的光降解产生影响。研究发现, 当NO3-和NO2-受到光照后, 就会发生反应生成HO·。Graening et al (2002) 发现在土壤中加入NaNO3后, 氨基耐克螺 (Aminoniclosamide) 的光解速率会显著加快。刘国芳等 (2006) 利用硅胶模拟土壤光降解噻虫嗪, 发现了添加NO3-能够加快噻虫嗪的降解。Fe3+和Fe2+在受到光照后, 也会产生HO·等活性组分 (邓南圣和吴峰, 2003) , 这对于有机物的光解也会产生促进作用, 岳永德等 (2002) 以500W氙灯为光源研究了Fe3+对毒死蜱 (Chlorpyrifos) 在2种不同土壤光解的影响, 结果表明Fe3+对其光解有显著的促进作用。半导体金属氧化物和土壤粘土矿物质是土壤中大量存在的物质, 研究发现半导体金属氧化物的存在会对土壤表面有机物的光降解产生促进作用 (赵志强等, 2002;Zhao et al., 2004;Quan e al., 2005;Wang et al, 2006) ;高岭石和蒙脱石可以诱导甲基立枯磷 (Tolclophosmethyl) 的光解 (Katagi, 1990) 。
4. 土壤氧气
土壤是有固、液、气物质组成的疏松多孔体。土壤中无机组分和有机组分促进土壤中有机物的光降解主要是由于转移能量和电子给氧气形成了O2·-、1O2的活性氧基团。土壤中的氧气也是限制土壤中有机物光解的重要因素。岳永德 (1989) 报道了氧是1, 2-亚乙基硫脲土壤光解的制约因素, 发现在通氧条件下, 土壤表面以下3~5毫米的土层也有显著的光氧化产物生成。证实了增加土壤中氧气的浓度, 能够加速土壤中有机物的降解。
5. 光照深度
由于土壤对光的屏蔽作用, 光化学行为只能发生在一定的深度。而更深的有机物主要通过扩散迁移到表层土壤进而发生光降解。Balmer et al (2000) 介绍了一种简易而又实用的实验方法, 并月用数学模型给予理论上的分析和解释, 实验中考虑到了温度和湿度的影响。Hebert和Miller (1990) 考察土壤深度对乙拌磷的直接和间接光降解影响发现, 直接光解主要发生在0.2~0.4毫米的表层土壤, 而间接光解的深度有所增加。Dougherty et al (1991) 通过模拟实验, 推算出TCDD在土壤中的平均降解速率为3.3 ng TCDD/h·cm2, 并且TCDD只能发生在土壤表面0.06~0.13毫米深度范围内光解。Miller (1989) 调查了TCDD在表层土壤和有机溶剂中光降解行为。研究表明, 同在有机溶剂中相比, TCDD在土壤中的光降解很慢, 这主要是由于土壤对光的屏蔽作用。同时还考察了土壤深度光降解的影响, 用太阳光辐射土壤16天后, PCDD, 的降解率为25%~30%, 降解深度为0.1~0.5毫米。张志军等 (1996) 对干燥土壤表面上的2, 3-DCDD, 2, 3, 7, 8-TCDD, 1, 2, 3, 7, 8-PeCDD和QCDD的光化学行为进行了研究, 发现有机物在紫外灯照射下, 降解很快, 反应在2小时内基本完成, 降解深度为0.027毫米。
6. 土壤水分
对于土壤中农药的光解来说, 水分含量是影响其光降解的一个重要因素。一般情况下, 土壤中含有一定的水分有利于农药的光解。由于土壤中存在大量的有机及无机光敏物质, 当潮湿的表层土壤受到光照时, 就会形成大量的自由基、过氧化物和单重态氧, 这些物质能够加速农药的降解 (Langford and Carey, 1975;Alif and Boule, 1991;Kotzias et al, 1987;Frank et al, 2002;Grabing et al, 2003) , 另外, 土壤中水分的增加能够增加土壤中农药的移动性, 也有利于农药的光解。Frank et al (2002) 研究表明, 耐克螺 (Niclosamide) 在干燥土壤中的半衰期是潮湿土壤的2~5倍;同样, 磺草灵 (Asulam) 、绿草定 (Triclopyr) 、三氟羧草醚 (Acifluorfen) 和阿特拉津 (Atrazine) 在潮湿土壤中的光解速率要比干燥土壤快得多 (Grabing et al, 2003) 。但也有研究发现, 有些农药在土壤中的光解与土壤含水量几乎没有关系, 如对硫磷 (Parathion) 的光解速率就与土壤湿度几乎无关 (Hautala, 1978) 。
六、研究展望
土壤表面的光化学行为是各种有机污染物的一个重要降解途径, 包括农用有机物和由于污泥施用和大气沉降进入土壤的有机物。有机物在土壤中的光化学行为受到光照强度、土壤的组成和理化性质、有机物的性质及其各种环境因素的综合作用。另外在土壤的光解过程中, 由于土壤的异质性和土壤特性随环境条件的变化而变化, 使得光解过程很难研究, 同溶液的光解相比, 光更容易被固体分子消减, 有机分子的吸附和解吸是通过与土壤组分 (起吸附作用的黏土矿物和增溶作用的腐殖质) 的相互作用而调节的。因此, 系统地研究有机物在土壤中的光化学行为是非常必要和十分迫切的。———————————
摘要:污染土壤的修复一直是环境科学领域研究的热点。有机物光化学行为是一种重要的非生物转化途径, 研究土壤表层有机物的光化学行为对认识污染物土壤环境行为有非常重要的意义。本文介绍了土壤中光化学反应的基本原理和研究方法。阐述了土壤质地、土壤的有机组分、无机组分、土壤氧气、光照深度和土壤水分因素对有机物在土壤中光解的影响, 最后对于未来有关土壤中有机物光化学行为研究作出了展望。
化学污染物论文 篇9
为了对土壤里面石油类污染物的光化学转化过程进行细致的了解, 进而对其中的相关内容进行分析和探索, 对此, 文章通过深入探究, 力图为有关单位及工作人员提供一定的借鉴作用。
1 土壤中石油污染物的性质分析
1.1 污染物的化学构成
有烃类一同构成了石油复杂的化合物, 按照结构的不同, 烃主要有以下类型:芳香烃、烷烃、环烷烃。S、O、N、C、H为石油中的主要元素, 其中S、O、N的含量为1%~3%, C的含量为86%, H的含量为13%, 同时, 还有一些微量金属元素存在于其中, 例如, Ni、V、Cu、Fe等。下图为石油污染物的主要成分, 石油中, 正构烷烃为主要的成分, 并且, 有非烃化合存在于石油中, 这些复杂的有机化合物中会含有很多的分子, 并且有多种杂原子会存在于这类物质的分子中, 根据它们能够分解于正庚烃中可以分为沥青质和胶质。经常用沥青质、胶质、芳香烃和饱和烃来表示石油的组成。
1.2 污染物的特性和危害
有很多种类的烃组分存在于石油中, 当前, 已经将600种烃类鉴定了出来, 但是, 无法辨认的还有数千种。石油对动物的内分泌系统会带来影响, 具有致癌、致突变和致畸的潜在性, 中国各大油田所出产油的性质通常为油烃组分的理化特性。
首先, 石油里面的芳香烃具有很大的毒性, 对人体和动物带来的伤害极大, 特别是三环或者双环为代表的毒性更大, 有麻痹作用存在于低浓度沸点饱和烃中, 浓度高时, 会对低等生物和细胞带来损害;其次, 油田一般会大面积的污染到周围的土壤, 在20厘米左右的表层中, 石油对土壤带来的伤害是最大的。这是由于土壤有着较小的密度, 乳化能力低且黏着力强。
2 石油类污染物在土壤表面光化学转化行为
2.1 光吸收
这个反应过程成十分的短暂, 完成于激发光波的一个振动期间内, 光子被有机物发色团的基态分子所吸收, 进而演变为电子激发态。在激发了基态分子以后, 按照激发态里面轨道中电子不同的自转方向, 又可以分为激发三线态和激发单线态, 物质分子的本身是不同激发态的主要来源。
2.2 具体的转化机理
在土壤中石油发生了光化学反应之后, 在氧气的环境下, 用一个自反的自由基链式能够反映描述出这个光化学反应过程, 在这个化学反应中会生成乙醛、酮和醛等, 进而就会形成低分子量的有机酸, 而在聚合作用的影响下, 有机酸、醇及其醛、酮的质化作用, 将分子量较高的化合物就会生成出来, 可以用化学动力学过程来表示石油的光化学反应, 并且可以通过三种途径完成反应。
首先, 某种分子在石油中吸收了光子之后会得到相应的能量, 由激发态取代基态, 然而, 因为还存在其他分子, 这样就会失活激发态分子, 之后向着另一个分子传递能量, 进而用激发态将这个分子表示出来。分子氧为某种强烈的猝灭剂, 它能够同激发分子快速的反应在一起, 将单重态氧生成出来。
其次, 在光线照射了石油中的某种成分之后, 就会产生分解状况, 自由基就会出现在其中, 氧化分子同这种自由基很容易化合, 进而将全新的自由基生成出来, 很多化和物同含氧自由基都会产生链反应, 反应过后, 又会将以前的自由基生成出来, 进而就会不断的进行氧化作用。
再次, 活性激光物将吸收的能量向着反应体系中传递, 这样就会将能量间接的传递到石油烃中, 石油烃不同组分各自的性质会决定着到底应用何种方式去接受能量, 例如烷基苯、正烷烃等。这些物质在太阳光的照射下吸光的效果不够理想。因此, 为了得到引发光反应能量, 它们一些时候需要借助光敏剂。在转化石油烃的光敏氧化时, 也会应用到这种方式。
生物降解和光降解会将一定的反作用带给石油中的芳香烃和饱和烃, 石油的芳香烃组分会严重的受到光化学反应的影响, 把它转变为极性成分。
2.3 影响因素分析
在继农药之后, 土壤的石油污染又为一种污染非常强烈的污染问题。地表输油管线的泄露和油井四周落地的原油等, 都会向着土壤表层中渗入这些石油, 光化学品环境归宿的重要过程即为土壤表面有机物的转化过程中。在对土壤表面有机物的光化学反应进行研究时发现, 因为光穿透土壤的厚度一般会维持在0.1到0.5毫米之间, 所以, 很多的试验都会应用土壤的薄层。下面我们就通过实验进行具体的分析。
(1) 采集土壤样品
大连阔叶林、大连郊区空地、盘锦稻田土。在采集土样时, 应用棋盘式布点的方式, 在土壤表层的0-20厘米处进行取土, 放入铝制盒子中, 避光保存于阴暗处, 储藏的温度控制0到4摄氏度左右, 然后等着进一步处理。去除掉上述收集来土壤中存在的杂物, 在通风阴凉处风干, 混匀充分之后, 放入特定的盒子中, 然后再进行上述方式的保存, 留着使用。有着不同的理化性质会存在于这三种不同的土壤中, 特别是有着差异较大的有机质含量, 所以, 对土壤构成石油光化学过程的影响程度就可以用它来进行考察。
(2) 实验方式
第一, 测定土壤p H值, 应用电位法测定土壤p H值, 经过几分钟煮沸了蒸馏水之后, 将其中的二氧化碳去除掉, 之后依据一定的比例, 将土和水均匀的混合在一起。完成一分钟的磁力搅拌, 进行三十分钟的平衡, 之后向着土壤溶液中插入p H计。进而就能够将p H值读取出来。
第二, 测定土壤有机质。对重铬酸钾水合热法进行使用, 对于土壤中存在的有机碳利用相应浓度的重铬酸钾硫酸溶液进行氧化处理;用硫酸亚来滴定处理剩余的重铬酸钾, 这样在计算有机碳含量时就可以通过消耗的重铬酸钾中获取出来。通常认为, 平均碳含量在有机质中会达到58%左右。所以, 用有机质来取代有机碳含量, 应该多乘一个系数。
第三, 土壤粒级的合理划分。用SA-CP3型沉降力度分析仪器就能够有效的测定出土壤粒级分布情况。对斯托克斯定理进行应用, 在沉降的过程中, 颗粒产生颗粒分级, 所以, 沉降液静止之后产生的粘滞性, 就会将一定的摩擦阻力带给沉降颗粒。
3 结语
综上所述, 石油中含有很多的有毒物质, 对人体带来的伤害是非常巨大的, 并且, 还会较为严重的影响到周围的生态环境, 所以, 文章对石油类污染物在土壤表面光化学转化的相关内容进行了分析与阐述, 认识到光降解会受到石油污染物的影响, 并且, 光降解的速率不会受到较低含油量的影响, 所以, 在具体的工作中, 只有充分的研究其中的这些理论, 对于提升工作质量才会带来一定的帮助。
摘要:在社会经济发展的推动下, 对我国石油业的发展带来了极大的推动作用, 尽管石油为我们的生产带来了帮助, 但是, 石油类污染物还长期的影响着我们的环境, 尤其是在开采石油的过程中对土壤会带来极大的污染, 因此, 对于石油类污染物在土壤表面光化学转化的相关内容进行研究是非常必要的。
关键词:石油类污染物,土壤表面,光化学转化
参考文献
[1]李爱民, 冉炜, 代静玉.天然有机质与矿物间的吸附及其环境效应的研究进展[J].岩石矿物学杂志, 2005, (07) .
[2]王敬贤.土壤中部分酚类污染物的光化学行为研究 (博士学位论文) [A].大连:大连理工大学, 2006.
居室化学污染与危害分析 篇10
关键词:居室,化学污染,降低污染
室内空气污染按其性质可以分为化学污染、物理污染、生物污染和放射性污染等四大类。本文将对污染最为严重的几种化学污染进行分析, 以引起应有的重视。
居室化学污染物主要有以下几种:
一、甲醛
甲醛 (HCHO) , 家装第一号杀手, 是高毒、高致癌物质, 在我国列居毒性物质控制的第二位。甲醛常温下是一种无色、有强烈刺激性气味的气体, 易溶于水、乙醇和醚。通常以水溶液形式出现。浓度为35%~40%的甲醛水溶液叫做福尔马林, 是重要的化工原料。由于甲醛价格低廉, 可制成固色剂、柔软剂及粘合剂等。作为制作装修装饰材料的主要原料, 被广泛应用在板材、家具、壁纸、纺织品等家装产品的生产上。
室内甲醛的来源主要有三种:1、用于室内装修的人造板, 如胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板, 等等。这些材料均由以甲醛为主要成分的脲醛树脂制成。木板中的甲醛, 会以缓慢的速度向空气中释放、扩散, 成为室内空气中甲醛来源的主体;2、用于室内的装饰材料, 如贴壁布、贴壁纸、泡沫塑料及地毯等。含有甲醛的合成树脂整理剂可以改善纤维的性质, 使其美观耐用, 所以被广泛地应用于化纤织品中。化纤织品在使用和保存过程中会游离出大量的甲醛 (lkg合成织物可释放750mg甲醛) , 对室内空气造成很大的污染;3、部分生活用品, 如防腐剂、清洁剂、燃烧不完全的烟草以及藏书等也会不同程度的释放出甲醛。
甲醛就这样以不同的途径进入到居室, 并且持续不断分解释放, 危害人的健康与生命。现行中华人民共和国《居室空气中甲醛的卫生标准》规定:居室空气甲醛的最高容许浓度为0.08㎎/m。超过这个标准将对人体造成不同程度的危害。
甲醛的危害:1、刺激人体皮肤、黏膜和神经系统等, 长期在甲醛浓度超标的环境中生活, 会导致头痛无力, 工作效率下降、肺功能异常、肝功能异常、免疫功能异常等。当室内空气中甲醛含量为0.12㎎/m时, 就有异味和不适感;甲醛含量为0.5㎎/m, 可刺激眼睛, 可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿;甲醛含量达到30㎎/m时, 可导致当即死亡。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、妊娠综合症、女性月经紊乱、新生儿体质降低、胎儿畸形、染色体异常等;2、甲醛与空气中的离子型氯化物反应生成二氯甲醛醚, 它会使人体细胞癌变。长期接触, 可引起耳、鼻、喉、口、皮肤和消化道的癌症。
甲醛污染是一个缓慢释放的过程, 它的释放期为3~15年。甲醛危害并非骇人听闻, 要进行有效治理。
二、苯和苯系物
苯 (C6H6) 和苯系物是家装第二号杀手, 被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。苯在常温下为一种无色、具有特殊芳香气味的透明液体, 可燃, 具有毒性。苯系物甲苯、二甲苯等基本为无色或浅黄色透明油状液体, 具有强烈芳香气味, 易挥发为蒸气, 易燃有毒。它是建筑材料的有机溶剂, 如油漆的添加剂和稀释剂, 防水材料添加剂, 等等。目前, 室内装饰中多用甲苯、二甲苯代替纯苯作各种胶油漆涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。
室内苯和苯系物大多源自于油漆, 涂料和粘合剂。装饰材料、人造板家具、粘合剂溶液都含有苯和苯系物。
苯和苯系物以蒸汽状态处在空气中。由于苯和苯系物属于中等中毒性物质, 吸入后就会导致中毒, 对人的中枢神经、造血组织和神经系统产生伤害。苯和甲苯容易引发肝、肾和脑细胞的退化和坏死;对眼睛、皮肤等器官有刺激;可诱发癌症和血液病;还会导致再生障碍性贫血和胎儿的先天缺陷, 等等。
三、氨气
氨气 (NH3) 为无机化合物, 常温下无色有刺激性恶臭, 易溶于水。氨气主要来源于建筑材料和室内装饰材料, 混凝土防冻剂, 家具的添加剂和漂白剂等。氨气具有强刺激性, 如果大量吸入对人体的呼吸道、皮肤、眼黏膜都会造成损害。长期吸入低浓度的氨气, 则会导致人体内尿素含量上升。
四、室内可吸入颗粒物
通常把粒径在10μm以下的颗粒物称为PM10, 又称为可吸入颗粒物或飘尘。空气中的可吸入颗粒物有很多来源, 其中扬尘和烟雾是最主要的来源。空气中有害物质与可吸入颗粒物结合, 成为最大的过敏源。颗粒物的直径越小, 进入呼吸道的部位越深, 对人体的伤害越大。直径为10μm及以下的颗粒物会沉积在呼吸道上, 直径为5μm及以下的颗粒物可进入呼吸道的深部, 而直径在2μm以下的颗粒物可畅通无阻深入到细支气管以及肺泡。
五、总挥发性有机物 (TVOC)
室内有机气态物质称为VOC, 室内总挥发性有机物称为TVOC, 它来自于煤和天然气等燃料的燃烧所产生的烟雾和油漆、涂料、粘合剂等建筑材料。TVOC成分主要有醛、氨、乙二醇等。当室内空气TVOC到达一定浓度时, 人体会在短时间内感觉到不适, 如头晕、乏力、恶心、头痛, 严重时会导致晕厥、抽搐、昏迷, 伤害人体的内脏和神经组织, 有时甚至会造成记忆力减退等后果。
VOC即挥发性有机化合物, 对人体健康也有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时, 一样会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等, 严重时会出现抽搐、昏迷, 并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统, 造成记忆力减退等严重后果。居室化学污染物还有氡等。
家装污染的防治, 没有最好的事后解决办法。要从根本上消除室内污染, 必须消除污染源, 除了开发商在建房时要选择合格的建筑材料之外, 住户在装修房子时也要选用环保材料, 请正规的装修公司装修。
通风是最简单有效的降低污染的方法。由于室内污染物大都是挥发性有机物, 所以要尽可能改善通风条件, 建议新装修的居室不能马上入住, 要坚持每天通风1~2个小时, 3个月以后入住, 入住前最好找专业机构进行污染检测, 达标后方可入住 (甲醛低于0.08㎎/m, 苯甲苯和二甲苯等低于0.087㎎/m, 氨气0.2低于㎎/m) 。入住后每天的换气15分钟以上, 写字楼、百货商场等公共场所尤其要注意增加室外空气的交换量。
一些绿色植物是消除污染的“清道夫”, 室内要摆放些盆栽植物。吊兰、黛粉叶等, 对装修后室内残存的甲醛、氯、苯类化合物具较强吸收能力。芦荟、菊花等可以减少居室内苯的污染。雏菊、万年青等可以有效消除三氟乙烯的污染。月季、蔷薇等可吸收硫化氢、苯、苯酚、乙醚等有害气体。在室内养虎尾兰、龟背竹、一叶兰等叶片硕大的观叶花草植物, 能吸收80%以上的多种有害气体。芦荟、景天等, 晚上不仅能吸收二氧化碳, 放出氧气, 还能使室内空气中的负离子浓度增加。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准《室内空气质量标准GB/T18883-2002》.2003.
[2]史德, 苏广和.室内空气质量对人体健康的影响[M].北京:中国环境科学出版社, 2005.
[3]马晓君.家庭装修主要化学污染物的产生和监测[J].甘肃科技, 2010.4.
化学污染是自然环境第一杀手 篇11
关键词:新阶段;区域发展;行政体制;化学污染;风险评价;无机污染物;有机污染物;白色污染
中图分类号:S948文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-05-0234-2
化学污染是全球环境面临的主要问题,由于人类活动的影响,经济的迅速发展,(污染与国民生产总值与环境之间的关系)造成化学物资和产品应用不断增加,从而使自然环境的污染加重。环境保护,事关广大人民切身利益。事关全国可持续发展,要全面贯彻党的十七大精神,深入贯彻落实科学发展观,切实把环境保护放到更加重要的战略位置,全面建设资源节约型、环境友好型社会。因此,有必要查明环境污染问题现状,分析他们存在方式,传播的途径及风险评价。在此基础上从环境保护角度为提出防治对策,为政府决策和政策调整提供依据。本文对近年来与环境问题相关文章和材料进行整理、综合,并查阅相关资料作为补充,试图尽可能地全面总结我国甚至全世界的环境问题,并在此基础上提出相应的防治对策,发展不能以牺牲生态环境为代价。
1我国现状
1.1工业现状
当前,我国区域经济的发展面临着产业结构升级转型、行政区经济向经济区经济提升、城市和城市化发展转向新型城市化等全面转型。长期以来我们把发展等于GDP总量的增长,以此来总提全局,并作为政绩评价的标准和干部升迁的重要依据。经济发展取得了高速增长,但深层次的经济社会矛盾日益凸现出来,资源浪费严重,环境污染的压力越来越大。从区域发展的层面来看,东部沿海区域主要依靠粗放型、加工型、出口型的劳动密集型产业群,实现了经济的优先快速增长,并已步入工业化的后期阶段。但是这种依赖资本的高投入、资源的高消耗、污染的高排放取得的经济增长,付出了巨大的资源和环境代价,其承载能力已无法持续发展。
1.2农业现状
随着经济的高速发展带来的环境污染,尤其是农村,边远地方日益严重。城市的控制现在比较严格、规范了,可是我们纵观现在的农村,农村的卫生条件本来就比较差,现在由于农村监管不好,许多三小企业就转入农村地带,许多地方,一些废渣、废水、废气对人的危害日趋严重了,还有农村的化肥、除草剂、农药等,一些本来不良生产、生活习惯也正在不断地造成环境污染,严重地威胁着人类的生存、生产和发展。
因此,在三种(化学污染、物理污染、生物污染)环境污染中,化學污染最为严重,它包括:(1)无机物对环境的污染(2)有机物对环境的污染。
2无机污染物对环境污染
2.1.1汞汞可以通过大气和海洋环流进行远距离传输,也通过陆地径流、污水体中的汞通过微生物的作用可以转化成甲基汞被海洋生物吸收并在体内积累、放大,最终进入(Susanne etal.,2001:Yasutake et al.,2004)。美国疾控中心发布的数据表明,鱼类等海产品中的70%-90%汞以甲基汞形式存在。
2.1.2磷弱结合态磷是与沉积物胶体、粘土矿物以及磷酸钙等通过配位交换形式发生专属性吸附的磷酸根(王雨春等2004)人体。主要吸附在沉积物表面的粘土矿物颗粒和氧化物、氢氧化物等的表面,受沉积氧化还原环境的影响较大,沉积物的物理化学特征如温度PH、水动力条件、生物扰动等因素都会影响弱结合态磷的吸附和释放。铝结合磷与弱结合态磷相似,铁结合磷又与二者相似,只是存在的层面和含量不同。闭蓄态磷是指紧密包裹在Fe2O2胶膜内部的还原溶性磷酸铁和磷酸铝(蒋柏藩等,1990),很难释放和被生物利用。自生及生物磷灰石碳酸钙结合态磷主要来自于上层水体中生物颗粒的沉降和早期成岩作用所形成的氟磷灰石,生物磷灰石碳酸钙结合态磷早期成岩过程中内生过程形成或生物成因的钙结合态磷(包括生物残骸、如鱼骨、藻类壳体等)。碎屑磷石灰存在于大量磷矿中。
2.1.3氧气氡气是土壤及岩石中的铀、镭、钍等放射性元素的衰变产物,是一种无色、无味、具有放射性的气体。某些含铀系元素高的建筑材料,如砖、花岗岩、混凝土会散发出氡气。
2.2无机污染物污染途径
2.2.1汞这种重金属十分特别,银白色,在常温下就呈液态,可四处流动,而且挥发性也很强,一旦裸露在空气中,就会附着在地面和墙壁上。同时,汞的穿透性也很强,皮肤可以吸收。汞可以通过海洋环流进行远距离传输,也通过陆地径流、污水等进入海洋生态系统,水体中的汞通过微生物的作用可以转化成甲基汞被海洋生物吸收并在体内积累、放大,最终进入(Susanneet al,2001:Yasutake et al.,2004)人体。
2.2.2磷有机磷农药是现有农药中品种最多的一类,约有100多种,多数是杀虫剂(如敌百虫、敌敌畏),少数是杀菌剂(如稻瘟净、异稻瘟净、克瘟散)、除莠剂(如地散磷、草特磷)和杀线虫剂(如除线特、线虫磷、治线磷、除线磷)。其中有些农药亲体及其在自然环境中的降解产物,残留在环境中或作物上可造成农药污染。
2.2.3氧气氡气是一种无色、无味、看不到、摸不着的气体,它会不知不觉的从房屋的地基、土壤、墙壁和天花板中溢出,并在室内积累。
2.3风险评价
2.3.1汞2005年国家卫生部新修订的《鲜、冻动物性水产品卫生标准》、《食品中限量》、2006年农业部修订的《无公害食品、水产品中有毒有害物质限量》以及此后相继修订的各项无公害贝类产品标准中,均采用欧盟(国家认证可监督管理委员会编译,2006)和世界卫生组织(WHO,1991)有关鱼、贝类甲基汞含量的限值:即鱼(不包括食肉鱼类)及其他水产品汞限量指标(MLs)甲基汞≤0.5mg.kg-1。20世纪日本著名的“水俣病事件”(张延,2006)后,水坏境及水产品中汞的含量以及人体暴露的健康风险评价一直是有关国际组织和学者关注和研究和热点(Canuel el al.,2006:Anton et al.,2007:)。蔡文洁和江研因,2008)。
2.3.2磷是当今全球湖泊环境面临的主要问题(金相灿,2001)。由于人类活动的影响,造成生物所需的氮、磷等营养盐在湖泊中富集,引起藻类及其他浮游生物过度繁殖,水体溶解氧下降,从而产生富营养化污染。调查表明,中国地表水总体水质属于中度污染,属于IV劣V类水质的湖泊占60%,劣V类水质的湖泊占28%(国家环境环保总局,2006)。我国年人均消耗洗涤剂2.5千克(保守数),以12亿人推算,我国年耗洗涤剂
总量为30亿千克,合150万吨,此消费量没有计算工业除尘去垢使用的洗涤剂及其他用途使用的洗涤剂数量。据对全国55500公里河段的调查,不符合饮用和渔业用水的为47700千米,占85.9%,污染严重、鱼虾绝迹的河段有24000千米。科学试验表明,1克磷入水,可使水内生长蓝藻100克。目前我国的湖泊几乎都处于“富营养化”状态。
2.3.3氡气世界卫生组织、国际辐射防护委员会、联合国原子能辐射效应科学委员会等国际学术团体一致公认,长期在氡浓度高的环境中生活,会导致肺癌发病率增加,以及其它病症的产生。据科学家统计,在英国每年约有1.4万人死于氡气导致的肺癌,其死亡率在各种危害因素中仅次于车祸,占第二位;在瑞典,每年约有1100人死于因氡气导致的肺癌,占瑞典肺癌死亡人数的30%。世界卫生组织已将氡气列为使人致癌的19种物质之一。
3有机物对环境的污染
3.1有机物染物的来源
3.1.1 TVOC溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂、汽车尾气、装修、家具、壁纸、化纤地毯、玩具、煤气热水器、杀虫喷雾剂、清洁剂、香水、化妆品、抽烟、厨房油烟TVOC的来源:建筑材料、室内装饰材料及生活和办公用品等散发出来的。如建筑材料中的人造板、泡沫隔热材料、塑料板材:室内装饰材料中的油漆、涂料、粘合剂、壁纸、地毯;生活中用的化妆品、洗涤剂等;办公用品主要是指油墨、复印机、打字机等;此外,家用燃料及吸烟、人体排泄物及室外工业废气、汽车尾气、光化学污染也是影响室内总挥发性有机物TVOC来源的主要因素。
3.1.2邻苯二甲酸酯类邻苯二甲酸酯类(phthalate acidesters,PAES)是全球性的重要环境污染物(Hutzinge,1984)。其中,邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)是世界上生产量大,应用面广的有机化合物之一,主要存在于硝化纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯的增塑剂中,还存在润滑剂、消泡沫剂、润肤剂和抛光剂、指甲油、定型摩丝的添加剂(张和陈秉衡,2003)。
3.2有机化合物污染途径
3.2.1 TVOC室内的TVOC主要是由建筑材料、室内装饰材料及生活和办公用品等散发出来的。如建筑材料中的人造板、泡沫隔热材料、塑料板材;室内装饰材料中的油漆、涂料、粘合剂、壁纸、地毯;生活中用的化妆品、洗涤剂等;办公用品主要是指油墨、复印机、打字机等;此外,家用燃料及吸烟、人体排泄物及室外工业废气、汽车尾气、光化学污染也是影响室内总挥发性有机物(TVOC)含有量的主要因素。
3.2.2邻苯二甲酸ST酯随着时间的推移,在适当的条件下,DBP会逐渐地从塑料中释放出来,对环境、生物体和人群健康造成危害(王玉邦和王心如,2003)。DBP已被美国环保局列为首选检测污染物之一,我国水中优先控制污染物名单中也包括DBP(刘慧杰和舒为群,2004)。DBP的毒理学作用复杂多样,主要表现为对动物生殖系统的损害,影响胚胎的正常发育。DBP多刺裸腹湮的毒性有一定影响。
3.3有机物风险评价
3.3.1有机物TVOc室内空气品质的研究人员通常把他们采样分析的所有室内有机气态物质称为VOC,它是VolatileOrganic Compound三個词第一个字母的缩写,各种被测量的VOC被总称为总挥发性有机物TVOC(Total Volatile OrganicCompounds)。TVOC是影响室内空气品质中三种污染(物理污染[如粉尘],化学污染[VOC],生物污染[如霉菌])中影响较为严重的一种。TVOC是指室温下饱和蒸气压超过了133.32pa的有机物,其沸点在50℃至250℃,在常温下可以以蒸发的形式存在于空气中,它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性,会影响皮肤和黏膜,对人体产生急性损害。世界卫生组织(WHO)、美国国家科学院/国家研究理事会(NAS/NRC)等机构一直强调TVOC是一类重要的空气污染物。
3.3.2邻苯二甲酸ST酯目前我国PAES使用范围广,全球地表水中PAES的含量一般为μg/L水平,用量大且逐年增长,所以对于该类污染物的环境行为、动态变化和健康危害仍应予以足够重视。羰基化合物及苯系物是城市大气中重要的有机污染物,由于它们对人体健康的危害性及在大气化学中的重要作用而备受人们关注。我们的初步研究表明:医院室内丙酮的浓度最高,其次是乙醛和甲醛。丙酮、乙醛和甲醛的浓度占室内总羰基化合物的比例,调查结果说明在我们所研究的该地区医院、办公室、歌舞厅内空气的质量相对比较好。目前在接近工业区的水域含量较高。我国地表水环境质量标准(GB3838 2002)规定,邻苯二甲二丁酯的标准限值为3μg/L,邻苯二甲酸二异辛酯的标准限值为8μg/L。但其对人类及生物乃至他们后代的内分泌系统的影响却是潜在和显著的,即使在“可接受”的低浓度下,这些化合物仍对生态系统造成显著影响。
4结果与讨论
通过来源我们可以从源头入手避免物质的流入,通过传播的途径,通过物理、化学处理改变物质的组成及结构与性质,减少对自然与人类危害。通过风险评价使人们认识化学物质污染危害性,尽量去避免它。减少对环境的污染我们应配合政府有关部门,把废弃物分类,以便回收工作能顺利地进行。加强环保宣传,提高公民的环保意识,在社会上形成良好的环保氛围,是解决白色污染及其他各种形式污染的前提。例如,要回收废塑料,就要实行垃圾回收分装制度,把不同类的垃圾放在不同的垃圾桶内,这就需要我们有高度自觉的环保意识。
参考文献
[1]王锡吾.农业环境与发展.中华人民共和国农业部,2008.25(107)
[2]孙铁衍.生态学杂志.中国生态学会2009.28(7)
化学污染物论文 篇12
首先,被污染土壤中有毒元素会随着水流而深入到地下水中,对附近居民的饮用水源造成污染,严重影响居民身体健康。其次,如果不对土壤中各化学污染物进行及时的清除,这些有毒元素就会长期吸附在土壤中,对土壤的质量造成影响,使该区域内的植被无法生存,严重的甚至有可能出现寸草不生的情况。
2 土壤环境污染的化学修复技术研究
2.1 化学淋洗修复技术
化学淋洗修复技术在土壤环境化学污染修复过程中,可以分为原位修复和异位修复两种。
原位修复技术是通过化学淋洗液对土壤进行淋洗,使土壤中的污染物结构在淋洗液化学作用的情况下,产生解吸、溶解等情况,从而达到修复污染土壤的目的。这种修复技术主要是用于地下水位线以上或者是饱和区的吸附态污染物的清理。在使用原位修复技术进行修复时,要注意土壤、沉积物以及污泥等介质的渗透性,如果渗透性能不好,淋洗液无法渗透到土壤内部与污染物产生化学反应,也就无法达到分解污染物、修复土壤的目的。
异位修复技术在修复方法上与原位修复技术有一定的不同,虽然也是使用淋洗技术对土壤中的污染物进行分解,但是异位修复技术需要将土壤挖出,然后在使用淋洗液对受到化学污染的土壤进行淋洗,再将淋洗洁净的土壤运送回原处进行填埋。
与原位修复技术相比,异位修复技术在使用的时候,可以不受土壤条件的影响,将土壤挖出后再进行淋洗。但是由于挖掘土壤所消耗的人力、物理巨大,会导致修复工作的耗时耗力,增加修复工作的成本。从经济实惠的角度上看,还是原位修复技术更好一些。在具体的修复工作中,要根据被污染的土壤的具体情况来合理的选择所要使用的修复技术,尽量节省土壤修复所消耗的时间与资金。
2.2 溶剂修复技术
溶剂修复技术是利用一种特殊的溶剂,将土壤中的有害物质与土壤分离开来,然后再将将土壤中的有害物质提取出来,从而达到修复被污染的土壤。这种修复方法适用于多氯联苯、多环芳烃等被有机污染物污染的土壤。在具体的造作中也可以分为原位修复和异位修复两种,采取的方法与上述原、异位修复法相同,在这里就不做过多的介绍了。
2.3 化学氧化修复技术
化学氧化修复技术主要是通过将化学氧化剂掺入土壤中,让化学氧化剂与土壤中的污染物进行氧化反应,从而达到将氧化物分解或者是将其毒性降低的目的。有些污染物本身在遇到氧气后,就会氧化分解,化学氧化剂只是加快其的分解速度而已,而有的污染物无法通过氧化来进行分解,及时掺入氧化剂也是无济于事。针对无法氧化分解的污染物,我们可以使用化学还原剂来进行修复,对被污染的土地进行修复治理。无论是化学氧化修复技术还是化学还原修复技术,由于其自身的局限性,大多数情况下只能使用原位修复的方法进行修复。
2.4 化学脱氯修复技术
化学脱氯修复技术,是通过使用化学反应物或者是还原剂,将土壤中的污染物中的氯分子或者氯原子除去的方法来实现土壤净化的。这种方法主要适用于含有卤烃类、多氯联苯和有机氯农药污染的土壤。由于污染物中的氯元素被去除殆尽,污染物就会变为低毒或者无毒的化合物了。
2.5 化学修复的新技术
目前的化学修复技术,主要就分为这四大类。然而,在实际的修复过程中,这四类方法在使用的过程中,都存在着一定的局限性,而且需要较大的经济投入,导致污染土壤修复技术无法被广泛的运用。近年来,科学技术不断的在发展,许多新的土壤修复技术在不断的学习与实践中诞生了。这些新技术有的是对传统修复的技术的改进,有的是针对特殊污染土壤采取的特殊技术进行修复。例如:使用电化学修复法对菲污染土壤的修复,使用电动力学修复技术对铅污染的土壤进行修复,使用悬浮液清洗技术来对淋洗法中存在的遗留问题进行解决,强化淋洗技术。
除了上述这几种污染土壤修复技术以外,还有一种颇具前景的污染土壤修复技术,其出现不久,就得到了各方的普遍关注。这种化学修复技术叫做机械化学修复技术,是通过使用原脱卤和球磨机中的机械脱卤相结合的方法,将污染土壤的球磨研磨,在存在钠、镁、铝、菲等金属元素或者土壤介质中存在氢来源的条件下,使得卤化物被还原。这种方法主要适用于被三氯乙烯、四氯乙烯、多氯联苯、六氯环已烷等有毒物质污染的土壤,使用这种方法进行污染土壤修复的过程,如下图所示:
在这个过程中,有毒物质被分解成了低毒或者是无毒的有机物,达到了净化污染土壤的目的。
3 结语
综上所述,对于土壤环境污染的修复工作,不能一味的采取传统的修复方法来进行修复,随着经济的不断发展,工业科技水平的不断提高,土壤受到污染的程度也会发生变化,在这期间,也许也会产生新的化学污染物,我们只有在土壤污染的修复工作中,不断的分析与实践,要敢于探索不断创新。只有这样,才能在污染土壤化学修复技术的方面,不断取得突破。
参考文献
[1]廖健.土壤重金属污染及其化学修复技术的研究进展[J].中国石油和化工标准与质量.2013(24)