[科普中国]-二次污染

概念

污染物由污染源排入环境后，在物理、化学或生物作用下生成新的污染物(二次污染物)而对环境产生

的再次污染。通常，二次污染的危害比一次污染严重，并由于其形成机理复杂，防治也较困难。二次污染（光化学烟雾）是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在阳光的作用下发生化学反应，生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，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烟雾污染现象叫做光化学烟雾。如美国洛杉矶发生的光化学烟雾，是由于人的生产活动和汽车行驶排入大气中的烃类及其他化合物，在阳光作用下发生光化学反应，进一步生成以臭氧为主的多种强氧化剂，从而引起更严重的大气污染，即二次污染。1

毒性光化学烟雾的成分非常复杂，但是对动物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。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。臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂，使染料褪色，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。1

产生过程20世纪40年代，在美国加利福尼亚州洛杉矶首先发现了光化学烟雾。1951年A.J.哈根最先指出臭氧(O3)是氮氧化物、碳氢化合物和空气的混合物通过光化学反应生成的。以后F. W. 温特发现臭氧与不饱和烃（如汽车废气中的烃类）的化学反应产物跟洛杉矶烟雾有相同的伤害效应。形成臭氧的活性有机物和氮氧化物的主要来源是汽车排放的尾气。通过对光化学烟雾形成的模拟实验，已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下过程：1、 污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化，导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。3、过氧自由基引起NO向NO2的转化，并导致O3和PAN等的生成。光化学反应中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂，以臭氧为代表，所以光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。1

原理光化学烟雾的形成及其浓度，除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外，还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。太阳辐射强度是一个主要条件，太阳辐射的强弱，主要取决于太阳的高度，即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此，光化学烟雾的浓度，除受太阳辐射强度的日变化影响外，还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气和大气污染状况等条件的影响。光化学烟雾是一种循环过程，白天生成，傍晚消失。污染区大气的实测表明，一次污染物CH和一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻，随着NO浓度的下降，NO2浓度增大，O3和醛类等二次污染物随着阳光增强和NO2、HC浓度降低而积聚起来。它们的峰值一般要比NO峰值的出现要晚4-5小时。二次污染物PAN浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。城市和城郊的光化学氧化剂浓度通常高于乡村，但许多乡村地区光化学氧化剂的浓度增高，有时甚至超过城市。这是因为光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程，而且还包括一次污染物的扩散输送过程，是两个过程的结果。因此光化学氧化剂的污染不只是城市的问题，而且是区域性的污染问题。短距离运输可造成O3的最大浓度出现在污染源的下风向，中尺度运输可使臭氧扩散到上百公里的下风向，如果同大气高压系统相结合可传输几百公里1。

区别一次污染物

又称“原生污染物”，是由污染源直接排放进入环境的，其物理和化学性状未发生变化的污染物质。环境污染主要是由一次污染物造成的，其来源清楚，可以采取措施加以控制。1

二次污染物

也称“次生污染物”，是一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应，所形成的物化特征与一次污染物不同的新污染物，通常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。如水体中无机汞化合物通过微生物作用，可转变为更有毒的甲基汞化合物，进入人体易被吸收，不易降解，排泄很慢，容易在脑中积累。大气中的二氧化硫和水蒸气可氧化为硫酸，进而生成硫酸雾，其刺激作用比二氧化硫强10倍。1

家电污染基本信息容易产生“二次污染”的电器都是我们经常接触或使用的，比如洗衣机、饮水机、空调、加湿器、热水器、微波炉、空气净化器等。据调查显示，在使用超过半年的洗衣机中，有60.2%%的洗衣机内部都能检测出霉菌，洗衣机因此成了“二次污染”源。内筒中滋生的霉菌不但会污染衣物，还会通过接触人体不同部位导致各种疾病。污染带来健康隐患1

危害家用电器带来的空气污染和水污染在我们的生活中十分常见，给我们的健康带来了极大隐患。“流行病学调查和研究均表明，室内空气污染与人所患呼吸道疾病、心血管疾病、肺功能减弱、哮喘等疾病有很大的关联，同时也增加了致病率和死亡率。”赵彬副教授如是说。空调造成的“二次污染”常常使人出现头晕、昏迷甚至免疫力下降等症状，医学界把这种病理反映称之为“空调综合征”，室内空气污染最大的受害者是儿童、孕妇、老人和慢性病人，特别是儿童比成年人更容易受到室内污染的危害。儿童的身体正在成长中，呼吸量按体重比成人高出将近1/2，而且他们大部分时间生活在室内，受到污染伤害也不易发觉，当发现问题时已无法挽回。洗衣机滋生霉菌之后容易使衣服受到污染，不但衣服洗不干净，而且还可能会致病。特别是贴身衣物被霉菌污染后，对女性个人健康也可能造成比较恶劣的危害。据报道，虽然没有明确的数据表明妇科疾病与洗衣机“二次污染”之间的联系，但在医院日常门诊中，许多妇科医生经常遇到一些无辜患上霉菌性阴道炎的女性，深究其原因，不能不想到洗衣机的“二次污染”问题。饮水机“二次污染”的危害就更明显了，饮用受到污染滋生细菌的水之后，对人体的伤害是非常明显的，很容易让人染上各种疾病。1

应对办法如何应对消费者反映的空调“二次污染”问题，清华大学建筑环境与设备研究所朱颖心教授指出：“家用空调回风口过滤器嘴的积尘再次进入空气中或空调里便滋生了霉菌，污染了室内环境；空调滋生了霉菌，霉菌有股馊味儿。积尘解决的办法是使用者自己定期清洗过滤器，尽量每个月清洗一次，自己拆卸清洗是很容易的；对于霉菌，用户自己没有办法清洗，只能请售后服务单位进行清洗。”“对于老百姓而言，养成合理、正确的使用习惯是必要的。”赵彬副教授介绍说，对洗衣机而言，将洗衣机摆放在通风、明亮的地方；其次，内衣裤与外套分开洗涤，以减少衣服的交叉污染；最后，洗完衣服后应该打开洗衣机盖子通风一段时间，让里面保持干燥状态，以促进残留水分的挥发，抑制微生物的生长，而且衣服应该立刻拿到外面晾晒，不要闷在里面。如果条件许可，洗衣机在使用3个月或半年后可定期清洗；饮水机要定期清洗、保证使用较好水质的水、避免长期储水而不饮用；对于加湿器和净化器，定期清洗也是必不可少的。1

未来举措“未来的举措是在节约成本（如减少耗材）和降低运行费用的前提下，开发真正健康、绿色的家电产品，”赵彬副教授说，“未来应建立包括家电研发人员、室内环境工程、健康卫生研究人员在内的多学科交叉队伍，建立全面的技术、卫生规范，在这样的框架下进行家电研发、生产、检验乃至制定使用规则。”1

饮水污染概况当前中国生活饮用水已经受到严重的污染，主要来源于水源污染和二次污染。随着大量的工业污废物、农业污染物、生活污染物等大量未经处理排放，中国地下水和地表水的污染日益加剧，造成饮用水源地水质污染。水利部调查表明,2005年全国污废水排放总量达到717亿吨，其中2/3未经处理直接排入水体，造成90%的城市地表水域受到不同程度的污染。根据国家环保总局发布的中国环境质量公告，全国七大水系中，已经有59%的河段不适宜作饮用水水源。1

中国自来水厂由于设备及工艺相对落后，依靠原有的混凝、沉淀、粗滤、加氯的常规处理工艺已经不能满足要求。2007年5月，江苏无锡爆发了最为严重的蓝藻事件，水龙头流出的自来水臭不可闻，就充分的证明了这一点。同时，自来水输送管网的二次污染不可避免。由于管网年久失修，管网、储水箱等供水设施的卫生管理和维护不到位，时有出现红水、黑水、白浊水。输水管网内各种沉积物越来越多，滋生细菌、病毒等，甚至由于生物污染出现红虫、蚂蟥等，使得终端自来水的水质安全得不到保障。1

来源饮用水二次污染1

1.高层楼的储水箱是细菌、青苔的滋生地

2.另外生锈的水管也是造成污染的主要原因之一。

在水中的污染物主要分为以下几大类：1

1、固体悬浮物：泥沙，铁锈，肉眼可见物

2、微生物：细菌、病毒、藻类、等

3、溶解无机物：碳酸钙、碳酸镁、硫酸铜、氯化物、硝酸盐

4、重金属：汞、砷、铅、镉、铬等

5、有机物：农药、化肥、各类工业用溶料、染料、清洁剂、消毒剂

6、放射线粒子：核工业及核医学等产生的放射线粒子

危害健康世界卫生组织（WHO）统计，全球80%的疾病以及1/3以上的死亡直接来源于不清洁的饮用水。每年死亡的确1800万儿童中，约有50%的死因与饮用水污染有关。预计十年后的将来，平均每天大约有6000名儿童和成人会死于肮脏的饮用水。长期使用不洁净的水，会导致人体产生消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等多种疾病，危害人体健康。例如，水中结核分枝杆菌引起结核，轮状病毒和肠胃病毒可导致肠胃炎，隐孢子虫能引发隐孢子虫病，藻类产生藻毒素，饮用之后会引起中毒，轻者引发肠胃炎，重者可以致人死亡。另外，各种含氯或含磷的有机农药多具有致癌作用，能引起食道癌、胃癌、肝癌、血癌等，多种氯代卤代烷有机物具有致癌、致畸、致突变的作用，对人体健康非常严重的威胁。1

保护措施《水污染防治法》关于生活饮用水的规定:

省级以上人民政府可以依法划定生活饮用水地表水源保护区。生活饮用水地表水源保护区分为一级保护区和其他等级保护区。在生活饮用水地表水源取水口附近可以划定一定的水域和陆域为一级保护区。在生活饮用水地表水源一级保护区外，可以划定一定的水域和陆域为其他等级保护区。各级保护区应当有明确的地理界线。禁止向生活饮用水地表水源一级保护区的水体排放污水。禁止在生活饮用水地表水源一级保护区内从事旅游、游泳和其他可能污染生活饮用水水体的活动。禁止在生活饮用水地表水源一级保护区内新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目。在生活饮用水地表水源一级保护区内已设置的排污口，由县级以上人民政府按照国务院规定的权限责令限期拆除或者限期治理。1