第四章 空气中的有害气体、微粒和微生物

学习目的要求掌握空气中有害气体的影响和危害，及 如何防止这些危害。 了解微粒和微生物对动物影响和危害， 掌握消除或减少空气中微粒和微生物的 方法。

第一节 空气中的有害气体一、大气的基本组成 1、大气的结构 地球表面包围着一层很厚的空气，通常称为大气，厚度 大约1000公里，并伴随海拔的升高而逐渐变稀，整个大气分 为三层。

(1)对流层 靠近地面，其厚度在赤道附近为17~18公里，在两极附近 为8~9公里，对流层中集中了大约95%的大气含量。一切天气

现象和部分空气污染都发生在该层。(2) 平流层 该层由于强烈的紫外线作用，使氧分子分解为氧原子， 再合成为臭氧，因此形成臭氧层。

(3)电离层

位于平流层之上，气体发生电离，呈现带电状态。

2、大气的成分大气是一种无色、无味、无臭的混合气体，其 主要成分氮(占78.09 %)、氧(20.94 %)及

惰性气体，称为恒定组分；大气中的二氧化碳、水蒸气、臭氧等的含量随季节、气象要素和人们的生 产活动而变化，故称之为可变组分。

可变组分：对地球环境质量的影响很明显。如平流层中臭氧层的存在，能够保护地球上的 生物避免强烈紫外线辐射的危害；二氧化碳能使大 气平均温度升高，引起“温室效应”。

非洁净组分 自然界物质循环中由地面进入大气或者由人类活动排放到大气中，造成环境污染。

二、大气污染的原因* 自然界的：森林火灾、地震、火山爆发、各种 矿藏产生微粒、硫化氢、硫氧化物、异常气体；

*人为的：排放有毒有害气体、烟雾、氟化物、SO2、CO、氮氧化合物及甲烷等； *畜牧生产：氨、粪臭素、硫化氢、甲烷、吲哚。

三、大气中主要的有害气体1、氟化物 (1)来源

工业生产是大气中氟化物的主要来源，如磷肥厂和铝厂，主要排放SiF4和HF。一座年产4-5万吨钙镁磷肥高炉，每小时 排放含氟废气35000m3,含氟1.5g/m3,排氟量为50kg/h以上。

(2)危害途径 大气中的氟可以进入土壤和水体，能够在植物和动物体

内积聚、富集，并通过呼吸、饮水和采食对人畜造成危害。氟化物是一种累积性的慢性中毒过程。 根据世界卫生组织(WHO)报道，全世界可分为富氟

区和贫氟区。我国沿海一带大部属人为的富氟区。

(3)危害含氟的空气和微粒从呼吸道吸入后，对呼吸道黏膜有强

烈的刺激作用；经口腔摄入的含氟微粒，可经消化道吸收，迅速进入血

液循环，大约有75%的氟可与血浆蛋白结合，蓄积在牙齿、骨骼及心脏、肺脏、脾脏和肾脏中； 氟在家畜体内可影响钙、磷代谢，过量的氟可

与钙形成 CaF2,引起血钙减少，骨骼变形；血钙的减少还可使甲状腺 功能增中，抑制肾小管对磷的吸收，使磷从尿中大量排出；

氟化钙影响牙齿的钙化，使牙齿钙化不全，釉质受损，发生牙齿变形；

氟中毒能损害中枢神经系统、内分泌系统心肝及心、肝、肾等，引起生物酶学改变；还可使机体的细胞免疫功能受到

抑制。氟化物对外周T-淋巴细胞的影响

组别 对照组300mg/kg组 500mg/kg组

14d 73.174.2 80.5

28d 70.964.0 62.7

42d 76.441.5 40.6

56d 78.534.3 33.0

如包钢附近的乡、村，自1968年来因大气中氟污染每年使大群家畜发生氟中毒，羊的发病率达100%,死亡率 达60%;1975年在乌拉特前旗有适龄母畜35.8万头，因 氟中毒使20.7万头母畜空怀或流产，只有15.1万头产仔， 存活10.4万头，繁殖成活率不到30%。

不同种类动物对氟的耐受性质不同，禽类的耐受性最强，其次为猪，反刍家畜最敏感。 (4)卫生标准 我国大气卫生标准规定，空气中氟的最高允许浓度为 0.02mg/m3,日平均为 0.007mg/m3 。

2、二氧化硫(1)性质 无色有刺激性气体，比重1.434,易溶于水，在水中形

成亚硫酸。在潮湿、日光及空气微粒的催化下可氧化成三氧化硫，三氧化硫具有很强的吸湿性极易产生硫酸雾或硫酸雨。

酸雨——指pH<5.5的降水，能使水质酸化，导致湖泊的水生动植物受害。

2015-6-15

目前我国酸雨地理分布主要集中在西南、中南、华东地区，由北向南逐渐增加，西南地区最为严重。

据统计，重庆市燃料煤中的含硫量特别高，平均为5%, 使城区大气中SO2量大大增加。1994年1月5日重庆市黑雨 (black rain)造成六个区，所有建筑物皆变灰黑色。

2015-6-15