第四章空气中有害气体微粒和微生物第一节空气中得有害气体一、大气得基本组成1、大气得结构地球表面包围着一层很厚得空气,通常称为大气,厚度大约1000公里,并伴随海拔得升高而逐渐变稀,整个大气分为三层。(1)对流层靠近地面,其厚度在赤道附近为17~18公里,在两极附近为8~9公里,对流层中集中了大约95%得大气含量。一切天气现象与部分空气污染都发生在该层。(2)平流层该层由于强烈得紫外线作用,使氧分子分解为氧原子,再合成为臭氧,因此形成臭氧层。(3)电离层位于平流层之上,气体发生电离,呈现带电状态。2、大气得成分大气就是一种无色、无味、无臭得混合气体,其主要成分氮(占78、09%)、氧(20、94%)及惰性气体,称为恒定组分;大气中得二氧化碳、水蒸气、臭氧等得含量随季节、气象要素与人们得生产活动而变化,故称之为可变组分。可变组分:对地球环境质量得影响很明显。如平流层中臭氧层得存在,能够保护地球上得生物避免强烈紫外线辐射得危害;二氧化碳能使大气平均温度升高,引起“温室效应”。非洁净组分自然界物质循环中由地面进入大气或者由人类活动排放到大气中,造成环境污染。二、大气污染得原因*自然界得:森林火灾、地震、火山爆发、各种矿藏产生微粒、硫化氢、硫氧化物、异常气体;*人为得:排放有毒有害气体、烟雾、氟化物、SO2、CO、氮氧化合物及甲烷等;*畜牧生产:氨、粪臭素、硫化氢、甲烷、吲哚。三、大气中主要得有害气体1、氟化物(1)来源工业生产就是大气中氟化物得主要来源,如磷肥厂与铝厂,主要排放SiF4与HF。一座年产4-5万吨钙镁磷肥高炉,每小时排放含氟废气35000m3,含氟1、5g/m3,排氟量为50kg/h以上。(2)危害途径大气中得氟可以进入土壤与水体,能够在植物与动物体内积聚、富集,并通过呼吸、饮水与采食对人畜造成危害。氟化物就是一种累积性得慢性中毒过程。根据世界卫生组织(WHO)报道,全世界可分为富氟区与贫氟区。我国沿海一带大部属人为得富氟区。(3)危害含氟得空气与微粒从呼吸道吸入后,对呼吸道黏膜有强烈得刺激作用;经口腔摄入得含氟微粒,可经消化道吸收,迅速进入血液循环,大约有75%得氟可与血浆蛋白结合,蓄积在牙齿、骨骼及心脏、肺脏、脾脏与肾脏中;氟在家畜体内可影响钙、磷代谢,过量得氟可与钙形成CaF2,引起血钙减少,骨骼变形;血钙得减少还可使甲状腺功能增中,抑制肾小管对磷得吸收,使磷从尿中大量排出;氟化钙影响牙齿得钙化,使牙齿钙化不全,釉质受损,发生牙齿变形;氟中毒能损害中枢神经系统、内分泌系统心肝及心、肝、肾等,引起生物酶学改变;还可使机体得细胞免疫功能受到抑制。氟化物对外周T-淋巴细胞得影响如包钢附近得乡、村,自1968年来因大气中氟污染每年使大群家畜发生氟中毒,羊得发病率达100%,死亡率达60%;1975年在乌拉特前旗有适龄母畜35、8万头,因氟中毒使20、7万头母畜空怀或流产,只有15、1万头产仔,存活10、4万头,繁殖成活率不到30%。不同种类动物对氟得耐受性质不同,禽类得耐受性最强,其次为猪,反刍家畜最敏感。(4)卫生标准我国大气卫生标准规定,空气中氟得最高允许浓度为0、02mg/m3,日平均为0、007mg/m3。122、二氧化硫(1)性质无色有刺激性气体,比重1、434,易溶于水,在水中形成亚硫酸。在潮湿、日光及空气微粒得催化下可氧化成三氧化硫,三氧化硫具有很强得吸湿性极易产生硫酸雾或硫酸雨。酸雨——指pH<5、5得降水,能使水质酸化,导致湖泊得水生动植物受害。2025/3/6目前我国酸雨地理分布主要集中在西南、中南、华东地区,由北向南逐渐增加,西南地区最为严重。据统计,重庆市燃料煤中得含硫量特别高,平均为5%,使城区大气中SO2量大大增加。1994年1月5日重庆市黑雨(blackrain)造成六个区,所有建筑物皆变灰黑色。2025/3/6(2)危害二氧化硫对家畜得主要危害在于其具有得强烈刺激性与腐蚀作用,主要作用于上呼吸道与眼结膜,在其上形成亚硫酸,造成局部炎症。牛对二氧化硫得反应最为敏感,浓度在30~100mg/L时,表现呼吸困难,口吐白沫,体温上升,尸体解剖时呈现严重得支气管炎、肺水肿等。马与羊有较强得抵抗力,同种家畜中一般幼小家畜较为敏感。(3)卫生标准我国大气卫生标准规定,二氧化硫得最高允许浓度为0、5g/m3,日平均浓度为0、15g/m3。2025/3/63、氮氧化物(1)来源造成大气污染得NOx主要就是NO与NO2。氮氧化物主要来源于煤、石油及汽车燃料得燃烧与硝酸、氮肥、油类、染料等生产过程,以及交通车辆排放得尾气。主要成分为一氧化氮,其毒性并不大,但进入大气后氧化为二氧化氮,毒性提高4倍。(2)危害NO2难溶于水,对眼结膜得