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化学污染的来源范文1
关键词：绿色化学技术；环境保护；应用
当前全球存在的环境问题很大部分原因来自于化学物质污染，尤其是化工业的废物排放直接造成水源、空气和固体物的严重破坏，威胁着人类的生存空间和身体健康。绿色化学技术的引入能够从源头上控制化工造成的污染，逐步缓解既有污染和潜在污染。随着研究的不断深入，其在环保工作中的应用也越来越广泛。
一、绿色化学技术理念概述
绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学。所谓绿色化学技术，就是着眼于源头到终端的化学污染控制，以原子经济作为技术原则,在满足既有的化工生产需求的同时，以新物质充分化学反应为途径，消除污染和有害物排放，实现生产的可持续发展。在环境保护越来越受到重视的今天，绿色化学技术摆脱了传统化学技术的诸多缺陷与不足，在改善资源浪费和环境污染等方面取得了巨大进展。先污染后治理的错误理念模式转换为源头上控制污染得到了实践上的贯彻。因此，推广和实施绿色化学是教育界一项极其重要的教学主题及实践活动。
二、绿色化学技术的主要研究内容
1、化工原料
上世纪40年代以来，石油取代传统的生物质成为主要的化学原料，其对于当时的工业发展和经济发展起到了极大的推动作用，而现实表明，石油及煤化学工业同时带来的还有对人类生存环境的巨大破坏，粗放式的化工应用直接将化工废弃物排放出去，造成了大气、水源等的极大污染。为改变这一现状，科学家们致力于生物质的重新利用，使其逐步取代石油且能最大限度消除生物质化工应用带来的环境破坏问题。其中，生物质所含淀粉能够实现葡萄糖的简易转化，而纤维素则相对较难。以葡萄糖为原料能够制得己二酸和邻苯二酚等，如何实现致癌物质苯的去除便成为当前研究的重点内容。此外，氢氟酸和氯气、甲醛等有毒化工原料的去除也是当前研究的重点。
2、反应溶剂
除化学原料之外，化工生产中的应用的反应溶剂也是造成环境污染的重要来源。如生产中的反应介质以及分离和配方中应用的溶剂，以挥发性有机化合物为代表。该反应溶剂在实际使用当中能够实现化工原料的化学反应达到化工产品生产制造的目的，但同时也会引发水源的严重污染，也同样造成地球臭氧层的破坏，导致地球温室效应、全球变暖问题的日益严重。为此，科学家们将研究重点放在反应溶剂的去毒化和绿色化当中。选取无毒无害的反应溶剂来代替原有的挥发性有机化合物，当前的研究突破即以超临界二氧化碳作溶剂，实现了化工生产中毒性的消除，且其相对价廉，保证了应用推广的便捷性。
3、反应催化剂
化学合成催化剂的绿色化也是当前绿色化学技术的研究重点。催化剂的应用能够提高化学反应产率并降低能耗，在化工生产中发挥着重要作用。就现今的研究重点来看，仿酶催化剂以及固体酸催化剂成为反应催化剂绿色化研究中的重点关注对象。酶催化反应的应用使得化工生产效率提高，且条件相对温和，生产难度较低。而反应中采用天然酶则需面对其来源有限及变性失活可能性大的问题。为此，开展人工酶的研制即成为绿色化学研究的重要课题。同时，酸催化反应作为同等重要的化工生产工艺，其当前广泛应用的酸催化剂多为液体催化剂，以三氯化铝和硫酸、氢氟酸等为主，存在着危害人体和污染环境的严重问题，研发出替代的固体酸催化剂则成为该课题的研究重点。
三、绿色化学技术在环保中的应用
1、大气污染治理中的应用
落实到实际的环保应用中，绿色化学技术主要关注于大气、水以及固体废弃物的污染问题。其中，大气污染关系到人类日常呼吸生存环境，需要得到尽快的解决。而在对大气污染进行研究治理时，关注煤燃烧产生的二氧化硫引发的污染并实现该污染的有效消除则需实际应用到绿色化学技术。一方面，可以在煤燃烧之前对其进行脱硫处理，实现污染前的防控治理，另一方面则可在燃烧过程以及燃烧之后分别进行固硫和烟气脱硫处理。应用生物浸出法以及表面处理浮选与微生物絮凝法，对煤燃烧过程中产生的二氧化硫进行多样脱硫、消硫，实现化工原料生产应用中的绿色化。
2、水污染治理中的应用
水资源是人类生存的重要资源，当前其污染源主要来自城市生活用水污染以及工业生产用水污染。对水污染的处理自上世纪70年代便已开始，当时主要采用循环冷却水零排污技术，取得了一定治理成效。随着技术研发的不断深入，热水锅炉零排放技术相对更加成熟，已经能基本达到污水的零排放。在现今的研究成果应用中，以控制农业生产中农药污染为目标的生物农药、光活化农药开发很大程度消除了农药造成的水污染。同时，采取多技术的联合，包括生物氧化和光、声、磁、电、无毒药剂氧化等处理手段的研发应用已经成为水污染处理的重点研究方向，多种技术的同步应用能够更加立体地实现水污染的有效治理。
3、固体废弃物治理中的应用
固体废弃物的来源除化工企业生产带来的生产废物外，还包括城市生活垃圾、白色污染以及矿山废弃物等，针对不同的来源途径和废弃物形式采取相应的科学处理方法也是绿色化学技术研究应用的重要课题。针对化工生产带来的生产废弃物，通过分析废弃物组成采取对应的消解处理技术，消除其中污染物对于环境的破坏；针对城市生活垃圾则应用固体废弃物电离化技术和热分选煤气化技术予以消解；白色污染物的治理主要为研究开发可生物降解类塑料，根源上消除白色污染；矿山废弃物治理则采用生物浸出和非氰化法提取技术实现污染重金属的提取和处理回收。
四、结语
面对当前的无染现状开展的绿色化学技术研究是致力于人类生存环境治理和保护的重要技术内容，是需要传统化学技术和现展理念共同应用的新兴学科。在分析掌握当前环境污染和破坏源的同时，针对性地进行绿色化学技术研发，并逐步实现技术的普遍推广，才能在保证社会经济发展的同时消除环境破坏源，实现人类社会的可持续发展的长远目标。
作者:刘洪瑞 单位:山东省临沂一中
参考文献:
[1]李世海.绿色化学在环境保护中的应用分析[J].资源节约与环保,2013,07:110.
[2]丛丽娜.绿色化学在环境保护中的作用探讨[J].环境保护与循环经济,2014,06:41-43.
化学污染的来源范文2
关键词：光化学污染；污染现状；防治对策
中图分类号：X515
文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8008603
1引言
与以燃煤产生的SO2和TSP（总悬浮颗粒）污染为特征的煤烟型污染不同，光化学污染属于复合型污染。在一定的湿度、温度、风速等气象条件下，含有氮氧化物（NOx，主要为NO2）和烃类（包括挥发性有机物，VOCs）的大气，在太阳紫外线照射下发生一系列复杂的反应，产生出一些氧化性很强的臭氧（O3）和过氧乙酰硝酸酯（PAN）、硝酸（HNO3）等二次污染物。@些产物及反应物的混合物被称为光化学烟雾[1，2]。在大城市尤其是石油化工型城市，随着工业企业和机动车的增加，导致排入大气的NOx和VOCs持续增加，为光化学烟雾的形成提供了丰富的前提污染物来源，在强阳光和低湿度的午间和午后，光化学烟雾污染频繁发生并日趋严重，已经越来越严重地威胁着居民的健康[3～10]。通过对镇海区环境空气中光化学的污染现状进行分析，提出了与镇海区污染状况相适应的污染防治对策。
2镇海区光化学污染现状
我国对光化学污染中各项污染物的含量并未作明确的规定，而O3一般占所有光化学反应产物比例的90%以上，是判定光化学污染的指示物之一 [11～14]。
根据《镇海区“十二五”环境质量报告书》，自2013年开始国家对空气中的臭氧列入常规监测以来，镇海区空气中臭氧浓度超标的天数有逐渐增加的趋势（见表1），其中2015年臭氧浓度年评价值首次超过国家二级标准，且2015年的臭氧浓度超标天数也首次超过主要污染物PM2.5。从表2的近3年环境空气污染物单项指数来看，只有臭氧污染物指数呈上升趋势；从图1中也可以看出，2013年来，镇海区环境空气中日臭氧最大8 h均值超过100 μg/m3的天数在增加。由此可以表明，镇海区已开始出现光化学污染的征兆。
3前体物污染排放现状及排放量的变化趋势分析
3.1前体物污染排放现状
3.1.1NOx排放现状
“十一五”和“十二五”期间，镇海区NOx（主要为NO2，统一以NO2计）的排放量得到了较大幅度的削减（表3），但其平均排放浓度仍较高，部分重点污染源在一定时段存在超标排放的现象。
根据监测数据显示，在2010～2015年间，NO2年平均浓度下降幅度不明显，维持在45 μg/m3波动，超过国家二级标准值（图2）。
3.1.2挥发性有机物（VOCs）排放现状
镇海区内石油化工企业排放的有机废气是空气中VOCs的主要来源，此外机动车燃油、机械制造和金属制品制造过程中使用的有机溶剂以及喷涂作业使用的有机溶剂也是空气中VOCs的来源。环境监测数据表明，2011～2015年镇海区3个监测站点的空气中VOCs年浓度均值总值波动较大，尽管2015年有明显下降的趋辨，但镇海中学和区围垦局站点2015年空气中VOCs年浓度均值总和仍保持在2011年的水平（势终镜阋蛑鼙呋工企业搬迁，空气中VOCs年浓度均值总和有明显下降）。同时，3个监测站点空气中VOCs年浓度均值总和明显高于NO2年浓度均值，说明空气中VOCs浓度仍处于较高水平（图3）。
3.2前体物污染排放量的变化趋势分析
涉及光化学反应前体污染物（NO2和VOCs）的排放源主要有3个方面：石化企业、燃煤（气）锅炉、机动车和挥发性有机物使用企业。“十三五”及今后一段时期，镇海区NO2和VOCs排放量的变化情况分析如下.
（1）NO2排放总量将会有所下降。火力发电和锅炉燃煤（气）占NO2排放的绝大部分，通过采取执行特别排放限值，锅炉燃煤的NO2排放总量不会显著增加；但随着石化产品的大量增加，货物运输中产生的NO2排放量会相应增加；家用机动车保有量的增加也将增加NO2的排放量。综上分析，今后一段时期，镇海区NO2的排放总量将会有所下降。
（2）VOCs排放总量将不会明显下降。技术进步和不断严格的环保监管，可使现有石化企业VOCs的排放最降低，但如果某些重大项目上马，则VOCs的排放量会大幅度增加，与之相应的下游产品生产的投资项目也会增加；石化产品的大量增加，随之带来运输量的大幅增加，货物运输中产生的VOCs排放量也会相应增加；对于机械制造、金属制品和家具制造行业，随着工艺技术的改进和环保治理设施的升级，VOCs的排放会逐步下降；家用机动车保有量仍将趋于上升趋势，其VOCs的排放仍将继续增加。综上分析，今后一段时期，镇海区VOCs的排放总量将不会明显下降。
4光化学污染趋势分析
目前镇海区尚未对产生光化学污染的主要污染物指标PAN（过氧乙酰硝酸酯）开展日常监测。但是，镇海区空气中NO2浓度和VOCs总体浓度处于较高水平，烯烃（特别是乙烯）浓度呈现上升趋势[15]，空气中O3（臭氧）浓度逐年上升且超标频率增加，镇海区已开始出现光化学污染的征兆。
光化学污染的形成受前提污染物（NO2和VOCs）和气象条件的影响。鉴于镇海所处的纬度和地理环境的不可更改性，其气象条件不可能发生较大的变化。空气别是低空和近地面NO2和VOCs的浓度对镇海光化学污染的形成起决定作用。日前，镇海空气中VOCs总体浓度要高于周边其他区、市；NO2浓度与宁波市区基本接近，但要高于周边其他县、市[16]。在一个较长时期，镇海区的VOCs排放总量将不可能得到大幅度的降低（以低空和近地面排放为主），NO2的排放总量虽会有所下降（高空排放量下降明显），但近地面排放量会增加，因此，镇海低空和近地面的NO2和VOCs的浓度预计不会明显下降。
在一个较长时期（5年以至更长的时间），镇海区产生光化学污染的条件将不会有明显改善的趋势，在某一时段，反而会有加重的可能。
5光化学污染防治对策
光化学污染属于复合型大气污染，其主要表现形式为臭氧污染。由于臭氧生成机制的复杂性和前体物（NO2和VOCs）来源的多样性，使得光化学污染防控比煤烟型污染治理来得尤为困难。镇海区大气中PM2.5和臭氧浓度水平均较高，因而大气复合污染的态势十分严峻。由于光化学烟雾成因复杂，其治理难度也就更大，解决这种具有复杂生成机制的二次污染需要通过长期的努力，采取多种手段结合综合防治的措施。
5.1加快执行大气污染特别排放限值
制定执行大气污染特别排放限值的时间进度表，对火电、供热锅炉、炼油、石化等行业排放的NO2和VOCs，实行限期治理；采用多种手段开展泄漏监测，加强对VOCs无组织排放的监管，削减VOCs排放总量。
5.2加强交通运输污染防治，有效控制NO2排放
加强对重型货车（集卡、液化品罐车、工程车）尾气排放的监管，对在镇海区的重型货车配备SCR装置（选择性催化还原装置），督促过境车辆必须配备SCR装置，并开展经常性检查；推进“黄标车”加速淘汰进程；加快港口码头岸基高压变频设施建设，对停港船舶，用岸电替代柴油，减少NO2的排放。
5.3加强对机械制造等行业VOCs的治理
通过改进工艺技术，促使机械、金属制品、家具制造等企业提高机械化、自动化水平，减少有机物的使用和VOCs的无组织排放，更新改造有机废气治理设施，提高设施处理效率，扩大环保监督抽查覆盖面，督促环保设施的有效运行。
5.4加强多部门协同监管
在建筑装饰行业加大推广使用环保涂料的力度；加强对汽车维修行业喷漆废气治理设施和餐饮行业的油烟治理设施使用效果的检查。
5.5充分发挥现有环境政策的作用
全面推行排污许可证制度，加快开征挥发性有机物排污费；加强对新建项目NO2和VOCs排放总量替代的管理；加强对重点行业和重点企业的环保核查。
5.6加强环境监测能力建设
开展空气中PAN及其同系物的监测工作，建立光化学污染预警及应急响应机制；完善以环境质量监测、污染源监测和环境信息支撑为核心的环境监测信息网。
5.7加强市民环保教育
提高市民对光化学污染的认识程度，加强市民自身的环保意识，减少社会生活环境中易产生VOCs类物质的使用。
6结语
通过以上分析可以看到，对镇海区而言已开始出现光化学污染的征兆。根据光化学污染现状，镇海区产生光化学污染的条件将不会有明显改善的趋势，在某一时段，反而会有加重的可能。为此，应该加快执行大气污染特别排放限值，加强交通运输污染防治，有效控制NO2排放，加强对机械制造等行业VOCs的治理，加强多部门协同监管，充分发挥现有环境政策的作用，加强环境监测能力建设，加强市民环保教育，净化环境空气质量，切实改善人民生活环境。
2017年4月绿色科技第8期
参考文献：
[1]
靳卫齐， 杨萌. 城市光化学烟雾的形成机理与防治[J]. 化学工业与工程技术， 2007， 28（3）： 22～24.
[2]杨箐. 光化学烟雾的形成机理及防治措施[J] 安阳师范学院学报， 2007（5）： 101～103.
[3]张键. 兰州西固地区光化学烟雾污染特定及其趋势分析[J]. 兰化科技， 199l， 9（4）： 288～294.
[4]段玉森. 我国部分城市臭氧污染时空分布特征分析 [J]. 环境预测管理与技术， 2011， 23（增刊）： 34～39.
[5]Geng F， Zhao C， Tang X， et al. Analysis of ozone and VOCs measured in Shanghai： A case study [J]. Atmospheric Environment， 2007， 41（5）： 989～1001.
[6]王会祥， 唐孝炎， 王木林， 等. 长江三角洲痕量气态污染物的时空分布特征[J]. 中国科学 （D 辑）， 2003， 33（2）： 114～118.
[7]许建明， 耿福海， 甄灿明， 等. 上海浦东地区气溶胶散射系数及影响因子[J]. 环境科学， 2010， 30（1）： 211～216.
[8]徐昶. 中国特大城市气溶胶的理化性， 来源及其形成机制 [D]. 上海：复旦大学， 2010.
[9]Shaowei Wu， Furong Deng， Xin Wang， et al. Association of lung function in a panel of young healthy adults with various chemical components of ambient fine particulate air pollution in Beijing， China[J]. Atmospheric Environment， 2013， 77（13）：873～884.
[10]Yang W， Omaye S T. Air pollutants， oxidative stress and human health [J]. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis， 2009， 674（1）： 45～54.
[11]Crutzen P J. Photochemical reactions initiated by and influencing ozone in unpolluted tropospheric air [J]. Tellus， 1974，（26）：47～57.
[12]唐孝炎， 远航， 邵敏. 大气环境化学[M]. 北京： 高等教育出版社， 2006： 101～232.
[13]Chameides W L， J Walker. Time dependent photochemical model for ozone near the ground [J]. J. Geophys. Res.， 1976，81（4）：413～420.
[14]Crutzen P J. Physical and chemical processes which control the production， destruction， and distribution of ozone and some other chemically active minor constituents [J]. GARP Publications Series， 1975，（16）：236～243.
化学污染的来源范文3
关键词：臭氧污染；机理；来源；防治措施
臭氧（O3）主要存在于离地 25 公里左右的大气平流层中，即臭氧层。臭氧层在地球大气化学中起着非常重要的作用，被称为“地球卫士”。但到了近地面对流层，高浓度的 O3 却是一种危害较大的污染物。据统计，近地面大气中臭氧浓度已增至 36%，且在今后 50～100 年内还将以每年0.5 %~2%的速度继续上升[1]。2019年我国环境空气质量总体改善，主要大气污染物浓度同比下降或持平，臭氧浓度却同比上升 6.5%。
1 臭氧污染基本概述
1.1 臭氧污染基本性质
1840 年，德国科学家 Schonbein 在电解稀硫酸实验中发现了臭氧的存在，并命名为 OZEIN。臭氧（O3），又称三原子氧、超氧臭氧，淡蓝色气体，微溶于水。常温下可以自行还原为氧气，常被用作漂白剂及各种灭菌、消毒剂。全球约有 90% 的 O3 集中在平流层，10%分布在对流层，平流层中的 O3 可吸收短波紫外辐射，使地球生命系统在最大程度上免受损害，对人类和生态系统都起到保护作用。臭氧污染是指出现在对流层，即大气层最底层的污染性 O3。臭氧污染被称为空气中的隐形杀手，其对环境的危害性主要取决于 O3 的浓度和生物暴露在 O3 环境中的时长。按照我国 《环境空气质量标准》（GB3095～2012）规定，O3 日最大 8 小时平均值一级浓度限值 100μg/m3，二级浓度限值 160μg/m3。O3 浓度超标会对人体健康、农业生产以及生态系统造成诸多不利影响[2]。
1.2 臭氧污染形成机理
臭氧的形成是一项非常复杂的过程，它是由大气中的氮氧化物（NOx）、挥发性有机化合物（VOCs）、碳氢化合物等物质在紫外线的作用下，吸收光能量，破坏原本的化学键，发生光化学反应生成的二次污染物。其中，二氧化氮（NO2）分子在紫外线照射下发生光解，产生氧原子和一氧化氮（NO），氧原子会与空气中的氧气结合形成 O3，而 NO 能够与 O3 结合重新生成 NO2，此循环过程不断重复。另外，挥发性物质在紫外线作用下，会产生大量自由基，代替 O3 使 NO 生成 NO2，导致 O3 浓度的积累升高，随之大气的氧化性增强，空气中的氮氧化物和硫氧化物等气态污染物会转化成硝酸盐、硫酸盐等颗粒物，这一系列光化学反应产生的混合物被称为光化学烟雾，O3 正是光化学烟雾的主要成分。
2 臭氧污染来源及特征
2.1 臭氧污染的来源
臭氧污染的来源包括天然源和人为源。天然源少部分来自高空平流层O3 的流入，平流层和对流层温度梯度在一定条件下会遭到破坏，产生“对流层顶折叠”现象，导致平流层中O3向下传输到对流层[3]，另一部分来自闪电、地表森林、湿地系统、生物源等直接释放的臭氧或臭氧前体物（VOCs、NOx 等）的二次反应。人为源主要来自机动车、船舶等移动源，燃煤、石油化工、火力发电等工业源以及餐饮、干洗等服务行业所排放的臭氧前体物的光化学反应。研究表明，工业源影响最大占 60%，移动源、居民源和天然源的贡献相近约10%[4]。
2.2 臭氧污染的特征
臭氧污染具有时间性。臭氧浓度与温度及天气条件有较大的相关性，一般 1 月份浓度最低，4～10 月较高，6～8 月达到高峰。从季节上看，臭氧污染呈现出夏、秋季浓度高，冬季低的特征。就单日来说，O3 日变化周期比较明显，清晨和夜晚浓度低，中午和午后浓度高。而且，晴天 O3 浓度明显高于阴雨天。臭氧污染具有地域性。北方城市臭氧污染多发生在 6 月，O3 浓度月变化规律呈倒“V”型，南方城市臭氧污染多发生在 5、6、10 月，变化规律呈“M”型[5]，臭氧污染由北向南呈逐渐增加趋势。对于同一地区来说，城市工业区及下风向郊区附近 O3 浓度往往高于居民区、市中心。大中城市臭氧污染一般呈现中心城区低，沿市区向外逐渐增高的环形分布。
3 臭氧污染治理措施
3.1 深度治理工业污染
全面实施工业污染源提标改造，改善能源结构，严控煤炭消费总量；石化、印刷、喷涂等行业深入实施挥发性有机物综合治理，推广使用水性漆、植物油墨等低挥发性原料；发展清洁生产，倡导清洁能源，改进工艺设计，推进企业转型升级，进一步减少污染物排放。
3.2 加强移动污染源控制
提升燃油品质，推广使用燃油清洁增效剂，加油站、运油车、储油库建设高效油气回收设施。加快淘汰老旧车辆，加强机动车及非道路移动机械尾气排放检验管理，落实区域禁限行措施。鼓励市民使用新能源汽车，引导市民绿色出行，减少机动车尾气排放。
3.3 强化生产生活管控
加强农业生产过程中农药喷洒管理，严控高挥发性农药。干洗店错时营业，使用低挥发性清洗剂。全面整治车辆维修小微企业，科学收集处置废机油、废棉纱、废手套。实施餐饮业油烟排放强化管控，安装使用高效油烟净化设施。
3.4 提升监测分析能力
加强臭氧前体物监测力度，不断提高环境监测和监控能力。联合企业、科研院所、大中院校研究制定 VOCs 排放清单，深入实施污染源头的分析和研究工作，摸清污染类型、成因及相关机理，并针对性的提出细致有效的臭氧管控措施。
4 结语
近年来，光化学污染事件屡屡发生，臭氧污染对人类健康和生态环境的危害已不容忽视。臭氧污染防治需要深化区域联合防控，全社会各行业各部门通力协作，综合运用多种措施和相关技术手段，科学防治臭氧污染。
参考文献
[1]IPCC.IPCC Fourth Assessment Report：Climate Change 2007（AR4）.Http：//ipcc.ch/.
[2]王雪松，李金龙，张远航，等．北京地区臭氧污染的来源分析[J]．中国科学，2009，39（6）：548-559．
[3]SUDOK，AKIMOTOH．Globalsourceattributionoftroposphericozone：Longrangetransportfromvarioussourceregions [J].JournalofGeophysical Research，2007，112（D12）：1-21.
化学污染的来源范文4
关键词：污染土壤 重金属 修复 发展趋势
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0130-02
土壤是人类赖以生存的要素之一，是动植物生存的保障。土壤构成成分复杂，主要构成元素是硅、氧，此外还含有铁、铝等金属元素。自然环境中，土壤中各种元素含量维持在相对平衡的状态。伴随着现代社会发展，人类活动产生了大量污染物，这些污染物进入土壤引起重金属含量超标。重金属超标对动植物生长、人类健康都有很大危害。防治和修复污染土壤已经刻不容缓。
近几年，食品安全越来越受人们所关注，治理好土壤污染便是做好食品安全工作的第一步。但是土壤污染远没有像水、空气污染那样受人们关注。有资料显示，我国有1300～1600万hm2的耕地受到农药的污染，直接经济损失超过200亿元人民币。土壤污染具有隐蔽性、滞后性、难处理性等特点，在相当长的时间内我国土壤污染都难以解决，并且有恶化的可能。为了实现中国现代化进程，我们坚决不能走“先污染后治理”的老路，从现在开始关注污染土壤的修复技术。
1 土壤重金属污染物来源
土壤中重金属污染的来源较广泛，其中主要包括重工业生产中产生的废渣、废气，以及农业生产中过量使用农药、化肥。冶炼、化工、电子等企业如果不及时处理废渣废气，将会产生大量危害环境的重金属污染物，如：铅、镉、汞和砷等。这些重金属污染物难以在自然条件下降解。我国农业生产中大量农药、化肥的使用也使重金属污染形势变得相当严峻。农业生产中有机磷和有机氯农药是污染土壤的主要种类，除此之外无机-有机复合物污染物是土壤污染物来源的新方向[1]。
2 常见的污染土壤修复技术
2.1 生物修复技术
广义的生物修复技术包括植物修复技术、动物修复技术、微生物修复技术。但是因为植物修复技术研究的比较广泛，所以另作一类。生物修复技术是指依靠生物的活动使土壤污染降解或转化为无毒或低毒的过程[2]。这里生物修复技术主要介绍的是微生物。微生物在自身的生长代谢中产生酸类，这些酸与重金属结合，降低了重金属活性，从而达到修复土壤的目的。另外微生物菌根可以促进植物根系吸收重金属的效率，尤其是丛枝菌根对砷污染的土壤具有极大的应用价值[3]。近几年，动物在生物修复技术也有成功应用的案例。高岩等论证了蚯蚓具有强化污染土壤的修复潜力，可见蚯蚓等动物是修复污染土壤的“绿色力量”[4]。
2.2 植物修复技术
植物修复技术是指植物本身特有的吸收富集污染物、转化固定污染物以及通过氧化还原或水解反应等生物化学过程，使土壤环境中的有机污染物得以降解，使重金属等无机污染物被固定脱毒。植物修复技术主要包括四种：植物提取、植物降解、植物稳定、植物挥发[2]。其中通过植物吸收来去除污染土壤中重金属是目前应用最广的方法。这种方法利用超累计植物从土壤中吸收一种或几种重金属，并将其转移、存储到地面上部，最后通过收割集中处理。遏蓝菜属、印度芥菜等被证明是改善污染土壤的理想植物[5]。周启星等认为杂草具有品种多、生态适应能力强的特点，以杂草为对象将会在植物修复技术中取得较大突破[6]。单纯利用植物修复污染土壤存在很多缺陷，近些年人们开始着手从多方面增强植物修复技术的修复效率。增强其效率的方法主要分为两类：第一类是从植物自身入手，主要通过导入能够增强植物吸收重金属效率的基因来增强植物修复效率；第二类从外部环境入手，主要通过微生物（根际促生菌）、物理方法（电动法）、化学方法（向土壤中添加化学试剂）等来增强植物修复效率。
2.3 化学修复技术
化学修复技术是利用加入到土壤的化学修复剂与污染物发生一定的化学反应，使污染物被降解和毒性被去除或降低的修复技术[2]。对于不同类型的污染物和污染土壤的具体特征，化学修复手段和注入的化学物质一般不同。注入的化学物质可以是氧化剂、沉淀剂或解析剂。相对于其他修复技术，化学修复技术起步较早，技术相对成熟。化学修复技术主要依靠化学物质将重金属固定，降低重金属的活性。国内化学修复技术主要是原位淋洗修复，这种方式的修复技术既要考虑修复效率，同时更要考虑试剂对土壤的破坏程度。荷兰、德国、美国等国家的异位淋洗已经较为普及。曾敏等验证了EDTA是一种治理含有铂、锌、铅污染土壤的较好的化学物质[7]。
2.4 物理修复技术
现阶段，物理修复技术在英、美等发达国家得到了很大重视，异位土壤修复已经实现工业化生产。物理修复技术主要包括物理分离技术、蒸汽浸提技术、玻璃化技术和电动修复技术等[1]。其中电动修复技术应用在原位土壤修复方面在近几年比较流行，是一项新兴的物理修复技术。电动修复技术的基本原理类似于原电池，通过直流电将污染物带到阳极附近而被去除。理论和实验证明电动修复技术能够有效的去除污染土壤中铅、镉、铬、砷和汞等重金属。单纯利用电动修复技术容易受到外部条件干扰，效率较低，现在已经有多种和电动修复技术联用的技术。现阶段，电动修复技术可以和Fenton技术、可渗透反应墙（PRB）、植物修复技术和超声波等联用[8]。多种修复技术的联用可以提高电动修复技术的修复效率。
3 污染土壤修复技术的局限性
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关键词：室内空气；空气污染；净化技术
中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1674-9944（2012）11-0113-03
1引言
随着人们生活水平的不断提高，人们对居室、办公室等室内环境的要求越来越高，大量新型装饰材料和时尚豪华的现代家具及生活用品不断进入室内；同时出于节能减排的需要，许多城市建筑物加强了密闭设计和管理，由此导致的室内空气质量下降问题已成为全球人类极为关注的话题。目前大量的研究表明：人们出现头痛、嗓子痛、困倦等多种不良症状，严重者甚至产生的多种疾病，与长期受室内空气污染有着必然的联系。因此，正视室内环境空气污染现状，改善和提高室内环境空气质量，刻不容缓。
2室内空气污染的定义及特征
室内空气污染是指由于室内引起能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中毒物质无论是从数量还是从种类上不断增加，由此引起人类的一系列不适症状的现象.[1]。室内空气由于所处的环境独特，具有累积性、多样性、长期性、污染物浓度低毒性大、受气候和社会条件的影响等特征。
3室内空气污染物的来源及其危害
在我国《室内空气质量标准》中将室内空气污染物质按其性质区分为化学性、物理性、生物性和放射性四大类。化学性污染是指因化学物质，如甲醛、苯系物、氨气、TVOC（总挥发性有机物）、氡及其子体和悬浮颗粒物等引起的污染。生物性污染是指因生物污染因子，包括细菌、真菌、花粉、病毒和生物体等引起的污染。物理性污染是指因物理因素，如电磁辐射、噪声、振动以及不适合温度、湿度、风度和照射等引起的污染。
3.1甲醛
甲醛主要来源于胶合板、大芯板、中密度纤维板、刨花板等室内装修材料及家具中的黏合剂。防腐剂的涂料、壁纸、化纤地毯、油漆、化妆品等均不同程度地含有甲醛或可水解为甲醛的化学物质。
甲醛对人体健康有负面影响，可导致人嗅觉异常、流泪、咳嗽、气喘、胸闷、恶习呕吐等不良症状。长期接触低剂量甲醛（0.017～0.068 mg/m.3）可引起慢性呼吸道疾病、女性月经不调、鼻咽癌、结肠癌、白血病、新生儿染色体异常、青少年智力下降等病症，长期接触1.34 mg/m.3以上的甲醛将使人出现急性精神抑郁症。同时甲醛有致癌、致畸的作用，国际癌症研究所已建议将其作为可疑致癌物对待.[2]。
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关键词: 城市环境; 地球化学调查; 生态评价; 污染指示物
自上世纪60 年代系列公害事件发生后, 环境问题已成为倍受各国关注的国际性的重大问题。作为人口高度密集的城市区域, 其环境状况早已引起世界上许多国家的高度重视, 在过去的几十年里, 一些地球化学研究相继集中在城市区域。目前, 城市环境地球化学调查已在世界各地展开, 如亚洲的香港[1]; 欧洲的伦敦[2]、柏林市[3], 非洲的哈博罗内市[4]。调查的目的在于查明市区的污染水平及郊区的“背景值”, 区分鉴定不同的污染源, 评价城市环境的生态效应, 研究城市环境与人类健康的关系。
1 城市环境地球化学调查的技术路线
1.1 采样点布置方案
目前, 国外的城市环境调查一般在两个区域进行, 即郊区和城区。在郊区的调查一是为了确定城区的背景值, 二是获得城- 郊地理变化区域内元素分布的地球化学变化梯度。如Lind等在瑞典的斯德哥尔摩市调查土壤重金属的含量时, 以城市最繁华地带为中心, 分带布置样点, 带距为0~3km, 3~9km 和>9km[5];Birke 等在德国柏林市的调查中就包括大范围的郊区区域[3]。通过对比城- 郊区的地球化学特征来揭示人类活动对城区地球化学环境状况的影响程度。
为了调查城市不同区域内的环境地球化学状况,研究不同的用地类型对元素分布的影响, 分别在城市的不同功能区域分类取样, 即: 郊区土壤、工业区土壤、居民区土壤、商业区土壤和农业土壤[3- 5]。主要采集表层土壤(0~5cm)。在不同类型区域内选择代表性点位取垂向土壤剖面样品。城区的土壤难以实现均匀的网格化取样, 一般按公园和绿地的分布随机布置取样点。
1.2 采样介质
环境地球化学的采样介质包括土壤、大气、水、水系沉积物、生物样等。但目前城市环境地球化学调查主要集中在土壤、大气颗粒物(或气溶胶)、大气降尘等三种。其中较常用的是采集和分析城市浅层土壤样和降尘样。
在街道两边或高层建筑物顶部收集降尘并结合地面土壤是城市环境地球化学调查的主要方法。如Rasmussen等在渥太华市内取居室内灰尘、附近的街道降尘和公园土壤进行比较来研究该市的环境质量[6]。降尘和土壤对比调查, 即可查明元素在不同介质中的污染水平, 还有助于分析污染物的来源。
2 城市环境地球化学的解释与评价
2.1 城市环境的地球化学解释
城市环境调查结果的地球化学解释是指对城市环境中重金属元素的分布特征、成因及其来源进行解释,毕业论文 研究元素地球化学分布模式、迁移转化规律和机理, 建立城市环境地球化学调查成果解释体系。
2.1.1元素来源判别
对城市环境中污染物的来源及成因进行分析判断是城市环境地球化学调查的重要内容。多元统计方法在研究城市环境的物源判断中具有广泛的应用, 并以聚类分析和因子分析为主[7- 9]。不同来源的元素在因子分析中常常进入不同的主因子或表现为聚类分析中的不同元素组合, 根据元素的组合特征来区分元素的来源。如Manta 等在意大利的城市土壤中发现了Cu、Pb、Zn人为源的因子组合, 而V, Ni, Mn, Co等元素作为自然源进入另一因子, 并在聚类分析中组合在一起[8]。
城市环境物源判断的另一重要方法是富集因子(EF)法, 它是一种能反映不同地质环境的化学元素比率方法, 用代表陆地来源的元素(如Al、Ti、Zr 和稀土元素等)和代表海洋源的元素(Na)作为参考元素对样品中的元素含量进行标准化, 以平抑自然差异对元素含量的影响, 在此情况下出现的较高的富集因子值即意味着人为源的存在, 这种方法在环境地球化学判断
元素来源及富集程度中具有非常广泛的应用[10- 11], 特别是在大气颗粒物或气溶胶介质中的应用效果尤为显着。其计算公式为[11]:
EF 海(X)=( X/Na) 气/( X/Na) 海(1)
EF 壳(X)=( X/Na) 气/( X/Na) 壳(2)
其中, 公式(1)为判断海洋源的计算公式, 以Na为参考元素; 公式(2)为陆地源的计算公式, 以Al 为参考元素。(X/Na)气、(X/Na)海、(X/Na)壳分别代表元素X在大气颗粒物、海水及地壳中的含量。
通常将EF>10 作为大气颗粒物的人为源标志。但在粒径为2.5μm 的大气颗粒物中, EF>5 即为人为源的标志[12]。
2.1.2元素分布类型及成因
在世界范围内的城市土壤中重金属元素含量普遍偏高, 但在不同的城市中变化很大, 这依赖于城市的历史年代、经济发达程度、硕士论文 不同的用地类型、汽油的添加济成分、车辆元件的组成等, 在城市环境元素分布及成因的解释中应综合分析以上各种因素。城市交通是产生重金属元素的重要途径之一, 如Cu 通常是汽车剂的组分, 而Pb 曾一度是汽油的防爆剂, Sb 可以作为闸垫材料。因此, 交通是城市中Cu、Pb、Zn、Sb 等元素的主要来源。Romic 等发现, 燃烧和道路交通, 尤其是轮胎的磨损和消耗是城市区域内Cd 的主要污染源[7];Moller 等在大马士革调查时认为交通是表层土壤中Cu、Pb、Zn 等重金属元素富集的主要原因[9]。与历史久远的工业化城市相比, 相对年轻的城市具有较低的重金属含量, 如非洲的哈博罗内市[4]比悠久的重工业城市伦敦[2]、柏林[3]的表层土壤的重金属含量偏低[9], Li 等发现, 城市公园土壤中Cu, Pb和Zn 的含量与公园的年龄之间具有明显的相关性[1],即城市历史越长, 重金属含量越高。元素在表层土壤中的分布明显依赖于城市用地及工业类型, 如Birke 等[3]在柏林市调查中发现, Al,K, Si, Na, Sc 和Ti 主要是自然源, 即与母质的组成有关; 工业区域倾向于被Cu, Cd, Zn, Pb, Hg 污染; 农业区由于大量使用化肥和污泥, 富集Cd, F, Cr, Hg, Ni,Zn 和P 元素。尽管非洲的哈博罗内市比较年轻, 但它的不同区域仍然受Cr, Co, Ni, Cu, Zn 和Pb 等元素不同程度的污染。如城市中心和工业区的Co, Cu, Pb,Zn 等元素污染, 农业土壤中的Cr,Ni 污染, 居民区及工业区的Zn 污染[4]。
2.2 城市环境地球化学评价
2.2.1污染程度评价
将郊区土壤背景值与城市各功能区含量进行比较是了解城市环境污染水平最常用、最直接的方法。如瑞典斯德哥你摩市Hg 在市中心土壤中的含量是郊区背景值的20 倍, Pb 和Zn 在市区中的含量也远远高于背景值[5]; 在柏林老工业区, Cu 的最大值是背景值的2050 倍, Cd 是1638 倍, Hg 是1780 倍[3]。通过同一城市不同功能区内元素含量的对比以及不同城市之间的对比, 也常用来评价城市环境的污染水平。
农业土壤与城区内土壤不同, 除了农用化学品外,大气沉降、污水灌溉、垃圾填埋场等都会对农田中的重金属积累产生重要影响。对这部分的污染评价, 比较有效的评价方法是地质积累指标法(Igeo)和富集因子法(EF)。对大气污染物的评价, 富集因子法尤为有效。
2.2.2生态效应评价
( 1) 气溶胶的生态效应评价。大气固体悬浮物的粒径大小具有来源特征, 粗粒源于陆地尘埃, 而细粒源于燃料的燃烧[13]。颗粒越细, 危害越大, 极细的颗粒物可通过呼吸进入人体, 粒径小于10μm (PM10), 尤其是小于<2.5μm(PM2.5)的粒子, 会导致哮喘, 甚至死亡[14]。因此, 生物圈气溶胶中的重金属含量具有高度的生态风险性。
( 2) 元素生物有效性评价。研究元素生态效应的常规方法是连续偏提取法, 在城市环境调查中, 也有相关的研究实例, 如Zhai等调查发现, 医学论文 由交通引起的人为源的Pb主要以有机质吸附和铁- 锰氧化物态存在[4]; 香港和伦敦的路尘中, Pb, Zn主要以铁锰氧化物相存在, Cu主要以有机质吸附态存在[15]。影响降尘中元素有效性的重要因素是降雨的pH值。一般情况下,在较低pH条件下元素易于溶解, Alloway等报道其可溶性Cd平均为总量( 降尘量) 的60%[16]; 这可能是由于人类活动输入的硫和氮的氧化物使雨水酸化。因此,在易出现酸雨的城市区域具有较大的生态风险性。
3 城市环境地球化学调查应解决的重点问题
