浅谈大气污染物的生物学监测及大气污染对人类的影响

时间:2017-12-23 论文范文 我要投稿
  摘要:本文主要介绍了大气污染物的种类及利用生物学监测可进行环境监测的优势,同时论述了大气污染通过什么样的途径对人类进行危害,以及危害的结果。并呼吁人们对此产生重视。
  关健词:大气污染物;生物学监测;影响
  1、利用生物学监测大气污染物
  环境监测一般采用人工采样或半自动采样,用实验室化学分析方法进行定期、定点测量、理化监测方法,虽然有速度快和准确的优点,但受技术和经济条件所限,多数理化项目不能连续自动监测,还靠人工采样测试瞬时浓度或平均浓度值。在一些分散地点测定,有一定的偶然性,时空代表性差,不能反映监测前后的污染物的变化情况,也不能反映综合污染情况。利用生物学监测可以克服这些缺点,因为生物与环境相互依存,相互制约,生物长期生活在环境中,受环境各种因素的综合作用,生物的生活周期长,环境污染和环境破坏必然作用于生物体,能贮存整个生活时期内环境因素变化的各种信息。例如:生物个体数量和群落的变化,生物的结构和生理的变化,宏观和微观受害症状的观察,能综合反映大气污染对生态系统的影响强度,能较早地发现大气污染,能检测出不同的大气污染物,能反映一个地区的污染历史。
  1.1 大气污染物的种类
  人类生产、生活活动以各种形式排出大气的污染物种类很多,仅煤炭燃烧烟尘中就有四百多种有毒物质,大气污染物对生物产生的危害有:
  1.1.1 氧化性:如臭氧、二氧化氮、氯气等,它们能形成酸雨危害很大。
  1.1.2 还原性:一氧化硫、硫化氢、一氧化碳、甲醛等,也能进一步形成酸雨。
  1.1.3 酸性:氟化氢、氯化氢、氰化氢、二氧化硫等。
  1.1.4 碱性:氨等。
  1.1.5 有机物:乙、甲醇、苯酚等。
  1.1.6 无机物:重金属及其氧化物、粉尘、尘土。
  1.2 大气污染物对植物造成的危害分类。
  1.2.1急性危害:一般污染物浓度高,毒性大,接触时间短,就可导致植物失绿,组织坏死。
  1.2.2 慢性危害:污染物浓度低,接触时间长,植物生长不良,轻度生物绿色泽较淡。
  1.2.3 混合性危害:污染物浓度低时,接触时间长,浓度变高时,时间短,先表现慢性危害,然后植物又表现出急性危害症状。
  1.2.4 隐性危害:污染物浓度特低,接触时间长,对植物的生理生化过程产生影响,对生育和产量有控制作用和轻微影响。
  1.3 怎样选择指示生物
  针对大气污染物中某一种类选择哪种指示生物呢?一般具备对污染物敏感,受污染后症状明显,干扰症状少,长期生长能不断萌发新叶,栽培管理繁殖容易,并尽可能有一定观赏和经济价值,能起到美化环境和监测环境的双重作用。例如:污染物是硫氧化物(SO2、SO3、H2S)常选紫花苜蓿、荞麦、芝麻、向日葵、蕃茄、马尾松、白桦,一般多在燃煤锅炉房、火电厂、肥料厂等处多种植。
  1.4 指示生物受危害的机理与症状
  1.4.1 硫化物的污染物
  危害机理:进入植物体先生成亚硫酸后生成а-羟基磺酸盐能抑制氧化酶ATP形成。
  症状:阔叶植物出现坏死斑点或块状失绿。
  单子叶植物出现点状或条状坏死斑,失绿针叶植物受害后叶尖呈红棕色或色并下延。
  1.4.2 氧化物的污染物。
  危害机理:进入植物体后,在叶尖边缘积累,抑制本酶的活性。
  症状:植物嫩叶,幼芽上伤斑由油渍状发展到黄白色而呈现红色,与正常组织稍顷或近红色条带。
  1.4.3 氮氧化物:
  危害机理:抑制植物体内的酶的活性。
  症状:开始背腹两面的脉间出溃斑,叶片后来出现斑纹和坏死皱缩,斑纹呈现白色,宗黄色,有时也出现叶尘或边缘。
  1.4.4 酸雨:
  危害机理:破坏植物叶绿体,叶绿素含量降低,光合作用减弱。
  症状:叶缘、叶尖和脉间出现块状源白坏死斑,有时黄化成枯萎。
  怎样判断污染源和污染程度就应知道生物学监测大气污染物的方法。
  现场调查了解污染源。包括工业污染源,交通污染源,同时还应了解是否出现过异常气候变化,受害植物如呈扇状,带状或片状分布于污染源下风向。在一定范围,树木的受害症状多表现在上部重,下部轻,迎风面重,背风面轻,树冠上面叶片受害重里面叶片受害轻,受害植物涉及种类多,多为污染伤害。若对某种污染物敏感的种类受害重,抗性种类受伤较轻,则更可为污染伤害,根据叶片伤害面积判定污染程度。同时注意重合污染,注意污染物的增效或相乘、相加、相减作用的总效应。
  深入现场,具体分析调查,利用相应的对照点和相同指示生物,排除一些非污染产生的伤害。如:大旱、大风、霜冻、盐害、营养元素缺乏,病虫害的伤害等。
  生物学监测在冬季很困难,而北方燃煤多在冬季,采取特殊方法,也有一定作用。如果生物学监测与理化监测相结合,取长补短。综合分析,对大气污染监测具有更大意义。
  2、大气污染对人类的影响
  空气是人类赖以生存的环境因素,它直接参与人体的代谢和体温调节等生命过程,因此大气污染势必危害人体健康。大气污染对人类的影响有直接和间接两种方式。
  2.1 大气污染对人类的直接影响
  排入大气中的污染物以各种途径侵人人体造成危害,其中主要有三条:(1)通过皮肤和眼睛粘膜的表面接触;(2)通过消化系统食入含有大气污染物的食物和水;(3)通过呼吸系统吸入被污染的空气。其中以第三条途径危害最大,因为:每人每天吸入空气有10立方米之多。与这种含有污染物的空气接触,肺泡表面积为人体表面积的25倍,并且对污染物非常敏感,同时呼吸系统富有带水份的粘膜,对大气污染物吸收能力很高,就矿区而言,尘肺病、肺病是矿工的职业病,因此大气污染对人体健康的危害主要表现为呼吸道疾病。
  大气污染对人类的直接影响主要表现在:
  2.1.1 急性中毒:如1952年英国伦敦烟雾事件在几天内造成几千人死亡,当时伦敦上空烟尘最高浓度达4.5毫克/立方米,为平时的十倍;SO2浓度高达3.8毫克/立方米,为平时的六倍。在严重污染的一周内人口死亡总数达4703人,第二周为3138人,据研究这是由于严重大气污染引起支气管炎、心血管病患者死亡数增加所致。
  2.1.2 慢性中毒:"四日市哮喘病"是慢性中毒的一个典型例子。四日市是个所谓"石油联合企业之城",有三个大型石油联合企业和一百多个中小型化工厂。每天由工厂排出SO2和粉尘高达13万吨,使这里终年黄烟弥漫。大气中SO2最高时达到允许浓度的5-6倍。而且大气污染物中含有铅、钒、锰等重金属微粒。人们长期呼吸被污染的空气,逐渐形成支气管炎、支气管哮喘及肺气肿等多种呼吸道病,被统称为四日市哮喘病。六十年代以来,这种病在四日市开始蔓延,至1972年全日本这种病患者已达6000余人。
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