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生活中的化学污染8篇

时间:2024-01-14 15:54:25

生活中的化学污染

生活中的化学污染篇1

一、中学化学教学中培养环境保护意识的重要性、必要性与紧迫性 

1.环保意识的定义 

从根本上讲,环境意识是一个哲学的概念。是人们对环境和环境保护的一个认识水平和认识程度,又是人们为保护环境而不断调整自身经济活动和社会行为,协调人与环境、人与自然互相关系的实践活动的自觉性。也就是说,环境意识包括两个方面的含义,其一是人们对环境的认识水平,即环境价值观念,包含有心理、感受、感知、思维和情感等因素;其二是指人们保护环境行为的自觉程度。这两者相辅相成,缺一不可。 

2.培养中学校环境保护意识的重要性、必要性及紧迫性 

环境教育是全民教育、终生教育和全程教育,是实现可持续发展的必由之路。重视环保意识的培养是社会赋予教育的责任,目前环保已成为全球人类关注的问题。教育影响着一代人思想,所以我们责无旁贷。近年来中国工业迅速发展,人们在享受它带来的巨大利益的同时,也遭受着污染的严重危害。有人说环境污染都是化学惹的祸,这话虽有点偏激,但也有一定的道理,因为许多导致空气、水体被污染而对人体形成危害的污染物的形成都与化学有着密切的联系,因此,化学学科对环境污染的预防与治理具有不可推卸的责任,因此,提高全民环保意识已成国家的议事日程。而中学生正处于世界观与人生观形成的关键时期,向中学生渗透和强化环境保护意识,提高学生运用化学知识解决环保问题的能力。对学生环保意识和环保行为的形成起着至关重要的作用,以致对中国经济的发展与环境保护都将产生巨大的影响。因此,培养学生环保意识是一件事关未来,影响深远的事情。 

二、环境及环境污染的定义和环境污染的分类和危害 

1.环境的定义 

环境是指以人类为主体的外部世界的总和,即人类赖以生存和发展的各种自然因素和社会因素的综合体。 

2.环境污染的定义及分类 

环境污染是指由于人类的各种社会活动而引起的环境质量下降,进而有害于人类和其他生物的生存和发展的现象。 

环境污染一般可以分为大气污染、水体污染和土壤污染;按污染源的性质可以分为生物污染、化学污染和物理污染;按污染源的形态则可以分为废气污染、废水污染和固体物污染及噪声污染、辐射污染等. 

(1)大气污染的定义及对人类的危害 

大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中,达到一定的浓度并危害人体健康、生物生存或环境污染的现象。 

大自然曾经山清水秀、美丽如画,但随着经济的发展,化工厂及机动车数量的增加,废气的任意排放,使得我们的生存环境发生了改变,尤为重要的是我们的空气变得污浊最近引起人们恐慌的事件是雾霾现象,冬雾有“冬季杀手”之称,加上工业废气、车尾气、空气中的灰尘、细菌和病毒等污染物,附着在水滴上,人们在日常生活和出行中,这些物质会对人体的呼吸道产生影响,引起急性呼吸道感染(感冒)、急性气管炎、肺炎、哮喘、鼻炎、眼结膜炎及过敏性疾病的发生,对幼儿、青少年的生长发育和体质均有一定的影响。雾霾天气不仅对人类引起各种疾病、还影响人的心情甚至引起交通阻塞,发生严重交通事故等。这些污染问题日益严重。 

(2)水体污染的定义及其对人类的危害 

水体污染是指由于某些物质进入水体而使水体发生物理或化学的变化,且超过其自净能力范围的现象,并对人类及生物生存产生了很大的影响。 

水体污染主要是由于人类活动产生的污染物造成的,它包括工业废水、生活污水的任意排放以及农业上的农药不合理使用而引起水体污染,水污染是对人类健康危害最严重的污染。因为人在生活中摄入的水很多,人体中的污染物经过代谢富集起来,从而造成各种严重的危害并导致疾病。如1953年的水俣病事件,主要是含甲基汞的毒水排入水中,甲基汞被鱼吃后,人又吃了甲基汞的毒鱼,由于食物链的富集,而使人类摄入过量的甲基汞,从而使患者大脑受损,导致患者口齿不清、步态不稳、面部痴呆、耳聋目瞎,非常痛苦。造成180多人死亡,水体污染对对鱼类也造成很大的危害,造成大量的鱼类死亡。 

(3)土壤污染的定义及对人类的危害 土壤污染是指人类生产和生活中排出的有害物质进入土壤直接或间接的危害人畜健康的现象,如铅、镉等重金属引起严重的土染污染。 

土壤污染主要是由于农药残留、化肥滥施以及使用工业污染过的水体灌溉造成的。1992年全国有不少地区已经发展到生产“镉米”的程度,每年生产的“镉米”多达数亿公斤。仅沈阳被污染的灌溉区已达2500公顷土地受到严重的镉污染。粮食产量遭到严重的损失。一旦人们吃了含镉浓度达到0.4~1.0mg/kg就会引起疼痛病,而我们所说的水俣病和癌症都与土壤污染有着一定的联系。当土壤污染严重时会造成土地板结。 可见,环境污染给我们人类健康和社会发展带来了很大的危害,为了保护好我们赖以生存的环境,我们需要加强环保知识的大力宣传,提高全民的环保意识。 

二、在中学化学教学中,进行环境教育的方法及措施 

1.在化学课堂教学中,进行环境保护教育。 

在化学教学中要充分利用教材的,充分挖掘教材中环保素材对学生进行环保知识的教育。在教学过程中,当讲到涉及环保知识的内容,应及时向学生进行环保教育。如介绍,大气污染物的头号“杀手”二氧化硫,其产生途径主要是煤、石油等化石燃料的燃烧及工厂排放的废气。二氧化硫进入空气中会形成酸雨,酸雨的危害性很大,当酸雨进入河流会污染水源,导致鱼类死亡,影响水生生物的繁殖;进入土壤会使土壤酸化,植物枯死,影响作物生长;酸雨还能腐蚀建筑物酸雨更会危害人体健康。要防治大气污染应从源头入手,化学科学家正在研制开发替代化石燃料的新型能源、化石燃料的脱硫方法、廉价回收二氧化硫的技术、尾气处理技术等,为减少以至消除大气污染而做出贡献。再如水资源,地球虽有“水球”之称,但可供给人类使用的淡水资源却十分有限,而水体的污染又加剧了水资源危机,应用化学原理可以防止水体污染,如研究反应条件实现产品无污染生产、研制无污染的化肥农药、研制无磷洗涤剂、研制高效低耗污水处理技术等。通过这类实例的学习,都能提高学生对环境污染的重视程度。 

2.结合化学实验教学,强化环境教育 

(1)收集有毒气体时,要进行尾气处理,强化环保教育 

中学教育的目的之一是为社会培养合格的后备劳动者,中学化学教育对环境科学的学习将起着重要作用。同时,化学又是一门实践性很强的学科,需要进行各种各样的实验来巩固和深化学科知识。在教学实践中,要在有限的实验中融入更多环保方面的东西。众所周知,在化学实验中,会使用或产生一些有害的物质,如果这些物质进入环境,就会对环境产生污染和破坏。 

化学实验,特别是制备硫化氢、二氧化硫、氯气等气体,做铜与硝酸,浓硫酸的反应实验等,往往会污染教室、实验室的空气,直接影响师生健康。我们可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,通过导管,通过三角形的导管,进入相应的吸收液,进入相应进行尾气处理。(如图6所示是实验室制取氯气的装置图)制取氯气的反应原理:2MnO2+8HCl(浓)3Cl2↑+2MnCl+4H2O 

尾气处理反应原理:(Cl2与NaOH 溶液的反应方程式)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 

(2)对实验后的废液、废物应放入指定地点,来加强环保教育 

教师可以把环境污染物作为试验样品,进行观察分析与研究。例如测定大气飘尘的浓度、测定雨水的PH值、用SO2生成硫酸、硝酸的过程,化学老师在自己做或指导学生做实验时,也可以进行环境教育。对实验结束后的试验废液、废物应放入指定地点,这样既可减少污染物污染,又可教育学生环境保护要身体力行,从自身做起。只有这样,才能养成良好的环保习惯。 

3.在化学课外活动中,加强环境保护教育的方法及措施 

(1)参观水泥厂、化工厂等课外活动时、加强环境保护教育 

我们通过组织学生参观考察和社会调查(如参观造纸厂、水泥厂、化工厂,调查周边的水环境)等活动,并通过测定大气污染物浓度,附近河、湖水的酸碱度,从而使学生了解周围环境污染原因及对策,在进行环境保护教育的同时,增强了学生的社会实践能力和分析、解决实际问题的能力。或利用节假日到野外收集废电池等,让学生亲身体验环境污染的程度及其危害性,增强环境观念。 

(2)通过办展览和出黑板报,加强环境保护教育 

通过学生小组合作交流,根据我国环境的现状问题,提出一些具有宣传意义的寄语。如保护环境,人人有责、为了我们美好的明天,请爱护我们的环境。还有如1998年6月5日世界环境日的主题是:为了地坏上的生命-拯救我们的海洋等等。让学生通过这些寄语的渲染来提高自身的环境保护意识。如2002年6月5日的世界环境日主题的宣传语:生命如歌,让绿色渲染这美丽的旋律。 

(3)聘请环保专家来校作讲座的形式、加强环保教育 

通过聘请环保专家讲座的多种形式和途径,让学生对环境污染的来源、危害以及对其的治理方法有了进一步的了解。并让学生通过收集身边环境污染的事例,让学生亲身体验环境污染的程度及其危害性,增强环境观念。还要教育学生在日常生活中,从自身做起,从一点一滴的小事做起,时刻牢记环保使命,充分利用节约能源(如节水、节电、充分燃烧煤气、石油液化气等),并开发使用新能源(如图9所示风能),合理分类存放生活垃圾(如电池回收、不乱到污水等),不使用污染环境的物品(如含磷洗衣粉、喷发胶等),敢于同浪费资源、污染环境的行为做斗争,努力将环境污染降到最低程度,保护好我们的家园。 

通过课外活动,并结合现有法律法规的宣传,加深学生对环保意义的认识,组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、 6月5日世界环境日等纪念日,让学生在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,提高学生在环境管理环境文化方面的认识。并利用节假日、夏令营,组织学生对当地自然保护区、生态保护区、水土保护区和环境污染区等进行实地考察,使他们认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐,以及环境保护等都存在着密切关系。通过现场对比,丰富学生环境方面的知识,结合已学的知识,开展有关环境污染与保护知识的问答活动等。 

4.透视社会热点,增强学生环保意识 

作为化学教育工作者,关注化学生活也是成功教学的一个标志,经常关注与化学有关的热点话题,如雾霾、苏丹红事件、塑化剂、三聚氰胺、低碳生活和绿色生活等。以上都是化学物质与人体健康的话题,不妨在课堂上和大家一起交流、分享,在教给学生化学知识的同时,引导学生做一个热爱生活和关注社会的公民。大处着眼,小处着手,指导学生做到不乱扔脏物,不随意丢弃废旧电池,不使用含磷洗衣粉、捡塑料袋、督促父母不焚烧秸杆、节约用电、节约用水等活动。同时,也可指导每个人都应从防止家庭污染,保护环境通过这些信息的介绍,使学生切实感到环保要从自身做起,节约用水少使用一次性餐具少用化学用品,以减少污染,为保护环境而改变生活习惯。 

5.借助多媒体丰富环保知识 

生活中的化学污染篇2

水是地球上赖以生存的基础,水是生命之源。水污染 (water pollution)是指:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。水污染根据杂质的不同分为化学性污染、物理性污染、生物性污染三大类。其中最主要的是化学性污染,对人的身体造成直接的影响,影响饮用水源、风景区景观。目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。

2 我国水污染概况

尽管我国的水资源总量在全世界居第六位,但人口众多,仍属严重缺水的国家之一。中国人均水资源占有量不足2000立方米,占世界平均水平的百分之三。尽管如此,中国的江海湖泊却是工厂倾倒废水的下水道,水污染事件不断在中国发生。在我国,只有不到11%的人饮用符合我国卫生标准的水,而高达65%的人饮用浑浊、苦碱、含氟、含砷、工业污染的水。7000万人饮用高氟水,3000万人饮用高硝酸盐水,5000万人饮用高氟化物水,1.1亿人饮用高硬度水。2009年,中国的工业废水排放量240.2亿吨,占排放总量的44.7%。废水排放居于前四位的行业依次为造纸业、化工业、电力和纺织业。这四个行业排放的废水占重点统计企业废水排放量的53.9%。

3 水污染的原因

人类生产生活造成的水污染中,工业引起的水污染最严重。工业废水中含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理起来也比较困难。

工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业除了因排出的废水直接注入水体一起污染外,固体废物和废气也会污染水体。许多生产工艺中都需要大量的冷却用水,如炼钢、炼油等。2010年全国主要污染物排放总量:废水中化学需氧量为3028.96万吨,氨氮为172.91万吨,重金属0.09万吨,总磷为42.32万吨,总氮为472.89万吨;废气中二氧化硫为2320.00万吨,氮氧化物为1797.70万吨,烟尘为1166.64万吨,工业粉尘为764.68万吨;工业固体废物为492514.87万吨;工业危险废物为4.32万吨。

在农业源污染中,比较突出的是畜禽养殖业污染问题,畜禽养殖业的化学需氧量总氮和总磷分别占农业源的96%、38%和56%。其次是由于耕作或或开荒是土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,就会使大量泥沙流入水中,是水中悬浮物质增加。经年来农药化肥的使用量日益增多,绝大部分残留在土壤和大气中,它们通过降雨污染地表水。城市水污染是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾、废气引起水体污染。城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合物。目前,全世界每年约有4200亿立方米的污水排放到江河湖海,污染了5.5亿立方米的淡水,这相当于全球径流量的14%。

4 我国著名的水污染事件

松花江重大水污染事件

松花江的污染,这是我果的一次重大的环境污染事件。2005年11月13日,中石油吉林石化公司双苯厂苯胺车间发生爆炸事故。事故产生的约100吨苯、苯胺和硝基苯等有机污染物流入松花江。由于苯类污染物是对人体健康有危害的有机物,因而导致松花江发生重大水污染事件。哈尔滨市政府随即决定,于11月23日零时起关闭松花江哈尔滨段取水口停止向市区供水,哈尔滨市的各大超市无一例外地出现了抢购饮用水的场面。

5 水污染对人体的危害

水污染对人体健康的影响,主要有以下几方面:1.引起急性和慢性中毒。水体受化学有毒物质污染后,通过饮水或食物链便可能造成中毒。2.致癌作用。某些有致癌作用的化学物质,如砷、铬、镍、卤代烃污染水体后,可以在悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用含有这类物质的水,或食用体内蓄积有这类物质的生物就可能诱发癌症。3.发生以水为媒介的传染病。人畜粪便等生物性污染物污染水体,可能引起细菌性肠道传染病如伤寒、痢疾、肠炎等。肠道内常见病毒如脊髓灰质炎病毒、传染性肝炎病毒等,皆可通过水污染引起相应的传染病。

6 水污染的防治措施措施

水污染的种类繁多,从防治角度来说,可以将水污染分为:工业污染、农业污染及生活污染。

6.1 工业污染

工业污染是水污染的主要构成部分, 工业废水为水域的重要污染源,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。工业污染物主要包括:汞、镉、铅等重金属和砷的化合物以及氰根离子、亚硝酸根离子。除此之外,工业污染还有热污染。

针对工业污染,加强管理,后期水处理至关重要。首先,要加强法律对工业污水排放的监督,对不严格处理污水的企业应严肃处理。第二,加强在水处理方面的研究,建立足够的污水处理厂。第三,工业处理后的污水可以用作他用,只要指标合格,可用作城市道路清洁、建筑清理工作,这对于节约水资源至关重要。

6.2 农业污染

农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高,二是农药、化肥含量高。

在我国农业生产中,存在水资源的巨大浪费,这是因为我国对于农作物的浇灌大多采取灌溉的方式,水的利用率极低,同时我国农民使用化肥的量很大,这种农业生产方式造成大量污染物排放入水体。主要造成了水的富营养化,而水富营养化在淡水中会造成水华,在海水中会造成赤潮。应对农业污染,主要是改进农业生产方式,采取喷灌、滴灌的方式节约用水,派遣技术人员指导农民合理使用化肥。

6.3 生活污染

污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。生活污水正在成为一个巨大的污染源。生活污水与我们的生活方式密切相关,因此改变我们的生活方式对于减少生活污水的排放有着至关重要的意义。

生活中的化学污染篇3

关键词 水污染;污水处理;防治

中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0206-01

水是人类赖以生存和发展的基础,随着人口数量的增长和经济的不断发展,人们对水的需求量也日益加大。人类从自然界源源不断地获取水资源的同时,也不断的向自然界排放污水,从而污染环境。

水资源正在遭受各种污染的侵袭,水污染严重破坏生态环境、影响人类生存,要想实现人类社会的可持续发展,首先要解决水污染问题。

1 简单了解水污染

由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失称之为水污染。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。而后者是主要的。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。化学性污染物又可分为:无机污染物、无机有毒物、有机有毒物、需氧污染物、植物营养物、油类物质等;物理性污染又可分为:悬浮物污染、放射性污染、热污染;生物污染主要指造成疾病的病原体对水体的污染。

2 水污染的具体分析及应对措施

从防治角度来说,可以将水污染分为:工业污染、农业污染及生活污染。

2.1 工业污染

工业污染是水污染的主要构成部分,控制工业污染对于水污染的防治具有关键作用。工业废水为水域的重要污染源,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。工业污染物主要包括:汞、镉、铅等重金属和砷的化合物以及氰根离子、亚硝酸根离子。除此之外,工业污染还有热污染。针对工业污染,加强管理,后期水处理至关重要。1)要加强法律对工业污水排放的监督,对不严格处理污水的企业应严肃处理。2)加强在水处理方面的研究,建立足够的污水处理厂,并尽量降低污水处理的成本(污水处理成本高是污水不合格排放的主要原因)。3)工业处理后的污水可以用作他用,只要指标合格,可用作城市道路清洁、建筑清理工作,这对于节约水资源至关重要。

2.2 农业污染

农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高,二是农药、化肥含量高。农业污染跟农业生产的关系至关重要。在我国农业生产中,存在水资源的巨大浪费,这是因为我国对于农作物的浇灌大多采取灌溉的方式,水的利用率极低,同时我国农民使用化肥的量很大,同样存在很大的浪费,这种农业生产方式造成大量污染物排放入水体。主要造成了水的富营养化,而水富营养化在淡水中会造成水华,在海水中会造成赤潮,危害水体生态平衡、妨碍经济发展。应对农业污染,主要是改进农业生产方式,采取喷灌、滴灌的方式节约用水,派遣技术人员指导农民合理使用化肥。

2.3 生活污染

生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。生活污水正在成为一个巨大的污染源。城市化进程的加快,导致生活污水的排放空前增长。可以看出,生活污水的成分复杂,主要造成的危害还是水体富营养化以及有机物污染物造成的水体缺氧等情况。

生活污水与我们的生活方式密切相关,因此改变我们的生活方式对于减少生活污水的排放有着至关重要的意义。生活上我们能做什么?节约用水是非常重要的一方面,例如在刷牙时,请关闭水龙头;做到一水多用,洗完衣服的水可以继续冲马桶,淘米的水可以继续浇花。选择环保的清洗剂,如使用无磷洗衣粉。

3 水污染的防治

水污染的严重性没有异议,我们应该采取有效地方法对水污染进行防治。污水资源化是污水处理的发展方向。一般处理方法包括以下

几种。

1)活性污泥法。长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。由于污水处理是一项侧重于环境效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。

2)生物膜法。性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,开成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧气化一般直接来自大气。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。

3)氧化法。氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。

综上所述,污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。从地球外看地球,地球是一个为蓝色的美丽星球,地球是一个水的世界。然而,看似不缺水的地球却正在面临水危机。事实已经证明:是时候行动!地球上,此时此刻正有无数的人遭受缺水带来的痛苦,包括我国在内的诸多国家正在遭受水污染的伤痛。

参考文献

[1]余杰,田宁宁,王凯,等.中国城市污水处理厂污泥处理、处置问题探讨分析[J].环境工程学报,2007,1(1):82-86.

[2]高廷耀,顾国维 主编.水污染控制工程 下册[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]雷乐成,等.水处理新技术及工程设计[M].北京:化学工业出版社,2001.

[4]邱维,张智,周建华.生物絮凝沉淀/生物膜过滤处理城市污水[J].中国给水排水,2004,11(5):44-46.

[5]许保玖,龙腾锐 主编.当代给水与废水处理原理[M].北京:高等教育出版社,2000.

生活中的化学污染篇4

[关键词]农村地区;土壤污染;治理策略

中图分类号:Q938.1+3文献标识码:A文章编号:1009-914X(2017)33-0215-01

引言

土壤污染是指人类活动进入土壤并积累到一定程度的污染物,导致土壤环境恶化,对生物、水体、空气和人体健康造成危害。目前,除大气和水污染外,土壤污染已成为第三大环境污染。在我国,受污染的耕地面积达8000万公顷,占中国总耕地面积的63.5%。由于土壤污染不易被人感知,只能通过各种受体(动物和植物)和特殊的测试可以发现,往往没有引起足够的重视,而土壤污染治理成本高、周期长,缺乏有效的修复技术,增加了治理难度。土壤是农业赖以生存的资源,人们从土壤中获取食物,土壤污染直接造成农作物的污染,威胁着人们的健康。目前,我国农村地区的土壤存在着重金属污染问题,工业废水的排放,导致土壤中铅、汞、镉、铬、砷等重金属和有机污染物超标,也破坏了土壤层,导致某些物质过剩,影响土壤的正常使用。

1农村地区土壤污染类型

农村土壤污染主要有两个方面:第一,重金属污染,铅、汞、镉、铬、砷超标较严重。土壤中的重金属超过标准要求,砷和其他重金属,对肝脏系统、消化系统和免疫系统造成严重的危害,甚至造成器官损害。土壤污染的潜在污染时间长、隐蔽性强、重金属降解缓慢,可连续生产,污染损害大。第二,土壤有机污染。很多农村地区的化工企业,含有大量的有機物,例如,皮革厂废水含酚、硫化物、氨、表面活性剂、有机物会引起微生物疯狂生长,破坏土壤成分同时,一些有机结构,具有很强的致癌倾向,这样的农作物进入人体后可引起癌症。

2农村地区土壤污染来源

农村地区土壤污染来源有自然污染和人为污染,自然污染是指大自然周围的一些矿富集中心或材料形成的自然扩散,造成周围土壤的污染;人为污染包括“三废”污染,即不合理的农业生产、畜牧养殖和大气沉降。而工矿污染是造成土壤污染的主要原因。金属、冶炼、煤炭等排放的烟尘、灰尘等类型的铅和汽油、废水灌溉和废渣都会导致土壤污染。化肥施用不当会造成农田污染,如氮肥引起土壤酸化,磷肥造成重金属污染,钾肥造成土壤酸化或硫酸盐污染,土壤酸化除了影响农产品产量和质量,降低肥料利用率外,还加速了重金属在土壤中的活化,影响植物生长,危害生物健康食品链。

3土壤污染特点及危害

土壤污染具有隐蔽性、滞后性,持久性、累积性、地域性、不可逆性和难以治理性。管理困难,成本高昂。土壤污染会影响作物的产量和质量,影响土壤营养元素和形态的有效性,破坏土壤的矿物结构、理化性质、降低土壤肥力水平,严重的会直接危及生态安全、食品安全和人体健康,而且影响投资业务的业绩,对外贸易和一些重要的国际公约制约区域和国家的可持续发展。

4农村地区土壤污染治理策略

在农村地区,土壤污染对农作物安全生产直接相关。作物流入市场,为了保持中国粮食生产安全,针对土壤污染的存在,政府及相关部门应加强预防和控制措施,重点治理已污染的土壤,恢复土壤层结构,保证粮食作物的安全性。

4.1清理污染土壤

物理恢复是指利用物理手段消除土壤中的金属污染物和有机污染物,使农村发生污染的土壤正常种植,土壤重金属和有机质含量得到内部控制。或利用水泥灌注污染物固定,减少污染物在土层中继续流动。一些农村地区采用深基坑,减少土壤中的重金属含量。农业土壤恢复、物理修复方法是最基本的方法,不能完全解决土壤污染问题。

4.2污染物化学反应处理

化学修复方法常应用于污染严重的地区。同时,化学修复可以有效解决土壤生态修复过程中的污染物污染和环境破坏问题。修复技术最常用的有化学还原法、化学氧化法、化学浸出和电化学修复。化学浸出法是在污染土壤中使用有机化学溶剂,通过化学氧化反映去除污染物。主要使用化学氧化剂、还原剂和污染物氧化来修复还原土壤,减少土壤中污染物的毒性和流动性。原位修复是化学氧化还原的主要形式。

4.3微生物在污染控制中的应用

微生物具有强大的生命力,一些微生物以污染物为食,使污染物分解和消耗,所以土壤污染可以用微生物修复法。对微生物群落的引入可以有效地吸附土壤中的重金属离子,与金属离子的价态变化,降低游离金属离子含量。此外,土壤中微生物的生长会消耗有机质,有机质分解成简单的有机化合物,加速有机污染物的降解速度。微生物修复治理需要综合考虑土壤环境,如果土壤污染程度较高,细菌群落选择不合适,会导致微生物死亡,所以在污染控制中的应用微生物还需要进一步的研究。

4.4增加污染土壤区域内的植被种植

植物可以改善土壤结构,很多植物可以吸收污染物,污染物将被固定,吸收和分解。植被恢复通常侧重于污染物的提取,通常持续性植物提取技术是直接吸收土壤中的污染物,或用植被诱导萃取技术,以活性物质降低各种污染物的积累,提高污染物的萃取效率;植物对污染物具有较强的吸附选择性,将土壤中的污染物吸附固定,逐渐提高土壤结构,使土壤逐渐恢复到耕地的程度。

4.5加强农村环境保护法制建设,为农村环境保护提供法律保障

国家层面应对农村环境保护和农村污染防治专门立法,为农村土地污染防治提供具体法律规定、法律依据和法律保障。在立法技术上,将环保审批做为工商登记前置,对易污染、重污染企业,进一步严格政策门槛和法律准入,力争从源头控制污染。各级政府和有关部门要进一步明确农村环境保护和污染控制的权力和责任,完善农村环境管理机构,规范农村环境污染检测制度,建立科学的农村环境保护协调机制,避免农村环境执法难、管理难。在环境法律制度方面,应进一步完善农村公益诉讼机制,加强农村环境污染事故的民事、行政和刑事责任追究力度,尝试建立地方环境污染损害评估机制,向农村居民提供便利与污染损害鉴定服务。

5结语

综上所述,中小企业污水随意排放会造成地下水和农村灌溉水源和污染,近而对土壤产生污染。土壤污染防治应采用多种方法,利用化学反应处理和微生物处理方法对污染土壤进行净化,通过绿色植被减少土壤污染物浓度,确保粮食安全生产。

作者:丁伟

参考文献 

[1] 谢文明,于飞,冯晓宇,周影茹,孙力,孙海军,陈莹,卢伟伟,陆玉芳,陈贵,黄梦静,施卫明.太湖流域农村地区典型村镇土壤养分和水体污染现状调查[J].土壤,2014,04:613-617. 

生活中的化学污染篇5

一、概述

大气从外观上各个组成部分似乎是固定的,然而实际上是个流动的体系。一方面,由于生物活动、放射性衰变、火山活动、人类的活动等不断地产生各种气体进入大气层中;另一方面,大气内部的化学反应、生物活动、物理过程、海洋与陆地的吸收不断的消减气体,由大气层迁出,如此构成了一个循环的体系。自然源或人为源的污染物进入大气层,参与了大气的循环过程,通过大气中的生物活动、化学反应、物理沉降等过程,使大气的组成和性质发生了变化,而当这个循环过程失衡,污染物在大气中相对累积,大气中的污染物及次污染物浓度升高,就形成了大气污染。

虽然大气污染源按污染物的来源可以分为自然污染源与人工污染源,但是绝大部分自然源造成的大气污染在经过一定的时间后都会得到恢复,而人类活动所造成的污染恢复起来却很困难,所以一般大气污染指的搜视人类活动所造成的污染。随着各界对大气污染化学研究关注度的提升,气候变化、酸沉降和臭氧损耗等热门研究课题都有了很大的发展,然而在大气污染化学研究方面还有一些新的领域没有受到足够的重视,因此下文就来探讨大气污染化学研究的新领域,看看哪些新的研究正在迅速的发展着。

二、室内环境污染研究

人们通常都比较关注室外环境污染问题,对室内环境污染问题则关注不多,而事实上室内环境污染的危害程度并不比室外低,有时甚至会比室外严重。毕竟现代成年人有70%~80%是在室内度过,老年人和小孩在室内的时间更是可能高达90%或以上,长时间在室内并吸入大量含有污染物的空气,会引起一系列不良反应的。比如人们一直在追求装有空调设施、装修豪华并配备现代化办公设备的环境,但是有研究表明,如果对这种室内环境的污染源不加以防范和控制的话,其对人的危害是远远高于一间普通的办公室的。

影响室内环境的主要因素是建筑物的结构和材料、能源使用情况、通风换气情况与生活方式等。 总体而言,当室内与室外无相同的污染源时,空气污染物进入室内后浓度将大幅度衰减,但是当室内外有相同的污染源时,室内浓度一般是高于室外的。目前室内空气污染对大众监控的危害程度正在日渐加剧,室内环境的研究对象是某些内部具有污染源的空间,研究的主要内容就是室内环境污染物对人的健康危害以及如何防止、消除这些危害等。

虽然目前我国已经初步建立了室内空气质量标准、检测标准和分析标准,室内环境污染也得到了一定程度的关注,但是从总体来看,都是从理论研究方面居多,在实际的操作中仍有许多的问题,比如检测标准不统一、不齐全也不全面,很多种类的物质仍没有列入检测的范围,而且偏向于对燃料燃烧、吸烟等以及不同场合的挥发性有机物的排放、室内装修与家具带来的污染,这离真正做到对室内环境污染的有效控制还有很长的距离。

三、恶臭污染研究

在城市,被污染的河流、垃圾填堆不断散发出一些恶心的腐烂性臭气,一些环保设施如污水、污泥的处理设施也给周围环境带来新的臭气污染,这些都属于恶臭污染。恶臭污染是指可以引起人们嗅觉器官的各种臭感的物质对环境的污染,危害着人们的身体健康。长期受到恶臭物质的刺激,会危害神经系统,导致嗅觉失灵、大脑皮层某些调节功能失调;遇到氨等刺激性臭气,还会使气压出现先下降后上升,脉搏先变慢后变快的变化,长此以往,人就会变得烦躁、忧郁、失眠等,极大的影响力生活品质和学习、工作效率。

恶臭污染对人体有不容忽视的危害,所以其治理技术的研究也就显得很重要,目前比较先进的恶臭处理方法是生物脱臭法,生物脱臭就是利用固相和固液相反应器中微生物的生命活动降解气流中所携带的恶臭气体,将其转化为臭味强度较低或者是无臭的简单无机物或生物质等。生活脱臭技术的优越性就体现在运行的可靠性和对环境的影响比较小,只要能寻找出自然界中的高效脱臭细菌菌株或人工培育出高效的代谢恶臭物质的细菌菌种,就可望使生物脱臭技术出现新的突破。

四、大气气溶胶污染研究

从严格意义上讲,大气气溶胶是指大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系,也称为大气颗粒物。气溶胶来源同样也可分为自然气溶胶与人为气溶胶,气溶胶自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等;人为源主要是来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。虽然通常提及的大气颗粒物有一定的半径或直径,但实际上,大气颗粒并不是圆的,它们形状很不规律,只是为了方便研究,一般用等效或有效等效直径来表示。

目前对大气气溶胶的研究主要在四个方面:气溶胶的基本特性、沙尘气溶胶、气溶胶的气候效应和气溶胶对环境及人体健康的影响。气溶胶的基本特性是对气溶胶进行深入研究的基础,同时也是为制定合理的空气质量标准、解析污染源、研究气溶胶对大气化学过程的影响的基础。近年来,对城市和区域环境的气溶胶特性研究的重视程度和关注度有所提升,相关的气溶胶粒子的采样和分析测试技术也得到了不断的改进和提高。大气气溶胶的研究也已经从人为源逐渐向天然源、生物源、化学源发展。

五、小结

大气圈是地球上一切生命赖以生存的气体环境,人几分钟不呼吸空气就有生命的危险,然而目前大气污染可说是无处不在,只是污染程度有所不同而已,所以各界也致力于大气污染研究,而大气污染化学是环境化学的重要部分,大气污染化学研究对大气污染治理有很大的作用,上文所述之室内环境污染研究、恶臭污染研究与大气气溶胶污染研究都是大气污染化学研究的新领域,只要继续深入的研究,距离大气污染完善治理的路就又近了一段。

参考文献:

[1]赵丽丽.中国大气污染现状及防治对策[J].山西建筑,2011(25):97.

生活中的化学污染篇6

在本文1.2节中已经提到,上兰和小店桥监测点分别为汾河太原段的上下游。汾河太原段在上兰处进入太原市区,在小店桥处流出太原市区,在两监测点之间,太原市区内的废水排入汾河。故二者水质的对比可反映出太原市区废水排放对汾河太原段水质污染的影响。图1为2006年—2010年汾河太原段上下游(即上兰监测点、小店桥监测点)的水质评价。从图1中可知,在汾河太原段流入太原市区之前,其水质较好,属尚清洁或轻污染,且随年际变化较小。经过太原市区后,经市区废水的污染,小店桥的水质皆属严重污染,且水质污染平均综合指数增加了7倍~17倍。值得肯定的是,自2006年—2010年,小店桥的水质污染平均综合指数呈明显下降趋势,2010年的水质污染平均综合指数降低至2006年的64%。图2为汾河太原段上游———上兰监测点水体主要污染物的污染分担率计算结果。由图2中可知,在水质为尚清洁的2006年,2007年和2010年,其主要污染物的污染分担率均在15%左右及以下,这说明污染物中各污染项目所占的比重较为平均,即污染物的含量均较低。在水质为轻污染的2008年和2009年中,出现比重明显的某一项或两项污染物项目,如2008年的石油类、化学需氧量(COD)和2009年的石油类,这说明水体受到了某种废水污染物的显著污染。但总体来说,汾河太原段上游———上兰监测点水体中各污染物比例较为平均,污染较少,水质较好。图3为汾河太原段下游———小店桥监测点水质主要污染物的污染分担率计算结果。对比图2可以发现,水体中前三项主要污染物所占的比重明显增大,其中首要污染物均为氨氮,其在2006年的污染分担率接近30%,之后进而超过了30%,接近40%。这说明此处水体遭到了严重的污染,对应了图1中水质污染平均综合指数的结果。结合图1中水质污染平均综合指数的结果,小店桥监测点的水质逐年变好,可知太原市区排放的废水中石油类和挥发酚污染物的减少量大幅优于氨氮污染物。

2太原市废水排放现状

图4为2006年—2010年太原市废水排放量年际变化图,可见全市废水排放量总体呈现逐年下降趋势,由2006年的16845.05万t,下降至2010年的16603.52万t,下降了1.43%。其中,工业废水排放量由2006年的3485.82万t下降至2010年的2557.15万t,下降了26.64%。生活废水排放量由2006年的13359.23万t上升至2010年的14046.37万t,上升了5.14%。可见,工业废水排放量显著下降,而生活废水呈缓慢上升趋势。从废水排放量的来源比例方面看,工业废水排放量占废水总排放量的15%~20%,生活废水排放量则占废水总排放量的80%~85%。可见,相对于工业废水的治理和减排来说,对生活废水的处理则显得更加重要。图5和图6分别为2006年—2010年太原市化学需氧量和氨氮排放量的年际变化图。由图5可见,化学需氧量排放量总体呈现逐年下降趋势,由2006年的31250.81t,下降到2010年的27381.02t,下降了12.38%。其中,工业化学需氧量下降了1965.19t,下降了29.39%。生活化学需氧量下降了1904.6t,下降了7.75%。氨氮排放量总体亦呈现下降趋势,由2006年的6641.72t下降至2010年的5756.74t,下降了13.32%。生活氨氮排放量减少了985.17t,占2006年生活氨氮排放量的15.99%。但工业氨氮排放量却增加了100.19t,上升了20.79%。从化学需氧量排放来源来看,工业化学需氧量排放量占总排放量的20%左右,生活化学需氧量排放量则占总排放量的80%左右。对于氨氮排放量,工业氨氮排放量仅占总排放量的10%以下,超过90%的氨氮均来自于生活废水。以上均说明,生活废水及废水中的污染物排放量严重影响着太原市区水体的污染程度。

3太原市污水处理现状

2006年—2010年,太原市政府进一步加快城市污水处理厂建设步伐,完成了河西北中部污水处理厂、太钢尖草坪污水处理厂、经济区金世纪阳光污水处理厂的建设和北郊污水处理厂的扩建。日新增城市污水处理能力18.5万t,总处理规模达到52.4万t/d,城市污水处理率提高到83.9%。2010年,太原市12个集中式污水处理设施对化学需氧量的削减量为54014.72t,其中生活去除量53511.69t,工业去除量503.03t。2010年,太原市12个集中式污水处理设施对氨氮的削减量为4386.25t,其中生活去除量4373.27t,工业去除量12.98t。

4结语

生活中的化学污染篇7

关键词土壤环境因子;有机污染物;迁移转化;影响

土壤农药污染是一全球性问题。随着环境问题在全球范围的不断变化,土壤环境污染化学已成为环境化学不可缺少的重要组成部分[1]。在北美、西欧和澳洲等国家,随着各种点源污染得到有效控制,人们关注的焦点逐渐转移到多介质非点源污染,另外土壤环境污染的研究也受到人们日益关注。在我国,受农药使用历史、施药技术以及产品结构等因素影响,土壤农药污染较为严重,制约食品安全与农业可持续发展。随着土壤有机污染物的类型不断增多,大量难降解的有机污染物进入土壤,造成环境的严重污染,影响了农业的可持续发展。土壤中的各种环境因子对有机污染物降解转化有一定的影响,因此,研究这些因子的相互作用,可促进有机污染物在土壤中的消除。

1土壤污染的现状

相对于大气环境和水环境而言,土壤环境的污染源更为复杂,作为有机农药、化肥的直接作用对象,并随着社会发展需求,使得土壤污染物的种类极为繁多。目前,全球生产和使用的农药已达1 300多种,其中被广泛使用的达250多种。我国也已经迈入了世界农药生产和使用大国,现在,我国每年施用逾80万~100万t的化学农药,其中有机磷杀虫剂占40%,高毒农药达到37.4%,且有的化学性质稳定、在土壤中存留时间长[2-4]。大量的农药流失到土壤中,造成土壤环境受到严重污染,影响了农业的可持续发展。造成我国土壤农药污染的农药主要是有机氯与有机磷2类。尽管1985年起,我国就已禁用有机氯农药,但因早期大量使用及其难降解性,土壤中仍有残留,造成作物污染。目前,土壤污染物可以分为传统污染物及新型污染物。

1.1传统污染物

一是传统化学污染物。其又可分为无机污染物和有机污染物两大类,其中传统无机污染物包括汞、镉、 铅、砷、铬等,过量的氮和磷等植物营养元素以及氧化物和硫化物等,传统有机污染物包括ddt、六六六、狄氏剂、艾氏剂和氯丹等含氯化学农药以及ddt的代谢产物dde和ddd,石油烃及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。二是物理性污染物。指来自工厂、矿山的各种固体废弃物。三是生物性污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院、疗养院)排出的废水和废物以及农业废弃物、厩肥等。四是放射性污染物。主要存在于核原料开采、大气层核爆炸地区和核电站的运转,以锶和铯等在土壤环境中半衰期长的放射性元素为主。在这些众多的污染物种类中,以土壤的化学污染物最为普遍、严重和复杂[5]。

1.2新型污染物

近年来,土壤新型污染物受到关注,这类污染物的特点是在土壤环境中的浓度一般较低,但对生态系统的危害和对人体健康的影响较大。这些新型土壤污染物目前主要有四大类[6-7]:一是各种兽药和抗生素对土壤环境的污染。随着动物饲养业和畜牧业的发展,畜禽养殖污染中一个重要的问题就是这些兽药通过动物的排泄以及其他方式导致土壤环境的污染。与兽药污染相对应的是各种抗生素的土壤污染。随着医学事业的发展,各种抗生素将得到日益广泛的应用,由此导致的土壤污染可能会更加复杂。二是大部分溴化阻燃剂在土壤环境中有很高的持久性,能够通过食物链和其他途径累积在人体内,长期接触会妨碍人体大脑和骨骼的发育,并且可能致癌,因此引起人们关注。随着电子工业的不断发展以及各种电子产品的逐渐报废,各种阻燃剂将以各种方式进入土壤环境中,从而造成对土壤的污染。三是“特富龙”不粘锅中使用的化学物质“全氟辛酸铵”以及芳香族磺酸类污染物对土壤的污染。其中,全氟辛烷磺酸(pfos)是纺织品和皮革制品等防污处理剂的主要活性成分,在民用和工业化产品生产领域用途非常广泛。尽管目前尚没有土壤环境中存在含量的数据,但由于pfos本身的难分解性、生物高蓄积性和污染的广泛性,有关其土壤环境的污染问题势必将被暴露出来,并成为土壤环境污染化学面临的新课题。四是含有过敏源的植物及花粉对土壤的污染。在法国,近年来发现1种或许起源于北美的豚草属植物(ambrosiaartem isiifolia)及其花粉,特别是这种花粉由于含有多种潜在的过敏源,能在夏天导致严重的干草热以及哮喘疾病,成为引起人们关注的一种新型土壤污染物。

2土壤环境因子对有机污染的影响

土壤中的微生物、温度、水分、气候、土壤机械组成、含水率、植物根际环境、ph 值、二氧化碳浓度等因素对土壤中有机物的分解与转化有很大的影响。除了有机污染物本身的难降解性以及生物迁移性会对有机物降解速率和效果产生影响外,土壤环境因子也会对有机污染物的迁移转化造成一定的影响。

2.1土壤微生物

有机污染物在土壤中的降解分为非生物降解与生物降解两大类,在生物酶作用下,农药在动植物体内或是微生物体内外的降解即生物降解。微生物降解是指利用微生物降解有机污染物的生物降解过程,降解微生物有细菌、真菌和藻类。虽然在厌氧和需氧条件下多氯化合物都可以降解,但是在厌氧条件下降解速率更快。尽管在好气条件下土壤也有很多分解菌存在,但是在好气的旱田条件下,由于有机氯污染物被土壤吸附,生物活性降低,可以长期残留[8]。微生物降解是消除有机氯农药的最佳途径,通常药剂在土壤中的分解要比在蒸馏水中的分解快得多,将土壤灭菌处理后,药剂在大部分土壤中对有机污染物的分解速率明显受到抑制。

迄今为止,已从土壤、污泥、污水、天然水体、垃圾场和厩肥中分离得到可降解不同农药的活性微生物。活性微生物主要以转化和矿化2种方式,通过胞内或胞外酶直接作用于周围环境中的农药。尽管矿化作用是消除环境中农药污染的最佳方式,但是自然界中此类微生物的种类和数目十分缺乏,而转化作用却相当普遍,某一特定属种的微生物以共代谢方式实现对农药的转化作用,并同环境中的其他微生物以共代谢的方式最终将农药完全降解。

研究显示ddt的分解菌至少涉及30个属,其中包括细菌、酵母、放线菌、真菌以及藻类等微生物。六六六的分解菌除了很早知道的生芽孢梭芽孢杆菌和大肠杆菌外,matsu mura等人从各种环境中分离出71株有分解六六六能力的细菌、真菌菌株。这些分解菌包括好气性、基本嫌气性、嫌气性等各种细菌以及真菌[9]。

常规环境条件下能降解目标污染物的微生物数量少,且活性比较低,当添加某些营养物包括碳源与能源性物质或提供目标污染物降解过程所需因子,将促进与降解菌生长相关联的有机物的降解代谢,即微生物只能使有机污染物发生转化,而不能利用它们作为碳源和能源维持生长,必须补充其他可以利用的基质,微生物才能生长。在共代谢过程中,微生物通过酶来降解某些能维持自身生长的物质,同时也降解了某些非微生物生长必需的物质。

2.2土壤温度

气候变暖是当今全球性的环境问题,大气中co2浓度的不断增加对全球气候变化起着极其重要的作用。土壤中co2的排放主要来自土壤原有有机质和外源有机物(如植物的凋落物、根茬及人为的有机污染物投入)的分解过程[10]。全球气候不断增暖将改变各地的温度场、蒸发量和降水量,而这些变化又影响着土壤有机污染物的分解。

土壤温度影响土壤微生物和酶活性及土壤中溶质的运移,还影响土壤反应的速度和土壤呼吸速率,最终影响土壤中有机污染物的降解转化。在一定温度范围内,温度升高会促进土壤有机污染物的分解,但随着温度的进一步升高,土壤有机污染物对温度的响应程度降低。miko发现,在平均温度为5 ℃时,温度每升高1 ℃将会引起全球范围内10%土壤有机污染物的丧失;而在平均温度为30 ℃时,温度每升高1 ℃将会使得有机污染物丧失3%[11]。

但是,在冷冻条件下关于土壤有机污染物的分解和微生物的活性还存在分歧。neilson 研究了冷冻对碳和氮循环的影响,发现冷冻加快了土壤碳和氮的循环速率,但不同植被品种、土壤层次和冷冻程度所增加的幅度不同,而且在冷冻程度非常大时,会促进土壤呼吸和二氧化氮的流量和矿化。

2.3土壤ph值

土壤的ph值对有机污染物的吸附有很大的影响,一般来说,ph值越低,土壤对有机污染物的吸附能力越强。土壤酸碱性通过影响组分和污染物的电荷特性、沉淀溶解、吸附解吸和络合平衡来改变污染物的毒性,土壤酸碱性还通过土壤微生物的活性来改变污染物的毒性。ph值对有机污染物如有机农药在土壤中的积累、转化、降解的影响主要表现为:一是土壤的ph值不同,土壤微生物群落不同,影响土壤微生物对有机污染物的降解作用,这种生物降解途径主要包括生物氧化和还原反应中的脱氯、脱氯化氢、脱烷基化、芳香烃或杂环破裂反应等。二是通过改变污染物和土壤组分的电荷特性,改变两者的吸附、络合、沉淀等特性,导致污染物浓度的改变。

2.4土壤水分

土壤水分是土壤中水溶性成分的运输载体,也是土壤反应得以正常进行的介质。王彦辉认为森林土壤有机污染物的分解速率在很大程度上受控于环境条件,其中含水量起着决定性作用,最佳含水量为被分解物饱和含水量的70%~90%,极度干旱或水分过多都会限制土壤微生物的活动,明显降低土壤中有机污染物的分解速率[12]。但是,olivier认为在淹水条件下有机污染物料的分解速率加快,在长期的淹水条件下厌氧微生物反复利用腐解发酵的有机物料,会导致较低的净残留碳的矿化[13]。这与淹水、嫌气条件下有机物料的分解速率慢于旱地、分解量低于旱地的传统概念不同。

在非淹水条件下,温度对有机碳分解的影响随着分解时间的延长而逐步减小。淹水条件下培养7 d以后,温度对供试物料有机碳分解的影响不随培养时间的变化而变化。当土壤含水量为300、500 g/kg时,供试物料的有机碳分解最快,而土壤含水量为200 g/kg和淹水条件下的有机碳分解较慢,空白对照培养结果显示土壤有机碳的分解速率随着水分含量的提高而加快[14]。在相同的水热条件下,有机碳的分解量与土壤黏粒含量呈负相关。

不同的土壤含水量对土壤中植物残体的分解速率和土壤腐殖质组分(胡敏酸和富里酸) 数量的影响仍存在争议。由于常规研究土壤有机污染物动态变化的方法存在不足,所以可以通过同位素示踪方法(14c示踪法或13c自然丰度法)进一步定量研究。利用同位素示踪技术可以区分原有土壤有机质与外源有机物分解转化形成的土壤新有机质,从而了解土壤中植物残体分解转化的动态变化规律。

2.5土壤机械组成

土壤质地的差异形成不同的土壤结构和通透性状,因而对环境污染物的截留、迁移、转化产生不同的效应。由于黏土类富含黏粒,土壤物理性吸附、化学吸附及离子交换作用强,具有较强的保肥、保水性能,同时也把进入土壤中的污染物质的有机、无机分子、离子吸附到土粒表面保存起来,增加了污染物转移的难度。

在黏土中加入砂粒,可相对减少黏粒含量,增加土壤通气孔隙,可以减少对污染物的分子吸附,提高淋溶的强度,促进污染物的转移,但要注意到因此可能引起的地下水污染等问题。砂质土类的优点是有机污染物容易从土壤表层淋溶至下层,减轻表土污染物的数量和危害;但是有可能进一步污染地下水,造成二次污染。壤土的性质介于黏土和砂土之间,其性状差异取决于壤土中砂、壤粒含量比例,黏粒含量多,性质偏于黏土类,砂粒含量多则偏于砂土类。

一般而言,黏性土壤中的空气较砂性土壤少,好气性微生物活性受到抑制,土壤黏粒具有保持碳的能力,其含量影响外源有机物(有机化合物、植物残体)及其转化产物的分解速率。随着土壤黏粒含量的增加,土壤有机碳和土壤微生物量碳也增加,土壤有机碳与黏粒含量呈正相关,随着土壤黏粒含量的增加,碳、氮矿化量减少,但矿化部分的碳氮比并不受土壤质地的影响。

2.6气候及二氧化碳含量

气候变化通过影响土壤水分、溶质运移和温度的变化来影响微生物的活动,从而引起土壤中有机污染物含量的变化。凉爽季节向温暖季节转化会导致土壤有机碳的损失,热、湿润的气候有利于有机污染物的分解。在秋季和冬季,土壤中微生物数量增加;在春季积雪融化后,土壤中微生物数量迅速下降,这种微生物群落的动态变化与植物碳、氮的有效性相关联。

大气co2浓度升高提高了植物的光合作用,使20%~50%光合产物通过根系分泌或死亡输入土壤,从而间接影响土壤生态系统。有些学者认为co2浓度升高,会增加输入土壤的碳量,刺激土壤微生物的生长和活性,加强土壤的呼吸作用,增加了土壤中有机物的分解速率[15]。多数研究是在土壤—植物系统中进行的,co2浓度升高通过增加植物同化碳来增加根系生物量,从而增加土壤中碳量输入。于水强研究了土壤外部不同o2、co2浓度对土壤微生物的活性和土壤有机物分解及其组分的动态变化的影响,认为低co2浓度有利于有机物的分解和胡敏酸的形成,而高co2浓度有利于有机物的积累和富里酸的形成。

3结语

土壤是生态环境的重要组成部分,是人类赖以生存的主要资源之一,也是物质生物地球化学循环的储存库,对环境变化具有高度的敏感性。土壤的环境因子存在着不稳定性,但是通过研究最适合土壤中有机污染物降解转化的环境,可改变受污染严重的土壤中有机污染物的含量,改善环境质量,实现可持续发展。

4参考文献

[1] 郝亚琦,权.土壤污染现状及修复对策[j].水土保持研究,2007,14(3):248-251.

[2] 权桂芝.土壤的农药污染及修复技术[j].天津农业科学,2007,13(1):35-38.

[3] 夏北成.环境污染物生物降解[m].北京:化学工业出版社,2000.

[4] 张大弟,张晓红.农药污染与防治[m].北京:化学工业出版社,2001.

[5] 周启星.土壤环境污染化学与化学修复研究最新进展[j].环境化学,2006,25(3):257-264.

[6] 唐永銮,刘育民.环境学导论[m].北京:高等教育出版社,1987:178-180.

[7] 周启星,孔繁翔,朱琳.生态毒理学[m].北京:高等教育出版社,2004.

[8] 陈菊,周青.土壤农药污染的现状与生物修复[j].生物学教学,2006,31(11):3-6.

[9] 何振立.土壤微生物量及其在养分循环和环境质量评价中的意义[j].土壤,1997(2):61-69.

[10] fang c,moncrieff j b. the dependence of soil co2 effluxon tempe-rature[j].soil biology and biochemistry,2001,33(2):155-165.

[11] 徐全胜,李凌浩,韩兴国,等.土壤呼吸对温度升高的适应[j].生态学报,2004,24(11):2649- 2655.

[12] 王丽莉.温度和水分对土壤腐殖质形成与转化的影响[d].长春:吉林农业大学,2003.

[13] 张文菊,童立成,杨钙人,等.水分对湿地沉积物有机碳矿化的影响[j].生态学报,2005,25(2):249-253.

生活中的化学污染篇8

室内环保是随着城镇化建设而新兴的一个研究课题,随着经济的发展和生活水平的不断提高,人们对居住环境和生活质量的要求也在不断提升,装修作为每个家庭入住新房的必经之路已经越发的引起人们的重视。特别是一些由于装修不当引起的空气污染导致人体产生病变及至危害生命的事件经报纸、电视等媒体报光后,更加引起了人们对于室内环保问题的关注,越来越多的人力物力投入到这项研究中去。

室内环保工作的重点是对室内空气污染进行监测与防治,现代人由于生活习惯的改变,上班族一天当中有三分之二以上的时间在室内度过,老人和孩子由于活动不便在室内活动的时间更长。这种情况下房屋装修产生的甲醛、生活使用的杀中剂以及厨房中由于不完全充分燃烧产生的一氧化碳等有毒气体就会向着在室内生活的人们迎面扑来。如果不注重室内空气污染的监测与防治,长时间处在这样的环境下容易对人的皮肤、咽喉等其它器官造成伤害,引起头痛、恶心、呕吐、抽搐、呼吸困难等症状,最终导致人体勉疫力下降,危级生命安全。由此可见对室内空气污染进行监测和防治的必要性,下面本文就对这一话题展开讨论,希望能够引起大家对室内环保工作的重视,共同构建一个健康、温馨的生活环境。

室内空气污染大体上可以分为两类,即装修污染和生活污染,其中装修污染主要是在房屋施工以及后期装修过程中排放出来的有毒气体对人造成危害,生活污染主要是指人们在居家生活生活过程中排放出的有毒气体对人造成危害,生活污染的主要源头是厨房污染。下面,我们分别来探讨一下这两种空气污染的监测与防治。

一、装修污染。依据房屋施工的顺序,装修污染又可以细划为以下几种污染,即涂料污染、板材污染、胶粘剂污染、家俱污染。

1.涂料污染,随着生活质量的提高,墙体刷漆、刷涂料已经成为当前房屋装修的必经步骤,每套新房在交付前都要进行这一过程的处理。涂料本身就是一种含有苯、甲苯、二甲苯、二氯乙烷以及铬、汞、铅、锰,锌等重金属的化学溶剂,在进行墙体涂料刷漆的过程中容易使这些有害的化学成分挥发到空气当中,当人体呼吸到这种大量的气体以后,就会产生胸闷、头晕的感觉,对身体造成危害。

2.板材污染。每个家庭的房屋装修都要用到五花八门的板材,如鞋柜要用到的木材装饰板材,电视墙要用到的石膏装饰板材,壁柜要用到的金属装饰板材,还有塑料装饰板材,玻璃装饰板材等各种板材,装修过程中各种板材混杂搭配,灵活应用。

3.胶粘剂污染。随着化学技术的不断进行,胶粘的的品种和功能也越来越齐全,如防水胶粘剂可以应用在卫生间或是鱼缸上,防火胶粘剂可以应用在厨房,强力胶粘剂可以吊起重物,变色效粘剂可以很好的和环境溶为一体,现在的房屋装修越来越离不开各种胶粘剂的使用。但胶粘剂本身就是一种化学药品,含有氯仿,丙酮,环己酮、二氯甲烷和甲苯等有有毒成份,容易在室内空气中挥发,对人体的中枢神经、皮肤和粘膜造成较强的刺激作用。

4.家俱污染。新房的装修自然少不了家俱的购置,但现在的家俱工艺大多是将板材进行胶粘处理后,再进行刷漆抛光,最终成型,可以说家俱污染是一种综合性污染,即有板材污染,又有胶粘污染,更涉及到漆污染,其主要挥发到室内的污染物是苯,甲苯、二甲苯、乙酸乙醋、乙醚以及铅、锡、铬、汞等重金属污染物,这些污染物挥发到室内会对人的呼吸系统造成很大的伤害。

以上四个方面就是装修污染的主要内容,在明确了每个污染源及相应的有毒化学物质后,我们在装修过程可以可以从以下几个方面采取一定的措施,尽可能的减少因为装修对室内空气造成的污染。一是在装修过程中严把质量关,坚决淘汰对身体有危害的涂料、板材以及油漆,一切都要以环保为最终目的;二是勤开窗,勤通风,扩大空气的流通量,将有害物质尽快从室内转移出去;三是在室内放置吸附性较强的活性炭等材料,尽可以降低有毒化学气体的浓度;四是保持一定安全时间,在室内装修以后,六个月之内尽可能的不要搬入居住。

二、生活污染。室内生活中排出的废气对人体伤害是非常大的,生活污染中厨房污染最为严重,其次杀虫剂、清洁剂等化学制剂的使用也会在室内造成空气污染,影响人体健康。下面我们就以厨房污染为例对生活污染做一个简单的分析。

1.厨房污染源。造成室内空气污染的源头有两个在厨房,一是燃料废气污染,二是油烟废气污染。厨房是进行食品加工必不可缺的场地,液化气、天然气做为家用燃气在人们的生活过程中发挥的重任的作用,但同时由于这些可燃气体在燃烧过程中也会产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化合物等废气,造成室内空气污染。

2.厨房污染对人体造成的危害。

一是燃料废气产生的一氧化碳会减少血液供氧能力,让人产生恶心、头晕等症状;二氧化碳浓度过高时会让人感觉不适,出现耳鸣、血压升高等症状;氮氧化合物具有腐蚀性,能刺激人的呼吸器官,诱发哮喘病,甚至严重的可以引发肺部癌变。二是当油烟以颗粒状存在时会阻塞人体的鼻腔和口腔粘腊,造成人体肺泡功能逐渐下降;同时油烟本身就含有多种有毒化学成分,其中大多数的化学成分有致癌的可能。

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