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烟尘污染
 
摘要: 烟是指燃烧不完全的直径小于1μm的碳粒,尘是指直径大于1μm的碳粒、工业粉尘和自然灰尘。烟尘颗粒的粒径波动在0.001~1000μm之间。

烟是指燃烧不完全的直径小于1μm的碳粒,尘是指直径大于1μm的碳粒、工业粉尘和自然灰尘。烟尘颗粒的粒径波动在0.001~1000μm之间。粒径大于10μm时,因其自身重力作用而降落到地面者称降尘。粒径小于10μm者称飘尘,能长时间浮游在空中。飘尘成份较复杂,除含有严重危害健康的二氧化硅外,还含有许多重金属如铅、汞、铬、镍、镉、铁、铍等,并具有很强的吸附性,常吸附一些有害气体和具有致癌性的碳氢化合物,是多种有害物质的载体,对人体危害较大。飘尘和降尘是大气污染指标,常用来评价大气的污染程度。飘尘以mg/m2表示,降尘以每月每平方公里面积上降落的吨数表示。

污染来源 人为的烟尘污染主要来自钢铁厂、有色金属冶炼厂、火力发电厂、水泥厂和石油化工厂等燃料的燃烧和工业生产过程。此外,还有交通运输、垃圾焚烧、森林火灾和住宅取暖等。

大气中飘尘的本底浓度一般为25~50μg/m2,污染大气的飘尘浓度,可达70~700μg/m3或更高。目前城市上空飘尘的年平均浓度已达40~400μg/m以上, 约为50年前的2~3倍。

危害和机理 ①直径0.01~5μm的飘尘对人体危害最大,它可以进入呼吸道深部,沉积在肺泡壁,引起慢性阻塞性肺部疾患(包括慢性支气管炎、支气管哮喘、弥漫性肺气肿和肺纤维性变)。由于肺深部的呼吸细支气管、肺泡和肺泡壁没有清除微粒的粘液层和纤毛层,所以在微粒的长期作用下,肺泡壁受到腐蚀,致使纤维断裂而发生弥漫性肺气肿,并有肺纤维增生而导致肺纤维性变。病人由于对感染的抵抗力下降,而并发慢性支气管炎。因肺气肿而有大量的肺泡受损害,使氧在肺泡内失去弥散交换的功能,引起低氧血症,肺泡壁的纤维增生、变性、损害了肺泡壁上的微细血管,导致小动脉和小静脉腔狭窄阻塞,造成肺部血管阻力增加,使肺动脉压升高,进而使右心室肥大,最终导致肺性高血压和肺心病(参见“慢性阻塞性肺部疾患”)。②飘尘能吸附SO2带进肺部,加强毒作用。例如英国伦敦1952年和1962年的两次急性烟雾事件,由于1962年大气中飘尘浓度(2.80mg/m3)比1952年(4.46mg/m3)减低了近1/2,故1962年事件中,二氧化硫浓度(4.1mg/m3)虽比1952年(3.8mg/m3)高,但由于飘尘降低了,死亡率显著下降,当时死亡人数只比平常同期死亡人数增加750人;而1952年的死亡人数增加4000余人。两次增加的死亡人数相差悬殊,可见飘尘的载体作用与其危害是明显的。③飘尘污染能引起居民呼吸道发病率和死亡率增高。据日本大阪的调查资料表明,1962年12月在连续四天的飘尘日平均浓度值高达1000μg/m3时,次日便出现死亡率增加的高峰,比前后两周每天的总死亡人数增加20%,而当时的二氧化硫浓度比前后两周的结果都低。④飘尘既能吸收315~290nm的太阳紫外线,又是水蒸汽发生凝结的核心,故大气受飘尘污染严重时,往往易形成雾,使阴天日数增多。大量的飘尘和水蒸汽还能散射太阳辐射和紫外线、降低大气透明度、减少紫外线强度,因此城市中的紫外线一般要比农村的低10~25%,当紫外线不足时,易促使儿童患佝偻病。当飘尘为100μg/m3时,紫外线减少7.5%; 当飘尘为1000μg/m3时,紫外线减少71.3%; 当飘尘浓度达2000μg/m3时,紫外线可损失90%。⑤飘尘中含有多环芳烃等致癌物质,能促进肺癌死亡率增高,如苯并(a)芘是一种强致癌物。因此,在飘尘严重污染的地区,肺癌死亡率相应增高。据我国某市1973年的调查资料,重污染区飘尘浓度为2330μg/m2,其肺癌死亡率为30.40/10万;对照区飘尘浓度为650μg/m3,其肺癌死亡率为12.50/10万。⑥其他危害: 飘尘污染严重的地区,居民的肺功能下降,气道阻力增加,表现有肺活量减少和呼气时间延长。飘尘还能刺激眼睛,使结膜炎等眼病的患病率增加。烟尘污染严重时,还能恶化生活卫生条件,居民不能经常开窗换气,甚至不能在室外晒凉衣服。此外,烟尘污染严重时,会使雾天日数增多,视程缩短,增加城市交通事故。

防治措施 解决烟尘污染问题的基本措施是消烟除尘。关键在于改造锅炉,改进燃烧方法,使煤在炉内充分燃烧。安装除尘设备,发展区域供热,也是解决烟尘污染的一个有效途径。此外,铺设路面,增加绿化面积,营造防护林带等也有防尘作用。


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  • 发布时间: 2012-12-13
  • 更新时间: 2012-12-13

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