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环境分析与环境监测随着世界各国经济的发展,自然界储存的资源,如石油、煤、矿藏等被广泛开发利用;人口密集的大城市和工矿区如雨后春笋般的建立,使大量污染物质源源不断地进入环境,最终超过了大自然的自净能力,产生了危及人类生存的公害。人类为了寻求环境质量变化的原因,需要进行评价、改造和控制环境污染源。为了实现以上目的,就要对环境的各个组成部分,特别是对污染物的性质、来源、含量及其分布状态进行分析。于是环境分析化学就成为环境科学的先驱,在评价、改造和控制环境污染源中起了重要的作用。环境监测是指测量代表环境质量的各种标志数据的过程。它是以环境分析为基础,应用分析化学的方法和技术,以基本化学物质为单位,对环境中的污染物质进行定性、定量分析。物理监测的诞生:环境监测既可在现场直接监测,也可以采集样品在实验室进行分析。但是大多数环境分析仅局限于化学分析方法,而且监测的项目只有一部分能在现场直接监测,大部分项目须要采集样品到实验室中测试。由于分析是定点定时的间断采样分析,因此测定的结果只能反映某一时段、某一地点的污染物情况。当然,仅对单个污染物短时间的样品分析结果,定量地描述整体环境质量情况是不全面,不确切的。必须以代表环境质量的各种标志数据,即各种污染物在一定范围的长时间的污染数据,才能对环境质量作出确切地评价。然而,仅用化学分析为手段的环境分析已不能完成此项任务。为了完成这一项任务,科学工作者进行了研究和探索,建立了一系列的物理和物理化学的测定方法与仪器,并实现了测定的自动化和连续化。如大气质量自动连续监测系统,水质自动连续监测系统等,实现了对环境质量现场的、连续的、长期的监测,获得更全面、更可靠的监测数据,进而对环境质量作出确切的评价。随着环境监测技术的发展,化学分析方法与物理监测方法相互渗透,而且愈来愈明显。 此外,生物监测也成了环境监测的重要组成部分。所谓生物监测是指利用生物对环境污染所发出的各种信息作为判断环境污染程度的一种依据。而生物长期生活在自然界,所发出的信息往往是各种因素的综合效应。因此,也可以说生物监测是化学分析和物理监测的补充。环境监测的目的环境监测的目的是准确、及时、全面地评价环境质量现状,科学地预测环境质量发展趋势,为环境管理、污染源控制和制定规划提供科学可靠的依据。 环境监测的目的可归纳为四个方面:1.根据国家环境质量标准,检验和评价环境质量。2.判断污染源造成的污染影响,根据污染物分布情况,追溯污染物的污染途径,评价和预测污染发展趋势,为实现监督管理、控制污染提供依据。3.积累大量监测资料,收集环境本底数据,建立环境监测数据库,为研究污染扩散模型和规律,预测预报环境质量、施实环境综合治理提供数据。4.为制订和修改切实可行的环境保护法规、环境标准、环境规划和环境管提供科学依据。环境监测的分类 环境监测按其监测的目的、监测介质对象进行分类,也可按专业部门分类。按监测目的分类1.监视性监测 这类监测大多属于例行监测,也称常规监测。这种监测通常是对环境中已知污染因素和污染物质所定期进行的监测,用以评价环境标准的实施情况。这类监测包括污染源控制排放监测和污染趋势监测。污染趋势监测,目前基本上采用各种监测网在设置的测点上进行连续的、长期不间断地监测、收集数据,用以评价环境污染现状及污染变化趋势,以及评价控制措施的环境改善效果等。2.研究性监测 这类监测是针对某特定环境或某类污染因素进行监测,研究确定污染因素的运动规律、发展趋势,对环境、人体和生物的危害性能和程度。研究性监测是一种针对特定目的的科学研究,是一种高层次的环境监测。如研究污染物的迁移、扩散的路线与速度;研究污染物的降解与积累规律;研究污染物及转化产物对人体和生物体的危害性质和程度等。这类研究涉及的学科较多,遇到的问题较复杂,因此要求多学科的技术人员合作进行,才能完成。3.特定目的的监测 特定目的监测又称特例监测和应急监测。根据特定的目的可分为四种(1)污染事故监测 发生事故性污染时,必须及时进行监测,确定污染物的种类、污染程度及污染范围,为控制污染提供依据。如核电站事故发生时,应及时确定放射性物质的危害空间,从而控制污染扩散。(2)咨询服务监测 此类监测目的是为政府、科研机构以及生产单位提供服务性监测,如了解土壤退化的可再生资源监测;新建企业对所在环境的影响监测等。(3)仲裁性监测 某企业排出的污染物引起污染纠纷,以及环境执法过程中产生的矛盾进行监测,都属于仲裁性监测。这种监测应由国家指定的权威监测部门进行监测,并提供具有法律责任的测试结果,供执法部门仲裁。(4)考核验证监测 这种监测包括对技术人员的考核、测试方法的检验、污染治理项目的验收等。为了实现这种特定目的监测,往往采用流动监测、空中监测、遥测或遥感等测试手段。4.工程性监测 为了设计或建设某环境工程方案和设施,需要对某指定的环境和指定的项目进行监测。这种监测所获得原始资料,是为了对环境工程方案设计、方法的实施和设施的建立提供依据。(二)按监测介质对象分类 按监测介质对象不同进行分类,有下列监测内容:如大气污染监测、水质污染监测、土壤污染监测、固体废物监测、生物污染监测、噪声和振动监测、以及光污染监测、热监测、电磁辐射监测、放射性污染监测和卫生监测等。卫生监测包括对病原体、病毒、病菌、寄生虫几方面的监测。 此外,还可以按专业部门分类:如气象监测(气象部门)、资源监测(资源管理部门)、卫生监测(卫生部门)、例行监测(环境部门)等,在此不再一一赘述了。环境监测的特点 环境监测的样品组分复杂、种类繁多,其中包括大气、水体、土壤和生物;所采取的手段也多种多样,如有化学的、物理的、生物的等一系列手段;从扩散到环境中的污染物来看,不仅组成复杂而且价态、形态也不断变化。因此,环境监测就其对象、手段、时间和空间的多变性,污染组分的复杂性,以及采取测试手段的综合性,其特点可简单归纳如下:1.环境监测的综合性 监测手段的综合性:采用化学、物理、生物、物理化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法。 监测对象的综合性:包括大气、水体、土壤、固体废物、生物等,只有对这些监测对象进行综合分析,才能正确评价环境质量状况。 监测数据处理的综合性:对于监测数据进行统计处理、综合分析时,还必须考虑所监测地区的自然背景和社会因素,只有综合考虑,才能表示出所监测数据的真实意义。2.环境监测的连续性 由于环境污染具有时间性和空间性等特点,因此,环境监测必须坚持长期连续性的测定,才能从大量数据中揭示其变化规律,预测其变化趋势。测试的时间越长,数据越多,则预测的准确性就越高。3.环境监测的追踪性 环境监测包括监测目的的确定,监测计划的制订,监测样品的取送与保存,实验室测定与数据整理等全过程。哪一个环节出现差错,都会影响最终监测结果的可靠性。特别是对那些区域性的大型监测,往往是几个单位协同运作,其间的管理水平、实验室的设备条件、监测人员的技术水平必然存在差异。为了保证监测数据的可靠性和完整性,需有一个量值追踪体系予以监督。为此,需要建立环境监测的质量保证系统。环境优先污染物及优先监测 众所周知,有毒化学污染物排入到环境中,对人体健康和生物的生存无疑会有更大的危害。因此,对于有毒污染物的监测和控制必然成为监测的重点。然而,有毒污染物为数众多。世界上已知的化学品有700余万种,而进入环境的已有10万种。尽管各国对有毒污染物都采取了一定的防治污染措施。但由于人力、财力、或从化学毒物的危害程度及出现频率看,不管出于什么样的控制目的,都不可能对每一种污染物制订出标准、限制其排放和对此污染物实行控制。而在实际运作中,只能有重点、有针对性地对其中部分污染物进行监测和控制。为此,必须确定一个筛选原则,从中筛选出潜在危险大的,在环境中出现频率高的污染物作为监测控制对象,提出一份控制名单。这种把优先选择的有毒污染物称为环境优先污染物,简称优先污染物。对优先污染物进行监测,称为优先监测。 尽管每个国家制订的筛选原则可能有些差异,但在选择监测对象时,一般要考虑如下的原则:1.选择毒性大、难降解,在环境中有一定残留水平,具有生物积累性、致癌、致畸、致突变等,对人体和生态环境构成潜在威胁的化学物质。2.污染问题严重的优先。如,在环境中的含量已接近或超过规定标准,污染状态仍呈上升趋势,并具有潜在危险的污染物。3.污染影响范围大的优先。如,燃煤污染、汽车尾气污染成为世界范围性的污染问题,因此二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物及所含组分均应优先监测。4.有些进入环境数量大、毒性强,多以急性、毒性反映的重金属污染物;以及那些对综合指标BD、CD、TC等贡献甚小,对环境危害甚大,以综合指标已不能反映的有机污染物,且有可靠的分析方法,保证数据准确,都可作为优先污染物。5.样品具有广泛代表性的优先。如采集和分析河流底泥样品,比经常监测个别水样更为经济有效。 有关选择环境优先污染物及优先监测的作法,世界发达国家早在70年代就开始了。美国是世界上最早开展优先监测的国家之一。早在70年代中期就在“清洁水法”中规定了129种优先污染物,其后又提出了43种优先污染物名单。 日本政府环境厅公布了1974-1985年间对600种优先有毒化学品进行环境普查的结果,其中,检出率高的有毒污染物为189种。 前苏联卫生部对有毒污染物制订了严格的卫生健康标准。1975年公布了水体中有害物质的最大允许浓度,其中无机物73种,后又补充了30种,共103种;有机物378种,后又补充了118种,共496种。实施10年后,1985年又公布了经过修改的561种有机污染物在水中的极限允许浓度。有害的无机物和有机物共664种。 前联邦德国于1980年公布了120种水中有毒污染物名单,按毒性大小,将水中有毒化学物分为四类:类物质毒性最强,类、类毒性次之,类毒性最小。 欧洲经济共同体在1975年提出的“关于水质的排放标准”的技术报告,按毒性的大小,列出了所谓“黑名单”和“灰名单”。 我国也十分重视对环境优先监测的研究和开展。“中国环境优先污染物黑名单”,包括14种化学类别,共68种优先监测污染物,其中有机物58种。请见表61。 表 中国环境优先污染物黑名单化学类别 名 称1.卤代(烷、烯)烃类二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烷、三溴甲烷2.苯系物苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3.氯代苯类氯苯、邻二氯苯、对二氯苯、六氯苯4.多氯联苯类多氯联苯5.酚类苯酚、间甲酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚、对硝基酚6.硝基苯类硝基苯、对硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯、三硝基甲苯、对硝基氯苯、2,4-二硝基氯苯7.苯胺类苯胺、二硝基苯胺、对-硝基苯胺、2,6-二氯硝基苯胺8.多环芳烃萘、荧蒽、苯并b荧蒽、苯并k荧蒽、苯并a芘、茚并1,2,3-c.d芘、苯并ghi芘9.酞酸酯类酞酸二甲酯、酞酸二丁酯、酞酸二辛酯10.农药六六六、滴滴涕、滴滴畏、乐果、对硫磷、甲基对硫磷、除草醚、敌百虫11.丙烯腈丙烯腈12.亚硝胺类N-亚硝基二丙胺、N-亚硝基二正丙胺13.氰化物氰化物14.重金属及其化合物砷及其化合物、铍及其化合物、镉及其化合物、铬及其化合物、铜及其化合物、铅及其化合物、汞及其化合物、镍及其化合物、铊及其化合物 环境污染物的特性 研究环境污染物的特性,为环境监测提供了重要信息。随着近代工业的发展,使环境质量发生了很大的变化。环境污染物主要来自工业污染。因此在讨论污染物的特性时,首先要密切关注工业污染物的特性。1.自然性: 人类生活在自然界,在漫长的历史长河中,人和环境之间形成了一种相互作用、相互影响的关系。人类对自然的开发和利用,使环境质量发生了变化,而人又极力地适应环境,努力维持与环境的动态平衡。但是,当污染的环境强制人体接受过量的或不需要的元素时,就会导致人体代谢功能失调而发生疾病,甚至死亡。因此,在对环境进行监测和分析对人体危害的原因时,对环境污染物的自然背景浓度调查和分析是必不可少的。2.毒性:环境污染物对人体的危害虽然具有多方面因素,但污染物的毒性却是重要因素之一。所谓毒性是指污染物侵入人体后与组织或体液发生物理和化学作用,在达到一定程度时产生的功能障碍或病理改变,甚至死亡。在卫生学中,毒性用生物试验致死量表示,分为剧毒:LD1mg.kg-、高毒:LD1mg.kg-、中等毒性LD50mg.kg-、低毒LD500mg.kg-、微毒LD5000mg.kg-等五个级别。在定性监测中判断污染物的毒性一般来说应掌握如下规律:(1)与污染物的化学组成、结构和价态有关:一般来说,无机化合物的毒性组成和价态有关,如砷的氧化物是毒性很大的砷化物,其毒性剂量是5-50mg,而五价砷的毒性小于三价砷的毒性;六价铬Cr的毒性大于三价铬Cr;C的毒性大于C2。而有机化合物的毒性一般来说与结构有关。如,在碳氢化合物的同分异构中,支链化合物的毒性较小;直链碳氢化合物随碳原子数增多而毒性增强;碳氢化合物中氢原子被卤素取代后毒性增强,取代的数目越多毒性越大;而在某些有机物中由于取代基不同,毒性的变化也不同。如,芳香烃化合物氢原子被硝基或氨基取代后毒性明显增强,而被羧基取代后毒性反而减小了。(2)与污染物的分散度、溶解度、挥发性有关。一般来说,污染物的分散度、溶解度、挥发性越大,则毒性越大。如,汞、四乙基铅、苯的挥发性很大,虽在水中的溶解性不大,但在有机体的体液中可以溶解。因此,进入人体后很容易引起中毒。 (3)与污染物的浓度和作用时间有关:污染物的浓度愈大,或作用时间愈长毒性愈强。3.扩散性 所谓污染物的扩散性是指污染物在环境中的迁移速度和迁移规律。扩散性大的污染物会造成大范围,甚至全球性污染。以大气污染物为例说明扩散性,大气中的一般以分子或小于m存在的污染物,能随气流运动,扩散性强,则污染的范围广。如燃烧排放的二氧化硫,以气溶胶的状态高度分散在大气中,随气流流动,可以扩散到很远,甚至在北极冰层上空的“北极雾”中可以找到它们的痕迹:“北极雾”主要是硫酸和硫酸氨等化合物组成的气溶胶。 了解污染物的扩散性,有助于在监测中合理地布置测点,防止盲目性,并可节省人力、物力。4.活性和持久性 所谓污染物的活性和持久性指的是它们在环境中存在的稳定程度和持续的时间。各种污染物的活性和持久性有很大差异。了解污染物的活性和持久性有助于识别它们的急性毒作用和潜在的危险。有些污染物虽然毒性很大,但由于活性强,排出后不能在环境中久留,因此,在环境监测中捕捉这种物质必须要求监测手段更加先进和灵敏。对于具有持久性的污染物即使停止使用或排放,数十年后其危害仍然存在。如,半衰期长的放射性尘埃,可能长期存留在大气中;土壤中的有机氯农药如何要减少到它原有量的1/4,DDT需要10年,氯丹需要年;而湖底泥中的金属汞可能要等10-100年后才变成对生命有害的甲基汞。因此,对于持久性污染物即使停止排放数十年,也不能忽视对它的监测。5.生物可分解性和生物积累性 生态系统的能量流动和物质循环始终在不断进行着,因此,自然因素和人为活动经常会给生态系统带来各种污染物。然而,在正常情况下,生态系统又能保持相对稳定的平衡状态。这种平衡状态的维持是依赖于生态系统的自净能力而实现的。 有些污染物能被生物利用并分解成无害的稳定化合物。如对粪便的无害化处理,就是利用生物可分解这一特性,将其中大量有害的腐败有机物分解为无害的无机物和转化为供植物吸收利用的腐殖质。又如,目前普遍采用的工业废水的生化处理,主要是利用了活性污泥对污水中有毒物质的吸附以及活性污泥中微生物、原生动物和一些寡毛类对有毒物质的分解、氧化作用。科学工作者利用氧化塘的藻菌共生系统对有机氯、有机磷农药废水进行分解,去除率可达60-90%。 有的污染物被生态系统接纳后,在某一部分含量水平大大高于另一部分的现象,称为生物积累性。如铅污染进入人体后主要蓄积在骨骼内,积累到脂肪组织内。这一特性在食物链中表现得十分典型。表6-2是以美国密执安湖底泥和食物链中DDT的含量实例,DDT从底泥中通过食物链贝壳动物鱼海鸥,至海鸥体脂肪中,的浓度已增加了百万倍。 表 .美国密执安湖底泥中的含量生态系统含量ppm湖底泥中吃底泥的贝壳动物中各种鱼体中吃鱼的海鸥体脂肪中0.04(湿重)0.413-672400摘自:J.J.Hickey,et.al,“An Exploration of Pestixides in a lake Micnigen Ecosystem”. J . our Appl. Ecol. 3 (Suppl):141-154 (1966) 了解环境污染物的特性,对评价污染物对环境质量的影响、研究环境容量以及制定环境中各种污染物的总体排放量,都具有十分重要的意义。 环境污染的特征 环境污染是各种污染物相互间,以及污染物与其他环境因素之间相互作用的总和。环境污染物来源甚广,种类繁多,性质各异,且在环境中所处的时间和空间位置也各不相同。环境监测必须研究污染物的时间、空间分布特征,并了解污染物的综合效应及环境污染的社会评价等特点,使环境监测在“全面管理和综合防治”这个总方针中起到有效的作用。1.环境污染与时间、空间、污染物含量的关系 在研究环境污染时,需要了解污染物浓度随时间、空间的变化规律。它一方面取决于污染物的排放量和排放方式,同时取决于污染物受自然条件影响的变化情况。(1)污染物的时间分布性 污染物的分布与其排放时间密切相关。如某化工厂排放污染物的种类和浓度往往随时间而变化。河流由于季节的变化而有丰水期和枯水期以及潮汛的变化,使污染物浓度随时间变化而有所不同:在丰水期由于地面径流使地表污染物被冲入河流中,则河流水质较枯水期要差。又如污染物在大气中的扩散稀释取决于大气的运动状况,此外也受大气稳定度与温度层结、云量与辐射的昼夜变化,以及天气形势等因素有关。这种气象变化在四季和昼夜均不相同,因此,同一污染物因季节不同,时间不同而浓度也有很大变化,有的相差数倍,甚至数十倍。又如交通噪声的强度,随不同时间车辆流量的变化而变化,在车辆高峰期,环境噪声污染严重。 为了掌握污染物随时间变化的规律,在环境监测中提出了时间分辨率的概念,即根据不同的监测目的,要求在规定的时间内反映出污染物浓度随时间的变化规律。 如了解二氧化硫的污染危害,需测定其日平均、月平均或某一时段的平均浓度;又如,为了了解二氧化硫的日变化规律,至少需测出小时的逐时浓度等等。目前为了解污染物随时间的变化规律,已采用了连续自动监测系统,根据需要可设定采样周期连续监测,从而得到污染物浓度随时间的变化规律。 (2)污染物的空间分布 污染物和污染因素进入环境后,随着大气和水流的运动而稀释扩散,在这个过程中,由于各种污染物的稳定性和扩散速度与自身的性质有关,因此不同地理位置上污染物的浓度分布也不相同。如烟囱,是大气污染中的一个点源,形成一个较小的污染气团,受污染的范围主要取决于污染气团扩散的具体过程,这种情况造成的是一个小尺度的空间污染,又称局地污染。它使地面污染浓度分布产生较大的变化。大量的地面小污染源,如工业区的锅炉烟囱构成一个面源,这样的污染造成的是一个中尺度的空间污染,又称区域污染。这种面源,给一个城市或某一个地区造成的地面污染浓度,总的来说比较均匀,同时随气象条件的变化使污染区的污染物浓度变化有较强的规律性。 水体中污染物的浓度随污染物的扩散能力和水流运动而变化。一般说来,分子量小、溶解性好、不易分解、不易被有机或无机颗粒吸附的污染物易被输送较远,污染的范围大;反之则很快发生变化或被颗粒吸附着沉入海底,而在水体中的浓度迅速降低或消除。不同污染物的稳定性和扩散速度与污染物性质有关,因此,不同空间位置上污染物的浓度和强度分布是不同的。有人进行了这样的测定:汞在水中扩散能力差,在距排水口公里时,其浓夜已降低了90%以上,10公里以外,在水中已不能检出污染物。 由上述分析可见,为了正确表述一个地区的环境质量,单凭某一点监测结果是无法说明的,必须根据污染物的时间分布、空间分布特点,科学地制订出监测计划,如监测网、点的设置、监测项目的选择、采样频率的高低等,然后对监测数据进行统计分析,才能得到较全面而客现的评述(3)环境污染与污染物含量的(或污染因素强度)关系 环境中有害物质引起毒害的量与其无害的自然本底值之间存在一界限,放射性和噪声的强度也有类似情况。因此,污染因素对环境的危害有一阈值。而对阈值的研究,是判断环境污染及污染程度的重要依据,也是制定环境标准的科学依据。这种阈值的获得首先是作动物实验。通过不同性质、数量与强度等污染物在动物机体上引起的生理、病理、生化等指标的改变,从而找出有害于实验动物的阈浓度。再利用计算和推理的方法,将其换算成有害于人体的浓度。又在这个基础上建立起环境污染程度与污染物含量的关系,制订出各种污染物的卫生标准,并结合当前的监测技术水平和国家的经济状况,制订出切实可行的环境标准。如控制污染的排放标准,不同用途的水质标准等。这些环境标准也就成为用来评价环境质量的重要依据。 另外,环境中有害物质引起毒害的量与环境本底浓度有关。环境本底浓度是指污染物在环境中的自然背景值。有了环境自然背景值才能判断出该污染物是来自人为污染,还是自然界本身存在的。这对于蕴藏有石油、金属矿、油母页岩等地区的污染程度的判断是十分重要的。因此,在研究污染物对环境危害的阈值时,还必须考虑污染物的环境本底浓度。2.环境污染物的综合效应 环境是一个复杂的体系,环境中的污染物种类繁多,性质各异。环境污染造成危害的无数事实表明,由单一污染物作用的结果很少,而往往是多种污染物联合作用的结果。因此,在研究环境质量时,除了应用环境标准和环境本底值作为污染的尺度外,还需要考虑污染物综合效应。(1)传统毒理学观点 从传统毒理学观点看,多种污染物同时存在对人或生物体的影响有以下几种情况:单独作用:当机体中某些器官只是由于混合污染物中某一组分发生危害,没有因污染物的共同作用而加深危害的,称为污染物的单独作用。如大气中二氧化硫和一氧化碳同时作用于人体时,前者产生呼吸道刺激,而后者则通过肺泡吸收进入血液,并与血红蛋白结合生成碳、氧血红蛋白,致使血红蛋白携带氧的能力下降而中毒,二者作用部位不同,且互不相干。相加作用:所谓相加作用是指,混合污染物各组分对机体的同一器官的毒害作用彼此相似,且偏问同一方向,当这种作用等于各污染物毒害作用的总和时,称为污染的相加作用。如苯和甲苯,二氧化硫和氮氧化物之间的毒性作用都具有相加作用。但需要指出的是,前苏联科学家布什土耶娃和斯嘉日金分别对大气中的二氧化硫和硫酸气溶胶间、氯和氯化氢间的联合毒性作用研究时发现,低浓度时,其联合毒性作用均为相加作用;而高浓度时则仍为单独作用,评价时仍按最高允许浓度评价。相乘作用:当混合污染物各组分对机体的毒害作用超过个别毒害作用的总和时,称为相乘作用。如二氧化硫和颗粒物之间、氮氧化物和一氧化碳之间就存在相乘作用。拮抗作用:当两种或两种以上污染物共同存在时,对机体的毒害作用彼此抵消一部分或大部分时,称为拮抗作用。如甲基汞、硒共同存在于动物体内,可抑制甲基汞的毒性作用。由动物实验表明,当食物中含甲基汞为30ppm,并同时存在12.5ppm硒时,喂养动物90天,未出现甲基汞中毒现象。可见,硒可以抑制甲基汞的毒性作用。因此,在用传统毒理学观点评价环境质量时,只有当污染物对机体的作用形式为单独作用时,才能用最高允许浓度评价。相加或相乘作用均不能单独用最高允许浓度评价,而必须考虑它们的联合作用。(2)生态毒理学观点 环境污染不同程度地改变某些生态系统的结构和功能,使环境生态系统发生了一系列变化,如严重影响某一类生物的正常生长和发育繁殖,也直接或间接影响到人类的生存。因此,只从传统毒理学的角度来认识污染物的危害是不够的,还应从生态毒理学角度加以研究。生态毒理学的研究范围很广,凡是直接有害于各类生物,从而间接地有害于人类生存的污染物的各种效应都包括在内。如生态毒理学的研究对象有:污染可能减少食物的来源。某些污染物或其转化物使食物链中某些环节受毒而影响或丧失食用价值;有机农药或重金属进入牛乳、蛋品、肉类、粮食、蔬菜、水果等,对人体健康发生影响;病源菌可对抗菌素产生抗性,对人类存在潜在危险。如动物体内的菌体因饲料填加剂而产生对抗菌素的抗性。这种菌体不仅可以通过食物链,也可通过细胞间的质体转移而进入人体;因森林遭到破坏,森林面积锐减,从而导致气候变化,土地沙漠化等,直接或间接地影响人类的生存;污染可能导致生态系统中关键性物种减少,甚至丧失,从而破坏生态系统平衡,使人类的生存受到威胁。这些均需从生态毒理学的角度研究,其研究手段也较复杂,除环境监测外,还涉及到生化、病理生理、病理解剖等方面的研究。 从生态毒理学的观点评价环境质量时,不仅要考虑环境中污染物的种类、数量、含量及其变化情况,而且还要考虑环境中的人群健康,动植物生物生长受害情况,以及建筑、材料、物品的腐蚀情况等。 由此可见,为了科学地评价环境质量,除了对环境监测的手段和分析方法进行科学研究的同时,还要密切关注环境污染的动态变化,并将监测数据与周围的自然界的生态系统紧密联系在一起,对环境质量才能作出合理的评价,制订出相应的措施。(3)二次污染的作用 污染物排入环境中,受环境因素的影响发生化学反应,生成比原来毒性更强的污染物,危害人体和生物,这种污染称为二次污染的作用。 例如美国洛杉矶的光化学烟雾事件,就是二次污染物的典型事实例。由于汽车、工厂等以石油为能原,排入大气中的碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(Nx)等一次污染物,在太阳紫外线的作用下发生光化学反应,生成二次污染物。参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物,所形成的烟雾污染现象称为光化学烟雾。光化学烟雾一般发生在大气相对湿度较低,气温在2432时的夏季晴天,污染高峰出现在中午或稍后。光化学烟雾是一种循环过程,白天生成,傍晚消失。一次污染物碳氢化合物和N的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,臭氧、过氧酰基硝酸酯(简称PAN)和醛类等二次污染物随阳光增强和2、浓度降低而积聚起来。它们的峰值,一般要比NO的峰值晚45个小时。此外,英国伦敦的烟雾事件,日本水俣病事件等世界上发生的“10大公害事件”,大多属于二次污染造成的。通常,排放于大气中的

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