環(huán)境污染物的來源和性質(zhì)

關(guān)于環(huán)境污染物

環(huán)境污染物是指進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成和性質(zhì)發(fā)生直接或間接有害于人類的變化的物質(zhì)。大部分環(huán)境污染物是由人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)產(chǎn)生的。有些物質(zhì)原本是生產(chǎn)中的有用物質(zhì)，甚至是人和生物必需的營(yíng)養(yǎng)元素，由于未充分利用而大量排放，不僅造成資源上的浪費(fèi)，而且可能成為環(huán)境污染物。一些污染物進(jìn)入環(huán)境后，通過物理或化學(xué)反應(yīng)或在生物作用下會(huì)轉(zhuǎn)變成危害更大的新污染物，也可能降解成無害物質(zhì)。不同污染物同時(shí)存在時(shí)，可因拮抗或協(xié)同作用使毒性降低或增大。

環(huán)境污染物是環(huán)境監(jiān)測(cè)研究的對(duì)象。

1污染物的化學(xué)類別

對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的化學(xué)污染物可分為九類：

（1）元素包括鉛、鎘、鉻、汞、砷等重金屬元素和準(zhǔn)金屬、鹵素、氧（臭氧）、黃磷等。

（2）無機(jī)物包括氰化物、一氧化碳、氮氧化物、鹵化氫、鹵素化合物（如ClF、BrF3、IF5、BrCl、IBr等）、次氯酸及其鹽硅的無機(jī)化合物（如石棉）、磷的無機(jī)化合物（如PH3、PX3、PX5）、硫的無機(jī)化合物（如H2S、SO2、H2SO3、H2SO4）等。

（3）有機(jī)烴化合物包括烷烴、不飽和烴、芳烴、多環(huán)芳烴等。

（4）金屬有機(jī)和準(zhǔn)金屬有機(jī)化合物如四乙基鉛、羰基鎳、二苯鉻、三丁基錫、單甲基或二甲基胂酸、三苯基錫等。

（5）含氧有機(jī)化合物包括環(huán)氧乙烷、醚、醇、酮、醛、有機(jī)酸、酯、酐和酚類化合物等。

（6）有機(jī)氮化合物包括胺、腈、硝基甲烷、硝基苯和亞硝胺等。

（7）有機(jī)鹵化物包括四氯化碳、飽和或不飽和鹵化烴（如氯乙烯）、鹵代芳烴（如氯代苯）、氯代苯酚、多氯聯(lián)苯和氯代二噁英類等。

（8）有機(jī)硫化合物如烷基硫化物、硫醇、巰基甲烷、二甲砜、硫酸二甲酯等。（9）有機(jī)磷化合物主要是磷酸酯類化合物，如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三鄰甲苯酯、焦磷酸四乙酯、有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)磷軍用毒氣等。

2污染物的性質(zhì)

污染物質(zhì)的種類繁多，性質(zhì)各異，可歸納如下：

（1）自然性長(zhǎng)期生活在自然環(huán)境中的人類，對(duì)于自然物質(zhì)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。有人分析了人體中60多種常見元素的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)其中絕大多數(shù)元素在人體血液中的百分含量與它們?cè)诘貧ぶ械陌俜趾繕O為相似。但是，人類對(duì)人工合成的化學(xué)物質(zhì)的耐受力則要小得多。所以區(qū)別污染物的自然或人工屬性，有助于估計(jì)它們對(duì)人類的危害程度。

（2）毒性環(huán)境污染物中的氰化物、砷及其化合物、汞、鈹、鉛、有機(jī)磷和有機(jī)氯等的毒性都很強(qiáng)。其中部分具有劇毒性，處于痕量級(jí)就能危及人類和生物的生存。決定污染物毒性強(qiáng)弱的主要因素除了其性質(zhì)、含量，還和其存在形態(tài)密切相關(guān)。例如簡(jiǎn)單氰化物（氰化鉀、銳化鈉等）的毒性強(qiáng)于絡(luò)合氰化物（鐵氰絡(luò)離子等），又如鉻有二價(jià)、三價(jià)和六價(jià)三種形式，其中Cr6+的毒性很強(qiáng)，而Cr3+則具有生物化學(xué)效應(yīng)，是人體新陳代謝的重要元素之一

（3）時(shí)空分布性污染物進(jìn)入環(huán)境后，隨著水和空氣的流動(dòng)被稀釋擴(kuò)散，可能造成由點(diǎn)源到面源更大范圍的污染，而且在不同空間位置上，污染物的濃度分布隨著時(shí)間的變化而不同，這是由污染物的擴(kuò)散性和環(huán)境因素所決定的，如水溶解性好的或揮發(fā)性強(qiáng)的污染物，常能被擴(kuò)散輸送到更遠(yuǎn)的距離。

（4）活性和持久性表明污染物在環(huán)境中的穩(wěn)定程度。活性高的污染物質(zhì)，在環(huán)境中或在處理過程中易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成比原來毒性更強(qiáng)的污染物，構(gòu)成二次污染，嚴(yán)重危害人體及生物。垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英就是最典型的例子。

與活性不同，持久性表示有些污染物質(zhì)能長(zhǎng)期地保持其危害性，如持久性有機(jī)污染物（POPs）和重金屬鉛、鎘和鈹?shù)榷季哂卸拘郧以谧匀唤珉y以降解，并可產(chǎn)生生物蓄積，長(zhǎng)期威脅人類的健康和生存。

（5）生物可分解性有些污染物能被生物所吸收、利用并分解，最后生成無害的穩(wěn)定物質(zhì)。大多數(shù)有機(jī)物都有被生物分解的可能性。如苯酚雖有毒性，但經(jīng)微生物作用后可以被分解無害化。但也有一些有機(jī)物長(zhǎng)時(shí)間不能被微生物作用而分解，屬難降解有機(jī)物，如二噁英等。

（6）生物累積性有些污染物可在人類或生物體內(nèi)逐漸積累、富集，尤其在內(nèi)臟器官中長(zhǎng)期積累，由量變到質(zhì)變引起病變發(fā)生，危及人類和動(dòng)植物健康。如鎘可在人體的肝、腎等器官組織中蓄積，造成各器官組織的損傷；水俁病則是由于甲基汞在人體內(nèi)蓄積而引起的。

（7）對(duì)生物體作用的加和性在環(huán)境中，只存在一種污染物質(zhì)的可能性很小，往往是多種污染物質(zhì)同時(shí)存在，考慮多種污染物對(duì)生物體作用的綜合效應(yīng)是必要的。根據(jù)毒理學(xué)的觀點(diǎn)，混合物對(duì)生物體的相互作用有兩類:一類是使其對(duì)環(huán)境的危害比污染物質(zhì)的簡(jiǎn)單相加更為嚴(yán)重，稱其為協(xié)同作用，如倫敦?zé)熿F事件的嚴(yán)重危害就是由煙塵顆粒物與二氧化硫之間的協(xié)同作用所造成的；另一類是污染物共存時(shí)反而使危害互相削弱，這類相互作用稱為拮抗作用，如有毒物質(zhì)硒可以抑制甲基汞的毒性。

在研究環(huán)境容量和制定各種污染物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，首先要了解各種環(huán)境污染物的性質(zhì)，這對(duì)于確定目標(biāo)監(jiān)測(cè)污染物，合理進(jìn)行采樣點(diǎn)的布設(shè)，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)污染物對(duì)環(huán)境的影響都是十分有必要的。

3優(yōu)先控制污染物

世界上已知的化學(xué)物質(zhì)超過700萬種，而進(jìn)入環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)已達(dá)10萬多種。就目前的人力、物力、財(cái)力，以及污染物危害程度的差異性而言，人們不可能對(duì)每一種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，只能對(duì)具有以下特征的化學(xué)物質(zhì)制定優(yōu)先監(jiān)測(cè)目標(biāo)，實(shí)施優(yōu)先和重點(diǎn)監(jiān)測(cè):①潛在危險(xiǎn)性大（難降解，生物積累性、毒性大，屬三致物質(zhì)）；②在環(huán)境中出現(xiàn)的頻率高，高殘留；③檢測(cè)方法成熟。

美國(guó)是最早開展優(yōu)先監(jiān)測(cè)的國(guó)家。1976年美國(guó)環(huán)保署（USA EPA）根據(jù)當(dāng)時(shí)的篩選原則、數(shù)據(jù)手冊(cè)、化學(xué)品的樣本以及從水中檢出的頻率，公布了129種優(yōu)先控制污染物（pri-ority Pollutants），見表1-3。其中包括114種有機(jī)化合物，15種無機(jī)重金屬及其他化合物，隨之又提出了43種空氣優(yōu)先控制污染物名單。