一、來 源
大氣汙染(air pollution)指人類活動向大氣排放的汙染物或由它轉化成的二次汙染物在大氣中的濃度達到了有害程度的現象。大氣汙染物的種類很多,其理化性質非常複雜,毒性也各不相同,主要來源為礦物燃料(如煤和石油等)燃燒和工業生產。大氣汙染物對農作物造成危害的種類也很多,如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氫化物、鹵族元素、汽車尾氣、粉塵、酸霧等。
1.大氣汙染源
大氣汙染源是指向大氣環境排放有害物質或對大氣環境造成有害影響的設備、裝置、場所。
(1)天然汙染源 自然界中某些自然現象會向環境排放有害物質,造成有害影響,這是大氣汙染物的重要來源。有時天然汙染源比人為汙染源更重要,有人曾對全球的硫氧化物和氮氧化物的排放做了估計,認為全球氮氧化物排放中的93%、硫氧化物排放中的60%來自天然汙染源。
(2)人為汙染源 主要包括以下幾種:
①工業汙染源:燃料的燃燒是一個重要的大氣汙染源。如火力發電廠、工業和民用爐窯的燃料燃燒等,主要汙染物為一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等。其他如鋼鐵冶金、有色金屬冶煉以及石油、化工、造船等工礦企業生產過程中產生的汙染物,主要有粉塵、碳氫化合物、含硫化合物、含氮化合物以及鹵素化合物等,約占總汙染物的20%。工業生產過程中產生的汙染物特點是數量大、成分複雜、毒性強。
②生活汙染源:生活汙染源是指家庭爐灶、取暖設備等,一般是燃燒化石燃料對大氣造成汙染。我國北方居民居多,特別是在冬季采暖期,在一定時期排放大量煙塵和一些有害氣體,有時危害超過工業汙染。另外,城市垃圾的堆放和焚燒也向大氣排放汙染物。
③交通汙染源:交通運輸過程中產生的汙染主要有汽油(柴油)等燃料產生的尾氣、油料泄露揚塵和噪聲等。汽車尾氣中含有CO、飄塵、烷烴、烯烴和四乙基鉛等。由於交通運輸汙染源是流動的,有時也稱為流動汙染源。
④農業汙染源:農業汙染源指農業機械運行時排放的尾氣,以及農藥、化肥、地膜等,這些汙染對農村生態環境的破壞十分嚴重。
2.大氣中有害物質的存在狀態
(1)氣體或蒸氣 一些有害物質如氯氣、一氧化碳等,在常溫下是氣體,逸散到大氣中也呈氣體狀態;又如苯,雖在常溫下是液體,但具有易揮發性易逸散到大氣中;酚在常溫下是固體,因其揮發性較大或熔點較低,在空氣中是以蒸氣狀態存在的。氣體和蒸氣是以分子狀態分散於空氣中,其擴散情況與其相對密度有關。相對密度小者(如礦井中甲烷氣)向上漂浮,相對密度大者(如汞蒸氣)就向下沉降。由於溫度及氣流的影響,隨氣流方向以相等速度擴散。
(2)顆粒物
①霧:液態分散性氣溶膠和凝集性氣溶膠統稱為霧。常溫下是液體的物質,因加熱產生蒸氣而逸散到大氣中,遇冷後以塵埃為核心凝集成液體小滴,為凝集性氣溶膠,如金屬處理車間產生酸霧,噴灑農藥時形成霧滴。
②煙:為固態凝集性氣溶膠,同時含有固體和液體兩種粒子的凝集性氣溶膠也稱為煙。常溫下是固體物質,因加熱產生蒸氣逸散到空氣中,遇冷以空氣中原有分散性氣溶膠為核心而凝集成煙,形成由液態向晶體過渡的一係列形態。如“敵百蟲”的熔點為80℃,生產時逸入空氣的蒸氣形成由液體粒子向固體粒子過渡的煙。
③塵:為固態分散氣溶膠,是固體物質被粉碎時所產生的懸浮於空氣中的固體顆粒,如碾碎石英石時可產生二氧化矽粉塵。
二、大氣汙染對食品安全性的影響
1.氟化物
氟能夠通過作物葉片上的氣孔進入植株體內,使葉尖和葉緣壞死,嫩葉、幼芽受害尤其嚴重,氟化氫對花粉粒發芽和花粉管伸長有抑製作用。氟具有在植物體內富集的特點,在受氟汙染的環境中生產出來的茶葉、蔬菜和糧食一般含氟量較高。
受氟汙染的農作物除會使汙染區域的作物食用安全性受到影響外,氟化物還會通過畜禽食用牧草後進入食物鏈,對人的食品造成汙染。研究表明,飼料含氟量超過30~40mg/kg,牛吃了後會得氟中毒症。氟被吸收後,95%以上沉積在骨骼裏。由氟在人體內的積累引起的最典型的疾病為氟斑牙(齒斑)和氟骨症(骨增大、骨質疏鬆、關節腫痛等)。
中國現行飲用水、食品中含氟化物衛生標準為:飲用水為1.0mg/L,大米、麵粉、豆類、蔬菜、蛋類均為1.0mg/kg,水果為0.5mg/kg,肉類為2.0mg/kg。
2.氯氣
氯的化學活潑性遠不如氟,主要以氯氣單質形態存在於大氣中。氯氣進入植物組織後產生的次氯酸是較強的氧化劑,由於其具有強氧化性,會使葉綠素分解,在急性中毒症狀時,表現為部分組織壞死。氯氣危害植物的症狀是:葉尖黃白化,漸及全葉;傷斑不規則,邊緣不清晰,呈褐色;妨礙同化作用,乃至壞死。