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無機污染物 Vs 有機污染物
除了碳元素同非金屬結合而成的絕大多數化合物以外的各種元素及其化合物(如各種元素的氧化物﹑硫化物﹑鹵化物﹑酸﹑鹽等)稱為無機物﹐對環境造成污染的無機物稱為無機污染物。
無機污染物有的是隨著地殼變遷﹑火山爆發﹑岩石風化等天然過程進入大氣﹑水體﹑土壤和生態系統的。有的是隨著人類的生產和消費活動而進入的。各種無機污染物在環境中遷移和轉化﹐參預並干擾各種環境化學過程和物質循環過程﹐造成了無機污染物的污染。錫﹑鎘﹑砷﹑鉛﹑銻等的礦物開採量甚至大大超過它們的自然循環量。
現代採礦﹑冶煉﹑機械製造﹑建築材料﹑化工等生產部門﹐每天都排放大量的無機污染物﹐包括有害的元素氧化物﹑酸﹑鹼和鹽類等。其中硫﹑氮﹑碳的氧化物和一些金屬粉塵是主要的大氣污染物﹐可以直接危害人體和生態系統(見大氣污染)。它們有的會和烴類污染物進一步發生氣相反應生成光化學煙霧﹐有的會發生液相反應﹐引起酸雨等﹐從而傷害動植物﹐腐蝕建築材料和使土壤肥力下降。
各種酸﹑鹼和鹽類的任意排放﹐往往引起水質惡化等後果﹐其中所含的重金屬元素如鉛﹑鎘﹑汞﹑銅等可在土壤中積累﹐通過食物鏈在不同的營養級上逐級富集﹐造成更大的危害。
污染物大多數是由與組成生物機體相同的元素所組成﹐當污染物發生分解之後﹐有些元素(如碳﹑氮﹑硫﹑磷﹑鈣﹑鎂﹑鉀﹑鈉等)就可以成為生物的構成成分。有些微量元素如錳﹑鐵﹑銅﹑鈷﹑鉻﹑鋅﹑鉬是高等生物都必需的營養元素。
所有的植物都需要硼﹐大多數植物需要釩﹐哺乳動物則除硼﹑釩之外還需要碘﹑氟﹑硒﹑鍶和鉻等。但如環境中這些元素的含量超過一定限度﹐也會成為惡化環境質量﹑危害生態系統的環境污染物。例如鋅在土壤中含量過高﹐可使作物的植株矮小﹐葉片萎黃。過量的鋅還會使土壤系喪失活性﹐細菌數目減少﹐土壤微生物作用降低。
其他必需的營養元素如銅﹑錳﹑鈷﹑釩﹑硒﹑鉬等含量過高都對生態系統有毒害作用和不利影響。有些元素如鈹﹑鎘﹑汞﹑鎳﹑砷等對生物是有毒的﹐其中鈹﹑羰基鎳和六價鉻等對實驗動物有致癌作用。銻﹑鉈﹑鉛等也都有毒性﹐可以在生物體內蓄積﹐引起各種症狀。
污染物大多數是由與組成生物機體相同的元素所組成﹐當污染物發生分解之後﹐有些元素(如碳﹑氮﹑硫﹑磷﹑鈣﹑鎂﹑鉀﹑鈉等)就可以成為生物的構成成分。有些微量元素如錳﹑鐵﹑銅﹑鈷﹑鉻﹑鋅﹑鉬是高等生物都必需的營養元素。所有的植物都需要硼﹐大多數植物需要釩﹐哺乳動物則除硼﹑釩之外還需要碘﹑氟﹑硒﹑鍶和鉻等。
但如環境中這些元素的含量超過一定限度﹐也會成為惡化環境質量﹑危害生態系統的環境污染物。例如鋅在土壤中含量過高﹐可使作物的植株矮小﹐葉片萎黃。過量的鋅還會使土壤系喪失活性﹐細菌數目減少﹐土壤微生物作用降低。其他必需的營養元素如銅﹑錳﹑鈷﹑釩﹑硒﹑鉬等含量過高都對生態系統有毒害作用和不利影響。有些元素如鈹﹑鎘﹑汞﹑鎳﹑砷等對生物是有毒的﹐其中鈹﹑羰基鎳和六價鉻等對實驗動物有致癌作用。銻﹑鉈﹑鉛等也都有毒性﹐可以在生物體內蓄積﹐引起各種症狀。
進入環境並且污染環境的有機化合物。有機污染物按來源可分為天然有機污染物和人工合成有機污染物兩類。
天然有機污染物主要是由生物體的代謝活動及其他生物化學過程產生的﹐如烯類﹑黃曲黴毒素﹑氨基甲酸乙酯﹑麥角﹑細辛腦﹑草蒿腦﹑黃樟素等。近年來發現許多種天然有機污染物能使動物發生腫瘤﹐還發現羊齒植物中有一些未知的物質對動物有致癌性。有些天然有機污染物可以與其他污染物反應生成二次污染物。如橫樟素和黃曲黴毒素B能與氧化劑反應形成具有更強致癌活性的環氧黃樟素和2﹐3-環氧黃曲黴毒素B。
有機污染物會影響人體健康和動﹑植物的正常生長﹐干擾或破壞生態平衡。不少有機污染物是致畸﹑致突變﹑致癌物質。有些有機污染物能在環境中發生化學反應﹐轉化成為害處更大的二次污染物。有些有機污染物在環境和生物體內能積累起來﹐還能通過食物鏈富集。因此既要注意高濃度的有機污染物的危害性﹐還要注意低濃度的有機污染物對人體健康和生態系統的長期影響。
水體中的有機化合物大多數都可為細菌所利用和分解﹐經細菌的代謝過程將有機物轉變為二氧化碳和水等﹐在代謝過程中要消耗水中的溶解氧。這類可被生物降解的有機污染物﹐常用 20℃時的五日生化需氧量(BOD)(見生化需氧量)來表示它們在水體中的濃度。有機物在水體中的濃度還可用化學需氧量 (COD)來表示。但是這兩種指標都不能表示水體中的全部有機物﹐因為一部分有機物在實驗條件下不能發生生物降解或化學氧化。
大氣中的有機化合物﹐有的是以氣態存在﹐有的形成氣溶膠或吸附在顆粒物上。有些有機物在日照下能與大氣中存在的物質如氧化劑和自由基等作用發生光化學反應。例如洛杉磯光化學煙霧事件﹐就是由於大氣中有一定數量的烴類﹑二氧化氮 (NO)等經陽光照射產生一系列光化學反應而造成的。大氣中的有機物也可以由光化學反應而降解或氧化。
大氣中的有機物也可隨著顆粒物的沉降或降水的淋洗而進入土壤或水體的底泥中。土壤和水體底泥中的有機污染物有許多能被細菌分解或發生化學降解﹐甚至化學穩定性很好的多氯聯苯在土壤中也能被特定的微生物降解﹔然而有些有機物例如高分子聚合物則不易光降解﹐不易氧化﹐也不易被微生物降解﹐能長時間存在。
有機污染物會影響人體健康和動﹑植物的正常生長﹐干擾或破壞生態平衡。不少有機污染物是致畸﹑致突變﹑致癌物質。有些有機污染物能在環境中發生化學反應﹐轉化成為害處更大的二次污染物。有些有機污染物在環境和生物體內能積累起來﹐還能通過食物鏈富集。因此既要注意高濃度的有機污染物的危害性﹐還要注意低濃度的有機污染物對人體健康和生態系統的長期影響。
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