二次污染

簡介

　　污染物由污染源排入環(huán)境后，在物理、化學(xué)或生物作用下生成新的污染物(二次污染物)而對環(huán)境產(chǎn)生的再次污染。通常，二次污染(secondarypollution)的危害比一次污染嚴重，并由于其形成機理復(fù)雜，防治也較困難。

　　二次污染（光化學(xué)煙霧）是由汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在陽光的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧(O₃)、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物,參與光化學(xué)反應(yīng)過程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象叫做光化學(xué)煙霧。

　　當(dāng)某些一次污染物，在自然條件的作用下，改變了原有性質(zhì)，特別是那些反應(yīng)性較強的物質(zhì)，性質(zhì)極不穩(wěn)定，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而產(chǎn)生新的污染物，即出現(xiàn)二次污染。如美國洛杉磯發(fā)生的光化學(xué)煙霧，是由于人的生產(chǎn)活動和汽車行駛排入大氣中的烴類及其他化合物，在陽光作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，進一步生成以臭氧為主的多種強氧化劑，從而引起更嚴重的大氣污染，即二次污染。

區(qū)別

　　一次污染物

　　又稱“原生污染物”，是由污染源直接排放進入環(huán)境的，其物理和化學(xué)性狀未發(fā)生變化的污染物質(zhì)。環(huán)境污染主要是由一次污染物造成的，其來源清楚，可以采取措施加以控制。

　　二次污染物

　　也稱“次生污染物”，是一次污染物在物理、化學(xué)因素或生物作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所形成的物化特征與一次污染物不同的新污染物，通常比一次污染物對環(huán)境和人體的危害更為嚴重。如水體中無機汞化合物通過微生物作用，可轉(zhuǎn)變?yōu)楦卸镜募谆衔?，進入人體易被吸收,不易降解，排泄很慢，容易在腦中積累。大氣中的二氧化硫和水蒸氣可氧化為硫酸，進而生成硫酸霧，其刺激作用比二氧化硫強10倍。

產(chǎn)生過程

　　20世紀40年代，在美國加利福尼亞州洛杉磯首先發(fā)現(xiàn)了光化學(xué)煙霧。1951年A.J.哈根最先指出臭氧(O₃)、是氮氧化物、碳氫化合物和空氣的混合物通過光化學(xué)反應(yīng)生成的。以后F.W.溫特發(fā)現(xiàn)臭氧與不飽和烴（如汽車廢氣中的烴類）的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物跟洛杉磯煙霧有相同的傷害效應(yīng)。形成臭氧的活性有機物和氮氧化物的主要來源是汽車排放的尾氣。

　　通過對光化學(xué)煙霧形成的模擬實驗，已經(jīng)初步明確在碳氫化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下過程：

　　1、污染空氣中NO₂的光解是光化學(xué)煙霧形成的起始反應(yīng)。

　　2、碳氫化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化，導(dǎo)致醛、酮、醇、酸等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物RO2、HO₂、RCO等自由基的生成。

　　3、過氧自由基引起NO向NO₂的轉(zhuǎn)化，并導(dǎo)致O₃、和PAN等的生成。

　　光化學(xué)反應(yīng)中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等統(tǒng)稱為光化學(xué)氧化劑,以臭氧為代表，所以光化學(xué)煙霧污染的標志是臭氧濃度的升高。

原理

　　光化學(xué)煙霧的形成及其濃度，除直接決定于汽車排氣中污染物的數(shù)量和濃度以外，還受太陽輻射強度、氣象以及地理等條件的影響。太陽輻射強度是一個主要條件，太陽輻射的強弱，主要取決于太陽的高度，即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此，光化學(xué)煙霧的濃度，除受太陽輻射強度的日變化影響外,還受該地的緯度、海拔高度、季節(jié)、天氣和大氣污染狀況等條件的影響.光化學(xué)煙霧是一種循環(huán)過程，白天生成，傍晚消失。污染區(qū)大氣的實測表明，一次污染物CH和一氧化氮的最大值出現(xiàn)在早晨交通繁忙時刻,隨著NO濃度的下降，NO₂濃度增大，O₃和醛類等二次污染物隨著陽光增強和NO₂、HC濃度降低而積聚起來。它們的峰值一般要比NO峰值的出現(xiàn)要晚4-5小時。二次污染物PAN濃度隨時間的變化與臭氧和醛類相似.城市和城郊的光化學(xué)氧化劑濃度通常高于鄉(xiāng)村，但近年來發(fā)現(xiàn)許多鄉(xiāng)村地區(qū)光化學(xué)氧化劑的濃度增高，有時甚至超過城市。這是因為光化學(xué)氧化劑的生成不僅包括光化學(xué)氧化過程,而且還包括一次污染物的擴散輸送過程，是兩個過程的結(jié)果。因此光化學(xué)氧化劑的污染不只是城市的問題,而且是區(qū)域性的污染問題。短距離運輸可造成O₃的最大濃度出現(xiàn)在污染源的下風(fēng)向，中尺度運輸可使臭氧擴散到上百公里的下風(fēng)向，如果同大氣高壓系統(tǒng)相結(jié)合可傳輸幾百公里。

危害

　　光化學(xué)二次污染危害
　　光化學(xué)煙霧的成分非常復(fù)雜，但是對動物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和動物受到主要傷害是眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。
　　植物受到臭氧的損害，開始時表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過一段時間后色素發(fā)生變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點。PAN使葉子背面呈銀灰色或古銅色，影響植物的生長，降低植物對病蟲害的抵抗力。
　　臭氧、PAN等還能造成橡膠制品的老化、脆裂，使染料褪色，并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。

　　家電二次污染危害
　　家用電器帶來的空氣污染和水污染在我們的生活中十分常見，給我們的健康帶來了極大隱患。空調(diào)造成的“二次污染”常常使人出現(xiàn)頭暈、昏迷甚至免疫力下降等癥狀,醫(yī)學(xué)界把這種病理反映稱之為“空調(diào)綜合征”，室內(nèi)空氣污染最大的受害者是兒童、孕婦、老人和慢性病人，特別是兒童比成年人更容易受到室內(nèi)污染的危害。兒童的身體正在成長中，呼吸量按體重比成人高出將近1/2，而且他們大部分時間生活在室內(nèi),受到污染傷害也不易發(fā)覺，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時已無法挽回。
　　洗衣機滋生霉菌之后容易使衣服受到污染，不但衣服洗不干凈,，而且還可能會致病。特別是貼身衣物被霉菌污染后，對女性個人健康也可能造成比較惡劣的危害。據(jù)報道,雖然目前沒有明確的數(shù)據(jù)表明婦科疾病與洗衣機“二次污染”之間的聯(lián)系，但在醫(yī)院日常門診中，許多婦科醫(yī)生經(jīng)常遇到一些無辜患上霉菌性陰道炎的女性,深究其原因，不能不想到洗衣機的“二次污染”問題。飲水機“二次污染”的危害就更明顯了，飲用受到污染滋生細菌的水之后，對人體的傷害是非常明顯的，很容易讓人染上各種疾病。

　　飲用水二次污染危害
　　世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，全球80％的疾病以及1/3以上的死亡直接來源于不清潔的飲用水。每年死亡的確1800萬兒童中，約有50%的死因與飲用水污染有關(guān)。預(yù)計十年后的將來，平均每天大約有6000名兒童和成人會死于骯臟的飲用水。長期使用不潔凈的水，會導(dǎo)致人體產(chǎn)生消化疾病、傳染病、各種皮膚病、糖尿病、癌癥、結(jié)石病、心血管病等多種疾病，危害人體健康。