环 境 化 学 论 文

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水污染与人体健康

摘要：水是生命之源，人类就是在水的滋养下生存和繁衍，因此水资源的好坏直接或间接影响人的身体健康。一般认为，当外来有毒物质进入水体，含量超过水体的本底含量和自净能力，从而破坏了水体的原有性质和用途，即造成了水体污染。水污染从来源看有两方面：一是自然污染（如地震、火山等自然因素造成）;二是人为污染(包括生活污水、工业废水、农田排水和矿山排水等)。当人饮用了被污染的水或者食用被污染的水体养殖的水产品时，身体健康都会受到不同程度的影响，当这种不利的影响在人体内日积月累达到一定的量人就会患病严重的可导致死亡。因此为了人类的身体健康和生存环境，我们保护水资源，保护我们赖以生存的环境。 关键词：水 资 源 ，水 污 染 ，人 体 健 康

水体中的污染物大体上有无机酸、碱和一般无机盐；氮磷等营养元素；重金属污染元素；氰化物；耗氧有机物及难降解有机物等。 下面简略介绍它们的主要来源：污染水体的酸主要来自矿山排水和许多工业废水以及酸雨。碱污染主要来源于碱法造纸、化学纤维、

制碱、制革以及炼油等工业废水。氮磷主要来源于农业中氮肥和磷肥的使用以及农业废弃物（植物残体，牲畜粪便）城市生活污水等。 重金属的定义虽然目前还没有严格的统一，但环境污染化学所说的重金属实际上主要指汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及具有一定毒性的铜、锌、镍、锡等元素，主要来自采矿，冶炼，电镀化工等工业废水。

一、水污染的主要原因及简要分析

下面几个众所周知的实例将为我们揭晓水污染与人体健康的具体关系：

1、 氮磷水体富营养化与人体健康

相关研究表明，每人每天带进污水中的氮约为5克。合成洗涤剂的广泛应用，使污水的磷含量剧增，在一些高度消费的城市里，污水中50-70%的磷来自洗涤剂。氮磷可使水体富营养化。其具体的表现在富营养化水体中，由于有了充足的养料保证，藻类等浮游植物一有适宜条件即疯狂繁殖。此时鱼类等生物的消费能力赶不上藻类的繁殖速度，水中藻类越长越多，藻类生物集中在水层表面，光合作用释放出的O2溶解在海水表层，表层海水形成饱和溶液，从而阻止了大气中的O2溶入深层海水。与此同时大量死亡的海藻在分解时却要消耗水中的溶氧，这样水中的溶氧就会急剧减少（甚至可降至零）导致水中的鱼类等动物大量窒息死亡。某些藻类甚至还会释放出一些有毒物质使鱼类中毒死亡。此外由于死亡藻类分解时会放出CH4、H2S

等气体，使海水变得腥臭难闻。【1】例如19xx年南京玄武湖首次爆

发蓝藻，水质由超富营养变为异常营养，而后就发生了19xx年的死鱼事件。10年后，19xx年，玄武湖再次出现了大面积死鱼，而那次死鱼事件之后，20xx年的蓝藻再次爆发了。20xx年3月玄武湖又发生了死鱼事件, 5月出现水草疯长现象。作为国家AAA级旅游景区,江南最大的城内公园,湖光山色,景致迷人的玄武湖为什么会出现类似的污染状况呢？由外源污染（入湖沟渠，湖面降雨，生活污水）和内源污染（浮游藻类增殖代谢，湖泊底泥）两个方面造成。【２】玄武湖主要入湖沟渠收纳的主要是锁金村地区和紫金山地区的雨水和污水。目前,入湖沟渠主要采用截流式合流制排水管渠系统。但是,该系统并不能杜绝污水对水体的污染。当雨量较大时,会发生管渠溢流。溢流的混合污水不仅含有部分旱流污水,而且夹杂有沉积在管底的污物。所以,溢流的混合污水一旦直接排入水体就会对湖泊造成极大的污染,而且其污染程度随着工业与城市的进一步发展而日益严重。这几条入湖沟渠的污水中含有的大量磷和氮也大大加重了玄武湖的富营养化进程。其他污染途径的具体分析详见<<南京玄武湖水污染调查报告>>水体富营养化导致水体恶臭变质，气味难闻，无法作为饮用水。水中的鱼虾大量死亡。严重影响了人民的生活水平和身体健康。给人们的物质和精神生活带来极大的不便。

２、重金属水污染与人体健康

重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。以各种化学状态

或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。

【３】如日本的水俣病，这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳，抽搐、麻痹，跳海死去，被称为“自杀猫”。随后不久，此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。几年中先后有1 万人不同程度的患有此种病状，其后附近其他地方也发现此类症状。就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；又如痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。

【４】目前，全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，Cu340万吨， Pb500万吨，Mn1500万吨，Ni100万吨。据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万公顷的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的占46.7%，中度污染的占

9.7%，严重污染的占8.4%。由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放，从而造成水体中重金属的含量逐渐递增。随着污水灌溉而进入土壤的重金属，以不同的方式被土壤截留固定。人民食用被污水灌溉过的作物，导致重金属在人体内不断积累，轻者得病，重者导致死亡。（其他相关重金属水污染导致的严重时间参见相关新闻报道。）

二、水 污 染 的 应 对 策 略

为了更好的保护水资源，减少水污染对人体健康的危害，我们要做到以下几项内容：

1．定期进行水体污染源调查。根据水源污染的类型进行定期调查，要实地观察，收集排污资料，并且将污水排放口的水样委托当地卫生防疫或环保部门进行分析，并将调查结果整理成文字材料，预测污染发展的趋势。调查时间一般每年一次，规模要大，最好会同卫生防疫、环保部门一起调查，如果水质发生变化则相应增加调查次数。

2．加强水源上游水质监测。监测项目主要选择对水源有影响项目，可以选择反映水的感官性状的如浊度、色度、臭味、肉眼可见物等；反映有机物污染的如溶解氧、生化需氧量（BOD5）、化学需氧量（COD）、三氮（氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐）；反映细菌污染的微生物指标等；富营养化的加上藻类与浮游生物的监测。

3．依法治理污染源。水源污染防治是一项关系人民身体健康的民心工程，对已影响水源水质的污染源一定要依法治理，要依据国家颁布的《水法》、《环境保护法》、《生活饮用水卫生规范》

、《污水综合排放标准》、《城市供水条例》等法律法规，紧密依靠当地政府、环保、卫生等部门有效地对污染源进行处理。作为公民我们应该树立爱水节水意识，从自我做起，小事做起，真正的落实和贯彻国家相关法律法规。相关企业自觉净化污水，树立良好的企业形象，把环境友好型的发展战略真正落到实处。不要把企业的利润和发展建立在破坏环境的基础上。为了我们人类更好的生存发展让我们携手共同保护

我们赖以生存的水资源。

参考文献：【１】【２】引用自《南京玄武湖水污染调查报告》时间不详，【３】引用自《日本水俣病事件》人民网１９５６年，【４】引用自《有关重金属污染的科学调查报告》时间不详，本论文参考并引用《环境化学概论－南京林业大学自编讲义》相关内容

第二篇：化学与环境保护论文

化学与环境保护论文

题目：大气污染院系：专业：班级：姓名：学号：

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目录

摘要

关键词

引言

酸雨

温室效应及其控制对策

臭氧层空洞的形成及其控制对策 光化学烟雾及其控制对策 结语

参考文献

摘要：由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利，导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏.人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低，这种现象叫做环境自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就会发生不良变化，危害人类健康和生存，这就发生了环境污染。

关键词：环境污染、酸雨、温室效应、臭氧层空洞、光化学污染

引言：环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。例如，温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然，环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等；水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人的身体健康，引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题，也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高，由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。

目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题，具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。

就大气的环境问题而言，主要有酸雨、温室效应、臭氧层空洞，光化学烟雾等。

一：酸雨

造成雨水酸化之污染物很多，其污染来源大致可分为两类： 其一为自然物质，其二为人为物质。前者如：火山爆发喷出大量之硫化物及悬浮固体物，自然水域表面释放之硫化氢，动植物分解产生有机酸，土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物等，都会使雨水之pH值降至5.0左右;后者则为工业化后，燃料之大量使用，燃烧过程中产生一氧化碳、 氯化氢 、二氧化硫 、氮氧化物及有机酸及悬浮固体物，排放至大气环境中，经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质使得雨水之pH值降低，形成酸雨。

由于酸雨为二次污染物且具有跨区污染的特性，以致影响层面相当广，故局部空气污染的改善，空气品质标准的达成，对于酸雨的防制助益不大，必须削减SO2、NOx的总量方能遏止酸雨的危害。

二：温室效应

温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。 空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于"边增长、边消耗" 的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80％来自人和动、植物的呼吸，20％来自燃料的燃烧。散布在大气

中的二氧化碳有75％被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。还有5％的二氧化碳通过植物光合作用，转化为有机物质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%（体积分数）始终保持不变的原因。

但是近几十年来，由于人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。

二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中，具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳，地球的年平均气温会比目前降低20 ℃。但是，二氧化碳含量过高，就会使地球仿佛捂在一口锅里，温度逐渐升高，就形成"温室效应"。 现今最受人青睐的是瑞士两位气候专家对温室效应成因作出新的解释，认为造成温室效应的主要原因并不是汽车和工厂所排放的二氧化碳，而是大气层中增多的水蒸气。它是于20xx年发表的。瑞典中部大学的KG·拉松和斯韦克·爱德华松说，根据他们提出的一种计算未来气温的新模式，地球确实像其他研究人员所认为的那样，正在进入一个逐渐变暖的时期，但这主要是因为地球轴心在向太阳倾斜，而使地球与太阳之间的距离在今后的一万年里有所缩短。他们说，随着气温的升高，地球大气层中的水蒸气逐渐增多。因此，造成温室效应的罪魁祸首更主要的是增多的水蒸气，而并不是汽车和工厂所排放的二氧化碳。

还有，英国科学家在最新一期《科学》杂志上发表的报告指出，他们在大气层中发现一种学名为"五氟化硫三氟化碳"（化学分子式为SF5CF3）的稀有气体。虽然这种气体目前的浓度仍相当低，但是它稳定热的能力远超过其他任何已知的温室气体，而且正在快速积累，长此以往，将会使"温室效应"形势更趋恶化。 三：臭氧层空洞

大气中的臭氧含量仅一亿分之一，但在离地面20至30公里的平流层中，存在着臭氧层，其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。臭氧层的臭氧含量虽然极其微少，却具有非常强烈的吸收紫外线的功能，可以吸收太阳光紫外线中对生物有害的部分（UV－B）。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭，才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。

19xx年，英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞，并证实其同氟利昂（CFCs）分解产生的氯原子有直接关系。这一消息震惊了全世界。到“19xx年，南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里，北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄，欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10％－15％，西伯利亚上空甚至减少了35％。科学家警告说，地球上臭氧层被破坏的程度远比一般人想象的要严重得多。

氟利昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶，氟利昂是本世纪20年代合成的，其化学性质稳定，不具有可燃性和毒性，被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。80年代后期，氟利昂的生产达到了高峰，产量达到了144万吨。在对氟利昂实行控制之

前，全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨。由于它们在大气中的平均寿命达数百年，所以排放的大部分仍留在大气层中，其中大部分仍然停留在对流层，一小部分升入平流层。在对流层相当稳定的氟利昂，在上升进入平流层后，在一定的气象条件下，会在强烈紫外线的作用下被分解，分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应，不断破坏臭氧分子。科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。

在现代经济中，氟利昂等物质应用非常广泛，要全面淘汰，必须首先找到氟利昂等的替代物质和替代技术。在特殊情况下需要使用，也应努力回收，尽可能重新利用。目前，世界上一些氟利昂的主要生产厂家参与开发研究了替代氟利昂的含氟替代物（含氢氯氟烃HCFC和含氢氟烷烃HCF等）及其合成方法，有可能用作发泡剂、制冷剂和清洗溶剂等，但这类替代物也损害臭氧层或产生温室效应。同时，也在开发研究非氟利昂类型的替代物质和方法，如水清洗技术、氨制冷技术等。

为了推动氟利昂替代物质和技术的开发和使用，逐步淘汰消耗臭氧层物质，许多国家采取了一系列政策措施，一类是传统的环境管制措施，如禁用、限制、配额和技术标准，井对违反规定实施严厉处罚。欧盟国家和一些经济转轨国家广泛采用了这类措施。一类是经济手段，如征收税费，资助替代物质和技术开发等。美国对生产和使用消耗臭氧层物质实行了征税和可交易许可证等措施。另外，许多国家的政府、企业和民间团体还发起了自愿行动，采用各种环境标志，鼓励生产者和消费者生产和使用不带有消耗臭氧层物质的材料和产品，其中绿色冰箱标志得到了非常广泛的应用。

人类的社会行为和对自然的加剧破坏改变了自然系统的平衡，导致自然环境加剧变化，就形成难以处理的难题，我们要发扬可持续发展的精神，保护环境，保护地球。

四：光化学烟雾

含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的大气，在阳光的照射下，发生光化学反应而产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。近年来，汽车尾气排放的NOx、CO及随后形成的光化学烟雾，使得许多大城市的空气质量恶化。随着全球工业和汽车业的迅猛发展，光化学烟雾污染在世界各地不断出现，如美国洛杉矶、日本东京、大阪、英国伦敦、澳大利亚、德国等大城市及我国北京、南京、兰州均发生过光化学烟雾现象。

光化学烟雾的形成条件是大气中有氮氧化物和碳氧化物存在，大气温度较低，而且有强烈的阳光照射，这样在大气中就会一系列复杂的反应，生成出一些二次污染物，如O3、醛、PAN、H2O2等。

光化学烟雾是一个链式反应，其中关键性的反应可以简单地分成3组：（1）NO2的光解导致O3的生成：(2)(HC)氧化生成了具有活性的自由基，如HO、HO2、RO2

等。（3）通过以上途径生成的HO2、RO2、[RC（O）O2]均可将NO氧化成NO2。

光化学烟雾成分复杂，但是，对动物、植物和材料有害的主要是O3、PAN、醛、酮等二次污染物。人和动物受到的主要伤害是眼睛和黏膜受到刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。19xx年，美国洛杉机因为光化学烟雾一次就死了400多人。植物受到臭氧的损害，开始时表皮褪色，呈蜡质状，经过一段时间之后色素发生变化，叶片上出现红褐色斑点。PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色，影响植物的生长，降低植物对病虫害的抵抗力。O3、PAN等还能造成橡胶制品老化，脆裂，使染料褪色，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。

光化学烟雾危害极大，它的防治已受到人们的日益关注。

工业上，较好的措施是对煤进行加工，改进燃烧技术，同时改进生产工艺，对污染物进行后处理及合理排放。使用前对煤进行脱硫加工，并尽可能除去灰分;使用过程中，通过对锅炉进行适当改进，同时加人固硫剂，可减少烟尘利二氧化硫的发生量;最后，对废气进行综合利用后，对不能利用的进行无害处理后再进行排放。对于生活燃煤，除了对煤迹行加工外，比较好的措施是改进用能和供能方式，采用集中供热、城市燃气化。集中供热和城市燃气化，是城市节能和综合整治的重要内容，能有效地改善城市大气环境质量，减少室内空气污染。

此外，重点研究改革燃料和改进汽车设备结构， 试制无公害汽车和发展高效交通系统。具体举措为:

(1 )改革燃料。采用液化天然气、氢气、液化煤气与柴油的混合燃料和无铅汽油来代替有铅汽油作为汽车燃料，是减少汽车尾气污染的有效措施。采用天然气作燃料，在燃烧时不仅排出的污染物极少，没有气味，没有铅化物，而且噪声很小，从而减少发生光化学烟雾污染的可能性。

(2 )改进汽车设备结构。汽车尾气污染的防治，除提高汽油燃烧质量外，关键在于改进发动机的燃烧设计。美国福特公司制成一种“层化加油”发动机，它改变了燃烧室的设计和燃料注人系统的设计，从而减少废气的排出。日本本田摩托车研制出三台层状燃烧的汽缸，它能使汽油与空气的比例降到1:20，使排气中氮氧化物减少2/3，一氧化碳、碳氢化合物几乎减少一半以上。这两种发动机，一种是减少基质的浓度，一种是减少引发物质的浓度，其结果都是使光化学烟雾产生的可能性降低。

(3 )研究无公害汽车和发展高效交通系统。从发展远景来看，国外正在大力发展无公害汽车如电子汽车、电动汽车和蒸汽汽车等。通过发展高效率城市交通

系统以代替市内汽车。这些都是减少汽车尾气排放和防止光化学烟雾污染城市大气的重要措施通过改进发动机结构和运行条件能有效减少污染物的发生但现阶段这些措施仍不可能使尾气达到直接排放的要求，还必须进行废气净化处理。一氧化碳和碳氢化物的净化，可用热反应法或催化氧化法来达到目的。至于氮氧化物，采用三元催化的方法可达到净化目的。

另外，大面积地植树造林绿色植物是二氧化碳的消耗者，氧气的天然加工厂，在调节大气中的二氧化碳的平衡上起着无可替代的作用，不同的植物对二氧化硫、氟化氢、氯气、氨气、氯化氢、光化学烟雾、放射线等有不同的吸收能力，从而达到净化空气的效果。

世界卫生组织(WHO)和美国、日本等许多国家已经把臭氧和光化学氧化剂的水平作为判断大气环境质量的指标之一，并据以发布光化学烟雾的警报。城市空气污染与经济发展水平密切相关，我国正处快速发展时期，城市空气污染已经成为一个重要的环境问题。为防止光化学烟雾的爆发，除了采取上述方法外，还必须采取行政命令干涉的手段才能有较好的效果。

结语

大气是人类和其他一切生命体时刻不可缺少的生成条件，大气污染对人类的影响，不仅时间长、范围广，而且大多是人为污染造成的，因此应当引起全人类的关注，采取有效措施，防治大气污染。

参考文献：

《化学与环境保护》 刘 静 主编 西安交通大学出版社

《环境保护概论》 战 友 主编 化学工业出版社

《环境学概论》 刘培桐 主编 高等教育出版社

《环境保护》 刘天齐 主编 化学工业出版社