兰交大环境保护与可持续发展教案05环境污染

第五章环境污染Chapter5EnvironmentalPollution第一节水污染WaterPollution

第二节大气污染AirPollution\AtmosphericPollution

第三节土壤污染

SoilPollution第四节固体废物及化学品危害

SoilWasteandHazardsFromChemicals第五节噪声与其他物理性污染NoisePollutionandOtherPhysicalPollutions本章重点1.工业废水的特点.

2.五类水域及其功能3.南北方河流污染特点.

4.地面水污染特征.

5.气态污染物及其人为源（含颗粒物）

6.几种典型的大气污染.

7.大气污染对人的危害.

8.土壤污染源及土壤污染物.

9.土壤污染物在植物体内的残留.

10.固体废物的种类.

11.固体废物对环境的危害.

12.不同分贝（dB）对人的影响.第一节水污染LessononeWaterPollution一.主要的水环境污染物MajorWaterEnvironmentalPollution二.水污染的主要来源MajorSourcesofWaterPollution三.中国水污染的特征

CharacteristicsofWaterPollutioninChina四.水污染的危害HazardsfromWaterPollution本节重点1.工业废水的特点.

2.五类水域及其功能3.南北方河流污染特点.

4.地面水污染特征.一、主要的水环境污染物MajorWaterEnvironmentalPollution（一）悬浮物SuspendedMatter悬浮物主要指悬浮在水中的污染物质，包括无机的泥沙、炉渣、铁屑，以及有机的纸片、菜叶等。水力冲灰、洗煤、冶金、屠宰、化肥、化工、建筑等工业废水和生活污水中都含有悬浮状的污染物，排入水体后，除了会使水体变得混浊，影响水生植物的光合作用以外，还会吸附有机毒物、重金属、农药等，形成危害更大的复合污染物沉入水底,日久后形成淤积，会妨碍水上交通或减少水库容量，增加挖泥负担。（二）耗氧有机物OxygenConsumption生活污水和某些工业废水中含有糖、蛋白质、氨基酸、酯类、纤维素等有机物质，这些物质以悬浮状态或溶解状态存在于水中，排入水体后能在微生物作用下分解为简单的无机物，在分解过程中消耗氧气，使水体中的溶解氧减少，微生物繁殖。当水中的溶解氧降至4mg/L以下时，将严重影响鱼类和水生生物的生存；当溶解氧降至零时，水中厌氧微生物占据优势，造成水体变黑发臭，将不能用于作饮用水源和其他用途。耗氧有机物的污染是当前我国最普遍的一种水污染。由于有机物成分复杂，种类繁多，一般用综合指标生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）或总有机碳（TOC）等表示耗氧有机物的量。清洁水体中BOD5超过10mg/L则表明水体已经受到严重污染。（三）植物性营养物VegetableNutriment植物性营养物主要指含有氮、磷等职务所需营养物的无机、有机化合物，如氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、和含氮和磷的有机化合物。这些污染物排入水体，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖，形成富营养化污染，除了会使自来水处理厂运行困难，造成饮用水的异味外，严重时也会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸灭亡。（四）重金属HeavyMetals很多重金属对生物有显著毒性，并且能被生物吸收后通过食物链浓缩千万倍，最终进入人体造成慢性中毒或严重疾病。例如，著名的日本水俣病就是由于甲基汞破坏了人的神经系统而引起的；骨痛病则是镉中毒造成骨骼中钙的减少的后果，这两种疾病最终都会导致人的死亡。（五）酸碱污染AcidandAlkaliPollution酸碱污染物（infectant）排入水体会使水体PH发生变化，破坏水中自然缓冲作用。当水体PH值小于6.5或大于8.5时，水中微生物的生长会受到抑制，致使水体自净能力减弱，并影响渔业生产，严重还会腐蚀船只、桥梁及其他水上建筑。用酸化或碱化的水浇灌农田，会破坏土壤的理化性质，影响农作物的生长。酸碱对水体的污染，还会使水的含盐量增加，提高水的硬度，对工业、农业、渔业和生活用水都会产生不良的影响。(六)石油类Petroleums含有石油类产品的废水进入水体后会漂浮在水面并迅速扩散，形成一层油膜，阻止大气中的氧进入水中，妨碍水生植物的光合作用。石油在微物物作用下的降解也需要消耗氧，造成水体缺氧。同时，石油还会使鱼类呼吸困难直至死亡。食用在含有石油的水中生长的鱼类，还会危害人身健康。（七）难降解有机物Non-degradationOrganics难降解有机物是指那些难以被微生物降解的有机物，它们大多是人工合成的有机物。例如，有机氯化合物、有机芳香胺类化合物、有机重金属化合物以及多环有机物等。它们的特点是能在水中长期稳定地存留，并通过食物链富集最后进入人体。它们中的一部分化合物具有致癌致畸和致突变的作用，对人类的健康构成了极在的威胁。（八）放射性物质RadioactiveMaterial放射性物质主要来自核工业和使用放射性物质的工业或民用部门。放射性物质能从水中或土壤中转移到生物、蔬菜或其他食物中，并发生浓缩和富集进入人体。放射性物质释放的射线会使人的健康受损，最常见的放射病就是血癌，即白血病。（九）热污染ThermalPollution废水排放引起水体的温度升高，被称为热污染。热污染会影响水生生物的生存及水资源的利用价值。水温升高还会使水中溶解氧减少，同时加速生物的代谢速率，使溶解氧的下降更快，最后导致水体的自净能力降低。热电厂、金冶炼厂、石油化工厂等常排放高温的废水。（十）病原体Pathogens生活污水、医院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水，常含有病原体，会传播霍乱、伤寒、胃炎、肠炎、痢疾以及其他病毒传染的疾病和寄生虫病。综上所述主要的水环境污染物为:（一）悬浮物（二）耗氧有机物（三）植物性营养物（四）重金属（五）酸碱污染(六)石油类（七）难降解有机物（八）放射性物质（九）热污染（十）病原体二、水污染的主要来源MajorSourcesofWaterPollution人类活动所排放的各类污水是将上述污染物带入水体的一大类污染源，由于这些污水、废水多由管道收集后集中排除，因此常被称为点污染源。大面积的农田地面径流或雨水径流也会对水体产生污染，由于其进入水体的方式是无组织的，通常被称为非点污染源，或面污染源。(一)点污染源PointPollutionSources主要的点污染源有生活污水和工业废水。由于产生废水的过程不同，这些污水、废水的成分和性质有很大的差别。1、生活污水DomesticSewage2、工业废水IndustrialWastewater1、生活污水DomesticSewage生活污水主要来自家庭、商业、学校、旅游服务业及其他城市公用设施，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、沐浴排水及其他排水等。污水中主要含有悬浮态或溶解态的有机物质（如纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等），还含有氮、硫、磷等无机盐类和各种微生物。一般生活污水中悬浮固体的含量在200-400mg/L之间，由于其中有机物种类繁多，性质各异，常以生化需氧量（BOD5）或化学需氧量（COD）来表示其含量。一般生活污水的BOD5在200-400mg/L之间。2、工业废水IndustrialWasteWater工业废水产自工业生产过程，其水量和水质随生产过程而异根据其来源可以分为工艺废水、原料或成品洗涤水、场地冲洗水以及设备冷却水等；根据废水中主要污染物的性质，可分为有机废水、无机废水、兼有有机物和无机物的混合废水、重金属废水、放射性废水等；根据产生废水的生业性质，又可分为造纸废水、印染废水、焦化废水、农药废水、电镀废水等。工业废水特点(重点)KeyKnowledge:CharacteristicsofIndustrialWastewater（1）废水中污染物浓度大，某些工业废水含有的悬浮固体或有机物浓度是生活污水的几十甚至几百倍；（2）废水成分复杂且不易净化，如工业废水常呈酸性或碱性，废水中常含不同种类的有机物和无机物，有的还含重金属、氰化物、多氯联苯、放射性物质等有毒污染物。（3）带有颜色或异味，如刺激性的气味，或呈现出令人生厌的外观，易产生泡沫，含有油类污染物等；（4）废水水量和水质变化大。因为工业生产一般有着分班进行的特点，废水水量和水质常随时间有变化，工业产品的调整或工业原料的变化，也会造成废水水量和水质的变化；（5）某些工业废水的水温高，甚至有高达400c以上。（二）面污染源AreaPollutionWaste面污染源又称非点污染源，主要指农村灌溉水形成的径流，农村中无组织排放的废水，地表径流及其他废水污水。分散排放的小量污水，也可列入面污染源。农村废水一般含有有机物、病原体、悬浮物、化肥、农药等污染物；畜禽养殖业排放的废水，常含有很高的有机物浓度；由于过量地施加化肥，使用农药，农田地面径流中含有大量的氮、磷营养物质和有毒的农药。大气中含有的污染物随降雨进入地表水体，也可认为是面污染源，如酸雨。此外，天然性的污染源，如水与土壤之间的物质交换，风刮起泥沙、粉尘进入水体等，也是一种面污染源。对面污染源的控制，要比点污染源难得多。值得注意的是，对于某些地区和某些污染物来说，面污染源所占的比重往往不小。例如，对于湖泊的富营养化，面污染泊所作用的贡献常会超过50%。三、中国水污染的特征CharacteristicsofWaterPollutioninChina我国污水、废水排放量每天约为1×108m3之多，其中城市生活废水约占40%，工业废水占60%。工业废水排放量在近十多年内呈缓慢下降趋势，而生活污水量却在增长。应该指出的是，很多统计数字中没有包括乡镇企业的废水排放量，而在有的地区，它所上的比例是不可忽视的。根据国家环境保护局1996年的年度报告，自20世纪80年代以来，由于工业的快速增长，人口和产生发展的多重压力，以及花费和农药使用量的大幅度增加，我国地面水和地下水的质量已有较大的下降。在受监测的城市河段中，已有40%的河段达不到最起码的水质标准。五类水域及其功能(重点)KeyKnowledge:FiveWaterAreas&TheirFunction我国地面水水质标准，是按照不同水域、不同功能人成五类制订的。这五类水域及其功能是：I类水体：为源头水及其自然保护区；II类水体；为集中生活饮用水水源地一级保护区，珍贵鱼类保护区，鱼虾产卵场等；III类水体：为集中饮用水源地二级保护区，一级鱼类保护区，游泳区等；IN类水体：为工业用水区，人体不直接接触的娱乐用水区；V类水体：为农业用水区，一般景观要求水域。1995年国内对135个城市河段的监测表明，北方河流受监测的河段中，五类和五类以下水体占70％，二类和三类水体标准的河段约占5%。南方五类和五类以下水体占30％，二类和三类水体约占40%。可见，北方河流的污染情况要比南方更严重。（一）地面水污染特征CharacteristicsofSurfaceWaterPollution我国地面水最常见的水污染是有机污染、重金属污染、富营养污染以及这些污染共存的复合性污染。1、有机污染OrganicPollution我国多数污染河流的特征都属于有机污染，表现为水体中COD、BOD浓度增高。例如，淮河全流域每年排放的工业废水和城市废水量约36χ108m3，带入的COD总量约为150×104to。如此大量的有机污染物使淮河中的有机物含量严重超标，溶解氧含量则显著不足，甚至降低到零。据1993年对淮河280个断面的水质监测，发现淮河水质已经不能满足饮用水水源水质标准，其中约45%的断面连灌溉水质标准都达不到。1994年更发生了多次水质污染事故，使淮河干流约40%的水质严重恶化，严重影响了人民生活和工农业生产，因而引起了中国政府的关注，并开始大力治理淮河污染，至今已初见成效。应该注意的是，受到有机污染的河流往往同时接纳大量悬浮物，它们中的相当一部分是有机物，排入水体后先是沉淀至河底形成沉积物。沉积物是水体的一个潜在污染源。近年来难降解合成有机物污染受到广泛注意，这是一种新的有机物污染。它们即使在十分低的含量下也可能对人体健康有直接危害，如致癌、致畸、致突变。2、富营养化Eutrophication中国主要淡水湖泊都已呈现出富营养污染现象。其主要原因是它们接纳了各种污染源排放的污染物，使水体溶解氧降低、水质恶化。例如，滇池是著名的高原湖泊，原来是昆明市的饮用水源，但同时也是污水的受纳体，监测资料表明，20世纪90年代以来滇池水质已只能满足灌溉水质的要求。滇池内湖中水葫芦覆盖面积和生长厚度逐年增加，内湖外湖中都出现了蓝藻滋生的现象，原来的旖旎风光变成了一片污秽。中国沿海海域同样呈现出严重富营养污染现象。渤海、东海、南海，自20世纪60年找以来，都曾出现赤潮，而且出现的频率日益增加。以渤海为例，20世纪60年代以前，曾出现过3次赤潮；70年代出现赤潮次数为9次；80年代增加至74次；1990年1年内即发生了34次；1998年7月3日，出现了1500km2面积的严重赤潮，7月15日更扩大到了6500km2。可见海洋污染的不断发展，已到了十分严重的地步。3、重金属污染HeavyMetalPollution重金属废水排入水体后，大多将沉淀至水底，或与有机物螯合成素性很强的金属有机物。由于我国对工业含重金属废水的排放控制较早，因此在全国范围内水体重金属污染面积不大。（二）地下水污染特征CharacteristicsofGroundwaterPollution中国地下水水质下降主要表现为硬度和硝酸盐含量的增加，局部地区发现了较严重的油污染，也存在痕量有机物的污染。四、水污染的危害HazardsfromWaterPollution（一）危害人体健康DoingHarmtoHumanHealth水污染直接影响饮用水源的水质。当饮用水源受到合成有机物污染时，原有的水处理厂不能保证饮用水的安全可靠，这将会导致如腹水、腹泻、肠道线虫、肝炎、胃癌、肝癌等很多疾病的产生。与不洁的水接触也会染上如皮肤病、沙眼、血吸虫、钩虫病等疾病。近来很多人谈论到环境污染导致雌激素增加，影响到了人类的繁殖能力；还有人指出水污染会造成自然流产或是先天残疾。总之，水污染危害人体健康是不容置疑的。据世界银行调查资料，与其他收入水平相当的发展中国家相比，中国的安全饮用水供给水平及卫生设施水平是比较高的。因此，与水污染有关的疾病的发病率相对较低。1990年，我国有1.5%的总死亡率和3%的总疾病率与供水及其卫生条件相关。相比之下，与空气污染有关的慢性障碍性呼吸道疾病却占总死亡率的16%和总疾病率的8.5%。应该注意，中国农村由于化肥的广泛使用以及农民收入的提高，农民收集城市粪便用作肥料的习惯已经改变，但城镇中现代化的污水收集和处理系统却远未形成。因此，可能会引起全国范围，特别是北方地区肠道疾病发病率的增加，水污染对于饮用水源的威胁，也必然带来对人体健康的威胁。对某些污水灌溉区的调查说明，生活在污水灌溉区的农民的发病率要明显比非污水灌溉区的发病率高。对采用不同饮用水源的人群的调查说明，在同一个地区，饮用井水的居民癌症发病率要比饮池塘水的居民低得多。（二）降低农作物的产量和质量ReducingtheoutputandQualityofCrops由于污水提供的水量和肥分，很多地区的农民，有采用污水灌溉农田的习惯。但惨痛的教训表明，含有毒有害物质的废水污水污染了农田土壤，造成作物枯萎死亡，使农民受到极大的损失。尽管不少地区也有获得作物丰收的现象，但是在作物丰收的背后，掩盖的是作物受到污染的危机。研究表明，在一些污水灌溉区生长的蔬菜或粮食作物中，可以检出痕量有机物，包括有毒有害的农药等，它们必将危及消费者的健康。（三）影响渔业生产的产量和质量ImpactontheoutputandQualityofFishery渔业生产的产量和质量与水质直接紧密相关。淡水渔场由于水污染而造成鱼类大面积死亡事故，已经不是个别事例，还有很多天然水体中的鱼类和水生物正濒临灭绝或已经灭绝。海水养殖事业也受到了水污染的破环和威胁。水污染除了造成鱼类死亡影响产量外，还会使鱼类和水生物发生变异。此处，在鱼类和水生物体内还发现了有害物质的积累，使它们的食用价值大大降低。（四）制约工业的发展RestrictingIndustrialDevelopment由于很多工业（如食品、纺织、造纸、电镀等）需要利用水作为原料或洗涤产品和直接参加产品的加工过程，水质的恶化将直接影响产品的质量。工业冷却水的用量最大，水质恶化也会造成冷却水循环系统的堵塞、腐蚀和结垢问题，水硬度的增高还会影响锅炉的寿命和安全。（五）加速生态环境的退化和破环AcceleratingEco-environmentalDeteriorationandDestruction水污染造成的水质恶化，对于生态环境的影响更是十分严峻。水污染除了对水体中天然鱼类和水生物造成危害外，对水体周围生态环境的影响也是一个重要方面。污染物在水体中形成的沉积物，对水体的生态环境也有直接的影响。（六）造成经济损失CausingEconomicalLoss水污染对人体健康、农业生产、渔业生产、工业生产以及生态环境的负面影响，都会表现为经济损失。例如，人体健康受到危害将减少劳动力，降低劳动生产率，疾病多发率需要支付更多医药费；对工农业渔业产量质量的影响更是直接的经济损失；对生态环境的破坏意味着对污染治理和环境修复费用的需求将大幅度增加。综上所述,水污染的主要危害是:（一）危害人体健康（二）降低农作物的产量和质量（三）影响渔业生产的产量和质量（四）制约工业的发展（五）加速生态环境的退化和破环（六）造成经济损失水污染重点(复习)1.工业废水的特点.

2.五类水域及其功能3.南北方河流污染特点.

4.地面水污染特征.第二节 大气污染AtmosphericPollution一．大气污染源及污染物二．几种典型的大气污染三．大气污染的危害重点掌握1.气态污染物及其人为源（含颗粒物）

2.几种典型的大气污染.

3.大气污染对人的危害.

大气污染的定义起源于对有害影响的观察，也就是说，如果大气污染物达到一定浓度，并持续足够的时间，达到对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学因素产生可以测量的影响，这就是大气污染。这种定义方法在很大程度上是基于习惯的公害概念，现在已有很大延伸。例如，大量能量（如热能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致大气中某些组分变化产生的危害等也归入了大气污染的范畴。一、 大气污染源及污染物AtmosphericPollutionSourceandPollutant大气污染源可分为两类：天然源和人为源。天然源系指自然界自行向大气环境排放物质的场所。人为源系指人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。由于自然环境所具有的物理、化学和生物机能（自然环境的自净作用），会使自然过程造成的大气污染，经过一定时间后自动消除，使生态平衡自动恢复。一般而言，大气污染主要是人类活动造成的。大气污染物系指导由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。大气污染的种类很多，按其来源可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物系指直接由污染源排放的污染物。而在大气中一次污染物之间或一次污染物与大气的正常成分之间发生化学作用生成的污染物，常称为二次污染物，它常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。大气污染物按其存在状态则可分为两大类：气溶胶状态污染物（亦称颗粒物）气体状态污染物（简称气态污染物）。颗粒物可以根据其化学成分或据其大小加以描述。这两方面性质在确定其对大气性质和人体健康的影响时都很重要。颗粒物常表示为总悬浮微粒物（TSP）、飘尘、降尘。用标准大容量颗粒采样器（流量在1.1－1.7m3/min）在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称为总悬浮颗粒物。其粒径绝大多数在100μm以下，其中多数在10μm以下。它是分散在大气中的各种粒子总称，也是目前大气质量评价中一个通用的重要污染指标。可在大气中长期飘浮的悬浮物称为飘尘。其粒径主要是小于10μm的微粒。由于飘尘粒径小，能被人直接吸入呼吸道内造成危害及其在大气中长期飘浮，易将污染物带到很远的地方，使污染范围扩大，同时在大气中还可为化学反应提供反应床。因此，飘尘是最引人注目的研究对象之一。降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物中一般直径大于30μm的粒子，由于其自身的重力作用会很快沉降下来，所以将这部分的微粒称为降尘。单位面积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。目录二、几种典型的大气污染SeveralTypicalairPollution（一）煤烟型污染Coal-smokepollution燃煤是煤烟型污染的主要污染源。煤是最重要的固体燃料，它是一种复杂的物质聚集体，其可燃成分主要是由碳、氢及少量氧、氮和硫等一起构成的有机聚合物。煤中也含有多种不可燃的无机成分（统称灰分），其含量因煤的种类和产地不同而有很大差异。燃煤是多种污染物的主要来源。与燃油和燃气相比，相同规模的燃烧设备，燃煤排放的颗粒物和二氧化硫要高得多。虽然燃烧条件影响污染物的形成和排放，但煤的品质是最主要的影响因素。图5－1给出了煤燃烧过程的示意图。对于给定的燃烧设备和燃烧条件，烟气中所含飞灰的初始浓度，主要取决于煤的灰分含量。煤中灰分含量越高，烟气中飞灰的初始浓度也越高。由于我国原煤入洗率低，灰分含量普遍较高，平均达25%。烟气中SO2和H2S几乎完全来自燃料。经物理、化学和放射化学方法测定的结果证实，煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫（FeS2）、有机硫（CxHySz）、元素硫和硫酸盐硫。在燃烧过程中，前三种硫都能燃烧放出热量，并释放出硫氧化物或硫化氢，在一般燃烧条件下，二氧化硫是主要产物。硫酸盐硫主要以钙、铁和锰的硫酸盐形式存在，它比前三种硫分要少得多。燃烧过程中形成的氮氧化物，一部分由燃烧中固定氮生成，常称为燃氮氧化物；另一部分由空气中氮气在高温下通过原子氧和氮之间的化学反应生成，常称为热氮氧化物。化石燃料的氧含量差别很大。石油的平均含氮量为0.65%（重量计，下同），而大多数煤的含氮量为1%－2%。一些试验结果表明，燃料中20%－80%的氮转化为氮氧化物。高温下由原子氧和氮生成氮氧化物的反应由反应动力学和热力学控制。不完全燃烧产物主要为CO和挥发性有机化合物。它们排入大气不仅污染了环境，也使能源利用效率降低，导致能源浪费。燃煤产生的SO2在大气中会氧化而生成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是环境酸化的重要前体物，也是大气污染的主要酸性污染物。因此，当一次污染物主要为SO2和煤烟时，二次污染物主要是硫酸雾和硫酸盐气溶胶。在相对湿度比较高、气温比较低、无风或静风的天气条件下，SO2在重金属（如铁、锰）氧化物的催化作用下，易发生氧化作用生成SO3，继而与水蒸气结合形成硫酸雾。硫酸雾是强氧化剂，其毒性比SO2更大。它能使植物组织受到损伤，对人的主要影响是刺激其上呼吸道，附在细微颗粒上时也会影响下呼吸道。一般多发生在冬季，尤以清晨最为严重，有时可连续数日。例如，日本四日市气喘病，就是大气中高浓度的SO2所致。SO2与大气中的烟尘有协同作用。当大气中SO2浓度为0.21ML/m3，烟尘浓度大于0.3mg/m3时，可使呼吸道疾病率增高，慢性病患者的病情迅速恶化，使危害加剧。例如，20世纪50年代的著名公害事件伦敦烟雾事件，以及马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件，都是这种协同作用所造成的危害。中国是燃煤大国，随着燃煤量的增加，SO2的排放量也不断增长，“八五”期间平均每年增加SO2排放量大约1×106t。1995年我国SO2排放量达到2370×104t。目前，中国的SO2排放量已超过美国，成为世界最大的SO2排放国。SO2的大量排放使我国城市的空气污染不断加重。“八五”期间，在全国统计的280个城市中，SO2浓度超过国家二级大气环境质量标准的城市已达149个，超标率达53.2%；超过国家二级大气环境质量标准的城市达到65个，其中某些城市大气污染程度已达到世界上发达国家20世纪50—60年代污染最严重的程度；贵阳、重庆等城市的SO2年均浓度为国家二级大气环境质量标准的5倍以上。（二）酸沉降AcidDeposition酸沉降是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）等迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表。前者即是湿沉降，后者即是干沉降。酸沉降的研究开始于酸雨的研究。酸雨已成为当今世界上最严重的区域性环境问题之一。1．世界酸雨发展状况DevelopmentStateofAcidRainintheWorld酸雨早在19世纪中叶就在英国发生过，然而酸雨真正被作为一种国际性问题正式提上议事日程，则是从1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议开始的。瑞典政府提交给大会的研究报告《跨越国境的空气污染：大气和降水中的硫对环境的影响》标志着政府开始关注致酸物的越境迁移。现在酸沉降已经与臭氧层破坏、全球气候变化一起成为全球性大气环境问题中最为突出的三个热点。最早欧洲的酸雨多发生在挪威、瑞典等北欧国家，后来扩展到东欧和中欧，直至几乎覆盖整个欧洲。在酸雨最严重的时期，挪威南部约5000个湖泊中有1750个由于pH过低而使鱼虾绝迹；瑞典的9万个湖泊中有1/5已受到酸雨的侵害。据估算，在斯堪的纳维亚半岛，由于酸雨的影响，于20世纪80年代初就已有1万个湖泊完全酸化，另有1万个受到严重威胁。在中欧，被认为是酸雨发生源的德国约有1/3的森林受到酸雨不同程度的危害；在巴伐利亚每4株云杉就有一株死亡；在瑞士，森林受害面积已达50%以上。20世纪80年代初，整个欧洲和降水pH在4.0~5.0之间，雨水中硫酸盐含量明显升高。酸雨在美国东部和加拿大南部同样是棘手的环境问题。在美国南部的15个州曾达到降水平均pH值在4.2~4.5之间。美国曾报道至少有1200个湖泊已酸化，占可能酸化地区中全部湖泊的4%，在这些湖泊中，生物无法生存；此外，还有5%的湖泊酸度正在上升，虽未完全酸化，但已严重到威胁某些生物生存的程度；酸雨已损伤了东部约35000个历史性建筑物和10000座纪念碑。有人估计美国每年花费在修葺这些文化古迹上的费用就已达50亿美元。加拿大抽样调查的8500个湖泊已全部酸化。2、中国酸雨现状PresentSituationofAcidRaininChina从20世纪80年代以来，中国的酸雨污染呈加速发展趋势。在80年代，中国的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州为代表的高硫煤使用地区及部分长江以南地区，酸雨区面积约为170×104km2。到90年代中期，酸雨已发展到青藏高原以东及四川盆地的广大地区，酸雨面积扩大了100*104km2。以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区，现在已成为全国酸雨污染最严重的地区，其中心区年均降水pH低于4.0，酸雨频率高于90%，已到了几乎“逢雨必酸”的程度。北起青岛、南至厦门，以南京、上海、杭州、福州和厦门为代表的华东沿海地区也成为我国主要的酸雨地区，年均降水pH低于5.6的区域面积已占全国面积的30%左右。除pH外，酸沉降的另一种表征量为临界负荷。临界负荷是指不会对生态系统的结构和功能产生长期有害影响的酸性物质的最大量。临界负荷的概念被用于欧洲酸雨谈判中。亚洲酸雨模型也采用临界负荷来分析酸雨的影响。研究表明，我国东南部、西南和华北的硫沉降量已经超过临界负荷，几乎占国土面积的1/4。其中长江下游地区、西南重庆一带、中原地区、山东半岛和珠江三角洲的硫沉降超临界负荷更为严重。我国酸雨的化学特征是pH低、离子浓度高，硫酸根、铵和钙离子浓度远远高于欧美，而硝酸根浓度则低于欧美，属硫酸型酸雨。图5-2给出了全国降水的化学特征，硫酸根与硝酸根浓度之比平均为6.4。酸沉降对水体、森林和土壤具有重要影响，因酸沉降引起的经济损失相当可观。据研究估算，酸沉降对江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州等11个省、自治区造成的森林生态损失已达510亿元/年左右，造成的农作物经济损失约为43.91亿元/年。酸沉降已成为制约地方经济发展的主要因素之一。削减SO2的排放，控制酸沉降污染的发展，已刻不容缓。为此，国务院已于1998年划定我国的“酸雨污染控制区”和“SO2排放控制区”，国家两控区规划已经编制完成，即将付诸实施。（三）光化学烟雾污染PhotochemicalSmog机动车尾气是光化学烟雾污染的主要污染源。机动车包括汽油车和柴油车。图5-3描述了机动车排放的主要一次污染物，汽车排放的污染物分别来自排气管、曲轴箱以及燃料箱和化油箱。与汽油车相比，柴油车主要由尾车主要由尾气管排放有害物。随着汽车保有量的增加，汽车排放在人为排放CO、NOx和HC（碳氢化合物）中所占的份额越来越高。据估算，美国交通源排放的CO、NOx和HC已分别占到全国排放总量的62.6%、38.2%和34.3%。近年来，在我国主要城市汽车排放污染物所占份额也达到了类似的水平。机动车排放的碳氢化合物达100多种，包括杂环和多环芳烃。机动车燃料中并不含有甲烷、乙烷、乙炔、丙炔、甲醛及其他醛类化合物，它们都属于完全燃烧产物。有些有机物的致突变性较强，多以间接致突变性为主。柴油车尾气中颗粒物浓度是汽油车尾气中颗粒物的20~100倍。其中60%~80%颗粒物的粒径小于2μm，90%颗粒径小于5μm。这些颗粒物成分复杂，有诱导细胞增殖的作用，使细胞长期处于活化状态，发生恶性转化，具有较强的潜在致癌性。光化学烟雾是在一定的条件下（如强日光、低风速和低湿度等），氮氧化物和碳氢化合物发生化学转化形成由反应物和产物，即臭氧（占反应产物的85%以上）、过氧乙酰硝酸酯（PAN，约占反应产物的10%）、高活性自由基（OH、RO2、HO2、RCO等）、醛类（甲醛、乙醛、丙烯醛）、酮类和有机酸类等二次污染物，形成的高氧化性的混合气团。光化学烟雾是1940年在美国洛杉矶地区首先发现的，继洛杉矶之后，日本、英国、德国、澳大利亚和中国先后出现过光化学烟雾污染。北京市早在1986年夏季就出现了光化学烟雾生成的迹象，过十几来已日趋严重。光化学烟雾污染是典型的二次污染，即由源排放的一次性污染物在大气中经过化学转化而形成，污染区域可达下风向几百到上千公里，是一种区域性的污染问题。它一般出现在对湿度较低的夏季晴天，最易发生在中午或下午，夜间消失。光化学烟雾造成危害的主要原因是由于对流层的O3和其他氧化剂直接与人体和动植物相接触，其极高的氧化性能刺激人体的黏膜系统，人体短期暴露其中能引起咳嗽、喉部干燥、胸痛、黏膜分泌增加、疲乏、恶心等症状；长期暴露其中，则会明显损伤肺功能，影响呼吸道结构。另外，对流层的高浓度O3还会对植物系统造成损害，O3深度低时，虽不会产生可见的伤害，但会减低植物的生长速度；当深度增加时，会使植物叶片受到急性伤害。此外，光化学烟雾对材料（主要是高分子材料，如橡胶、塑料和涂料等）也产生破坏作用，并且严重影响大气能见度，造成城市的大气质量恶化。由于石油类燃料消耗量不断增加，这种类型的污染在世界范围不断出现。世界卫生组织和不少国家都把光化学氧化剂浓度作为大气环境质量标准之一。我国的大气环境质量标准也将之包括在内。三、大气污染的危害HazardsFromAirPollution许多证据表明，大气污染影响人类和动物的健康、危害植被、腐蚀材料、影响气候、降低能见度。虽然其中有些影响是明确的并可以定量化，但大多数影响尚难以量化。下面仅简要介绍大气污染对人体健康、植物、材料和气候的影响。（一）大气污染对人体健康的危害HazardsFromAirPollutiontoHumanHealth根据现有资料，大气污染物对人体健康危害严重，如细颗粒物与硫的氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂和铅等重金属均对人体健康产生不利影响。污染物对健康的影响随污染物质强度、感染时间以及人体健康状况而异。1．大气颗粒物AtmosphericParticulates大气颗粒物对人体健康的影响取决于①沉积于呼吸道中的位置，这取决于颗粒的大小；粒径0.01~1.0μm的细小粒子在肺泡的沉积率最高。粒径大于10μm的颗粒吸入后绝大部分阻留在鼻腔和鼻咽喉部，只有很少部分进入气管和肺内。②在沉积位置上对组织的影响，这取决于颗粒物的化学组成。在颗粒物表面浓缩和富集有多种化学物质，其中多环芳烃类化合物等随呼吸吸入体内成为肺癌的致病因子;许多重金属（如铁、铍、铝、锰、铅、镉等）的化合物也可对人体健康造成危害。因此，人体长期暴露在飘尘浓度高的环境中，呼吸系统发病率增高，特别是慢性阻塞性呼吸道疾病，如气管炎、支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等发病率显著增高，且又可促进这些患者的病情恶化，提早死亡。除长期影响外，研究表明短期污染事故也会导致死亡率的显著增加。图5-4给出了伦敦烟雾事件中死亡人数与大气中SO2和烟尘的关系。2．二氧化硫SulfurDioxide世界上许多城市发生过SO2危害人体健康的事件，使很多人中毒或死亡。在我国的一些城镇大气中二氧化硫的危害普遍而又严重。SO2进入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道。在潮湿的粘膜上生成具有刺激性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，增强了刺激作用。上呼吸道对SO2的这种阻滞作用，在一定程度上可以减轻SO2对肺部的侵袭，但进入血液的SO2仍可随血液循环抵达肺部产生刺激作用。进入血液循环的SO2也会对全身产生不良反应，它能破坏酶的活力，影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对肝脏有一定损害，在人和动物体内均使血中蛋白与球蛋白比例降低。动物试验证明，SO2慢性中毒后，机体的免疫机能受到明显抑制。3、一氧化碳CarbonMonoxideCO是所有大气污染物中散布最广的一种，其全球排放量可能超过所有其他主要大气污染物的总排放量。人为排放的最大来源就是以汽油为燃料的机动车辆，它几乎占了某些城市地区CO的全部排放量。CO是无色无嗅的有毒气体。CO和血中血红蛋白的亲和力是氧的约210倍，它们结合后生成碳氧血红蛋白（HbCO），将严重阻碍血液输氧，引起缺氧，发生中毒。当人体暴露在600-700mL/m3的CO环境中，1小时后出现头痛、耳鸣和呕吐等症状；当人体暴露在1500mL/m3的CO环境中，1小时便有生命危险。长期吸入低浓度CO可发生头痛、头晕、记忆力减退、注意力不集中，对声、光等微小改变的识别力降低，心悸等现象。4、铅Lead环境污染中Pb主要来源于汽车中的四乙基铅防暴剂，目前大气的Pb污染已遍及全球。Pb是生物体酶的抑制剂，进入人体中的铜随血液分布到软组织和骨骼中。急性Pb中毒较少见；慢性铅中毒可分为轻度、中度和重度。轻度铅中毒的症状有神经衰弱综合症、消化不良；中度中毒出现腹绞痛、贫血及多发性神经病；重度中毒出现肢体麻痹和中毒性脑病例。儿童铅中毒可推迟大脑发育或感染急性脑症。（二）大气污染对植物的危害HazardsFromAirPollutiontoPlants大气污染对植物的危害可归纳为以下几个方面：损害植物酶的功能组织；影响植物新陈代谢的功能；破坏原生质的完整性和细胞膜。此外，还会损害根系生长及其功能；减弱输送作用与导致生物产量减少。大气污染物对植物的危害程度决定于污染物剂量、污染物组成等因素。例如，环境中的SO2能直接损害植物的叶子，长期阻碍植物生长；氟化物会使某些关键的酶催化作用受到影响；O3可对植物气孔和膜造成损害，导致气孔关系，也可损害三磷酸腺苷的形成，降低光合作用对根部的营养物的供应，影响根系向植物上部输送水分和养料。大气是多种气体的混合物，大气污染经常是多种污染物同时存在，对植物产生复合作用。在复合作用中，每种气体的浓度、各种污染物之间浓度的比率、污染物出现的顺序（即它们是同时出现还是间歇出现）都影响植物受害的程度。单独的NOx似乎对植物不大可能构成直接危害，但它可与O3及SO2反应后，通过协同途径产生危害。（三）大气污染对材料的危害HazardsFromAirPollutiontoMaterial大气污染可使建筑物、桥梁、文物古迹和暴露在空气中的金属制品及皮革、纺织等物品发生性质的变化，造成直接和间接的经济失损。SO2与其他酸性气体可腐蚀金属、建筑石料及玻璃表面。SO2还可使纸张变脆、褪色，使胶卷表面出现污点、皮革脆裂并使纺织品抗张力降低。O3及NOx会使染料与绘画褪色，从而对宝贵的艺术作品造成威胁。（四）大气污染对大气环境的影响AirPollutionImpactonAtmosphericEnvironment长期以来人们一直把对能见度的影响作为城市大气污染严重性的定性指标。随着研究的深入，人们更多地认识到污染物的远距离迁移和由此引起的区域性危害，对能见度影响的关心已经远远超出城市地区，能见度成为一个区域性的重要指标。大气污染还会导致降水规律的改变。水循环对于地球上人类的生存是至关重要的。大气污染影响凝聚作用与降水形成，有可能导致降水的增加或减少。大气污染对降水化学的影响表现在酸性化合物的输入，即出现酸雨。酸雨会导致土壤变化，继而引起水体的pH变化和化学变化。大气污染还会产生全球性的影响。这些影响包括：大气中CO2等温室气体浓度增加导致的全球变暖、人们大量生产氟氯烃化合物等导致的臭氧层耗竭等。第三节

土壤污染SoilPollution一、土壤污染源及污染物SoilPollutionsourceandPollutant二、土壤污染的影响和危害EffectsandHazardsofSoilPollution本节重点1.土壤污染源及土壤污染物.

SoilPollutionsourceandPollutant2.土壤污染物在植物体内的残留ResidueinthePlantBodyofSoilPollutant第三节

土壤污染SoilPollution土壤污染是全球三大

环境要素（大气、水体和土壤）的污染问题之一，也是全世界普遍关注和研究的主要环境问题。土壤污染对环境和人类造成的影响与危害在于它可导致土壤的组成、结构和功能发生变化，进而影响植物的正常生长发育，造成有害物质在植物体内累积，并可通过食物链进入人体，以致危害人体健康。土壤污染的最大特点是，一旦土壤受到污染，特别是受到重金属或有机农药的污染后，其污染物是很难消除的。因此，要特别注意防止重金属等污染物质污染土壤。对于已被污染的土壤，应积极采取有效措施，以避免和消除它可能对动植物和人体带来的有害影响。一、土壤污染源及污染物SoilPollutionsourceandPollutant土壤污染是指人类活动所产生的污染物质通过各种途径进入土壤，其数量超过了土壤的容纳和同化能力，而是土壤的性质、组成及性状等发生变化，并导致土壤的自然功能失调，土壤质量恶化的现象。土壤污染的明显标志是土壤生产力的下降。（一）土壤污染源土壤污染物的来源极为广泛，其主要来自工业（城市）废水和固体废物、农药和化肥、牲畜排泄物以及大气沉降等。1.工业（城市）废水和固体废物Industrial(urban)Wastewater&SolidWaste在工业（城市）废水中，场含有多种污染物。当长期使用这种废水灌溉农田时，常常会使土壤受到重金属、无机安、有机物和病原体的污染。工业废物和城市垃圾的堆放场，往往也是土壤的污染源。2.农药和化肥PesticideandFertilizer现代农业生产大量使用的农药、化肥和除草剂也会造成土壤污染。如有机氯杀虫剂DDT六六六等在土壤中长期残留，并在生物体内富集。氮、磷等化学废料，凡未被植物吸收利用的都在根层以下积累或转入地下水，成为潜在的环境污染物。3.牲畜排泄物和生物残留Live-stock'sexcrementandBiologicalResidua禽畜饲养场的积肥和屠宰场的废物中含有寄生虫、病原体和病毒，当利用这些废物作肥料时，如果不进行物理和生化处理便会引起土壤或水体污染，并可通过农作物危害人体健康。4.大气沉降物AtmosphericDeposition大气中的SO2\NO\x和颗粒物可通过沉降或降水而进入到农田。如北欧的南部、北美的东北部等地区，雨水酸度增大，引起土壤酸化、土壤盐基饱和度降低。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染。此外，造成土壤污染的还有自然污染源。例如，在含有重金属或放射性元素的矿床附近，由于这些矿床的风化分解作用，也会使周围土壤受到污染。（二）土壤污染物SoilPollutant凡是进入土壤并影响到土壤的理化性质和组成，而导致土壤的自然功能失调、土壤质量恶化的物质，统称为土壤污染物。土壤污染物的种类繁多，按污染物的性质一般可分为四类：即有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物。1.有机污染物OrganicPollutant土壤有机污染物主要是化学农药，目前大量使用的化学农药约有50多种。其中主要包括有机磷农药、有机氯农药、氨基甲酸酯类、苯氧羧酸类、苯酰胺类等。此外，石油、多环芳烃、多氯联苯、甲烷、有害微生物等，也是土壤中常见的有机污染物。2.重金属HeavyMetal使用含有重金属的废水进行灌溉是重金属进入土壤的一个重要途径。重金属进入土壤的另一条途径是随大气沉降落入土壤。重金属主要有Hg、Cd、Cu、Zn、Cr、Pb、As、Ni、Co、Se等。由于重金属不能被微生物分解，而且可为生物富集，土壤一旦被重金属污染，其自然净化过程和人工治理都是非常困难的。此外，重金属可以被生物富集，因而对人类有较大的潜在危害。3.放射性元素RadioactiveElement放射性元素主要来源于大气层核试验的沉降物，以及原子能和平利用过程中所排放的各种废气和各种废气、废水和废渣。放射性元素主要有Sr、Cs、U等。含有放射性元素的物质不可避免的随自然沉降、雨水冲刷和废弃物的堆放而污染土壤。土壤一旦被放射性物质污染就难以自行消除，只能靠其自然衰变为稳定元素，而消除其放射性。放射性元素也可通过食物链进入人体。4.病原微生物PathogenicMicroorganism土壤中的病原微生物，可以直接或间接地影响人体健康。它主要包括病原菌和病毒等。来源于人体的粪便即用于灌溉的污水（未经处理的生活污水，特别是医院污水）。人类若直接接触含有病原微生物的土壤，可能会对健康带来影响；若使用被土壤污染的蔬菜、水果等则间接受到污染。综上所述,土壤污染源土壤污染物的来源主要来自:1.工业（城市）废水和固体废物2.农药和化肥3.牲畜排泄物4.大气沉降等土壤污染物可分为四类：1.有机污染物2.重金属3.放射性元素4.病原微生物二、土壤污染的影响和危害EffectsandHazardsofSoilPollution土壤污染直接会使土壤的组成和理化性质发生变化，破坏土壤的正常功能，并可通过植物的吸收和食物链的积累等过程，进而对人体健康构成危害（5—5）。土壤污染还会是农作物的产量和质量下降。（一）土壤污染对植物的影响SoilPollutionImpactonPlants当土壤中的污染物含量超过植物的忍耐限度时，会引起植物的吸收和代谢失调；一些污染物在植物体内残留，会影响植物的生长发育，甚至导致遗传变异。1.无机污染物的影响EffectoftheInorganicPollutant土壤长期施用酸性肥料或碱性物质会引起土壤pH的变化，降低土壤肥力，减少作物的产量。土壤受Cu、Ni、Co、Mn、Zn、As等元素的污染，能引起植物的生长和发育障碍；而受Cd、Hg、Pb等元素的污染，一般不引起植物生长发育障碍，但他们能在植物可食部位蓄积。用含Zn污水灌溉农田，会对农作物特别是小麦的生长产生较大影响，造成小麦出苗不齐、分少、植株矮小、叶片发生萎黄。过量的Zn还会使土壤酶失去活性，细菌数目减少，土壤中的微生物作用减弱。当土壤中含As量较高时，会阻碍树木的生长，使树木提早落叶、果实萎缩、减产。土壤中存在过量的Cu，也能严重地抑制植物的生长和发育。当小麦和大豆遭受Cd的毒害时，其生长发育均受到严重影响。实验证明，随着施Cd量的增加，作物体内Cd含量增高，产量降低。2.有机毒物的影响EffectofOrganicPoison利用未经处理的含有、酚等有机毒物的污水灌溉农田，会使植物生长发育受到障碍。例如，我国沈阳抚顺灌区曾用未经处理的炼油厂废水灌溉，结果水稻严重矮化。初期症状是叶片披散下垂，叶尖变红；中期症状是抽穗后不能开花受粉，形成空壳，或者根本不抽穗；正常成熟期后仍在继续无效分。植物生长状况同土壤受有机毒物污染程度有关。一般认为水稻矮化现象是石油污水中油、酚等有毒物和其他因素综合作用的结果。农田在灌溉或施肥过程中，极易受三氯乙醛（植物生长紊乱剂）及其土壤中转化产物三氯乙酸的污染。三氯乙醛能破坏植物细胞原生质的极性结构和分化功能，使细胞和核的分裂产生紊乱，形成病态组织，阻碍正常生长发育，甚至导致植物死亡。小麦最容易遭受危害，其次是水稻。据研究，每公斤栽培小麦的土壤中三氯乙醛含量不得超过0.3mg。3.土壤生物污染的影响InfluenceofSoilBiologicalPollution土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群，从外界环境侵入土壤，大量繁衍，破坏原来的动态平衡，对人体或生态系统产生不良的影响。造成土壤生物污染的污染物主要是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污水、饲养厂和屠宰场的污物等。其中危害性最大的是传染病医院未经处理的污水和污物。一些在土壤中长期存活的植物病原体能严重的危害植物，造成农业减产。例如，某些植物致病细菌污染土壤后能引起番茄、茄子、辣椒、马铃薯、烟草等百余种茄科植物的青枯病，能引起果树的细菌性溃疡和根瘤病。某些致病真菌污染土壤后能引起大白菜、油菜、芥菜、萝卜、甘蓝、荠菜等100多种蔬菜的根肿病，引起茄子、棉花、黄瓜、西瓜等多种植物的枯萎病，以及小麦、大麦、燕麦、高粱、玉米、谷子的黑穗病等。此外，甘薯茎线虫，黄麻、花生、烟草根结线虫，大豆胞囊线虫，马铃薯线虫等都能经土壤侵入植物根部引起线虫病。广义上讲，上述病虫害都可认为是土壤生物污染所致。（二）土壤污染物在植物体内的残留ResidueinthePlantBodyofSoilPollutant植物从污染土壤中吸收各种污染物质，经过体内的迁移、转化和再分配，有的分解为其他物质，有的部分或全部以残毒形式蓄积在植物体内的各个部位，特别是可食部位，对人体健康构成潜在性危害。土壤中的污染物主要是以离子形式被植物根系吸收。植物从土壤中吸收污染物的强弱，与土壤的类型、温度、水分、空气等有关，也与污染物在土壤中的数量、种类和植物品种有关。1.重金属在植物体内的残留ResidueinthePlantBodyofHeavyMetal植物对重金属吸收的有效性，受重金属在土壤中活动性的影响。一般情况下，土壤中有机质、粘土矿物含量越多，盐基代换量越大，土壤的pH越高，则重金属在土壤中活动性越弱，重金属对植物的有效性最低，也就是植物对重金属的吸收量越小。在上述土壤因素中，最重要的可能是土壤的pH值。例如，在中国水稻区，不同土壤受到相同水平的重金属污染，但水稻籽实中重金属含量按下列次序递增：华北平原碳酸盐潮土（pH＞8.0）远小于东北草甸棕壤（pH=6.5~7.0），后者又远小于华南的红壤和黄壤（pH＜6.0农作物体内的重金属主要是通过根部从被污染的土壤中吸收的。例如，植物从根部吸收镉之后，各部位的含镉量为根＞茎＞叶＞＞荚＞＞籽粒。一般根部的含镉量可超过地上部分的两倍。此外，汞、砷也是可以在植物体内残留的重金属。据测定，谷粒的单位容积中汞的含量为谷壳＞糙米＞白米；砷对农作物产生毒害作用的最低浓度为3mg/L。2.农药在植物体内的残留ResidueinthePlantBodyofPesticide农药在土壤中受物理、化学和微生物的作用，按照其被分解的难易程度可分为两类：易分解类（如2，4-D和有机磷制剂）和难分解类（如2，4，5-T和有机氯、有机汞制剂等）。难分解的农药成为植物残毒的可能性很大。植物对农药的吸收率因土壤质地不同而异，其从砂质土壤吸收农药的能力要比从其他粘质土壤中高的多。不同类型农药在吸收率上差异较大，通常农药的溶解度越大，被作物吸收也就越容易。例如，作物对丙体666的吸收率要高于其他农药，因为丙体666的水溶性大。不同种类的植物，对同一农药中的有毒物质的吸收量也是不同的。例如，对有机氯农药中的艾氏剂和狄氏剂的吸收量：洋葱＜＜黄瓜＜萝卜＜＜胡萝卜。农药在土壤中可以转化为其他有毒物质，如DDT可转化为DDD、DDE，他们都能成为植物残毒。一般说来，块根类作物比茎叶类作物吸收量高；油料作物对脂溶性农药如DDT、DDE等的吸收量比非油料性作物高；水生作物的吸收量比陆生植物高。3.放射性物质在植物体内的残留ResidueinthePlantBodyofRadioactiveMaterial放射性物质指重核235铀和的裂变产物包括72锌到等34种元素，189种放射性同位素。当分析某一种裂变产物的生物意义时，必须考虑他们的产率、射线能量、物理半衰期、放射性核素的物理形态和化学组成，以及由土壤转移到植物的能力，生物半衰期和有效半衰期等因素。放射性物质进入土壤后能在土壤中积累，形成潜在的威胁。有核裂变产生的两个重要的长半衰期放射性元素是90锶（半衰期为28a）和137铯（半衰期为30a）。空气中的放射性90锶可被雨水带入土壤中。因此，土壤的含90锶的浓度常与当地的降雨量成正比。137铯在土壤中吸附得更为牢固。有些植物能积累137铯，所以高浓度的放射性137铯能通过这些植物进入人体。（三）土壤污染对人体健康的影响和危害ImpactonHealthoftheSoilPollutionandDanger1.病原体对人体健康的影响ImpactonHumanhealthofpathogen病原体是由土壤生物污染带来的污染物，其中包括肠道致病菌、肠道寄生虫、破伤风杆菌、肉毒杆菌、霉菌和病毒等。病原体能在土壤中生存较长时间，如痢疾杆菌能在土壤中生存22~142d，结核杆菌能生存1a左右，蛔虫卵能生存315~420d，沙门氏菌能生存35~70d。土壤中肠道致病性原虫和蠕虫进入人体只要通过两个途径：①通过食物链经消化道进入人体。例如，人蛔虫、毛首鞭虫等一些线虫的虫卵，在土壤中经几周发育后，变成感染性的虫卵通过食物进入人体。②穿透皮肤进入人体。例如，十二指肠钩虫、美洲钩虫和粪类圆线虫等虫卵在温暖潮湿土壤中经过几天卵育变为感染性幼虫，再通过皮肤穿入人体。感染性细菌和病毒污染土壤后对人体健康的危害更为严重。一般来自粪便和城市生活污水的致病细菌有：沙门氏菌属、芽孢杆菌属、梭菌属、假单胞杆菌属、链球菌属、分枝菌属等。另外，随患病动物的排泄物、分泌物或其尸体进入土壤而传染至人体的还有破伤风、恶性水肿、丹毒等疾病的病原菌。目前，在土壤中已发现有100多种可能引起人类致病的病毒，例如，脊髓灰质炎病毒、人肠细胞病变孤儿病毒、柯萨奇病毒等，其中最危险的是传染性肝炎病毒。此外，被有机废弃物污染的土壤，往往是蚊蝇孳生和鼠类繁殖的场所，而蚊、蝇和鼠类又是许多传染病的媒介。因此，被有机废弃物污染的土壤，在流行病学上被视为最危险的物质。2.重金属对人体健康的影响ImpactonHealthofHeavyMetal土壤重金属被植物吸收以后，可通过食物链危害人体健康。例如，1995年日本富山县发生的“镉米”事件，即“痛痛病”事件。其原因是农民长期使用神通川上游铅锌冶炼厂的含镉废水灌溉农田，导致土壤和稻米中的镉含量增加。当人类长期食用这种稻米，使得镉在人体内蓄积，从而引起全身性神经痛、关节痛、骨折，以致死亡。据测定，日本因镉慢性蓄积中毒而致死者体内镉的残毒量：肋骨为11472μg/g,肝为7051μg/g，肾为4903μg/g。3.放射性物质对人体健康的影响ImpactonHealthofRadioactiveMaterial放射性物质主要是通过食物链经消化道进入人体，其次是经呼吸道进入人体。通过皮肤吸收的可能性很小（图5-6）。该过程受到许多因素的影响，包括放射性核素的物化性质、环境因素（气象、土壤条件）、动植物体内的代谢情况以及人们的饮食习惯等。90锶和137铯是对人体危害较大的长寿命放射性核素。放射性锶的化学性质同元素钙类似，均参与骨组织的生长代谢，并在体内同一部位蓄积。放射性物质进入人体后，可造成内照射损伤，使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多，发生癌变等。此外，长寿命的放射性核素因衰变周期长，一旦进入人体，其通过放射性裂变，而产生的α、β、γ、射线。将对机体产生持续的照射使机体的一些组织细胞遭受破坏或变异。此过程将持续至放射性核素蜕变成稳定性核素或全部排出体外为止。第四节固体废物及化学品危害HazardsFromSoilWasteandChemicals一、固体废物来源、分类及特点Sources,CategoriesandCharacteristicsofSoilWaste二、固体废物的环境问题EnvironmentalProblemsofSoilWaste三、化学品及有害废物对人类的危害HazardtoMankindFromChemicalsandHarmfulWastes本节重点1.固体废物的种类.

2.固体废物对环境的危害.

一、固体废物来源、分类及特点Sources,CategoriesandCharacteristicsofSoilWaste固体废物是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。不能排入水体的液态废物和不能排入大气的置于容器中的气态废物，由于多具有较大的危害性，一般也归入固体废物管理体系。（一）固体废物来源SourceoftheSolidWaste固体废物来自人类活动的许多环节，主要包括生产过程和生活过程的一些环节。表5-3列出从各类发生源产生的主要固体废物。（二）固体废物种类SpeciesOfSolidWaste固体废物种类繁多，按其组成可分为有机废物和无机废物；按其形态可分为固态的废物、半固态废物和液态（气态）废物；按其污染特性可分为有害废物和一般废物等。在《固体废物污染环境防止法》中将其分为城市固体废物、工业固体废物和有害废物。1.城市固体废物UrbanSolidWaste城市固体废物是指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程产生的固体废物，一般可分为以下几类:(1)生活垃圾(DomesticSewage)：城市生活垃圾是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，其主要成分如表5-3所示。我国城市垃圾主要由居民生活垃圾、街道保洁垃圾和集团垃圾三大类组成。居民生活垃圾数量大、性质复杂，其组成受时间和季节影响大。街道保洁垃圾来自街道等路面的清扫，其成分与居民生活垃圾相似，但泥沙、枯枝落叶和商品包装较多，易腐有机物较少，含水量较低。集团垃圾指机关、学校、工厂和第三产业的生产和工作过程中产生的废弃物，他的成分随发生源不同而变化，但对某个发生源则相对稳定。例如，来自农贸市场的垃圾以易腐性有机物占绝大多数；旅游、交通枢纽的垃圾以各类性质的商品包装物及瓜果皮核为主；制衣厂、制鞋厂及电子、塑料厂的垃圾一般以该厂主要产品下脚料为主。这类垃圾与居民生活垃圾相比，具有成分较为单一稳定，平均含水量较低和易燃物（特别是高热值的易燃物）多的特点，它的热值一般为6000~20000kJ/kg.。根据广州市调查，上述三类垃圾分别占垃圾总量的67.5%、11.0%和21%。（2）城建渣土(UrbanDreg)城建渣土包括废砖瓦、碎石、渣土、混凝土碎块（板）等。（3）商业固体废物(BusinessSolidWaste)：商业固体废物包括废纸、各种废旧的包装材料、丢弃的主（副）食品等。（4）粪便(feces)：工业先进国家城市居民产生的粪便，大都通过下水道输入污水处理厂处理。而我国的城市下水处理设施少，粪便需要收集、清运，是城市固体废物的重要组成部分。2.工业固体废物IndustrialSolidWastes工业固体废物是指在工业、交通等生产过程中产生的固体废物。工业固体废物主要包括冶金工业固体废物、能源工业固体废物、石油化学工业固体废物、矿业固体废物、轻工业固体废物、其他工业固体废物。3.有害废物HarmfulWastes有害废物又称危险废物，泛指放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。世界上大部分国家根据有害废物的特性，即急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性，均制定了自己的鉴别标准和有害废物名录。联合国环境规划署《控制有害废物越境转移及其处置巴塞尔公约》列出了“应加控制的废物类别”共45类，“须加特别考虑的废物类别”共2类，同时列出了“危险特性的清单”共13种特性。根据1998年1月4日由中华人民共和国国家环境保护局、国家经济贸易委员会、对外贸易经济合作部和公安部联合颁布，于1998年7月1日实施的《国家有害废物名录》中，我国有害废物共分为47类。其中规定，“凡《名录》所列废物类别高于鉴别标准的属有害废物，列入国家有害废物管理范围；低于鉴别标准的，不列入国家有害废物管理。”固体废物的类别，除以上三者之外，还有来自农业生产、畜禽饲养、农副产品加工以及农村居民生活所产生的废物，如农作物秸杆、人畜禽排泄物等。这些废物多产生于城市外，一般多就地加以综合利用，或做肥处理，或做燃料焚化。在我国的《固体废物污染环境防治法》中，对此未单独列项作出规定。（三）固体废物特点CharacteristicoftheSolidWaste1.资源和废物的相对性RelativitiesoftheResourceandWastes固体废物具有鲜明的时间和空间特征，是在错误时间放在错误地点的资源。从时间方面讲，它仅仅是在目前的科学技术和经济条件下无法加以利用，但随着时间的推移，科学技术的发展，以及人们的要求变化，今天的废物可能成为明天的资源。从空间角度看，废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。一种过程的废物，往往可以成为另一种过程的原料。固体废物一般具有某些工业原材料所具有的化学、物理特性，且较废水、废气容易收集、运输、加工处理，因而可以回收利用。2.富集终态和污染源头的双重作用DoubleFunctionofPollutionSourceandEnrichmentFinalState固体废物往往是许多污染成分的终极状态。例如，一些有害气体或漂尘，通过治理最终富集成为固体废物；一些有害溶质和悬浮物，通过治理最终被分离出来成为污泥或残渣；一些含重金属的可燃固体废物，通过焚烧处理，有害金属浓集于灰烬中。但是，这些“终态”物质中的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会转入大气、水体和土壤，故又成为大气、水体和土壤环境的污染“源头”。3.危害具有潜在性、长期性和灾难性HazardisPotential,CalamitousandCalamitous固体废物对环境的污染不同于废水、废气和噪声。固体废物呆滞性大、扩散性小，它对环境的影响主要是通过水、气和土壤进行的。其中污染成分的迁移转化，如浸出液在土壤中的迁移，是一个比较缓慢的过程，其危害可能在数年以致数十年后才能发现。从某种意义上讲，固体废物，特别是有害废物对环境造成的危害可能要比水、气造成的危害严重得多。二、固体废物的环境问题EnvironmentalProblemsofSoilWaste（一）产生量与日剧增ProducingAmountandSharplyIncreasing伴随工业化和城市化进程的加快，经济不断增长，生产规模不断扩大，以及人们需求不断提高，固体废物产生量也在不断增加，资源的消耗和浪费越来越严重。下面以我国为例进行说明。1.工业固体废物IndustrialSolidWastes20世纪80年代以来，我国工业固体废物产生量相当迅速。1981年全国工业固体废物产生量为3.77×108t，到1995年增至6.45×108t。1995年固体废物的产生系数平均为2.36t/万元。我国工业固体废物的构成比例相对稳定。其中属于具有易燃性、易爆性、化学反应性、腐蚀性、急性毒性、慢性毒性、生态毒性、传染性等的有害废物约占工业固体废物产生量的5%~10%，主要类别为冶炼渣（50%）、化学及化工废物（38%）、原液及母液（10%），还有少量的废油漆、涂料、废油和废溶剂等。2.城市生活垃圾DomesticWaste随着城市数量增多、规模扩大和人口增加，我国城市垃圾的产生量增长迅速（图5-7）。自1979年以来，我国的城市垃圾平均以每年8.98%的速度增长，由1980年的3132×104t,到1996年已达10825×104t，增长了72.1%。预测到2000年我国城市垃圾产生总量将达到（1.2~1.4）×108t。我国城市垃圾总量的大幅度增长主要是由于城市规模、数量和城市人口的增加所造成的。剧统计，目前我国城市人均年产生活垃圾440kg，200万以上人口的城市人均日产生活垃圾0.62~0.98kg，中小城市1.1~1.3kg。生活垃圾产量的60%集中在全国50万以上人口的52座重点城市。直辖市和省会城市在垃圾产生量方面占有重要比例，但中小城市垃圾产量的变化也不容忽视。城市垃圾在产量迅速增加的同时，成分也发生了很大的变化，具体表现为有机物增加、可燃物增多和可利用价值增大。特别是随着生活质量的提高和观念意识的变化，以及包装工业的发展，一次性商品广泛应用于宾馆和餐饮行业，商品的过度包装问题日趋严重。垃圾中的金属、玻璃、纸类，特别是塑料等物质大部分是包装材料。这不仅增加了垃圾产生量，同时也是资源的极大浪费。大量的和快速增长的城市垃圾，需要加以及时清运和妥善处理处置，给管理和处理带来了巨大的压力，也加重了城市环境污染。如何妥善解决城市垃圾，已是我国面临的一个重要城市管理问题和环境问题。3.有害废物HarmfulWastes我国有害废物产生量在1995年达2691.81×104t，一般占固体废物产生量的0.24%~6.33%。有害废物名录中的47类废物在我国均有产生，其中碱性液或固态碱等5种废物的产生量已占到有害废物总产生量的57.75%。（二）占有大量土地资源OccupyingalargeNumberofLandResources固体废物的露天堆放和填埋处置，需占用大量宝贵土地。固体废物产生越多，累积的堆积量越大，填埋处置的比例越高，所需的面积也越大，如此以来，势必使可耕地面积短缺的矛盾加剧。下面以我国为例进行说明。我国工业固体废物累计堆放量侵占土地已有1991年的30000hm2增加到1995年的56000hm2，，其中有近4000hm2耕地，这对人均耕地少的我国，不能不说是一种令人担忧的行为。我国许多城市利用四郊设置的垃圾堆放场，也侵占了大量农田。据1985年航空遥感技术调查，广州市近