环境污染及防治

　　环境污染及防治环境污染及防治 第一节 环境污染概述 一、环境污染 环境污染是指有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构与功能发生变化，对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。如工业废水和生活污水的排放，使水体水质变坏;因化石燃料的大量燃烧，使大气中颗粒物和SO浓度急剧增2高等现象均属环境污染。在通常情况下，环境污染主要是指人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。而自然过程引起的同类现象，称为自然突变或异常。因而在实际的环境管理工作中，通常以环境质量标准为...

　　环境污染及防治 第一节 环境污染概述 一、环境污染 环境污染是指有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构与功能发生变化，对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。如工业废水和生活污水的排放，使水体水质变坏;因化石燃料的大量燃烧，使大气中颗粒物和SO浓度急剧增2高等现象均属环境污染。在通常情况下，环境污染主要是指人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。而自然过程引起的同类现象，称为自然突变或异常。因而在实际的环境管理工作中，通常以环境质量

　　为尺度，来评定环境是否发生污染以及受污染的程度，这样，在世界不同的国家或不同的地区，由于社会、经济、技术等方面存在着差异，制定和使用的环境质量标准也有所不同，因而环境污染的衡量方面也存在着一定的差别。 环境污染有不同的类型，因目的、角度的不同有不同的划分方法。按环境要素可分大气污染、水体污染和土壤污染等;按污染物的性质可分为生物污染、化学污染和物理污染;按污染物的形态可分为废气污染、废水污染和固体废弃物污染，以及噪声污染、辐射污染等等;按污染产生的原因可分为生产污染和生活污染，生产污染又可分为工业污染、农业污染、交通污染等等;按污染涉及范围又可 分为全球性污染、区域性污染、局部污染等。 环境污染的产生和存在，可以说是由来己久，然而它真正引起人们重视和普遍关注，却是在20世纪50年代后。 正是由于公害事件，导致了人群在短时间内大量致病和死亡，产生了不利于社会、经济发展的社会效应。促使环境污染成为一个全球社会性的问题而被人们所重视，从而促进了全球环境促护事业的发展。 二、污染源 造成环境污染的污染物的发生源称之为污染源。它通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所、设备和装置。按污染物的来源，可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界自行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所。如正在活动的火山;人为污染源是指人类生产、生活等社会活动所形成的污染源，后者是环境保护工作研究和控制的主要对象。污染源是环境保护的主要工作对象，因为污染源和环境资源相互依存，相互转化，是利用环境资源的主要场所，如果说污染危害生态系统，环境的生态问题离不开污染源的话，那么环境的社会经济问题和污染源更加息息相关。因此只有管理好污染源，才能达到环境效应和经济效应的统一。无论从局部的生产和生态关系协调，还是整个社会发展和环境关系的协调，都要从污染源入手。 人为污染源有多种。按其排放的染物的种类，可分为:有机污染源、无机污染源、热污染源、噪声污染源、放射性污染源、病原体污染源和同时排放多种污染物的混合污染源。事实上，大多数污染源不是单一的，都属于混合污染源。例如燃煤的火力电厂就是一个既向大气排放二氧化硫等无机物，又向环境排放废热和其他废物的混合污染源。然而，在研究某一特定环境问题时，往往把某些混合污染源作为只排放某一类污染物的污染源。按被污染的主要对象不同，可分为大气污染源、水体污染源和土壤污染源等;按排放污染物的空间分布方式，可分为点污染源(集中一点或一个可当作一点，小范围排放污染物)、面污染源(在一个大面积范围排放污染物)。污染源常见的分法，是按人类社会活动功能来分，可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 (一)工业污染源 工业生产中的一些环节，如原料生产、加工过程、燃烧过程、加热和冷却过程、成品整理过程等使用的生产设备或生产场所都可能成为工业污染源。除废渣堆放场和工业区降水径流构 成的污染外，多数工业污染源属于点污染源。它通过排放废气、废水、废渣和废热，污染大气、土壤和水体，还产生噪声、振动、核辐射来危害周围的环境。 (二)农业污染源 在农业生产过程中对环境造成有害影响的农田和各种农业设施称为农业污染源。不合理施用化肥和农药会破坏土壤结构和自然生态系统，特别是破坏土壤生态系统，并随着污染物迁移，危害水体和大气。 (三)交通运输污染源 对周围环境造成污染的交通运输设施和设备称为交通运输污染源。这类污染源主要是;?交通工具运行中产生的噪声和振动;?运载的有毒有害物的泄漏,或是清洗(清扫)车体、船的扬尘、污水(油轮压舱水);?城市汽油、柴油、煤油等燃料燃烧产生的汽车尾气等。交通运输污染源排放的污染物主要有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、二氧化硫、铅化合物、苯并(,)芘、石油和石油制品以及有毒有害的运载物。它们对城市环境、河流、湖泊、海湾和海域构成威胁(特别是发生事故时)，这类污染源排出的废气是大气污染物的主要来源之一。 (四)生活污染源 人类消费活动产生废水、废气和废渣都可能造成环境污染。生活污染源污染环境途径有三:?消耗能源排放废气，引发大气污染。如中国的一些城市里，居民普遍使用小煤炉做饭、取暖。这些小煤炉在城市区域范围内构成大气的面污染源。?排出生活污水(包括粪便)污染水体。生活污水中含有机物、合成洗涤剂和氯化物以及致病菌、病毒和寄生虫卵等。?城市生活产生的厨房垃圾、废塑料、废纸、金属、煤灰和碴土等随意堆放污染环境。近年来，随着我国农村生活水平不断提高，农村的生活污染源排放污染物的种类和数量正在不断增加。 污染源是造成环境污染的源地，其中工业污染源排出的污染物种类最多，数量最大，对环境造成危害亦最大。在环境保护和污染控制的工作中，对污染源的管理和控制是一个首要问题。 三、污染物 污染物是进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存和发展的物质，是造成环境污染的重要物质组成。这类物质有的是自然界释放的，有的是人类活动产生的。环境科学研究的重点是人类生产生活排放的污染物。 自然源的污染物，其形成与产生主要决定于自然环境状况。如由火山喷发释放的SO、尘埃2等污染物，它们产生的状态、产生量均决定于喷发火山区的地质环境条件。 消费 产 品 废 物 科技 生产资料 劳动 自然界 科技 废 物 劳动 社会消费 自然界 生活资料 废 物 新陈代谢 图4-11 人类活动中废物产生过程示意图 (参引自关伯仁等.环境科学基础教程.北京;中国环境科学出版社，1995) 人为源污染物的形成与产生则取决于科学技术水平、工艺设备、生产管理以及人们的环境意识等多方面的因素。一般说来，人类凭借科学技木手段，从自然界(环境)中获取其所需的 生产资料和生活资料，由于人类目前尚不能充分利用从环境中获得的物质和能量，即在社会性消费和生活消费过程中，存在“耗散”，这部分没有为人类利用的物质或能量，就可能污染环境甚至引发污染事件(见图4-1-1)。 考察社会化大生产的流程以及人类生活的过程，我们可以看出，自然界为人类生产、生活提供了物质、能量、场所，同时，人类社会行为却在消费资源的过程中，不断产生废物并排人环境。因此可以认为，污染物产生的根本原因是人类的社会经济活动。在人类社会经济活动中，污染物的产生可再分为两种途径: 生产性污染物 生产性污染物是通过人类的生产活动造成的。例如，工业生产形成的废水、废气、废渣等。这些污染物未经处理或处理不当，排放到环境中，达到一定程度就会造成环境污染。工业污染物的产生主要与科技水平、生产工艺以及防治措施等因素有关。 生活污染物 人们每天的新陈代谢等生活活动都会产生大量废物，如粪便、垃圾、脏水等，随着人口数量的剧增以及消费模式、消费水平的改变，生活废弃物日益增多，并且种类日趋复杂，如洗涤剂、高分子化合物等。 污染物种类是多种多样的，分类的方法也各不相同。除分为生产性污染物和生活性污染物外，还可按污染物的来源分为自然源的污染物和人为源的污染物，有些污染物(如二氧化硫)既有自然源又有人为源的。按污染物所影响的环境要素可分为:大气污染物、水体污染物、土壤污染物、生物污染物等。按污染物的形态可分为:气体污染物、液态污染物、和固体废物。按污染物的性质可分为，化学污染物、物理污染物和生物污染物;化学污染物又可分为无机污染物和有机污染物;生物污染物又可分为病原体、变应原污染物等。按污染物在环境中化学性质的变化可分为一次污染物和二次污染物。此外，为了强调污染物对的某些有害作用，还可划分出致畸物，致突变物和致癌物，可吸入的颗粒物以及恶臭物质等。 环境中的污染物是千变万化的，随着人类社会发展，科学技术的进步，人们不断提高生产力，利用环境发展生产，原有的环境污染物的排放量和种类会逐渐减少，但与此同时，也会发现和产生新的环境污染物。 第二节 大气污染 大气圈是指包围在地球周围，距地球表面约1000多公里厚度的气体构成。人类生活在大气 3圈中，一般成年人每天需呼吸10 ~13 m的空气，它相当l d食物量的10倍，饮水质量的3倍。一个健康人在5周内不吃食物，或5d内不喝水都可能生存下来。但若5 min不呼吸空气，会窒息死亡。由于大气直接参与人和其他生物的物质和能量代谢，清洁的空气是一切生物生存的保证。 人类的生产生活活动可能改变大气组成引起大气污染。由于大气的整体性和流动性，大气环境问题常常是全球性的、区域性的。目前国际关注的三大环境问题;全球性的酸雨、CO浓2度的增加(温室效应)、臭氧层的破坏都成为全球性的环境问题。 一、大气的组成 大气是多种气体的混合物，就其组分的含量变动情况可分为恒定组分、可变组分和不定组分三种。恒定组分指N、O和Ar。N占空气体积78.09,、O占20.95,、Ar占0.93,.三者2222 总和占空气总体积的99.97,，其余为微量的氖、氦、氙、氡等稀有气体。可变组分指空气中的CO和水蒸气，通常CO，含量为0.02~ 0.04,，水蒸气含量小于4,。可变组分在空22 气中的含量随季节、气象与人类活动的变化而变化。不定组分指煤烟、尘埃、硫氧化物、氮氧化物及一氧化碳等，它与人类活动直接有关，这些组分达到一定浓度，会给人类、生物造成严重的危害。 二、大气污染源及污染物 (一)大气污染源 为了便于污染调查、环境

　　、和污染治理，对引起大气污染的人为源进行了多种分类。按污染源存在的形式分为固定源和流动源两类。所谓固定源就是位置和地点固定不变的污染源。主要指工矿企业在生产中排放的大量污染物。例如以燃煤为主火电厂，在煤炭燃烧过程中产生大量的粉煤灰(粉尘)、二氧化硫及氮氧化物等大气污染物。冶金、钢铁、建材等工业企业都是对大气环境污染严重的固定源。流动污染源是指交通工具在行驶时向大气中排放的有害气体而形成的污染源。例如汽车、火车、飞机、轮船等。 按人类社会活动功能划分，还可以分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等。 1、工业污染源 由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生产过程、中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染源。此类污染源由于不同工矿企业的生产性质和流程工艺的不同，其所排放的污染物种类和数量大不相同，但有一个共同的特点是，排放源集中、浓度高、局地污染强度高。是城市大气污染的罪魁祸首。 2、农业污染源 主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期NO、CH、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。 X4 3、交通运输污染源 由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具运行时向大气中排放的尾气。这类污染源属流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、NO、金属尘埃等，是X 城市大气环境恶化的主要原因之一。 4、生活污染源 是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、SO、NO等污染物。这类污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染高度低等特点，是一2 X 些城市大气污染不可忽视的污染源。但是，随着城市电气化的推进，城市生活污染源将从根本上得到遏制。 (二)大气污染物 1、一次污染物与二次污染物 按照污染物形成过程的不同，可将其分为一次污染物与二次污染物。一次污染物是从污染源直接排出的大气污染物，如颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等;二次污染物则是由污染源排出的一次污染物与大气正常组分，或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学或光化学反应而形成了与原污染物性质不同的新污染物。如伦敦型姻雾中硫酸、光化学烟雾中过氧乙酰硝酸酯、酸雨中硫酸和硝酸等。这类污染物颗粒小，一般在0.01,1.0μm，其毒性一般较一次污染物强。 2、常见主要大气污染物简介 据不完全统计，目前被人们注意到或已经对环境和人类产生危害的大气污染物大约有100种左右。其中影响范围广、对人类环境威胁较大、具有普遍性的污染物有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化含物及光化学氧化剂等。 (1)颗粒物 颗粒物即颗粒污染物，是指大气中粒径不同的固体、液体和气溶胶体。粒径大于10μm的固体 颗粒称为降尘，由于重力作用，能在较短时间内沉降到地面。粒径小于10μm的固体颗粒称 为飘尘，能长期地飘浮在大气中。粉尘的主要来源是固体物质的破碎、分级、研磨等机械过程 或土壤、岩石风化等自然过程以及燃料燃烧所形成的飞灰。目前大气质量评价中常用到一个重要污染指标总悬浮颗粒物(TSP)，他是指分散在大气中的各种颗粒物的总称，数值上等于飘尘与降尘之和。 (2)含硫化合物 硫常以二氧化硫和硫化氢的形式进入大气，也有一部分以亚硫酸及硫酸(盐)微粒形式进入大气，人类活动排放硫的主要形式是二氧化硫(SO)。天然源排入大气的硫化氢，也2 很快氧化为SO，成为大气中SO的另一个源。 22 SO是一种无色具有刺激性气味的不可燃气体，刺激跟睛、损伤器官、引发呼吸道疾病，甚2 至威胁生命。是一种分布广、危害大的大气污染物。SO和飘尘具有协同效应，两者结合起2 来对危害作用增加3,4倍。 SO在大气中不稳定，在相对湿度较大且有催化剂存在时，发生催化氧化，转化为SO，进23而生成毒性比SO大10倍的硫酸或硫酸盐。故，SO是酸雨形成的主要因素之一。 22 (3)碳氧化合物 碳氧化合物主要是CO和CO。CO是大气中的正常组成成分，CO则是大气中排量极大的污染228物。全世界CO年排放量约为2.10*10t，为大气污染物排放量之首。CO是无色、无味的有毒气体，主要来源于燃料的不完全燃烧和汽车尾气。CO化学性质稳定，可以在大气中停留较长时间。一般城市空气中的CO水平对植物和微生物影响不大，对人类却是有害物质。因为一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧与血红蛋白的结合能力大200~300倍，当CO进入血液后，先与血红蛋白作用生成羧基血红素能使血液携氧能力降低而引起缺氧，使人窒息。 CO主要来源于生物呼吸和矿物燃料的燃烧，对无毒。在大气污染问题中，CO之所以引22起人们普遍关注，原因在于它能引起温室效应，使全球气温逐渐升高、气候发生变化。 (4)氮氧化物 氮氧化物是NO、NO、NO、NO、NO等的总称，其中主要的是NO、NO、NO。NO是生物固222425222氮的副产物，主要是自然源。故通常所说的氮氧化物，多指NO和NO、的混合物，用NO表2X示9博体育app中国官方网站。 9全球年排放氮氧化物总量约为10t，其中95,来自于自然源，即土壤和海洋中有机物的分解;人为源主要是化石燃料的燃烧过程，如飞机、汽车、内燃机以及硝酸工业、氮肥厂、有色及黑色金属冶炼厂等。 NO毒性与一氧化碳类似，可使人窒息。NO进入大气后被氧化成NO。NO的毒性约为NO的52 2 倍。它既是形成酸雨的主要物质，又是光化学烟雾的引发剂和消耗臭氧的重要因子。 (5)碳氢化合物 碳氢化合物包括烷烃、烯烃和芳烃等复杂多样的含碳和氢的化合物。大气中碳氢化合物主要是甲烷，约占70,左右。大部分的碳氢化合物来源于植物的分解，人类排放的量虽然小，却很重要。碳氢化含物的人为来源主要是石油燃料的不充分燃烧过程和蒸发过程，其中汽车尾气占有相当的比重。 目前，虽未发现城市中的碳氢化合物浓度对健康的直接影响，但己证实它是形成光化学烟雾的主要成分。碳氢此合物中的多环芳烃化合物3，4，苯并(,)芘具有致癌作用，已引起人们的密切关注。另外，甲烷也具有温室效应，且效应比同量的二氧化碳大20倍。 6.含卤素化和物 大气中的含卤素化合物主要是卤代烃以及其他含氯、溴、氟的化合物。大气中卤代烃包括卤代脂肪烃和卤代芳烃。如有机氯农药DDT、六六六，以及多氯联苯(PCB)等以气溶胶形式存在。含氟废气主要是指含HF和SiF的废气。主要来源于钢铁工业、磷肥工业和氟塑料生4 产等过程。氟化氢是无色有强烈刺激性和腐蚀性的有毒气体，极易溶于水，还能溶于醇和醚。氟化氢对人的呼吸器官和眼结膜有强烈的刺激性，长期吸入低浓度的HF会引起慢性中毒。在氟污染区，大气中的氟化物被植物吸收而在植体内积累，再通过食物链进入，产生危害，最典型的是“斑釉齿症”和使骨骼中钙的代谢紊乱“氟沉着症” 。 (7)光化学烟雾(洛杉矾烟雾) 汽车、工厂等排入大气中的氮氧化物、碳氢化合物等一次污染物，在太阳紫外线的作用下发生光化学反应，生成浅蓝色的混合物(一次污染物扣二次污染物)称为光化学烟雾。光化学烟雾的表观特征是烟雾弥漫，大气能见度低。一般发生在大气相对湿度较低、气温为24~32?的夏季晴天。光化学烟雾最早在美国的洛杉矶发现，以后陆续出现在世界的其他地区。一般 多发生在中纬度(带)汽车高度集中的城市，如蒙特利尔、渥太华、悉尼、东京等。20世纪70年代我国兰州西固石油化工区也出现了光化学烟雾。光化学烟雾成分很复杂，主要成分是臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、大气自由基以及醛、酮等光化学氧化剂。夏季中午前后光线强时，是光化学烟雾形成可能性最大的时段。天空靖朗、高温低湿和有逆温层存在，或地形条件，利于使污染物在地面积聚的情况都易于形成光化学烟雾。 光化学烟雾的危害非常大。烟雾中的甲醛、丙烯醛、PAN、O等可刺激人眼和上呼吸道，诱3 发各种炎症。臭氧浓度超过嗅觉阈值(0.01~0.015ppm)时，会导致人哮喘。臭氧还能伤害植物，使叶片上出现褐色斑点。PAN则能使叶背面呈银灰色或古铜色，影响植物的生长，降低抵抗害虫的能力。此外，PAN和O还会使橡胶制品老化、染料褪色，对油漆、涂料、纤维、3 尼龙制品等造成损害。 (9)酸雨 环境科学中将pH,5.6的雨、雪等大气降水统称为酸雨。由于人类活动的影响，使大量SO2和NO等酸性氧化物进入大气中，并经过一系列化学作用转化成硫酸和硝酸，随雨水降落到X 地面，形成酸雨。天然降水中由于溶解了CO而会呈现弱酸性，但一般pH值不低于5.6。故2 一般认为是大气中的污染物使降水pH值达到5.6以下的，所以酸雨是大气污染的结果。 环境专栏——我国的酸雨问题 我国是一个燃煤大国，且处于经济发展时期，因而酸雨问题日益突出。目前我国已成为全球继北欧、北美之后的第三大酸雨区。 我国酸雨特点如下:?以长江为界，南方酸雨多于北方。我国南方酸雨现象十分普遍，而且有自北向南逐渐加重的趋势;我国北方酸雨现象很少， 即使是在SO和NO排放量很2X大的地区，也几乎没有酸雨出现;?我国酸雨属硫酸型。硝酸含量不足总酸量的10,，但随着城市汽车的增加，酸雨中硝酸的成分有增加的趋势;?降水酸度有明显的季节性，一般冬季雨水pH值低，夏季pH值高。?城区的酸雨比郊区严重。这说明城市的工业化活动对酸雨的形成是有影响的。 三、大气污染的类型 大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，危害了的舒适、键康和福利或危害了环境的现象。核爆炸后散落的放射性物质、化学毒剂和工业、交通运输工具等排出的有害烟气，达到足够的浓度持续足够的时间，危害键康或影响人们正常生活生产，这时我们就说大气被污染了。根据研究和治理污染的需要，人为的对大气污染进行了不同的分类。 (一)根据污染物的化学性质及其存在的大气状况，可将大气污染分为还原型大气污染和氧化型大气污染。 1、还原型大气污染 多发生于以煤炭为主要燃料且兼用石油的地区，故又叫煤烟型大气污染。主要污染物是SO、CO和颗粒物。在低温、高湿、弱风的阴天，特别是伴有逆温存在时，2 这些一次污染物容易在低空聚集，形成还原性烟雾，引发污染事故。如早期发生在英国的“伦敦烟雾”就属于此类情况，所以这种大气污染类型也称做伦敦烟雾型。 2、氧化型大气污染 多发生在以石油为主要燃料的地区，污染物主要来自汽车尾气，所以又叫汽车尾气型大气污染。其主要的一次污染物是CO、NO、CH(碳氢化合物)等。它们在X 太阳短波光作用下发生光化学反应生成 醛类、O、PAN等二次污染物，这些污染物具有极3 强的氧化性，对眼睛粘膜组织有强刺激性，使人流泪。著名的洛杉矶烟雾就是典型的氧化型大气污染。 (二)根据燃料性质和污染物的组成，可将大气污染分为煤炭型、石油型、混合型和特殊型 四类。 1、煤炭型大气污染 主要污染物是由煤炭燃烧时放出的烟气、粉尘、SO等构成的一次污2染物，以及由这些污染物发生化学反应而生成的硫酸、硫酸盐类气溶胶等二次污染物。造成这类污染的污染源主要是工业企业烟气排放物，其次是家庭炉灶等取暖设备的烟气排放。 2、石油型大气污染 主要污染物来自汽车尾气、石油冶炼及石油化工厂的废气排放。主要污染物是NO、烯烃、链状烷烃、醇、羰基化合物等，以及它们在大气中形成的臭氧、大气2 自由基及生成的一系列中间产物与最终产物。 3、混合型大气污染 主要污染物来自以煤炭为燃料的污染源排放，以石油为燃料的污染源排放，以及从工厂企业排出的各种化学物质等。例如，日本横滨、川崎等地区发生的污染事件就属于此种污染类型。 4、特殊型大气污梁 特殊型污染是指有关工厂企业排放的特殊气体所造成的污染。这类污染常限于局部范围之内。如生产磷肥企业排放的特殊气体引起的氟污染、铝碱工业周围形成的氯气污染等。 四、中国大气污染的特征 中国是世界上大气污染最严重的国家之一，大气污染是我国环境问题中的一个主要问题。我国的经济发展、能源结构、地形及气候条件决定了我国大气污染具有以下特征: ?煤烟型污染是污染的普遍问题，主要污染物是烟尘和二氧化硫; ?汽车尾气污染明显增加，并逐渐上升为城市大气主要污染源，总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影响城市空气质量的主要污染物; ?酸雨分布区域性、季节性明显，污染物成分特点突出，多以硫酸酸雨为主; ?工业“三废”任意排放是目前大气污染的罪魁祸首，但农业引发的大气污染仍不容忽视。 五、大气污染的危害 人类体验到的大气污染的危害，最初主要是对健康的危害，随后逐步发现了对工农业生产的各种危害以及对天气和气候产生的不良影响。人们对大气污染物造成危害的机理、分布和规模等问题的深入研究，为控制和防治大气污染提供了必要的依据。 对健康的危害 大气污污染后，由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同，污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，甚至人的年龄、健康状况的不同，对人均会产生不同的危害。 大气污染对的影响，首先是感觉上不舒服，随后生理上出现可逆性反应，再进一步就出现急性危害症状。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。 1、急性中毒 大气中的污染物浓度较低时，通常不会造体急性中毒，但在某些特殊条件下，如工厂在生产过程中出现特殊事故，大量有害气体泄露外排，外界气象条件突变等，便会引起起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害，发生了2500人丧生，十多万人受害。 2、慢性中毒 大气污染对健康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于后，出现的患病率升高等现象。，近年来我国城市居民肺癌发病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区。 环境专栏——大气污染与呼吸道疾病 通过对北京市交通民警与园林工人呼吸道疾病的比较，情况如表4-2-3所示。 表4-2-3北京市交通民警与园林工人呼吸道疾病的比较 项 目 交通民警 园林工人 肺结核 (,) 16.7+7.8 无 慢性鼻炎(,) 40.2+10.8 29.3+14.4 咽 炎 (,) 23.2+9.3 12.2+10.3 结果表明:无论是肺结核，还是慢性鼻炎或咽炎，交通民警的发病率都显著高于园林工人。 3、致癌作用 这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引起突变，如果生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用;如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生 突然改变作用，又称致突变作用;如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。这里所指的“癌”包括良性肿瘤和恶性肿瘤。 环境中致癌物可分为化学性致癌物，物理性致癌物，生物性致癌物等。致癌作用过程相当复杂，一般有引发阶段，促长阶段。能诱发肿瘤的因素，统称致癌因素。由于长期接触环境中致癌因素而引起的肿瘤，称环境瘤。 (二)对工农业生产的危害 大气污染对工农业生产的危害十分严重，这些危害可影响经济发展，造成大量人力物力和财力的损失。大气污染物对工业的危害主要有两种:一是大气中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等，对工业材料、设备和建筑设施的腐蚀;二是飘尘增多给精密仪器、设备的生产、安装调试和使用带来的不利影响。大气污染对工业生产的危害，从经济角度来看就是增加了生产的费用，提高了成本，缩短了产品的使用寿命。 大气污染对农业生产也造成很大危害。酸雨可以直接影响植物的正常生长，又可以通过渗入土壤及进入水体，引起土壤和水体酸化、有毒成分溶出，从而对动植物和水生生物产生毒害。严重的酸雨会使森林衰亡和鱼类绝迹。 (三)对大气和气候的影响 大气污染物质还会影响天气和气候。颗粒物使大气能见度降低，减少到达地面的太阳光辐射量。尤其是在大工业城市中，在烟雾不散的情况下，日光比正常情况减少40% 。高层大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氟氯烃类等污染物使臭氧大量分解，引发的“臭氧洞”问题，成为了全球关注的焦点。 从工厂、发电站、汽车、家庭小煤炉中排放到大气中的颗粒物，大多具有水汽凝结核或冻结核的作用。这些微粒能吸附大气中的水汽使之凝成水滴或冰晶，从而改变了该地区原有降水(雨、雪)的情况。人们发现在离大工业城市不远的下风向地区，降水量比四周地区要多，这就是所谓“拉波特效应” 。如果，微粒中央夹带着酸性污染物，那么，在下风地区就可能受到酸雨的侵袭。 环境专栏——“臭氧洞”问题 1985年英国南极探险家J.C.Farman等首先提出南极出现了“臭氧空洞” 。他发表了自1957年以来哈雷湾考察站(南纬76度，西经27度)臭氧总站的测定数据，说明自1957年以来每年冬末春初臭氧会异常地减少，从1957年的约300D.U.(将0?，标准海平面压力 -5下，10m厚的臭氧，定义为1个Dobson单位，即1 D.U.)降到1984年的不足200 D.U.，。随后美国宇航局从人造卫星雨云7号的监测数据进一步证实了这一点。10月份南极的臭氧均值从1979年的约290D.U.降到1985年的170D.U.，南极上空的臭氧已极其稀薄，与周围相比，好像形成一个“洞”。于是，南极春季(9、10月份)，一个“臭氧洞”正覆盖着南极的大部分地区的现象得到了承认，同时引起了全世界的高度关注。1986、1987年在南极地区的观测说明了“臭氧洞”仍然存在，且总臭氧量仍在继续减少。 关于南极“臭氧洞”成因近年来有过多种解释，但多数科学家普遍认为大量氟氯烃化合物的使用和排放，是造成臭氧层破坏引发“臭氧洞”问题的主要原因。 臭氧层的存在，可将宇宙中90%的紫外辐射吸收才，从而保护了地球万物，特别是地球生物免受紫外辐射的杀伤和破坏。臭氧层破坏后，会使地球生物的遗传性发生改变，皮肤癌和白内障患病率增加，甚至引发整个地球生态系统改变。而且，臭氧层破坏的后果，可能还远不止这些。 为了控制大气臭氧层的继续恶化，联合国环境规划署相继制订了保护臭氧层的〈〈维也纳公约〉〉和〈〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉〉，并得到许多国家的认可。于20世纪末停止生产和使用氟氯碳化合物，这些对进一步保护和研究“臭氧洞”问题具有积极的意义。 环境专栏——大气污染物进入的途径 大气中有害物质主要通过以下三种途径，侵入造成危害:?通过呼吸而直接进入，如CO、SO等;?附着于食物或溶于水，随饮水进食而侵入，如农药等;?通过皮肤2 接触而进入到，如脂溶性物质。其中通过呼吸而侵入是主要的途径，危害也最大。 大气污染除对天气产生不良影响外，对全球气候的影响也逐渐引起人们关注。由大气中二氧化碳浓度升高引发的温室效应，是对全球气候的最主要影响。地球气候变暖会给人类的生态环境带来许多不利影响，人类必须充分认识到这一点。 六、大气污染的防治 从大气污染的发生过程分祈，防治大气污染的根本方法，是从污染源着手，通过削减污染物的排放量，促进污染物扩散稀释等措施来保证大气环境质量。但目前现有的经济技术条件还不能彻底根治污染源，因此，大气环境的保护就需要通过运用各种措施，进行综合防治。目前主要从以下几个方面入手寻求大气污染的控制途径。?采取各种措施，减少污染物的产生;?采用各种设备，控制污染物的排放;?选择有效的非工程措施，合理大气自净能力;?强化大气管理。 采取各种措施，减少污染物的产生 1、区域采暖和集中供热 家庭炉灶和取暖小锅炉排放大量SO和烟尘是造成城市大气环境恶化的一个重要原因。城2 市采取区域采暖，集中供热措施，能够很好的解决这一问题。区域采暖，集中供热的好处表现在:?可以提高锅炉设备效率，降低燃料消耗量，一般可以将锅妒效率从50~60%提高到80~90%;?可以充分利用热能，提高热利用率?有条件采用高效率除尘设备，大大降低粉尘排放量。 2、改善燃料构成 改善城市燃料构成是大气污染综合防治的一项有效措施。用无烟煤替代烟煤，推广使用清洁的气体、液体燃料，可以使大气中的SO和烟尘(降尘、飘尘)显著降低。 2 3、进行技术更新，改善燃烧过程 解决污染问题的重要途径之一是减少燃烧时的污染物排放量。通过改善燃烧过程，以使燃烧效率尽可能提高，污染物排放尽可能减少。这就需要对旧锅炉、汽车发动机和燃烧设备进行技术更新，对旧的燃料加以改革，以便提高热机效率和减少废气排放。 4、改革生产工艺，综合利用“废气” 通过改革生产工艺，可以力求把一种生产中排出的废气作为另一生产中的原料加以利用，这样就可以达到减少污染物的排放和变废为宝的双重效益。 5、开发新能源 开发太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、生物能和核聚变能等清洁能源，以减少煤碳、石油的用量。以上新能源多为可再生性能源，在利用过程中不会产生化石能源开采使用的环境问题，是比较清洁的燃料。 采用各种技术，控制污染物排放 烟尘治理技术 除尘设备根据其原理大致可分为机械除尘器，湿式洗涤除尘器，过滤式除尘器和静电除尘器等。 机械除尘器是利用机械力(重力、离心力)将粉尘从气流中分离出来，达到净化的目的。其中最简单、廉价、易于操作维修的便是沉降室。携带尘粒的气流由管道进入宽大的沉降室时，速度和压力降低，较大的颗粒(直径大于40μm)则因重力而沉降下来。另一种设备是旋风除尘，其原理是使气流在分离旋转，尘粒在离心作用下被甩往外壁，沉降到分离器的底部而被分离清除。这种方法对5μm以上尘粒去除效率可达50 ~ 80,。 湿式洗涤器是一种采用喷水法将尘粒从气体中沉涤出去的除尘器，有喷雾塔式、填斜塔式、离心洗涤器、文丘里式洗涤器等多种，这种除尘器能除去直径大于10μm 的颗粒，如果采用离心式洗涤分离器，其去除率可达90,左右，这种方法的缺点是能耗较高，同时存在污水处理问题。 过滤式除尘器有着较高的除尘效率，其中最常用的袋式滤尘器对直径1μm颗粒的去除率多接近100,，它使含尘气体，通过悬挂在袋室上部的织物过滤袋而被除去，这种方法效率高，操作面便，适应于含尘浓度低的气体;其缺点是维修费高，不耐高温高湿气流。 静电除尘器的原理是所有尘粒通过高压直流电晕时吸收电荷的特性而将其从气流中除去。带电颗粒在电场的作用下，向接地集尘筒壁移动，借重力而把尘粒从集尘电极上除去。其优点是对粒径很小的尘粒具有较高的去除效率，且不受含尘浓度和烟气流量的影响，但设备投资费用高，技术要求高。 上述备种除尘设备原理不同，性能各异，使用时应根据实际需要加以迭择或使用，主要考虑因素为尘粒的浓度、直径、腐浊性等以及排放标准和经济成本。 二氧化硫治理技术 二氧化硫治理技术包括燃料脱硫(目前主要是重油脱硫)和烟气脱硫。重油脱硫采用加氢脱硫催化法，使重油中有机硫化物中的C-S键断裂，硫变成简单的气体或固体化合物，而从重油中分离出来。含硫量较高的重油首先进行脱硫处理，再提供给用户，主要是那些没有烟气脱硫能力的中小工厂，而大型工业企业则要求安装烟气脱硫设施。 烟气脱硫可分为干法和湿法两种，湿法是把烟气中的SO和SO，转化为液体或固体化合物，23 从而把它们从烟气中分离出来，湿法脱硫主要包括碱液吸收法，氨吸收法和石灰吸收法等。碱吸收法是用氢氧化钾、氢氧化钠水溶液等为吸收剂;氨吸收法用氨气作为吸收剂;石灰乳法使用石灰浆作吸收剂，同时可回收石膏。 湿法脱硫后，烟气温度降低，湿度加大，排出后影响烟气的上升高度而难以扩散。为克服上述缺陷，采用固体粉沫或非液体作为吸收剂或催化剂进行烟气脱硫，称为干法脱硫。干法脱硫又分为吸附法、吸收法和催化氧化法等。 吸附法是使用活性炭等吸附剂;吸收法用活性氧化锰、碱性氧化铝等为吸收剂;催化氧化法是用钒系催化剂等进行氧化并回收硫酸。 光化学烟雾的治理技术 造成光化学烟雾的一次污染物主要是氮氧化物和碳氢化合物。其主要来源是以汽车尾气，石油冶炼业等工业企业也是氮氧化物重要来源。 汽车尾气主要来自发动机汽油燃烧。控制汽车尾气的技术措施主要有:?改革汽车燃料，推广使用液化石油气、液化天然气、甲醇等新型燃料。?改善进气系统，提高混合气燃烧率，减少一氧化碳、碳氢化合物和氟氧化合物排放;?进行排气处理，进一步去除尾气中的有害 物质。 工业企业排放的氮氧化物的去除方法主要有吸收法、非选择性催化还原法和选择性催化还原法。吸收法是根据所使用的吸收剂，又可分为喊吸收法，溶融盐吸收法和硫酸吸收法。 非选择催化还原法是应用金属铂等作为催化剂，以H或CH等还原性气体作为还原剂，将烟24 气中的氮氧化物还原为N。所谓非选择性是指反应时的温度条件不仅控制在只是烟气中的氮2 氧化物还原为N，而且在反应过程中有一定量的还原剂与烟气中的过剩氧发生反应。 2 选择性催化还原法是以金属铂的氧化物作为催化剂，以氨、硫化氢和一氧化碳等为还原剂，选择最佳脱硝反应温度，使还原剂仅与烟气的氮氧化物发生反应，使之转变为无害的N。 2 (三)合理利用环境自净能力，保护大气环境 1、搞好总体规划，合理工业布局 (1)搞好城市规划，完善基础设施建设 城市规划要解决的首要问题是确定城市性质。城市性质确定以后，即确定了城市经济发展方向和产业结构，例如，杭州、苏州、，桂林等城市被明确为风景游览城市后，也就同时决定了这些城市要严格控制污染工业的发展。城市布局要合理。工业区要布置在城市的下风向，工业区和居民区，商业区要分开，其间尽可能留出一些空地，建成绿化带以减轻污染危害。 完善城市基础设施建设，可以节约大量能源，减少污染物的排放量。如发展公共交通事业，是防治汽车污染的有效手段。通过发展地铁和低公害汽车，可大大减少城市车流量，改进道路，可减少车辆堵塞、停顿现象.也可以达到减少排放量的目的。 (2)调整工业结构、合理工业布局 大气环境污染在很大程度上是工业排放的污染物造成的，合理工业布局是防治大气污染的一项基本措施，在工业布局上，应考虑工业结构和工业项目位置的选择。从大气环境保护的角度看，火电厂、建材、冶金等工业是能源消耗大户，属重污染型工业;纺织、机械等属于轻污染型工业。合理工业布局，就是按照不同的环境要求，如人口密度、能源消费密度、气象、地形等条件，安排布置工业发展。如对于风速比较小、静风频率较高、扩散条件较差的地区，不宜发展有害气体和烟尘排放量大的重污染型工业。工业建设项目的布局选址也很重要，在城市、风景区、自然保护区等敏感地区的主导风向上风向不应建设重污染型工业。这样做可能会制约某些项目投资，但从防治大气污染和整个社会经济的长远发展看，是完全必要的。 2、做好大气环境规划，科学利用大气环境容量 在环境区划的基础上，结合城市建设、总体规划进行城市大气环境功能分区。根据国家对不同功能区的大气环境质量标唯，确定环境目标，并计算主要污染物的最大允许排放量。科学利用大气环境容量，就是根据大气自净条件(如稀释扩散、降水洗涤等)，定量、定点、定时地向大气中排放污染物，保证大气污染物浓度不超过环境目标的前提下，合理地利用大气环境资源。 3、选择有利污染物扩散的排放方式 根据污染物落地浓度随烟囱的高度增加而减少的原理，我们可以通过广泛采用高烟囱和集合烟囱排放来促进污染物扩散，降低污染源附近的污染强度。集合烟囱排放就是将数个排烟设备集中到一个烟囱排放，这样可以提高烟气的温度和出口速度;达到增加烟囱有效高度的目的。这种方法虽可以降低污染物的落地浓度，减轻当池的地面污染，但却扩大了排烟范围，不能从根本解决污染问题，尤其是在酸雨问题日益严重的今天，这种方法只能作为一种权宜之计。 4、发展绿色植物，增强自净能力 首先，绿色植物能吸收CO放出O。发展绿色植物，恢复和扩大森林面积，可以起到固碳作22 用，从而降低大气CO含量，减弱温室效应。除此之处，绿色植物还可以过滤吸附大气颗粒222物、吸收有毒有害气体，起到净化大气的作用。研究表明，1hm的林木可以有相当于75hm 的叶面积，其吸附烟灰尘埃的能力相当大。就吸收有毒气体而言，阔叶林强于针叶林，而落叶阔叶林一般又比常绿阔叶林强，垂铆、悬铃木、夹竹桃等对二氧化硫有较强的吸收能力，而泡桐、梧桐、女贞等树木具有较强的抗氟能力，禾本科草类可吸收大量的氟化物。 城市绿化不仅可以净化大气，还可以调节温度、湿度，调节城市的小气候。在绿化带与非绿地之间，因温度差异，在天气晴放时可以形成局地环流，有利于大气污染物的扩散。国内外都在大力研究筛选各种对大气污染物有较强抵抗和吸收能力的绿色植物，以及绿化布局对空气净化作用的影响。同时努力扩大绿化面积，改善居住环境。 加强大气管理 大气环境管理就是运用法律、行政、经济、技术、教育等手段，通过全面规划，从宏观上、战略上、总体上研究解决大气污染问题。法律是环境管理中的一种重要手段，是以规范性、强制性、稳定性和指导性的方式来管理环境。我国继1979年颁布了环境保护基本法《中华人民井和国环境保(试行)》后，1984年颁布了《关于防治煤烟污染技术政策的规定》 1987年颁布《大气污染防治法》和《关于城市烟尘控制区管理办法》等法律法规。各省、市、自治区和国务院各部门结合本地区本部门的具体情况也制定和颁布了一系列环境保护条例和规定。同时，为了实现大气环境管理科学化、定量化，我国先后颁布了《环境空气质量标准》 、《大气污染物综合排放标准》 、《工业锅炉烟尘排放标准》 、《汽车尾气排放标准》等一系列大气环境质量标准和污染物排放标准，为大气环境管理提供了依据。 运用行政手段管理环境是指在环境管理中依靠和发挥国家各级行政机关的作用，借助行政决策和运用行政命令、决议、指示等方式来组织管理环境，解决大气污染问题，如政府对一些大气污染严重的企业实行限期治理或关、停、并、转、迁等措施。 大气污染物总量控制也是一种行政手段，它是从大气环境功能区划分和功能区环境质量目标出发，然后考虑排污源与功能区大气质量间关系，通过区域协调，统筹分配允许排放量，把排入特定区域的污染物总量控制在一定的范围内，以实现预定的环境目标。 运用经济方法管理环境，是按照经济规律的客观要求，充分利用价格、利润、信贷、税收等经济杠杆的作用，来调整各方面的环境关系，凡是造成污染危害的单位，都要承担治理污染的责任，对向大气环境排放污染物或超过国家标准排放的企业，根据超标排放的数量和浓度，按规定征收排污费。 大气环境技术管理是通过制定技术标准、技术政策、技术发展方向和生产工艺等进行环境管理，限制损坏大气环境质量的生产技术活动，鼓励开发无公害生产工艺技术。 第三节水污染 一、天然水的组成与水体自净 天然水的化学组成是多种多样的，它没有统一的化学组成。不同水体及不同的环境条件下形成的天然水其化学组成和含量的差别是很大的。因而在评价水体污染情况时，不能只根据水体中某些成分的存在与否和含量的多寡而定。这就是说，天然水中的各种物质(元素)的固有含量是这一水体的水质本底，在评价水质时必须首先摸清本底。 1、天然水的物质组成 天然水不是化学上的纯水，乃是含有许多溶解性物质和非溶解性物质所组成的极其复杂的综和体.天然水中所含的各种物质.根据溶质粒径的大小和形态分为四大类。 -9(1)溶解气体 溶质粒径小子10m，以分子状态存在于水中。根据气体在水中含量的多少，进一步划分为主要气体和微量气体。 -9(2)溶解性物质 溶质粒径小于10m，主要以离子形态存在于水中，根据含量和生成原因，又再细分为主要离子、生物生成物、微量元素。 -9-7(3)胶体物质 溶质粒径为10m~10m时，属于胶体溶液，根据胶体的性质又分为无机胶 体和有机胶体。 -7(4)悬浑物质 溶质点粒径,10m，为悬浊液或悬浮液，根据物质性质分为细菌、藻类及原生动物、泥沙、粘土和其他不溶物质。 2、水体的自净 水体是指河流、湖泊、池塘、水库、沼泽、海洋以及地下水等水的聚集体，是由水本身，水中的悬浮物、溶解物、胶体物质、底泥和水生生物等，构成的一个完整的生态系统或完整的自然综合体。天然水体是一个动态平衡体系，他对其中的各种物质具有一定的自动调节能力，经过体系内部一系列的连锁反应(生态系统食物链作用)和相互作用，又建立新的平衡。 正常情况下，当水体接纳了一定量的有机污染物后，在无人干预条件下，借助于水体自身的调节能力使污染物浓度不断降低，最后水质恢复到污染前的水平和状态，我们把水体的这种自我净化作用叫作水体自净。 水体的自净能力有一定的限度，每一类水体的自净作用都有一个最大域值即自净容量。水体的自净容量是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大量。若污染物的排放量超过了水体的自净容量，则水体不能自行恢复至原来的状态，其生态平衡遭到破坏，水体即被污染。水体自净作用的强弱和自净容量的大小，受水量、水质及一系列水文条件(如流量、流速、河流弯曲复杂程度等)的影响。 体污染物与来源 因某种物质的介入，而导致水体化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水体的有效利用，危害健康，或者破坏生态环境、造成水质恶化的现象。水体中的污染物按其对水体使用价值的影响不同可分为七大类，其各自的来源各有不同，现简述如下。 1、病原体污染物 这类污染物有病菌、病毒、寄生虫等。水体受到病原体污染，会传播疾病。历史上流行的瘟疫，有的就是水媒型传染病。水体引起的传染病主要有细菌引起的痢疾、伤寒、副伤寒、霍乱、副霍乱等，病毒引起的小儿麻痹、传染性肝炎，病原体引起的姜片虫病、血吸虫病、阿米巴痢疾、钩端螺旋体病等。生活污水、畜禽饲养场、屠宰场，以及制革洗毛和医院等排出的废水中常含有这些病原体微生物。 2、需氧物质污染物 所谓需氧物质污染物是指一些天然存在的碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，需要通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中，需要消耗水体中的溶解氧，因此叫做需氧物质。这类污染物大量进入水体的主要危害是遭成水中溶解氧减少，影响鱼类和水生生物生长。当水中溶解氧耗尽后，有机质将进行厌氧分解.产生硫化氢、氨和硫醇等，气味难闻，使水质进一步恶化。需氧有机污染物一般来自食品加工、造纸等工业废水和生活污水。 3、有毒化学物质 有毒化学物质可以分为三类。 (1)重金属 汞(Hg)、镉(Cd)、锌(Zn)、砷(As)、硒(Se)和铜(Cu)等称为亲硫元素，与硫有较大的亲合力，形成硫化物。它们是水体中常见的危害较大的污染物，由于容易发生价态变化，在水中常发生各种化学反应，很不稳定。它们进入后，抑制酶的生长，破坏酶的正常活动。重金属污染多来源于金属冶炼、有色化工、电镀、制革等工业的废水及其废料的渗出液。 (2)酚和氰 酚类化合物，广泛存在于冶金焦化、炼油、塑料、农药等工业废水中。酚类属于高毒性的化合物，能破坏细胞原浆，低浓度酚使蛋白质变性，高浓度酚能使蛋白质沉淀;对各种细胞有直接损害，对皮肤和粘膜有强烈的腐蚀作用。长期饮用含酚污染的水，可引起头昏、出疹、瘙痒、贫血和各种神经系统症状。 氰类化含物在农药、电镀、煤气、焦化、高炉等工业废水中均含有氰。氰氢酸及有机氰化物都是剧毒物质，大多数氰的衍生物毒性更强，因为它们能在肌体内产生氰化氢，使细胞呼吸受到麻痹，引起窒息和死亡。 氰与酚一样，虽是很毒的污染物，但在水体中较易降解。pH值低，溶解氧高，水温高时，氰的降解较快。此外，某些细菌能引起氰的分解。 (3)多环芳烃、有机氯化合物及部分有机氮化合物 这些化学物质一般难以在水体中降解，对有致癌作用。这类是农药、印染、化工等废水中的主要物质。 4、酸、碱物质和盐类 各种酸、碱、盐等无机化合物进入水体，使淡水资源的矿化度增高，影响各种水的水质。水体中酸、碱、盐等污染物的增加，主要来源有三方面:?工业废水排入水体，?工业废渣经雨水冲刷带入水体。?大气降水将大气中的酸、碱、盐带入水体。 5、石油类污染 石油污染主要发生在海洋，危害是多方面的，如在水面形成油膜，阻碍了水体与大气之间的气体交换，油类粘附在鱼类、藻类和浮游生物上，致使海洋生物死亡，并破坏海鸟生活环境，导致海鸟死亡和种群数量下降。石油污染还会使水产品品质下降，造成经济损失。水体中石油类污染物的来源有:运油船的石油泄露、沿海的石油工业废水、海上石油开采业的“三废” 、大气石油烃沉降等。 6、放射性污染 放射性物质主要来源是核动力装置排出的冷却水，向海洋倾倒放射性废物及核爆炸降落到水体中的散落物等。在开采、提炼和使用放射性物质时，因处理不当，也会造成污染。水中的放射性污染物可以附着在生物体表面，也可以进入物体内蓄积起来，对人及其他生物造成危害。 7、热污染 热电厂等工矿企业向水体排放高温废水就造成热污染。由于水体受热污染影响，温度增高，影响鱼类的生存和繁殖。例如，鳟鱼的繁殖温度在14?以下，一般水生生物生存的上限温度83~35?。此外，水温增高还会使水环境的化学反应、生化反应的速度加快，造成水中溶解氧减少，一些有毒物质，如氰化物、重金属离子等毒性增强。 一、我国水污染的特征 我国的水资源分布状况、居民生活生产习惯和我国工农业发展的模式及现状决定了我国水污染具有以下的特征。 污染不断加剧，水质恶化日趋严重 表4-3-1 1980~2000我国年污水排放量 年 份 1980 1990 1997 1999 2000 污水排放总量(亿吨) 27.4 35.4 58.4 60.6 62.0 由表4-3-1可看出，20年来我国年污水排放总量呈明显上升趋势。以1997年为例，全国污水排放总量达到58.4亿吨，其中80,以上未经任何处理直接排入地表水域，使河流、湖泊等遭到不同程度的污染。另据2000年水质监测资料，对全国河流、湖泊、水库的水质状况进行了评价，主要结果如下。河流水质在11.4万公里评价河长中，?类水河长占4.9,，?类水河长占24.0,，?类水河长占29.8,，?类水河长占16.1,，?类水河长占8.1,，劣?类水河长占17.1,。全国符合和优于?类水的河长占评价河长的58.7,，比上年减少了3.7个百分点。 (2)各流域水体自南向北水质逐渐变差 各流域片的水质状况是:内陆河片、西南诸河片、东南诸河片、长江片和珠江片水质良好或尚可，符合和优于?类的河长分别占90.7,、83.2,、74.1,、74.0,、63.1,;黄河片、海河片、松辽河片、淮河片水质较差，符合和优于?类的河长分别占46.7,、34.9,、33.7,、26.2,。与上年相比，符合和优于?类水河长占评价河长百分数上升5个百分点以上的是淮河片，下降明显的是珠江片。 (3)湖泊水库水体富营养化不容轻视 湖泊水质在评价的24个湖泊中，9个湖泊水质符合或优于?类水，4个湖泊部分水体受到污染，11个湖泊水污染严重。国家重点治理的“三湖”情况为:太湖?、?类水质断面占12,，?类水质断面占64,，?类水质断面占12,，劣于?类水质断面占12,;中营养水平的水域占太湖总面积的16.5,，富营养水平的占83.5,，富营养程度比上年略有加重。云南滇池水质劣于?类，处于富营养状态。巢湖东半湖水质为?类，西半湖水质为?类，东西半湖均处于富营养状态。 水库水质在评价的139座主要水库中，有118座水库水质良好，达到?、?类水质标准。在未达到地面水?类的水库中，水污染极为严重的劣于?类水质水库有8座，分别是山西册田和关河水库，山东墙夼、雪野、黄前、尼山和田庄水库以及新疆柳沟水库。对93座水库进行了营养化程度评价，处于贫营养状态的水库14座，处于中营养状态的水库65座，处于富营养状态的水库14座。 一、水污染的危害及防治 (一)水污染的危害 水体受到污染后，会对的健康，工业生产、农作物生长等都会产生许多危害和不良影响。 (1)水体污染对键康的危害 水是人机体主要的组成成分，的一切生理活动，如营养输送、温度调节、废物排泄等都要靠水来完成。人饮用被污染水或吃了污水污染的食物，就会危害健康。因污染物排入水体后，为水生动、植物吸收并在生物体内积累。如日本的水俣病事件，就是食用了被甲基汞污染的水体中的鱼类所致。如果是急性中毒则会使生物很快死亡，引起人们的注意，但是许多情况下水体中的生物中毒则是慢性的，往往不能被人所注意。人吃了这些食物，毒物会在内进一步积累，长期下去人得病则是必然的。 饮用水中氟含量过高，会引起牙齿珐斑及色素沉淀，严重时会引起牙齿脱落。相反含氟量过低时，会发生龋齿病等。人畜粪便等生物性污染物处理不当也会污染水体，严重时会引起，如伤寒、霍乱、痢疾等细菌性肠道传染病和某些寄生虫病。1882年德国汉堡市由于饮水不洁，导致霍乱流行，死亡7500多人。此外农民常常施用了一些除草剂或除虫剂，如苯胺、苯并芘和其他多环芳烃等，它们都可进入水体，使其中还含有一些可致癌的物质，这些污染物可以在悬浮物、底泥和水生生物体内积累，若长期饮用这样的水，就可能诱发癌症。据统计水污染引发的癌症死亡率，20世纪90年代比30年前高出1.45倍。 (2)对工业生产的影响 水质恶化会影响工业产品的产量和质量，造成严重的经济损失。某纺织厂有7种产品曾被评为全国和省内的优质产品，一种被评为纺织局名优产品，后因用水被污染，水洗工艺达不到要求，在42万米有色织布中仅有2万米达到优质标准。水污染还会使工业用水的处理费用增加，某市70家纺织、印染、酿酒、化工、造纸和热电工厂，处理0.5亿吨硬水的费用由1979年0.3亿元增加到1988年2.2亿元。此外受到污染的水对工厂厂房、设备、下水道等产生腐蚀，也影响了正常的生产。 (3)对农业、渔业生产的影响 农用水的质量对农作物生长发育影响，不仅表现在数量上，而且也表现在质量上。使用受污染的天然水或直接使用污水灌溉农田，就会破坏土壤品质，影响农作物的生长，造成减产， 甚至颗粒无收。水也是水生生物生存的介质，当水受到污染，就会危及到水生生物生长和繁衍，并造成渔业大幅度减产。 环境专栏——水污染与农业、渔业的灾难 1974年，河北农民用蓟运河水浇小麦，由于河水中含过量的有害物质，致使近5万亩小麦枯死。吉林省四平市某厂生产农药阿托拉津，使污染的水体进入河道而使下游农民用含有此种污染物的水浇灌水稻，使几万亩水稻枯死，颗粒无收，官司打到了国家环保局，吉林省赔偿了几百万，还得解决受害农民的吃粮问题。问题的严重性还在于当土壤被污染后，会在长时间内会失去土壤的功能作用。据统计，由于水污染已造成了农田2500多万亩粮食减产，减少产粮食达26,50亿公斤。 黄河的兰州段原有18个鱼种，其中8个鱼种现已绝迹。自1987年以来连续3次发生的死鱼事故，直接经济损失达1000多万元。我国淡水鱼捕捞量50年代为60万t，60年代为40万t，70年代为30万t。由于水体污染也会使鱼的质量下降，据统计每年由于鱼的质量问题造成的经济捐失多达300亿元。 (二)水污染防治 由上述情况可知，城市污水和工业废水是造成水污染的主要原因。因此防治水污染的重点是控制废水排放，除了控制城市污水和工业废水这些点污染源的排放，对因雨水冲刷将大气或土壤中的污染物带入水体这类面污染源也应积极设法治理。 1、控制水污染的方法 (1)改革或改进生产工艺，减少污染物质 改革或改进生产工艺，使生产中尽可能不用水或少用水;改变生产原料，尽量不产生或少产生污染物质。例如，在电镀工艺中，采用无氰电镀法，以使电镀废水中不含氰类物质。又如采用无水印染工艺以代替有水印染工艺，从而使印染生产中减少印染废水的排放。 (2)重复利用废水，使废水排放量减到最低水平 重复利用废水包括两种情况，一是循环利用，即将废水回收，继续在该工段中加以利用，二是将废水逐级多次利用。例如，可以根据工艺中不同工段对水质的不同要求，将一个工段中的废水输往另一个工段作为该工段的可用水，这样，水可被多次利用，从而减少废水的排放。 (3)回收废水中有用物质 回收废水中有用物质，使之变废为宝，化害为利，这样既可以减少生产成本增加经济收益，又可以降低水的污染物质浓度，同时也减轻废水处理的负担。例如，从含酚废水中回收酚，从碱法造纸的“黑液”中回收碱等。 (4)加强对水体及污染源的监测 制定和健全废水、污水排放的法规，加强排污管理，从

　　和管理上控制随意排污和超标排污的现象。 (5)充分利用水体的净化能力 水体具有自净作用，在其环境容量范围内，受到污染的水体，在一定的时间内，通过物理、化学和生物化学等作用，可将污染程度逐渐降低，直到恢复到受污染前的状态。即水体在自净能力范围内，是一个良好的天然污水处理厂。当然，自净能力不是无限的，超过一定限度，水体就会被污染，造成近期或远期的不良影响。所以，我们应当认真研究和掌握这个“污水处理厂”的变化规律，充分利用水体的自净能力，既要做到达标排放，又要合理有度地利用水的自净作用。 2、水污染的控制措施 防治水污染，必须从源头抓起，有针对性地采取得力控制措施。 (1)坚持有法必依，尤其要做到“三同时”和限期治理 对于水污染控制，环境保和水污染防治法中都有明确的规定。一是坚持污染防治设施与生产企业的主体工程同时

　　、同时施工、同时投入使用，也就是我们所说的“三同时”。只要真正坚持了“三同时”， 许多污染物就会得到有效的控制，也就做到了预防为主。二是对原有污染进行治理，对于污染严重的，要依法进行限期治理，对限期治理不达标或拒不进行治理的企业，要依法责令其停产或关闭。 (2)推行清洁生产 清洁生产包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面。清洁生产是国内外二十多年环境保护工作经验的总结，它着眼于全过程的控制，具有环境和经济双重效益。推行清洁生产，是深化我国水污染防治工作，实现可持续发展的重要途径。如北京啤酒厂、青岛果品厂、天津油墨厂、天津合成洗涤剂厂等企业，都在清洁生产方面进行过成功的尝试，取得良好的效果。 (3)坚持分散治理和集中控制相结合 在现实生活中，有些污染源，如家庭污染源的污染物种类基本相同，有些污染源的污染物种类又有很大区别，如造纸废水和电镀废水就大不一样。对家庭这样的污染源就应该采取集中治理的方法解决污染问题;而对于那些有特殊污染物的污染源，则必须采取分散治理的方法。当然，有些污染源，如造纸废水，如果几家造纸厂相距不远，就可以几家联合投资建设一个污水处理厂，实施由分散治理到相对集中治理。 (4)提高废水处理技术水平 工业废水处理正向设备化、自动化的方向发展。传统的处理方法，包括用以进行沉淀和曝气的大型混凝系统也在不断地更新。近年来广泛发展起来的气浮、高梯度电磁过滤、臭氧氧化、离子交换等技术，都为工业废水处理提供了新的方法。 特别是，目前废水处理装置自动化控制技术正在得到广泛应用和发展，这在提高废水处理装置的稳定性和改善出水水质等方面将起到重要作用。 然而，我国对城市污水所采用的处理方法，大多是二级处理就近排放。此法不仅基建投入大，而且占地多，运行费用高，很多城市难以负担。因此，有效提高我国城市污水处理的技术水平，是一项紧迫而有意义的工作。 (5)在生产和生活中大力提倡节约用水 首先是厂矿企业要不断提高节水意识，积极采用先进的节水工艺设备，提高水的重复利用率。其次是广大居民和社会各界都要增强节水观念，千方百计节约水资源。道理很简单，水的消耗减少了，废水、污水自然减少了，废水、污水处理问题也就相对容易一些。 3、.水污染的控制技术 虽然水体本身对污水具有一定的自净能力，但工业生产中产生的大量废水仅靠水体的自净能力进行自然净化是不够的，因此，除了对生产和生活的污水进行综合防治外，还要对排放到水体中的污水进行技术上的治理，以达到排放的要求。 现代控制水污染的技术主要分为物理处理技术、物理化学处理技术、化学处理技术和生物处理技术四大类。 (1)物理技术 是利用物理作用来分离或者回收废水中的不溶性固体杂质，它包括截留、沉降、隔油、筛分、过滤和离心分离等。 物理法的基本原理是利用物理作用使悬浮状态的污染物质与废水分离，在处理过程中污染物的性质不发生变化。 化学技术 主要是通过施用化学试剂或通过一些化学反应手段，将废水中的溶解物质或胶体物质予以除去或转化为无害物质。它包括混凝、中和、电解、和离子交换等。 物理化学技术 主要是利用吸附、浮选、萃取、吹脱、和膜分离等物理化学过程来处理回收废水中用物理法和化学法不能除净的污染物。 (4)生物技术 是利用微生物的作用对污水中的胶体和溶解态的有机物进行净化处理，它包括活性污泥法、生物膜法和氧化塘法等。根据微生物对氧的需求不同，将生物法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。 好氧生物处理是在人工供氧的条件下，利用好氧微生物分解有机质，使之最终形成二氧化碳和水，达到净化污水的目的。常用的方法有好氧活性污泥法和生物膜法。厌氧生物处理是在 无氧条件下，利用兼性菌和厌氧菌分解稳定有机质的生物处理方法。有机污水经厌氧菌处理后，最终使有机碳转化为甲烷气体。 4、典型污水处理流程 按污水处理程度不同，污水处理可分为一级处理、二级处理和处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状的固体污染物，主要采用截留、沉降、隔油等物理方法。二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解态的有机污染物质，多采用活性污泥法、生物膜法等生物学处理方法。处理又叫深度处理，其目的是进一步去除污水中的悬浮物、无机盐类和其他污染物质，常用的方法主要是物理化学和化学的技术方法，如吸附、离子交换、混凝沉淀、氧化等。 在污水处理过程中，具体选择哪种方法要根据污水的性质、水量、处理要求、经济条件等方面的因素，在调查研究的基础上决定，既要科学合理，又得经济可行。图4-3-1为城市污水处理的典型流程图。 图4-3-1为城市污水处理的典型流程图。 城市污水先经格栅、一次沉淀池(初沉池)，去除大的悬浮物和沙砾，然后进入曝气池进行生物处理，在进入二次沉淀池(二沉池)进行泥水分离，沉淀分离出的污泥一部分回流入曝气池，另一部分经浓缩、消化、脱水后运出综合利用;二沉淀池的出水经加氯池消毒后排放或进行深度处理。 第四节 土壤污染及固体废弃物污染 土壤污染 土壤是地球陆地表面能获得植物收获的疏松表层，是地球上大多数生物生长、发育和繁衍栖息的场所，更是人类生存和发展的基础，是人类工作的对象。同时，人类的生活、生产活动也对土壤本身产生影响，这既包括促进了土壤的形成和发展，也包括使土壤发退化和污染。 土壤污染源及污染物 土壤污染主要是由于人为活动引起的，归结起来主要包括污水灌溉、工业废料、城市垃圾和畜禽粪便的农业利用、农药和化肥施的不当施用、污染大气沉降物和汽车尾气等。现将主要的土壤污染源及其污染物简述如下。 1、污水灌溉 污水灌溉(简称污灌)引发土壤污染是我国土壤污染一条重要途径。我国污水主要是工业和城市生活污水混合类型，且处理率很低(表4-4-1)，这种未经处理的混合型污水中含有各种各样污染物质，主要是有机污染物和无机污染物。有机污染物主要是制药、石油化工等企业废水中的三氯乙醛、多环芳烃等有害物质。无机污染物主要是酸、碱、盐及重金属类，硫酸盐、氯化物等会使土壤板结、盐渍化等; 汞、镉、铅、砷、铬、锌等重金属会严重影响 作物生长、使农产品受污染。土壤一旦被重金属污染，是较难彻底清除的，对人类危害严重。 生活和医院污水、制革与屠宰工业废水是土壤中病原微生物的主要来源。 表4-4-1 全国废水排放量和处理率 年 份 1980 1985 1995 1997 2000 污水排放总量(亿吨) 27.4 34.1 45.0 58.4 62.0 工业废水处理率% 10 23 20 20 84 工业废水排放达标率% 26 41 55 50 65 2、固体废弃物的农业利用 固体废弃物包括工业废渣、城市垃圾、剩余污泥以及畜禽粪便、农业秸秆等。其中前三者是污染物含量比较高的废弃物，由于这些废弃物中含有较多有机物质和一定的养分，因而有时用来作为肥科。但是，城市污水处理厂的污泥和城市生活垃圾中除都富含大量植物可利用的营养物质和土壤需要的有机物质外，还含有较多的有毒有害成分，即使经过高温堆肥的污泥和垃圾肥中，其含量仍很高。这些固体废弃物在土壤表面堆放、处理和填埋过程中，不仅侵占大量耕地，而且可通过大气扩散或降水淋滤，使周围地区的土壤受到污染。因此，固体废弃物农业利用，如果处理不当则会造成重金属、病原菌和某些有毒有害有机物的污染。 3、空气污染对土壤环境的影响 大气被污染后通常通过干、湿沉降作用对土壤环境产生进一步的影响。并且这种影响随着距城市的远近逐渐由以干沉降为主变为干湿混合沉降。湿沉降是指随降水作用将污染物输入土壤之中;干沉降作用是指固体颗粒物质直接以降尘方式输入土壤。因而公路两侧易被铅污染。 4、农业生产过程中产生的污染 农用化学品不当应用会直接污染土壤。化肥、农药和覆盖塑料薄膜等技术措施，能供给植物必须的营养物质，控制病虫草害发生以及调节土壤水分、温度等有利途径，但是这些农用化学品的不合理施用，也会使土壤发生过量营养物质积累，重金属、有机污染物和残留地膜污染等危害。砷被大量用作杀虫剂和除草剂，磷肥中含有镉，某些杀菌剂中可能含有Hg、Cu和Zn等。如杀菌剂氯化乙基汞(CHHgCl)中含有Hg，若消毒种子的药剂用量为15,2kg/t，25 则随拌种进入每公顷土壤的Hg量为3,6g。土壤一旦被重金属污染，是较难彻底清除的，对人类危害严重。 土壤污染的影响及危害 土壤污染后的影响和危害是严重的。土壤中污染物的浓度超过植物的忍耐限度，就会破坏植物根系正常的吸收和代谢功能，使植物光合作用显著衰退，农作物和牧草产量大幅度下降。而且一些污染物在植物体内积累残留，既影响植物的生长发育，又可能导致遗传变异，还可能将通过食物链进入，危害人类健康。 土壤污染后，其污染物质还会因雨水冲刷淋溶渗漏而进入地下和地表水体，从而污染水源。土壤中的污染物还可能破坏土壤生态系统平衡，影响土壤微生物种群结构，使有害微生物大量繁殖和传播，造成疾病蔓延。当然，土壤污染物也会通过扬尘进入大气，使空气质量下降。 土壤污染污染的防治 土壤污染具有隐蔽性，即从开始污染到导致后果有一个长时间、间接、逐步积累的过程，污染物往往通过农作物吸收、再通过食物链进入引发人们的健康变化，才能被认识和发现。而且进入土壤的污染物移动速度缓慢，土壤污染和破坏后很难恢复，又往往不易采取大规模的治理措施。所以对于土壤污染，其防止污染比治理污染更具现实意义。土壤污染的防治一般采用以下的措施。 1、 控制和消除土壤污染源 控制和消除土壤污染源是防止污染的根本措施，既控制进入土壤的污染物的数量和速度，使其在土体中自然降解，不致迅速大量地进入土壤，引起土壤污染。主要采取下列措施: (1)控制和消除工业“三废”排放，使之符合排放标准; (2)加强灌区的监测和管理，经常了解污染物的成分、含量及动态，控制污水灌溉量，避免滥用污水灌溉引起土壤污染; (3)合理使用农药与化肥，对残留量高，毒性大的农药，应控制使用范围、使用量和使用次数;大力试制和发展高效、低毒和低残留的农药新品种，探索和推广生物防治作物病虫害的途径，尽可能减少有毒农药的使用;对本身含有有毒物质的化肥品种，使用范围和数量要严控。对硝酸盐和磷酸盐类化肥，要合理施肥，经济用肥，避免过多而造成土壤污染。 2、生物防治 即通过生物降解或吸收而净化土壤。研究分离和培育新的微生物品种，以增强生物降解作用。这是提高土壤净化能力的重要措施之一。美国分离出能降解三氯丙酸或三氯丁酸的小球状反硝化菌种，意大利从土壤中分离出的某些菌种，可抽取出酶复合体，能降解2.4.D除草剂，日本研究出土壤中红酵母和蛇皮藓茵，能降解剧毒性聚氯联苯达40,和30,。此外，某些鼠类和蚯蚓对一些农药也有降解作用。羊齿类铁角蕨属的一种植物，有较强的吸收土壤中重金属的能力，对土壤中镉的吸收率可达10,，连种多年，可降低土壤含镉量。应用微生物和生物降解各种污染物的处理技术尚需进一步探索。 3、施加 轻度污染的土壤施加某些，可改变污染物在土壤中的迁移转化方向，促进某些有毒物质的移动，淋洗或转化为难溶物质，而减少作物吸收。常用的控制剂有石灰、碱性磷酸盐等。施用石灰可提高土壤pH值，使镉、铜、锌和汞等形成氢氧化物沉淀。施用石灰石，稻谷含镉量可降低30,左右，氢氧化镉的pH值在10以上才能完全沉淀，pH值大于6.5时汞就能形成氢氧化物和磷酸盐沉淀，而钙离子能防止汞离子争夺植物根表面的代换位置，使植物吸收汞明显减少。因此，施用石灰还可以使作物降低对放射性物质的吸收达70,80,。 碱性磷酸盐可与土壤中的镉作用生成磷酸镉沉淀，在不能引起硫化镉沉淀的弱还原条件下，磷酸镉的形成对清除镉污染具有重要意义。 ,、控制氧化还原条件 2-水稻田的氧化还原状况，可控制水稻田中重金属的迁移转化，水稻田在还原条件下产生S 2+2-与Cd形成难溶解的CdS沉淀，故灌水可抑制对镉吸收。而干后土壤是氧化状态，S被氧化 2-成SO，土壤pH值降低，镉可溶入土壤转化为植物易吸收的形态，而促进了对镉的吸收。4 铜、锌、铅等重金属元素均能与土壤中的HS，产生硫化物沉淀，都可进行上述反应变化。2 因此，加强稻田的灌水管理，可有效地减少重金属的危害。 5、增施有机肥，改良砂性土壤 有机胶体和粘土矿物对土壤中重金属和农药有一定的吸附力。因此，增施有机质，改良砂性土壤，能促进土壤对有毒物质的吸附作用，是增加土壤环境容量，提高土壤自净能力的有效措施。 6、改变耕作制、换土和深翻 变革耕作制度，改变土壤环境条件，可消除某些污染物的毒害。DDT和六六六在旱田中降解速度慢、积累明显、残留量大，改水田后DDT降解加快，仅1年左右土壤中残留的DDT已基本消失。所以实行水旱轮作，是减轻或消除农药污染的有效措施。被重金属与难分解的农药严重污染的土壤，在面积不大的情况下，也可采用换土法，这是目前彻底清除土壤污染的最有效手段，但是对换出的污染土壤必须妥善处理，防止次生污染。此外进行深翻，将污染土壤翻到下层(掩埋深度应根据不同作物根系发育特点，以不致污染作物为原则)，也是污染土壤实施治理复耕的有效途径之一。 二、固体废弃物污染 固体废弃物又称垃圾，是指人类在生产过程和社会生活中丢弃的固体或半固体物质。“废弃物”只是相对而言的概念，在某种条件下为废物的，在另一种条件下却可能成为宝贵的原材料或另一种产品。因此，固体废弃物的资源化，正为许多国家所重视。 固体废弃物的种类及来源 固体废物几乎涉及所有行业，其分类方法很多。按其组成、性质可分为有机废物和无机废物，按其形状可分为块状、粒状、粉状和半固体—泥状、浆状、糊状等废物，按其危害程度可分为一般性废物和危险性废物，按其来源分为工业废物、城市生活垃圾、农业废物和放射性废物四类。 1、工业固体废物 工业固体废物是工矿企业在生产活动中排放出来的固体废物。表4-4-1列出了主要固体废弃物的种类及来源。主要包括: (1)冶金废渣 指在各种金属冶炼过程中或冶炼后排出的所有残渣废物。如高炉矿渣、钢渣、各种有色金属渣、铁合金渣、化铁炉渣以及各种粉尘、污泥等。 (2)采矿废渣 在各种矿石、煤的开采过程中，产生的矿渣的数量极其庞大，包括的范围很广，有矿山的剥离废石、掘进废石、煤矸石、选矿废石、选洗废渣、各种尾矿等。 (3)燃料废渣 燃料燃烧后所产生的废物，主要有煤渣、烟道灰、煤粉渣、页岩灰等。 (4)化工废渣 化学工业生产中排出的工业废渣，主要包括硫酸矿烧渣、电石渣、碱渣、煤气炉渣、磷渣、汞渣、铬渣、盐泥、污泥、硼渣、废塑料以及橡胶碎屑等。在工业固体废物中，还包括有玻璃废渣、陶瓷废渣、造纸废渣和建筑废材等。 表4-4-1主要固体废物组成及其来源 类型 主要组成物 来源 废矿石、尾矿、砖瓦、炉渣、粉煤灰、烟尘 矿山、 冶金、煤炭、电力 金属、沙石、陶瓷、边角料、涂料、废木、塑料、交通、机械、金属结构 橡胶、烟尘 工 橡胶、皮革、塑料、布、纤维、染料、金属、化橡胶、塑料、皮革、造纸、业 学药剂、木质素 印刷、纺织服装 废 化学药剂、金属、塑料、陶瓷、玻璃、沥青、油石油、化工、仪器、仪表、物 毡、石棉、涂料、绝缘材料 电器 金属、水泥、粘土、陶瓷、石膏、石棉、沙石、建筑 纸、纤维、玻璃 食物、纸屑、旧布料、破家具、金属、玻璃、塑居民生活 城 料、陶瓷、灰渣、碎砖瓦、粪便、包装袋 市 废管道、碎瓷砖、废弃交通工具、废电器、易燃、商业、机关 垃 易爆、腐蚀性、放射性废物、类似居民生活栏内 圾 的各种废物 砖瓦片、树叶、金属、灰渣、污泥、脏土、淤积市政维护 物 稻草、秸秆、果皮菜叶、糠秕、树枝落叶、废塑农林、农产品加工 农业 料、人畜粪便、死畜禽、 废物 死鱼虾、贝壳、水产品加工废水、塘泥 水产 放射性具有放射性的金属、废渣、粉尘、污泥、器具和核工业、核电站、医院、高废物 建筑材料等 校、科研所 (二)固体废弃物的特点及危害 1、固体废物的特点 固体废物主要有以下三个特点: (1)资源性 固体废物品种繁多、成分复杂，尤其是工业废渣，不仅数量大，具备某些天然原料、能源所具有的物理、化学特性，易于收集、运输、加上和再利用。城市垃圾含有多种可再利用的物质，世界上己有许多国家实行城市垃圾分类包装，作“再生资源”或“二次资源” 。 (2)污染的“特殊性” 固体废物不仅占用土地和空间，还通过水、气和土壤对环境造成污染，并由此产生新的“污染源”，如不再进行彻底治理，往复循环，形成固体废物污染的特殊性。 (3)严重的危害性 固体废物堆积，占用土地造成环境污染，严重影响着生态环境。生活垃圾能孳生、繁殖和传播多种疾病、危害人畜健康，而危险废物的危害性更为严重， 2、固体废物的危害 固体废物堆积量大、成分复杂，性质也多种多洋。特别是在废水、废气治理过程中所排出的固体废物，浓集了许多有害成分，因此，固体废物对环境的危害极大，污染也是多方面的。 (1)侵占土地，破坏地貌和植被 固体废物如不加利用处置，只能占地堆放。据估算平 2均每堆积1万吨废渣和尾矿，占地670m以上。近年来，我国每年固体废物产生量均在0.6亿吨左在，2000年产生量为0.82亿吨，危险废物产生量为8.3兆吨。全国工业固体废物综合利用率为45.9,。土地是宝贵的自然资源，我国虽然幅员辽阔，但耕地面积却十分紧缺，人均耕地面积，只占世界人均耕地的1/3。固体废物的堆积侵占了大量土地，造成了极大的经济损失，并且严重地破坏了地貌、植被和自然景观。 (2)污染土壤和地下水 固体废物长期露天堆放，其中部分有害组分很易随渗沥液浸出，并渗入地下向周围扩散，使土壤和地下水受到污染。工业固体废物还会破坏土壤的生态平衡，使微生物和动植物不能正常地繁殖和生长。 (3)污染水体 堆积的固体废物可随天然降水和地表径流流入河流湖。