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1、生活中的化学之化学与环境篇化学污染的分类及防治方法什么是光化学污染环境污染对生物的影响水和固体废物污染与人体健康大气污染与人体健康急性化学物中毒及现场救护原则许多青铜艺术雕像为什么“流泪”光化学烟雾魔鬼谷的牧草为什么茂盛废旧电池的处理化学与环境一、化学污染的分类及防治方法（1）、化学污染的分类现在全球已合成各种化学物质1000万种，每年新登记注册投放市场的约1000种。我国能合成的化学品3.7万种。这些化学品在推动会进步、提高生产力、消灭虫害、减少疾病、方便人民生活方面发挥了巨大作用，但在生产、运输、使用、废弃过程中不免进入环境而引起污染。 人们最为关注的是那些对生物有急慢性毒性、易挥发、在环
2、境中难降解、高残留、通过食物链危害身体健康的化学品，他们对动物和人体有致癌、致畸、致突变的危害。这些危害主要表现在：一是环境荷尔蒙类损害。近年国际上对环境荷尔蒙研究很活跃。研究筛出大约有70种这类化学品（如二恶英等）。欧、日、美等20个国家的调查表明近50年男子的精子数量减少50，活力下降，就是由于这些有害化学品进入人体干扰了雄性激素的分泌，导致雄性退化。二是致癌、致畸、致突变化学品类损害。研究表明，约有140多种化学品对动物有致癌作用，确认对人的致癌物和可疑致癌物约有40多种。人类患肿瘤病例的8085与化学致癌物污染有关。致畸、致突变化学品污染物就更多了。三是有毒化学品突发污染类损害。有毒有
3、害化学品突发污染事故发生频繁，严重威胁人民生命财产安全和会稳定，有的则造成严重生态灾难。尽管各国府采取了预防措施，事后采取了补救办法，但也防不胜防。为了防止危险化学品和农药通过国际贸易可能给一个国家造成危害和灾难，现在国际上采用事前同意程序公约（即鹿特丹公约）。1999年12月1日已有80个国家签署了这个公约。有毒化学品污染在我国也客观存在，从局部一些调查研究和监测数据看，情况比我们预想的要严重得多。我们应当组织一批科研监测力量开展调查研究，搞清现状，制订有针对性的策、法规、标准及有计划地进行产业结构调整，开发和推行清洁生产工艺，减少有毒有害化学品污染。（2）、危害随着研究的深入，人们发现，从
4、20世纪60年代开始广泛应用于工、农业中的各种化学制剂、化肥、高效杀虫剂对环境的污染，导致了人类生殖力下降，这些化学物质能够干扰人类雌雄激素分子。据统计，到20 世纪末的50年间，男性的精子数量减少了50，甚至有人认为人类如果不加以控制，最后会被自己创造的化学物质所消灭。尽管这有点危言耸听，但环境中化学物质的危害应该引起高度重视。一项人类流行病学调查显示，人类的生殖内分泌障碍包括激素水平改变。生殖器畸形、精子活力降低或数量减少，发育异常及某些癌症如乳腺癌、睾丸癌、卵巢癌等与环境内分泌有关。由于这些物质的亲脂性，可以通过食物链发生生物富集和生物放大，进入人体后也难以消除而发生聚集效果。化学品污染
5、对人类生育能力和男女性别比例的影响已经显现。不久前，美国有研究显示，那些怀孕期间接触常见化学物质的女性，生下的男婴生殖器短小，或者拥有女性化的生殖器。暴露在多氯联苯（PCB）中的孕妇生下的男婴，长大后更倾向于玩洋娃娃和摆弄茶具，而不是男孩子通常的舞刀弄棒。而在加拿大、意大利、俄罗斯等被性别扭曲化学品严重污染的地区，女孩的出生率是男孩的两倍。仅在美国和日本，就有25万女婴“本该”是男婴。（3）、防治1. 保证水源安全，卫生条件，人员场所的安排持续提供安全饮用水的保障，是大灾后最重要的一项防病措施。氯化物是可以广泛获得，廉价易用的药品。用它可以有效抑制水中的大多数病原菌。人员安置计划必须能够提供足
6、够的水源，保证卫生条件，以及每个人都需要有满足国际标准最低限的空间。2. 保证基础医疗护理条件最基本的医疗护理条件对于疾病的预防，早期诊断和常见病治疗是至关重要的。同样重要的是提供进入二级和三级医护设施的渠道。以下一些措施可以减轻传染病的影响。3. 监测/早期预警系统。尽早发现有病例是保证迅速控制的关键。监测/早期预警系统应及早建立，以发现疾病的爆发并监控当地重要的流行病。为应对污染引发的疾病爆发，需要有能迅速进行化验采样，储存和运输样本的手段，以便进一步监测研究。比如，如果认为有疾病爆发的危险，则应该准备进行相关化验的套件。洗消是消除危险化学品灾害事故污染的最有效的方法。主要包括对人员的洗消
7、和对事故现场及染毒设备的洗消。参战人员在脱去防护服装前必须进行彻底洗消，对于人员的洗消主要是除污更衣、喷淋洗消、检测更衣，送医院检查，对于洗浴后检测不合格的必须进行二次洗消直到合格为止。对于装备器材的洗消，对于一般染毒器材可以采用把器材集中用高压清洗机冲洗也可将可拆部件拆开用高压清洗机反复洗消等检测合格后擦拭干净。对忌水的器材可用药棉、干净的布取洗消剂反复擦拭，检测合格后方可离开洗消场。常用的洗消剂主要有一下几种：氧化氯化型消毒剂、漂白粉、三合一（三次氯酸合二轻氧化钙）、氯氨等。二、什么是光化学污染华灯溢彩，霓虹闪烁。我国越来越多的城市夜景绚丽多彩。然而夜景灯在使城市变美的同时也给都市人的生活
8、带来了一些不利影响。城市上空不见了星辰，刺眼的灯光让人紧张，人工白昼使人难以入睡。城市建设和环境专家提醒说，城市亮起来的同时就伴随着光污染，而“只追求亮，越亮越好”的做法更是会带来难以预计的危害。国际上一般将光污染分成3类，即白亮污染、人工白昼和彩光污染。白亮污染阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，明晃白亮、眩眼夺目。专家研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达45%。还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。夏天，玻璃幕墙强烈
9、的反射光进入附近居民楼房内，增加了室内温度，影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的，反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击，眼睛受到强烈刺激，很容易诱发车祸。人工白昼夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱。有些强光束甚至直冲云霄，使得夜晚如同白天一样，即所谓人工白昼。在这样的“不夜城”里，夜晚难以入睡，扰乱人体正常的生物钟，导致白天工作效率低下。人工白昼还会伤害鸟类和昆虫，强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。彩光污染舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。据测定，黑光灯所产生的紫外线强度
10、大大亮于太阳光中的紫外线，且对人体有害影响持续时间长。人如果长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱牙、白内障，甚至导致白血病和其他癌变。彩色光源让人眼花缭乱，不仅对眼睛不利，而且干扰大脑中枢神经，使人感到头晕目眩，出现恶心呕吐、失眠等症状。科学家最新研究表明，彩光污染不仅有损人的生理功能，还会影响心理健康。三、环境污染对生物的影响环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用，统称“三致作用”。“三致作用”的危害，一般需要经过比较长的时间才显露出来，有些危害甚至影响到后代。致癌作用致癌作用是指导致人或哺乳动物患癌症的作用。早在1775年，英国医生波特就发现清扫烟囱的工人易患阴囊癌，他认为患
11、阴囊癌与经常接触煤烟灰有关。1915 年，日本科学家通过实验证实，煤焦油可以诱发皮肤癌。污染物中能够诱发人或哺乳动物患癌症的物质叫做致癌物。致癌物可以分为化学性致癌物(如亚硝酸盐、石棉和生产蚊香用的双氯甲醚)、物理性致癌物(如镭的核聚变物)和生物性致癌物(如黄曲霉毒素)三类。致突变作用 致突变作用是指导致人或哺乳动物发生基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异的作用。人或哺乳动物的生殖细胞如果发生突变，可以影响妊娠过程，导致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳动物的体细胞如果发生突变，可以导致癌症的发生。常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。致畸作用 致畸作用是指作用于妊娠母体，干扰胚胎的正
12、常发育，导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用。20世纪60年代初，西欧和日本出现了一些畸形新生儿。科学家们经过研究发现，原来孕妇在怀孕后的30天50天内，服用了一种叫做“反应停”的镇静药，这种药具有致畸作用。目前已经确认的致畸物有甲基汞和某些病毒等四、水和固体废物污染与人体健康河流、湖泊等水体被污染后，对人体健康会造成严重的危害，这主要表现在以下三个方面。第一，饮用污染的水和食用污水中的生物，能使人中毒，甚至死亡。例如，1956年，日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状，最后因无法治疗而痛苦地死去，人们称这种怪病为水俣病。科学家
13、们后来研究清楚了这种病是由当地含Hg的工业废水造成的。Hg转化成甲基汞后，富集在鱼、虾和贝类的体内，人们如果长期食用这些鱼、虾和贝类，甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲基汞中毒。孕妇体内的甲基汞，甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。第二，被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体，能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病，以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三，一些具有致癌作用的化学物质，如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后，可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水，容易诱发癌症。固体废弃物污染与人体健康 固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质，如采矿业的废石，工
14、业的废渣，废弃的塑料制品(如图)，以及生活垃圾。应当认识到，固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值，实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用，因此，固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是，这些“放在错误地点的原料”，往往含有多种对人体健康有害的物质，如果不及时加以利用，长期堆放，越积越多，就会污染生态环境，对人体健康造成危害。五、 大气污染与人体健康大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多，对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染，主要的污染物是烟尘和二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内，不经过肝脏的解
15、毒作用，直接由血液运输到全身。所以，大气的化学性污染对人体健康的危害很大。这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。慢性中毒 大气中化学性污染物的浓度一般比较低，对人体主要产生慢性毒害作用。科学研究表明，城市大气的化学性污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病的重要诱因。急性中毒 在工厂大量排放有害气体并且无风、多雾时，大气中的化学污染物不易散开，就会使人急性中毒。例如，1961年，日本四日市的三家石油化工企业，因为不断地大量排放二氧化硫等化学性污染物，再加上无风的天气，致使当地居民哮喘病大发生。后来，当地的这种大气污染得到了治理，哮喘病的发病率也随着降低了。致癌作用 大气中化学性
16、污染物中具有致癌作用的有多环芳烃类(如3，4-苯并芘)和含Pb的化合物等，其中3，4-苯并芘引起肺癌的作用最强烈。燃烧的煤炭、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3，4-苯并芘。大气中的化学性污染物，还可以降落到水体和土壤中以及农作物上，被农作物吸收和富集后，进而危害人体健康。大气污染还包括大气的生物性污染和大气的放射性污染。大气的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺结核等传染病，霉菌孢子和花粉能使一些人产生过敏反应。大气的放射性污染物，主要来自原子能工业的放射性废弃物和医用X射线源等，这些污染物容易使人患皮肤癌和白血病等。六、 急性化学物中毒及现场救护原则随着生产的发展
17、和科学技术的进步，人们接触化学物质的机会和品种日益增加。目前世界市场上可见的化学品多达200万种，其中至少有6-7万种常见于工农业生产和人民生活中，新化学物质也以每年近2万种的速度增加大约有近1千多种要投入市场使用。这样在化学品生产、运输和使用过程中有多种因素可导致化学品有毒有害物逸散造成人员急性中毒事故的发生。有资料显示，全世界每年要发生200多起较严重的灾害性急性化学物中毒事故，给人类的生命安全和赖以生存的大自然生态平衡带来极大的危害。为了有效地防止和消除化学品毒性隐患根源，保护人员的身体健康，凡事故发生时现场人员能就地、就便、及时正确地采取有效的应急措施，即切断毒源、自救互救、就可以防止
18、事故扩大，减少中毒，减轻中毒伤害，为专业防毒救护赢得宝贵时机。（1） 造成急性化学物中毒的原因具有急性毒作用的化学性毒物，在正常生产、正规操作和具有完善的防护设备的情况下，一般不会发生中毒。急性毒作用的化学物质主要存在于原料、辅助材料、中间产物（中间体）产品，付产品，也可以来自废弃物、自然分解产物，热解产物以及意外情况下的燃烧产物等。例如，造纸、粘胶纤维制造、制革、制骨胶及有机性物质生活污水处理池中废弃物产生的硫化氢气体；含氰废液与酸性废水相遇时产生的氰化氢气体；磷化铅遇湿自然分解产生的磷化氢气体；四氯化碳等某些卤代烃类气体与明火或灼热金属物体接触时氧化生成的光气；含碳物质燃烧时产生的一氧化碳
19、气体；硝酸胺燃烧产生的氮氧化物;晴纶燃烧时产生的丙稀晴等，都是急性毒性很大，又非原料的产品，但又都具造成急性化学物中毒的毒性来源。在生产中生产和使用的有毒物质能造成急性化学物中毒的主要原因为以下几个方面。1 厂房设计、建设不合理首先是工厂选址不合适，未进行建设项目卫生预评价分析，对生产和生产使用的化学物毒害作用、接触场所及对人员产生危害影响认识不清楚。厂房狭窄，自然通风不良，通风排毒或事故通风系统不完善、效果不理想，个人防护用品缺乏或有缺陷等不良的生产环境，一旦有大量有毒气体逸出就可造成人员中毒。2工业生产中由于设备、陈旧、腐蚀或违章操作等原因，使工业毒物在生产环境中大量溢散造成工人的急性化学
20、物中毒事故。如盛有化学毒物的容器、管路和罐、釜等设备破裂，毒物大量溢出而引起。3.生产管理紊乱违章操作是急性化学物中毒事故最主要原因之一。化工生产因违章操作使化学反应过头，失去控制，引起爆炸，造成大量工业毒物逸散；违章加料同样因化学反应不能正常进行而发生爆炸或冒料等；物料输送管道堵塞，未及时发现和处理，而继续加压时，可使管道破裂而有毒物料喷出；多台反应器串联相通，当其中一台停车检修，但与其他正在使用的设备隔绝不严密，则可串料而引起检修者急性中毒事故；原料不纯，进入化学反应系统后产生付反应，生成不稳定的爆炸性物质而发生爆炸、中毒；化工粗制品中的杂质未及时消除，放置时间过长，也可产生爆炸物质；因包
21、装材料选用不当，容器溢漏或包装瓶破损，使工业毒物外溢，人员中毒；许多化学毒物化学性质不稳定，在储存、运输过程中可遇热分解，发生爆炸，使毒物污染区内人员造成急性中毒；压缩气体的贮槽、贮罐、钢瓶受日光曝晒，使容器内压力剧增，可冲破安全阀，气瓶嘴逸出或发生爆炸，可使下风方向染毒区内的人员中毒；违章检修设备，带料、带压检修，或与带料设备未隔绝，或设备内残余物料检修时流出与其他化学品反应生成有毒气体，造成检修人员与周围人员中毒。4在存储、搬运、运输和使用化学毒物时，因容器颠破碰撞或摔落容器或包装破损，导致化学毒物泄漏。 以及操作人员缺乏安全防毒知识等原因，会造成工人短时间内大量接触化学毒物而引起急性化学
22、物中毒。5.农业生产中使用的农药，在不注意防知识防护的情况下，不但可以使施药人员发生中毒，而且还可因污染良田、水源等而造成环境公害，使非职业接触者发生中毒。6.在水、火、风和地震等自然灾害突然袭击下，有毒厂矿企业生产设备、 防毒设备等遭受损坏，大量工业化学毒物外溢，也可造成较大范围的环境染毒和人员中毒。7.生活中因使用化学品不当，及缺乏应用常识而发生的中毒事故。如一氧化碳中毒、3硫化氢中毒等。七、许多青铜艺术雕像为什么“流泪”生活场景曾经有一个电视台跟踪报道，说杭州市区许多青铜艺术雕像“流泪”了，原来雕像上出现绿色的油漆状物质，是被人恶意破坏，还是环境污染？如何保护这些雕像呢？知识链接其实考虑
23、一下雕像的化学成分是青铜(铜锡合金)，问题马上就迎刃而解，绿色的泪只是铜绿而已，化学成分为碱式碳酸铜。那为什么会生成铜绿，生成铜绿的条件是什么，如何保护这些雕像呢？我们可以继续思考下去。一个当然是干燥的环境，还有可以在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜，高分子膜使铜与空气中的二氧化碳、水、氧气隔绝当然能达到防锈蚀的目的。八、光化学烟雾氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物-光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统
24、称光化学烟雾。经过研究表明,在60( N(北纬)60( S(南纬)之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高,约3 h4 h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害。1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化
25、合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。1970年,美国加利福尼亚洲发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市
26、臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。据国家环境保护局一九九六年环境质量通报: 我国大城市氮氧化物污染逐渐加重。1996年度污染较严重的城市分别为:广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州。从总体上看,氮氧化物污染突出表现在人口100万以上的大城市或特大城市。九、魔鬼谷的牧草为什么茂盛东起青海省的布伦谷，西至新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县南部的昆仑山支脉，有一条长约一百公里，宽约三十公里的大谷地，历来被人们称为“魔鬼谷”。这个谷地一遇天气骤变，便会成为阴暗恐怖的“地狱”：平地生风，电闪雷鸣，尤其是滚滚炸雷，震得山摇地动，成片的树木被烧得身焦枝残。偶尔有误入其中者
27、，往往因遭雷击而绝少生还。几百年来，这里被附近以游牧为生的牧民视为禁地。据最新勘察证实，这一谷地地层中，除有大面积三叠纪火山喷发的强磁性玄武岩体外，还伴有百多个铁矿脉及石英闪光岩体。经伽玛法测试，这里的磁场相当强。地下岩体和铁矿带所产生的强大磁场的电磁效应，引来了雷电云层中的电荷，因而产生了空气放电，形成了炸雷。雷电一旦遇上地面突出物体，就会产生尖端放电现象，因而牧场上的人和畜群就成了雷电轰击的目标。而这一谷地的牧草之所以生长茂盛，正是由于雷电所产生的高温使空气中的氮气和氧气生成了一氧化氮，一氧化氮继续与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮遇水形成硝酸，随雨水落下后，与土壤中的岩石作用形成能溶于水、
28、易于植物吸收利用的硝酸盐。牧草由于吸收了生长所需要的氮元素而变得枝叶茂盛。十、废旧电池的处理废旧电池处置与重金属。目前，无论是在马路上还是在居民生活区内，几乎经常可以看到被人们随手丢弃的废旧电池。今后，随着各种用电池做能源的电器设备的增加，这种现象恐怕会更多。废旧电池是一种很厉害的污染物，是破坏生态环境的杀手。我们日常使用的电池，主要是靠化学腐蚀作用产生电能的化这电池，其中含有大量的重金属，如镉、汞、铬及其它有害物质。随着废弃电池的被车辆碾轧，有些变成粉末飘散空中，有可能被吸入人体；那些混在一般生活垃圾中的废电池，在堆放过程中，其中的有害物质会从中溢出，进入土壤或水源。人饮用了这种水，或通过食
29、物链，那些有毒物质和重金属也可进入体内。这些重金属一旦进入体内很难排除。随着生物积累浓度越来越高，于是造成对肾脏、肝脏、神经系统、造血机制的损害，严重时会使人罹患骨痛病、精神失常甚至癌症，这就是所谓的重金属公害病。例如，日本曾经发生过四次大的公害事件，其中三件是重金属污染所致。最有名的是1953年发生在日本九州熊本县水俣镇的水俣病和1955年-1972年发生在日本富山县神通川流域的骨痛病。示对脑神经损害最甚，而骨痛病是由于附近的河水被含重金属镉的工业废水污染，河水又用来饮用和浇灌庄稼，这样镉便进入人体，取代了骨骼中的钙，于是人便患上了上述怪病。电池这东西，是生产多少废弃多少、集中生产分散污染、短时使用长期污染、人们离不开、用后又很难处理的家伙。目前，对付废旧电池的最好办法是收集起来进行再利用。废电池的许多材料，尤其是其中的重金属还是很重要的工业原料。