化學(xué)物質(zhì)對城市生態(tài)環(huán)境的影響
摘要:探討了人類活動排放的化學(xué)物質(zhì)對城市生態(tài)環(huán)境構(gòu)成的影響,說明化學(xué)物質(zhì)對人類生活的危害及作用途徑,提醒人們關(guān)注城市生態(tài)環(huán)境變化。
關(guān)鍵詞:城市生態(tài)環(huán)境;化學(xué)物質(zhì);環(huán)境污染
化學(xué)物質(zhì)涉及人類生產(chǎn)生活的各個方面,使世界豐富多彩。據(jù)美國統(tǒng)計,約有4萬余種化學(xué)物質(zhì)在商品中流通,每年約有500—1000種物質(zhì)投入使用。另據(jù)世界衛(wèi)生組織估計:發(fā)展中國家每年約有50萬人遭受化學(xué)物質(zhì)危害,有近5000人死亡[1];而全世界每年約有75萬人死于空氣污染[2]。在物質(zhì)、能量、信息的交換中,大量的化學(xué)物質(zhì)經(jīng)各種途徑排放到環(huán)境中:印度博帕爾農(nóng)藥廠甲基異氰酸鹽的泄露,深圳化學(xué)品倉庫爆炸,吉林石化雙苯廠爆炸等,對生態(tài)環(huán)境造成了極為嚴重的危害。隨著社會進步,綠色、和諧和區(qū)域生態(tài)保護,成為可持續(xù)發(fā)展的目標。因此,減少化學(xué)物質(zhì)的排放,保護環(huán)境,就顯得極為重要。
1 城市生態(tài)環(huán)境中的化學(xué)問題
1.1 能量供給中的化學(xué)問題
目前,我國城市能源消費結(jié)構(gòu)組成中70%為煤,而其中的80%用于工業(yè)生產(chǎn),且利用率低于30%。2000年因燃煤排放的SO2為2000萬噸[1]。供能過程中產(chǎn)生的SO2、煙塵(主要是顆粒物、飄塵)以及NOX等造成城區(qū)煙霧彌漫,環(huán)境污染嚴重。二十世紀30-70年代,引起世界重大的大氣污染事件的主要污染物質(zhì),均為SO2和煙塵[3]。2006年,我國都市空氣粉塵量為87.8ug/m3,位列亞洲倒數(shù)第三位[4]。SO2、NOX在環(huán)境中能進一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng),行成危害更大的第二次污染:
SO2+O2=SO3SO3+H2O=H2SO4(酸霧) NOX+H2O→HNOX(酸霧)
1.2 車輛能源供給的化學(xué)污染
世界發(fā)達城市的車輛密度最高約為每平方公里近1萬輛;我國大中城市的汽車保有量正在逐年增加,石油產(chǎn)品的消耗量與日劇增,隨之而來的是城市生態(tài)環(huán)境中有害化學(xué)物質(zhì)的增加。
汽油、柴油在發(fā)動機中反應(yīng)的共同點是燃燒不完全,產(chǎn)生大量的含有NOX、CO、CO2和其他的含炭化合物。據(jù)河南日報報道,鄭州市大氣污染的主兇是機動車,尾氣中CO的排放量日均近500T,年排放量約為22萬T,占市區(qū)CO總量的70%;NOX年排放量約7000T,占總量的40%[5]。
在未來的若干年中,我國家庭轎車和農(nóng)用機械車輛將有更大幅度的增加,燃油生成的NOX、CO、CO2、粉塵、顆粒物、含炭有機物及由此引發(fā)的光化學(xué)煙霧等有害物質(zhì)必然會大量增加,生態(tài)環(huán)境被污染的程度必將加大。
1.3 金屬污染物
城市金屬污染物主要來自化石型燃料的不完全燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物排放。原煤燃燒后的大氣煙塵超過10%;油料約1%。礦石的加工、燒結(jié);水泥的煅燒、運輸、使用;各種礦物的開采、篩選、冶煉;有色金屬加工;焦碳的燒制等都產(chǎn)生大量的粉塵和含有多種金屬微粒的有害氣體,如Pb、Hg、Gd、Ba、As、Se、Fe及其氧化物。粉塵吸附NOX、SO2、CO2,在金屬及氧化物的催化下發(fā)生氧化反應(yīng),再與H2O形成含有H2SO4、HNOx的高毒性酸霧。
金屬、金屬氧化物的粉塵,使大氣生態(tài)的成份發(fā)生改變,對生物群產(chǎn)生危害,尤以人和動物受害明顯。甘肅徽縣有色金屬(鉛、鋅)冶煉公司周圍居民血鉛嚴重超標,近300人住院治療。10年間,該公司周邊的土壤、水體、植被均遭受Pb、Zn的嚴重污染。據(jù)專家預(yù)計:污染作用將持續(xù)近30年[8]。
1.4 生活中的污染
化學(xué)物質(zhì)使我們的生活豐富多彩,給我們的生產(chǎn)、生活帶來了極大的便利,但也給我們的生態(tài)環(huán)境帶來了極大的隱患。家中用的滅蚊、蠅、蟑螂、臭蟲的殺蟲劑中含有機氯殺蟲;多氯聯(lián)苯用于電器制造;阻燃劑用于塑料、紡織、小家電生產(chǎn);氟化物用于不粘鍋、防水服、防水家;人造麝香廣泛用于化妝品、清潔用品的芳香劑;三氯生用于肥皂、個人護理品生產(chǎn);雙酚A常用來制造食品容器(如奶瓶等)、飲料容器、CD、DVD、鏡片及環(huán)氧樹脂的添加劑,……事實上,現(xiàn)代家庭生活中使用的各種物質(zhì)材料,都與化學(xué)物質(zhì)緊密相聯(lián),并有致癌、致突變、致畸變的嚴重危害。
1.5 汽車裝潢的化學(xué)污染
轎車裝飾中的貼膜、膠合劑、裝飾布、防蟲劑等,,以甲醛、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、乙苯、苯乙烯、醋酸乙烯、芳香烴類為代表形成污染。甲醛,對中樞神經(jīng)和視力有強烈作用,會誘發(fā)鼻咽癌,支氣管炎;造成育齡婦女月經(jīng)紊亂,甚至胎兒畸變?,F(xiàn)代調(diào)查顯示:甲醛超標地域,幼兒患白血病比例明顯上升。苯進主要存留在骨髓和腹腔脂肪中,能抑制血細胞的制造和血機能,破壞白細胞,破壞人體免疫機制,危及生命。
1.6 塑膠運動場地
城市許多學(xué)校都建造的塑膠運動場地,材料都含有溶劑C6H6、C6H5-CH3、CH3COCH3等,主要基質(zhì)是以二異氰酸甲苯酯(TDI)為主的軟質(zhì)泡沫材料。TDI它不溶于水,易溶于丙酮、醋酸乙酯、甲苯等有機溶劑,有特殊氣味,揮發(fā)性大;具有明顯的刺激和致敏作用;高濃度接觸表現(xiàn)為咽喉干燥、劇咳、胸痛、呼吸困難,并能引起肺水腫、肺炎;長期低濃度接觸,呼吸功能嚴重受損。據(jù)涂料協(xié)會統(tǒng)計, 97年涂料年產(chǎn)量為11萬噸[7] ,而今更高。涂料的80%用于城市建設(shè),家裝也占大部分。
2 化學(xué)污染的危害作用
2.1 特點與途徑
化學(xué)物質(zhì)與環(huán)境體系中個體的作用有以下特點:a、低濃度;b、長期性;c、多因素;d、復(fù)合性。化學(xué)污染物與生物群落的循環(huán)(以人類為例)主要通過以下三種途徑進行:1、以空氣為媒介,由呼吸道吸入后經(jīng)肺血液循環(huán)侵入人體。2、經(jīng)空氣、水、接觸物(如衣物)為媒介,經(jīng)皮膚、毛囊被皮脂腺吸收侵入人體,但不同種類的化學(xué)物質(zhì)其溶解性不同,經(jīng)人體皮膚吸收侵入的量亦不相同,如苯胺屬水溶性物質(zhì),易于皮膚吸收,而苯經(jīng)皮膚吸收的則較少。3、以各種食物為媒介,由消化道侵入人體,常見的有各種超標的食品添加劑及非法添加劑,如蘇丹紅、瘦肉精、亞硝酸鹽、吊白塊、水發(fā)食品中的甲醛等。
2.2 作用
各類化學(xué)物質(zhì)侵入人體后,經(jīng)血液、淋巴液輸送到各器官(稱為靶器官),以器官組織為底物結(jié)合并發(fā)揮作用,干擾受體的正常配體過程,影響細胞膜的正常功能,最終導(dǎo)致生物細胞中毒或引起肌體組織變異而受害,甚至死亡?;瘜W(xué)物質(zhì)作用的靶器官各不相同:如:Pb,90%沉積于骨骼中;DDT、六六六等有機氯化合物多積聚于脂肪中;Hg:沉積在腦組織和腎小管中,雖然量小但屬蓄積性物質(zhì);TDI,主要作用于肺部。
眾多證據(jù)表明,現(xiàn)代癌癥發(fā)病率的上升,與生態(tài)環(huán)境中化學(xué)污染物的種類、劑量增加的關(guān)系密切。
3 我們的對策
加強宣傳,激發(fā)公眾環(huán)保意識,倡導(dǎo)人與自然環(huán)境的和諧;加大檢查的力度,嚴禁在生產(chǎn)、運輸、使用、過程中將化學(xué)污染物直接或間接的排放到環(huán)境中;嚴格生產(chǎn)標準,減少有害化學(xué)污染物的排放;推廣循環(huán)生產(chǎn),變“廢”為料,提高原料利用率;嚴格化工生產(chǎn)和原料運輸法規(guī),建立生產(chǎn)運輸安全責(zé)任追究制度,安全生產(chǎn)和運輸,盡一切可能,減少化學(xué)物品泄露到環(huán)境中。
參考文獻:
1、常元勛編著 環(huán)境中有害因素與人體健康 化學(xué)工業(yè)出版社 第一版 2004、01,05
2、河南日報2006—12—18第三版
3、楊士弘等編著 城市生態(tài)環(huán)境學(xué) 北京科學(xué)出版社 第二版 2003、08,17,89,1842、
4、杜海燕科學(xué)與生活《2006年環(huán)境績效排名》報告
5、河南日報 2006—06—06—06、第七版
6、河南日報 2006—09—16 第四版
7、周中平 趙壽堂等 室內(nèi)污染物檢測與控制 化學(xué)工業(yè)出版社 第一版 2002、130