化学：焚烧垃圾对人类的危害

焚烧垃圾对人类的危害焚烧垃圾对人类的危害 陕西省商洛市商州区张村初级中学九 3 班 作者 陈雨露 指导教师 何军锋 准考证号码 3554231325 联系电话摘要 在农村和农村学校焚烧垃圾随时可见 黑烟滚滚 臭味熏天 严重污染空气 危害人体健康 应禁止焚烧垃圾 采用正确的垃圾处理方法 关键词 可吸入颗粒物 二恶英 在农村和农村学校焚烧垃圾随时可见 黑烟滚滚 臭味熏天 严重污染空 气 危害人体健康 一 垃圾焚烧所产生的污染物对人类的危害 垃圾焚烧所产生的污染物主要有 SO2 HCl 和 HF NOx CO 可吸入颗粒物 IP 二恶英类 PCDD Fs 重金属等 这些污染物严重危害人体健康 从毒 理学上主要表现在致癌 导致人体呼吸道和内脏疾病等 下面分别讨论 1 二氧化硫 SO2 SO2 是一种有刺激性气味的气体 属中等毒性物质它对人体健康的影响主 要是刺激眼和鼻腔等粘膜 由于 SO2 易溶于水 吸入后易被鼻腔和上呼吸道粘 膜吸收 而不易进入肺部 但如果空气中含有各种颗粒物 则 SO2 可以吸附于 颗粒物表面而深入呼吸道内部 空气中不同浓度 SO2 对人体健康的影响见表 1 表 1 不同浓度 SO2 对人体健康的影响 2 氮氧化物 NOx 氮氧化物通常指一氧化氮 NO 和二氧化氮 NO2 其中 NO 在空气中能与氧 O2 或臭氧 O3 生成二氧化氮 NO 本身无刺激性 但它作用于动物的中枢 神经系统 在高浓度下 如 3057mgjm3 NO 几分钟即可引起动物麻痹和惊厥 甚至死亡 它还能和血红蛋白结合 形成亚硝基血红蛋白 使血液中高铁血红 蛋白含量增加 导致红细胞携带氧的能力下降 NO2 是刺激性气体 在阳光作 用下能形成 NO 和 O3 其毒性为 NO 的 4 5 倍 不同浓度的 NO2 对人健康的急 性影响见表 2 表 2 不同浓度 NO2 对人健康的急性影响 3 一级化碳 CO CO 是一种无色 无臭 无味 无刺激性的有毒气体 吸入人体的 CO 通过 肺泡进入血液 与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白 COHb CO 与血红蛋白结 合力比氧与血红蛋白的结合力大 200 300 倍 而碳氧血红蛋白的离解速度仅为 氧合血红蛋白离解速度的 1 3600 所以 CO 可降低红细胞的携氧能力 碳氧血红 蛋白还有抑制 减缓氧合血红蛋白离解释放氧的作用 CO 中毒的程度主要取决 于血液中 COHb 的饱和浓度 COHb 饱和度达 7 时 发生轻度头昏 12 时 发 生中度头昏与眩晕 25 时 严重头痛 45 60 时 发生恶心 呕吐与昏 迷 90 时死亡 4 氯化氢 HCl HCl 是无色有刺激性气味的发烟性气体 它的毒性很强 空气中容许浓度 为 5ppm 即使少量也会刺激眼睛 皮肤和粘膜 HCl 对人体健康的影响见表 3 表 3 空气中 HCl 浓度对人体健康的影响 5 可吸入颗粒物和重金属 垃圾焚烧排放的烟是指燃烧不完全的直径小于 1 m 的碳粒 尘是指直径大 于 1 m 的碳粒 工业粉尘和自然灰尘 颗粒粒径小于等于 10 m 者能长时间浮 游在空中 被称为可吸入颗粒物 不同粒径的可吸入颗粒物滞留在呼吸道的部 位不同 大于 5 m 的多滞留在上部气道 小于 5 m 的多滞留在细支气管和肺 泡 颗粒物越小 进入的部位越深 1 m 以下的在肺泡内沉积率最高 但小于 0 4 m 的颗粒能进入肺泡随呼吸气体排出体外 故沉积较少 垃圾焚烧产生的 可吸入颗粒物成分较复杂 除含有碳 二氧化硅 石棉外 还含有许多重金属 如铅 汞 铬 镍 镉 铁 铍等 并具有很强的吸附性 常吸附一些有害气 体和致癌性碳氢化合物 是多种有害物质的载体 对人体危害较大 重金属对人体的危害因元素的种类不同而不同 但其在人体中都具有积累 效应 被吸入人体的重金属极难排出 长期接触对人体的伤害极为严重 人体 摄入的铅进入血液后 形成可溶性磷酸氢盐及蛋白质结合物 被运送至肝 肾 脾 肺 脑中 血铅浓度对人健康的有害作用影响红细胞 ALAD 活性 影响神 经系统 导致贫血 脑病等 长期过量吸收镉主要损害肾小管和干扰肾脏近端 肾小管对蛋白质的重吸收作用 引起蛋白尿 糖尿 氨基酸尿 并导致尿钙及 尿磷增加 国际癌症研究中心认为 镉是人类的致癌物 可引起肺癌 前列腺 癌及肾癌 无机汞对人体损伤的部位 以肝脏和肾脏为主 无机汞的慢性中毒 则常由于长期少量的职业接触而引起 其典型的临床特征为易兴奋 震颤 口 腔 牙龈炎 铬经皮肤接触可引起接触性皮炎 湿疹 溃疡 铬疮 铬经呼吸 道进入体内 可引起鼻炎 鼻中隔穿孔 咽炎 支气管炎 哮喘 肺气肿等 经消化道进入体内引起口腔炎 胃肠道的烧伤 肝肾损害和继发性贫血等 6 二恶英类 PCDD Fs PCDD Fs 是最近引起人们强烈关注的一类有害物质 在 PCDD Fs 的 210 种同素 异形体中 2 3 7 8 PCDD 是毒性最强的一种 对于 PCDD Fs 的同素异形体的毒 性 相关学者在 Geinea 猪和老鼠身上做了对比试验 结果见表 4 表 4 PCDD Fs 毒性 LD50 30 g kg 由表 4 可知 2 3 7 8 TCDD 毒性最高 100 只 guinea 猪 吸收 2 kg 体重 的剂量后 30 天后只有 50 只存活 从半数致死量来看 PCDD Fs 毒性相当于氰 化钾毒性的 50 100 倍 1 滴 PCDD Fs 即可杀死 1000 人 PCDD Fs 具有强致癌 性 致肝癌剂量低达每公斤体重 10ng 同时 PCDD Fs 还具有免疫和生殖毒性 作为内分泌干扰物可能造成男性雌性化 这些毒性取决于体内负荷 PCDD Fs 在动物体内半衰期较长 2 3 7 8 PCDD 半衰期小鼠为 10 15 日 大鼠为 12 31 日 而人则长达 5 10 年 平均 7 年 鉴于此 即使一次染毒 也可 以在体内长期存在 如果长期接触就可造成体内蓄积 长期低剂量接触可能造 成严重损害 根据 PCDD Fs 对人和试验动物的肝脏毒性 生殖毒性和免疫毒性 的研究数据 并综合动力学资料 WHO 前后两次制定了人体可接受的每日安全 摄入量 1990 年 WHO 规定每日安全摄入量为 10pg kg 体重 1998 年 WHO 根据获 得的最新毒性资料 尤其是对神经发育和内分泌毒性效应 对二恶英的每日安 全摄入量修订为 1 4pg kg 体重 二 结论 焚烧垃圾严重污染空气 危害人体健康 应禁止焚烧垃圾 采用正确的垃 圾处理方法 三 正确的垃圾处理方法 1 填埋处理 填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法 也是所有垃圾处理工艺剩余物 的最终处理方法 目前 我国普遍采用直接填埋法 所谓直接填埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实 使其发生生物 物理 化学变化 分解有机物 达到减量化和无害化的目的 2 堆肥处理 将生活垃圾堆积成