化学与日常生活环境问题

1.空气质量日报

空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”、“空气质量状况”等。

⑴ 空气污染指数：将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形式，并分级表示空气污染程度和空气质量状况。目前计入空气污染指数的项目主要为：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮。

⑵ 首要污染物：指在某一地区空气中浓度最高、对空气质量影响最大的污染物。不同的地区可能会有不同的首要污染物。

⑶ 空气质量级别：根据空气污染指数的大小，将空气质量划分为不同的级别，如优、良、轻度污染、中度污染、重度污染等。

① 0～50：优，各类人群可正常活动；

② 51～100：良，空气质量可接受，但某些污染物可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影响，极少数异常敏感人群应减少户外活动；

③ 101～150：轻度污染，建议包括儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的户外锻炼；

④ 151～200：中度污染，进一步加剧易感人群症状，可能对健康人群心脏、呼吸系统有影响；

⑤ 201～300：重度污染，心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状；

⑥ 300以上：严重污染，健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，出现某些疾病，儿童、老年人和病人应停留在室内，避免体力消耗，一般人群避免户外活动。

⑷ 空气质量状况：对当前空气质量的总体描述，如“优”表示空气质量很好，各项指标均达标；“轻度污染”则表示空气质量较差，某些污染物浓度超标。

这些信息共同反映了空气质量状况及其对健康的影响。通过这些信息，公众可以了解所在地区的空气质量状况，采取相应的防护措施。

2.PM2.5与雾霾

⑴ PM2.5：指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。

⑵ 危害：

① 它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。

② 与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

⑶ 雾霾：顾名思义是雾和霾的组合词。但是雾和霾的区别很大，雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。

⑷ 危害：雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾常见于城市，高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物（PM2.5），一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。

PM2.5被认为是造成雾霾天气的“元凶”。雾霾和PM2.5之间相互影响，具有相关性，但PM2.5不是雾霾。

3.酸雨

酸雨是煤炭、石油以及金属冶炼过程中产生的二氧化硫、氮氧化物，在大气中经过一系列反应而生成的，酸溶解在雨水中，降到地面即成为酸雨。

⑴ 定义：指被大气中存在的酸性气体污染，pH小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。

⑵ 我国酸雨的分布：华中、西南、华南和华东四大酸雨区。

⑶ 成因：由于燃烧煤、石油、天然气等，不断向大气中排放二氧化硫和氮氧化物酸性气体所致。各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。

我国主要为硫酸型酸雨，少为硝酸雨。

⑷ 酸雨的危害：

酸雨的危害十分严重，它能使湖泊河流酸化。酸雨不仅污染水域，还能影响树木的生长，破坏土壤，危害农作物，破坏城市建筑物、机器、桥梁、腐蚀名胜古迹及雕塑。

① 使土壤酸化，抑制土壤微生物活性，影响生态平衡。加速铝离子释放使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍。溶解在水中的有毒金属被水果，蔬菜和动物的组织吸收。吃下这些动植物对人类产生严重影响。

② 引起河流、湖泊的水体酸化，影响水生动植物的生长；威胁鱼类等水生生物，破坏植被、森林，导致农作物减产。

③ 腐蚀建筑物、文物及工业设备，形成“黑壳效应”；

④ 腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料；

⑤ 易导致红眼症和支气管炎，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死；

⑸ 防治措施：

① 推广新能源，减少化石燃料使用；

② 优化交通，减少机动车尾气排放

③ 工业采用脱硫技术，提高燃烧效率；

4.温室效应与厄尔尼诺现象

⑴ 温室效应：指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用，排放到大气中的CO2、CH4等气体的大量增加，致使地表温度上升的现象。

⑵ 污染物：二氧化碳（CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)(为CO2的20倍左右)、氟氯烃化物(CFC)和水气等。

⑶ 温室气体来源：主要是燃烧石化燃料（例如：石油、煤）所产生的。CFC：原来在大气中不存在，完全来自人为排放。

⑷ 危害：

① 全球变暖，使极地冰川溶化，影响海洋生态，海平面上升，大气、海洋环流规律变化。

② 引发风暴潮、盐水倒灌。引起农业减产、粮食危机。

③ 动物大迁徙和物种灭绝。

④ 加剧“厄而尔尼诺”现象的危害。

⑸ 厄尔尼诺：指由于全球温室效应逐渐增强，海洋温度不断上升，使得冰川、冰山融化，海平面上升，从而形成强烈的热带风暴以及引起大陆气候变化无常的现象。

5.臭氧层空洞

⑴ 定义：大气平流层中的臭氧层浓度下降的现象称为臭氧层空洞。臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于200D.U.，即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的区域。

⑵ 破坏臭氧层的物质：氟氯烃(CFC)、哈龙、氮氧化物、四氯化碳以及甲烷。

⑶ 机理：家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车排放的废气中的氮氧化物在臭氧转化成氧气中起到催化作用，CF2Cl2在高空紫外线作用下产生氯原子，作O3分解的催化剂，从而使大气中的臭氧层形成空洞。

⑷ 危害：

① 损害人的免疫系统，紫外辐射增强使患呼吸系统传染病的人增加；

② 强烈的紫外辐射促使皮肤老化，会增加皮肤癌和白内障的发病率；

③ 使城市内的烟雾加剧，橡胶、塑料等有机材料加速老化、分解、破坏，油漆褪色等。

④ 破坏地球上的生态系统；引起新的环境问题，加剧光化学烟雾的形成，增强大气温室效应。

6.光化学烟雾

⑴ 概念：指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化合物等一次污染物，在阳光(紫外线)作用下会发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的有毒烟雾污染现象。

⑵ 形成条件：

① 充足的阳光，无风；

② 出现逆温；

③ 大气中含有一定浓度的NO2和碳氢化合物。

⑶ 机理：在氮氧化物作用下，空气中O2转变成O3，可将碳氢化合物氧化成酰类物质。光化学烟雾的主要成分为含氮氧化物、O3、酰类物质等。

主要污染物：一氧化氮和二氧化氮。

7.水体富营养化

水体富营养化的形成与人类活动密切相关，主要由于工业排放、城市污水、水土流失和农业施肥、畜牧业和渔业、污水灌溉等都是导致水体中氮、磷等营养物质含量过多，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧气量下降，鱼类及其它生物大量死亡的现象。

因优势浮游生物的颜色不同水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等，主要类型有水华、赤潮。

⑴ 赤潮：大量涌进海洋中的废水、废渣以及经大气交换进入海洋的物质中，有些含有氮、磷等元素，属于植物生长必需的营养素。因此浮游生物大量急剧繁殖，就使大海穿上了“红装”。

⑵ 水华：淡水中生物需要的营养物质(N、P等)增多，导致水面上的藻类疯长、繁殖，并使水质恶化而产生腥臭味，造成鱼类及其它生物大量死亡的现象。

⑶ 富营养化关键：源源不断流入水体中的营养物质N、P的负荷量。

⑷ 关键因素：溶解氧、温度、水体的形态。

⑸ 危害：

① 水体富营养化会导致藻类等水生生物大量繁殖，形成“水华”现象；

② 藻类大量繁殖和死亡分解会导致水中溶氧量下降，水质恶化；

③ 水生生物种群结构失衡，一些物种数量减少甚至灭绝；

④ 水体透明度降低，影响人们休闲娱乐活动，增加供水安全问题和经济损失。

⑹防治措施：

① 减少污染物排放、湿地恢复、生态工程、改善农业管理、监测和管理等，以及从源头上减少营养物质的排放，如采用低氮、低磷的清洁生产技术，控制化肥使用，提高污水排放达标标准等。

② 挖掘水底污泥、深层曝气、使用凝聚沉降的化学试剂、养殖大型水生植物等。

③ 通过清淤、植物净化、改善水循环等方法来降低内源营养物质含量和抑制藻类生长。

⒏白色污染

⑴ 概念：主要指白色的发泡塑料饭盒，各种塑料袋，农用地膜等给环境造成的污染；各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难以降解处理，造成环境严重污染的现象。

⑵ 危害：

① 视觉污染：在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激，影响城市、风景点的整体美感，破坏市容、景观，造成视觉污染。

② 潜在危害：废旧塑料包装物进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题。

首先，废旧塑料包装物混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产；

第二，抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物，被动物当作食物吞入，导致动物死亡；

第三，混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理：填埋处理将会长期占用土地，塑料自然降解需要百年以上。混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。

⑶ 防治措施

① 防治“白色污染”是一个系统工程，需要各部门、各行业的共同努力，需要全社会和全体公民的积极参与。要大力开展宣传教育，提高人们对“白色污染”危害的认识，提高全社会的环境意识，教育人们养成良好的卫生习惯。

② 按照“以宣传教育为先导，以强化管理为核心，以回收利用为主要手段，以替代产品为补充措施”的防治原则。

一是加强对“白色污染”危害性的宣传，引导和教育市民自觉防治“白色污染”；

二是对大量产生废旧塑料包装物的行业，通过强化管理，改变无人负责、无序堆放、随意抛弃的现象；

三是采取强制措施，从回收集中产生的废旧塑料包装物入手，逐步提高废旧塑料包装物回收利用率；

四是加强替代包装产品的开发、研究，努力减少废旧塑料包装物的产生量等。

③ 废旧塑料通常以填埋或焚烧的方式处理。焚烧会产生大量有毒气体造成二次污染。因此，废塑料处理技术的发展趋势是回收利用，但目前废塑料的回收和再生利用率低。究其原因，有管理、政策、回收环节方面的问题，但更重要的是回收利用技术还不够完善。

⒐ 室内环境污染

⑴ 定义：指进入室内的空气污染物的量超过了室内环境的自净能力，造成居室内空气质量下降和恶化，直接或间接对人产生不良影响的现象。

⑵ 室内环境污染的主要来源：包括建筑及室内装饰材料、室外污染物、燃烧产物和人本身活动，其中室内装饰材料及家具的污染是目前造成室内空气污染的主要方面。

⑶ 室内空气污染的主要污染物：包括氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等挥发性有机物，其中甲醛、苯等有害物质主要来源于装修材料、家具、各种粘合剂涂料以及合成织物等。

⑷ 危害：

① 长期处于这种环境之下，会对人体造成很大的伤害，例如引起头痛、恶心呕吐、抽搐、呼吸困难等，反复接触可以引起过敏反应，如哮喘、过敏性鼻炎和皮炎等，长期接触则能导致癌症（肺癌、白血病）或导致流产、胎儿畸形和生长发育迟缓等。

② 室内环境污染已成为危害人类健康的隐形杀手，也是全世界各国共同关注的问题。据统计，全球近一半的人处于室内空气污染中，室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。儿童、孕妇和慢性病人是室内环境污染的高危人群，特别是儿童，他们比成年人更容易受到室内空气污染的危害。

⑸ 防治措施

为了改善室内空气质量，可以采取一系列措施，如通风换气、安装新风系统、装修时选择环保材料、使用空气净化器、定期进行室内清洁以及摆放绿色植物等。

此外，国家也出台了相关的政策法规，如《民用建筑工程室内环境污染控制规范》国家标准和《室内装饰装修材料有害物质限量》10项强制性国家标准，以规范室内装饰材料的质量，保障室内空气环境的安全。

⒑ 绿色化学

⑴ 定义：即环境友好化学，主要指在制造和应用化学产品时应有效利用原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。

⑵ 核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，因而过程和终端均为“零排放”或零污染。

⑶ 理解：绿色化学是从源头制止污染，而不是在末端治理污染，在合成方法上应具“原子经济性”，即尽量使参加过程的原子都进入最终产物。

⑷ 应用：

① 开发绿色反应，将原子利用率提高到100%；

② 使用无毒无害的原料；

③ 选用无毒无害的催化剂；

④ 使用无毒无害的溶剂；

⑤ 发展“绿色工艺”；

⑥ 开发和生产绿色产品。