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第四节 环境污染

一、环境污染概述

(一)环境污染的概念

环境污染是有害物质进入环境，对人们的正常生活、身心健康等产生不良影响的现象。例如，煤炭、汽油等化石燃料的大量燃烧使空气中颗粒物和二氧化硫的浓度急剧增高，汽车行驶、工厂生产、人群喧闹、建筑施工等产生令人厌烦的声音，工业废水、生活污水的排放使水质变坏、发出异味等，均属于环境污染。

环境污染主要是人类活动的结果，其产生和存在由来已久，但引起人们普遍关注和高度重视是在20世纪50年代以后。那时由于工业化和城市化的迅速发展，发生了许多重大的环境污染事件，直接影响到人们的身心健康乃至生命安全，导致了很多人在短时间内致病或死亡。

(二)环境污染的类型

环境污染的类型很多。根据自然环境要素，分为空气污染、水污染、土壤污染等。根据污染物的形态，分为废气污染、废水污染、噪声污染、固体废物污染、辐射污染等。根据污染物的性质，分为物理污染(如声、光、热、辐射等)、化学污染(如无机物、有机物)、生物污染(如霉菌、细菌、病毒等)。根据污染产生的原因，分为交通污染、生活污染、工业污染、农业污染等。根据污染的空间，分为室外环境污染、室内环境污染。根据污染的时间，分为长期污染、短期污染。根据污染物分布的范围，分为局部性污染、区域性污染、全球性污染等。

(三)环境污染源

1.环境污染源的概念

环境污染源简称污染源，是指造成环境污染的发生源或环境污染的来源，即向环境排放有害物质的场所、设备、装置等。例如，公共厕所、垃圾站、垃圾处理厂、垃圾堆放地、垃圾填埋场，化工厂或化工厂原址，农药、化肥残留地，移动的汽车、火车、飞机、轮船，集贸市场、建筑工地，烟囱，高压输电线路、无线电发射塔，受污染的河流、沟渠，会产生有害物质的建筑材料等，都是环境污染源。

2.环境污染源的类型

根据污染物发生的类型，分为交通污染源、生活污染源、工业污染源和农业污染源等。

根据污染源存在的形式，分为固定污染源和移动污染源。固定污染源是指公共厕所、垃圾站、高压输电线路、无线电发射塔、烟囱、工厂等位置固定的污染源。移动污染源是指汽车、火车、飞机、轮船等位置移动的污染源。

根据污染物排放的形式，分为点源、线源和面源。点源是指集中在某一点的一定范围内排放污染物，如烟囱。线源是指沿着一条线排放污染物，如汽车在道路上行使造成道路两侧一定范围内的污染。面源是指在一个大范围内排放污染物，如工业区许多烟囱构成一个区域性的污染源。

根据污染物排放的空间，分为地面源和高架源。地面源是指在地面上排放污染物的污染源，如垃圾站。高架源是指在距地面一定高度上排放污染物的污染源，如烟囱。

根据污染物排放的时间，分为连续源、间断源和瞬时源。连续源连续排放污染物，如火力发电厂的排烟。间断源间歇排放污染物，如某些间歇生产过程的排气。瞬时源在无规律的短时间内排放污染物，如事故排放。

根据污染源存在的时间，分为暂时性污染源和永久性污染源。暂时性污染源经过一段时间之后通常会自动消失，如建筑施工噪声、扬尘产生于施工期间，待建筑工程竣工后就不存在了。永久性污染源一般是长期存在的，如在住宅旁边修建交通主干道带来的汽车噪声和尾气污染，将是长期的。

二、空气污染

(一)空气污染的概念

空气是人类赖以生存、时刻都不可缺少的物质。空气质量优良，如负氧离子含量较高，则有益于人体健康;反之，空气质量较差，则有损于人体健康。空气污染也称为大气污染，是指向空气中排放有害物质，对人们的正常生活、身心健康等产生不良影响的现象。

为了改善环境空气质量，防止生态破坏，创造清洁适宜的环境，保护人体健康，我国制定了《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)，规定了环境空气中各项污染物不允许超过的浓度限值。如果环境空气中某项污染物超过了该浓度限值，则认为它污染了环境空气。超过得越多，说明污染越严重。

(二)空气污染物的类型和危害

排入空气中的污染物种类很多。根据污染物的形态，分为颗粒污染物和气态污染物两大类。

1.颗粒污染物及其危害

(1)颗粒污染物的概念

颗粒污染物也称为总悬浮颗粒物，是指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径(以下简称直径)小于等于100μm(微米)的颗粒物。

(2)颗粒污染物的种类

颗粒污染物主要有尘粒、落尘和飘尘三种。尘粒是直径大于75μm的颗粒物，它的颗粒较大，靠自身的重力可在短时间内沉降到地面。落尘也称为降尘，是直径在10μm至75 μm之间的颗糙物，它的颗粒相对较大，靠自身的重力可在较短时间内沉降到地面。飘尘也称为可吸人颗粒物，是直径在10μm以下的颗粒物，它的颗粒相对较小，不易沉降，能长时间在空中漂浮。其中，直径在2.5μm至10μm之间的颗粒物，称为粗颗粒物;直径小于等于2.5μm(约为人类纤细头发直径的1/20～1/30的颗粒物，称为细颗粒物，也称为可人肺颗粒物，即通常所说的PM2.5，是表征空气环境质量的主要污染物指标。粗颗粒物主要

来自道路扬尘。细颗粒物主要来自化石燃料的燃烧(如汽车尾气、煤烟)、挥发性有机物等。

(3)颗粒污染物的危害

颗粒污染物对人体的危害程度与其直径大小和化学成分有关。细颗粒物不易被阻挡，人吸人后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，易引发哮喘、支气管炎、心血管病等疾病，还可通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的危害更大。粗颗粒物能够进入人体上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部绒毛阻挡，对人体健康的危害相对较小。煤烟尘能把建筑物表面熏黑，严重时能刺激人的眼睛，引起结膜炎等眼病。

随着现代工业的发展，镉、锌、镍、钛、锰、砷、汞、铅等很多重金属颗粒物污染空气后，能引起人体慢性中毒，其中以铅的危害多而重。铅通过血液到达人的大脑细胞，沉积凝固，危害神经系统，使智力、记忆力减退，形成痴呆症或引起中毒性神经病。

2.气态污染物及其危害

气态污染物是指以气体形态进入空气中的污染物，主要有硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物。

(1)硫氧化物及其危害。污染空气的硫氧化物主要是二氧化硫、三氧化硫。其中以二氧化硫的数量最多，危害最大。二氧化硫是无色、有刺激性臭味、有毒、有腐蚀性的气体，它对人体的危害，在浓度较低时主要是刺激上呼吸道，在浓度较高时会刺激呼吸道深部，对骨髓、脾等造血器官也有刺激和损伤作用。当人能闻到二氧化硫的气味时，会猛烈咳嗽、打喷嚏，感觉嗓子痛、胸闷、呼吸困难。二氧化硫在空气中还能同水蒸气和其他化合物结合而形成硫酸雾，其毒性比二氧化硫大。人吸入硫酸雾.会引起支气管炎、支气管哮喘和肺气肿等病症。硫酸雾随雨、雪降落，形成“酸雨”，除了损害呼吸道系统和皮肤，还会腐蚀建筑物、设备和露天放置的各种金属。

(2)氮氧化物及其危害。污染空气的氮氧化物主要是一氧化氮、二氧化氮。一氧化氮本身对人体无害，但进入空气转变为二氧化氮后便变成有害。二氧化氮对呼吸器官有刺激作用，慢性二氧化氮中毒可引起慢性支气管炎和慢性肺水肿。吸附着二氧化氮的悬浮颗粒物最容易侵入肺部，沉积率很高，可导致呼吸道和肺部病变，出现气管炎、肺气肿和肺癌等。二氧化氮除了对人体的损伤，也是一种腐蚀剂，能使各种织物褪色，损坏棉织品及尼龙织物。

(3) -氧化碳及其危害。一氧化碳大部分来自汽车尾气，在城市空气污染物中含量较多，是一种无色、无味、有害的气体，不利用检测仪器很难识别，因此其危害性比刺激性气体还要大。人体靠血液中的血红蛋白携带氧气到各个组织。由呼吸道吸人的一氧化碳与血红蛋白的结合力比氧气与血红蛋白的结合力大200～300倍，从而引起人体各组织缺氧。在一氧化碳高浓度环境中滞留1～2小时，可使人头痛、恶心甚至昏迷;即使在较低浓度下，长时间也有很大害处。

(4)碳氢化合物及其危害。碳氢化合物包括甲烷、乙烷、乙烯等，是空气中的一类重要的污染物。它们与空气中的氮氧化物在阳光作用下形成浅蓝色烟雾，被称为光化学烟雾，危害很大。光化学烟雾有强烈的刺激作用，浓度超过0. 15ppm时就能刺激眼睛，使眼睛红肿，还会引发哮喘、诱发肺癌，中毒严重者呼吸困难、视力减退、头晕目眩、手足抽搐;如果长期吸人，会引起人体动脉硬化，加速人的衰老。此外，还会加速橡胶制品的老化，腐蚀建筑物和衣物。

(三)空气污染源

1.主要空气污染源

(1)交通污染源。主要是机动车、火车、飞机、轮船等排放有害物质进入空气。由于交通工具以燃油为主，主要污染物为碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物和含铅污染物，尤其是汽车尾气中的一氧化碳和铅污染。

(2)生活污染源。这类污染源具有分布广、排放污染物量大、排放高度低等特点，主要有：①生活燃料的污染。居民家庭使用煤炭等燃料做饭或取暖，由于燃烧不充分，经常排出大量烟尘。②居住环境的污染。由于建筑及其装饰装修的发展，建筑材料释放的甲醛、苯、氯氨等有机化合物，石棉以及氡等，成了重要的污染物，尤其在半封闭的通风和空调系统中危害更为严重，引起所谓的空调病和办公室综合症。③其他生活污染：如公共厕所、垃圾站、污水沟等也是污染源，它们挥发有害气体，特别是恶臭气体。

(3)工业污染源。产生空气污染的工业企业主要有钢铁、有色金属、火力发电、水泥、化工、造纸、农药、医药等企业。它们在生产中排放各种有害物质。

2.空气污染源的源强和源高及其影响

源强是单位时间内污染物的排放量。污染物的浓度与源强正相关，即源强越大，污染越严重。

源高是污染源排放的高度，对污染物的浓度分布有很大影响。一般来说，离污染源越远，污染物的浓度越低。但就高架源来说，情况较复杂，例如烟囱，地面污染物的浓度在离烟囱很近处较低，随着距离的增加而增加，达到最大值后又逐渐减小，即污染物的最大浓度不是在最近处，而是在相隔了一段距离处。

三、噪声污染

(一)噪声污染的概念和特征

噪声是干扰人们正常生活、工作和学习的声音。此外，振幅和频率杂乱、断续或统计上无规律的声振动，也是一种噪声。噪声污染是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声标准，并干扰人们正常生活、工作和学习的现象。

噪声污染对人体的危害一般没有空气污染那么严重，但对人体健康及生活环境也有许多不良影响。随着交通运输、娱乐体育、工业生产、建筑施工等的发展，噪声污染日益严重，成为严重扰民的突出问题。为了防治噪声污染，保障城乡居民正常生活、工作和学习的声环境质量，我国制定了《声环境质量标准》(GB 3096-2008)，规定了五类声环境功能区的环境噪声限值及测量方法。

噪声污染有下列3个特征：

(1)是能量污染。噪声源停止发声，污染即自行消除。

(2)是感觉公害。噪声对人的影响不仅与噪声源的性质、强度有关，还与受影响者的心理、生理状况有关。例如，一般来说，喜欢热闹的人对噪声的忍受程度大，喜欢清静的人对噪声的忍受程度小;年轻人对噪声的忍受程度大，老年人对噪声的忍受程度小;体质差的人特别是高血压和精神病患者，对噪声极易感到烦恼。再如，夜间的噪声对睡眠的影响，老年人与年轻人、脑力劳动者与体力劳动者、病人与健康人的反应一般是不同的，老年人、脑力劳动者、病人通常对噪声的干扰更敏感。

(3)具有局限性和分散性。局限性是指噪声影响范围的局限性，分散性是指噪声源分布的分散性。随着离噪声源距离的增加和受建筑物、绿化林带的阻挡，声能量会衰减，受影响的主要是噪声源附近地区。

(二)噪声的危害

在人们休息，交谈、思考问题、读书和写作等日常生活、工作和学习中，如果受到噪声干扰则难以进行。此外，噪声还有下列危害：

(1)对睡眠的干扰。睡眠是人消除疲劳、恢复体力和维持健康的一个重要条件，噪声会影响人的睡眠质量和数量。当睡眠受到噪声干扰而辗转不能入睡时，就会出现呼吸急促、脉搏跳动加剧、神经兴奋等现象，第二天会觉得疲倦、易累，从而影响工作和学习效率。久而久之，会引起失眠、耳鸣、多梦、疲劳无力和记忆力衰退等。

(2)对心理的影响。噪声污染产生的心理影响主要是使人烦恼激动、易怒，甚至失去理智。噪声易使人疲劳、分散注意力、降低工作和学习效率。

(3)对生理的影响。噪声污染会对人体的全身系统特别是神经、心血管和内分泌系统产生不良影响。噪声作用于人的中枢神经系统，使人的基本生理过程——大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调，可以产生头痛、昏厥、耳鸣、多梦等症状，称为神经官能症。噪声会引起人体紧张的反应，刺激肾上腺素的分泌，引起心率改变和血压升高，是造成心脏病的一个重要原因。噪声会使人的唾液、胃液分泌减少，从而易患消化道溃疡症等。

(4)对听力的损伤。人们在强噪声环境中暴露一定时间后，听力会下降;离开噪声环境到安静的场所休息一段时间，听觉会恢复，这种现象为听觉疲劳。但如果长期在强噪声环境中，则听觉疲劳就不能恢复，而且内耳感觉器官会发生器质性病变，造成噪声性听力损伤或噪声性耳聋。

(5)对儿童的影响。噪声污染会影响儿童的智力发育，吵闹环境中的儿童智力发育程度比安静环境中低20%。噪声还与胎儿畸形有关。

(三)噪声污染源

1.交通噪声

交通噪声是机动车、火车、飞机、轮船等交通运输工具运行时产生的噪声，其特点是声源面广而不固定。交通噪声日益成为城市的主要噪声，其中又主要是机动车行驶时产生的噪声，除了喇叭声，还有发动机运转、进排气及轮胎与地面摩擦发出的声音。此外，越来越多的城市有了机场，飞机起飞和着陆越来越频繁，其起飞、着陆及低空飞行时产生的噪声对机场周边和起飞、着陆航道下居民有很大的影响。

2.生活噪声

生活噪声主要是社会人群活动产生的噪声，如休闲广场、公园、集贸市场、商业街、歌舞厅、露天游泳池、体育场、展览馆、中小学校、火车站、汽车客运站等场所人们的喧闹声、吆喝声、高音喇叭声等，特别是“广场舞”。这些噪声会干扰人们正常休息、交谈、工作、学习等，使人心烦意乱。

3.工业噪声

工业噪声主要是工厂开工时产生的噪声，它对周边居民的日常生活干扰十分严重。有些工厂为供应市场的需要而在夜间加班，其噪声使人难以入睡。

4.建筑施工噪声

建筑施工噪声主要是建筑工地上各种建筑机械和建筑工人手工操作产生的噪声。这类噪声在施工期间具有突发性、冲击性、不连续性等特点，易使人烦躁。

四、水污染

(一)水污染的概念

水是生命的源泉，水环境是人类赖以生存的自然环境。水污染是指因某些物质的介入，导致水体化学、物理、生物或放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，造成水质恶化，危害人体健康、破坏生态环境等的现象。

水污染可分为地表水污染、地下水污染和海洋污染。地表水的污染物大多来自工业排放的废水、城市生活排放的污水以及农田、农村居民点的排水。被污染的地表水可能随雨水渗到地下，引起地下水污染。过度开采地下水也会使地下水质恶化。海洋污染的范围主要是沿海水域的污染，主要是航行中的船舶排出的废

油，临海工厂排放的废水，沿海居民丢弃的垃圾等所致。

(二)水污染物及其危害

与居住生活有关的水污染物及其危害主要有：

(1)植物营养物及其危害。植物营养物主要是指氮、磷、钾、硫及其化合物。从植物生长的角度看，植物营养物是植物生长繁殖所必需的营养素，但过多的营养物质进入天然水体，会使水质恶化，从而危害人体健康。天然水体中过量的营养物质主要来自农田施肥、农业废弃物、城市生活污水及某些工业废水。

(2)酚类化合物及其危害。酚有毒性，水遭受酚污染后，将严重影响水产品的产量和质量;人体经常摄人，会产生慢性中毒，发生呕吐、腹泻、头痛、头晕、精神不振等症状。水中酚的来源主要是冶金、煤气、炼焦、石油化工、塑料等工业排放的含酚废水。另外，城市生活污水也是酚类污染物的来源。

(3)氰化物及其危害。氰化物是剧毒物质。水中的氰化物主要来自化学、电镀、煤气、炼焦等工业排放的废水。

(4)酸碱及其危害。水体如果长期遭受酸碱废水污染，水质会逐渐恶化。酸性废水主要来自矿山排水和各种酸洗废水、酸性造纸废水等，雨水淋洗含二氧化硫的空气后，汇人地表水也能造成酸污染;碱性废水主要来自碱法造纸、人工纤维、制碱、制革等工业废水。

(5)放射性物质及其危害。水体所含有的放射性物质构成一种特殊的污染，总称为放射性辐射污染。污染水的最危险的放射性物质是锶、铯等，这些物质半衰期长，经水和食物进入人体后，能在一定部位积累，增加对人体的放射性照射，严重时可引起遗传变异和癌症。在水环境中，有时放射性物质虽然不多，但能经水生食物链而富集。放射性物质的主要来源有：①原子能核电站排放废水;②核武器试验带来的，主要是空气中放射性尘埃的降落和地面径流;③放射性同位素在化学、冶金、医学、农业等部门的广泛应用，随污水排入水中，造成对人体的危害。

(6)病原微生物及其危害。病原微生物有病菌、病毒和寄生虫三类，对人体健康带来威胁。水中病原微生物主要来自医院废水和生活污水，制革、屠宰、洗毛等工业废水，以及牲畜污水。

五、固体废物污染

(一)固体废物的概念和种类

固体废物是指在生产和消费过程中被丢弃的固体或泥状物质，包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒。

固体废物的种类很多，根据废物的形状，分为颗粒状废物、粉状废物、块状废物和泥状废物(污泥)。根据废物的化学性质，分为有机废物和无机废物。根据废物的危害状况，分为有害废物和一般废物。其中，有害废物是指能对人体健康或环境造成现实危害或潜在危害的废物。为了便于管理，又可将有害废物分为有毒的、易燃的、有腐蚀性的、能传播疾病的、有较强化学反应的废物。根据废物的来源，分为城市垃圾、工业固体废物、农业废弃物和放射性固体废物。

(二)固体废物的危害

固体废物对环境的污染是多方面的，如散发恶臭、污染空气，污染地表水、地下水。许多固体废物所含的有毒物质和病原体，除了通过生物传播，还以空气为媒介传播。下面简要介绍城市垃圾和工业固体废物及其危害。

1.城市垃圾及其危害

城市垃圾主要包括城市居民生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾。城市垃圾的种类多而杂，如果处理不善，会严重影响城市卫生环境和市容市貌。城市垃圾中的许多物质属于有机物，能够腐烂而产生臭味，影响居民生活。城市垃圾堆放或填埋地如果未经合理选址和安全处理，经雨水浸淋，会污染河流、湖泊和地下水。许多城市垃圾本身或在焚化时，会散发出臭气和毒气，危害人体健康。

2.工业固体废物及其危害

工业固体废物包括工业生产中排入环境的各种废渣、粉尘和其他废物。随着

工业生产的发展，工业废物量日益增加，其中以冶金、火力发电等工业排放量最

大。几种主要的工业固体废物及其危害如下：

(1)煤渣和粉煤灰。煤渣是从工业和民用锅炉及其设备燃煤所排出的废渣，也称为炉渣。目前排出煤渣最大量的工业是燃煤火力发电厂。大量煤渣弃置堆积，可放出含硫气体污染空气。粉煤灰是煤燃烧所产生的烟气中的细灰，一般是指燃煤火力发电厂从烟道气体中收集的细灰，也称为飞灰、烟灰。如果不处理或处理不够，会造成空气污染，排人河流中还会造成水污染。

(2)有色金属渣。有色金属渣是指有色金属矿物在冶炼过程中产生的废渣，包括赤泥(从铝土矿提炼氧化铝后排出的，一般含大量氧化铁，因此呈赤色泥土状)、铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等。有的有色金属渣含有铅、砷、镉、汞等有害物质。有色金属渣如果堆置在露天，受风吹雨淋，会对土壤、水、空气造成污染。

(3)铬渣。铬渣是在生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣。铬渣中含有剧毒的六价铬等，如果露天堆放，受雨、雪淋浸，渗入地下或进入河流中，会严重污染环境，危害人体健康。

(4)化工废渣。化工废渣种类繁多，以塑料废渣、石油废渣为主，酸碱废渣次之。化工废渣中有毒物质最多，对环境污染最严重。

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