近年环境污染事件及事件解析Word文档下载推荐.docx
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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。
光化学烟雾与大气物理
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，但近年来发现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。
经过研究表明，在60（N（北纬）～60（S（南纬）之间的一些大城市，都可能发生光化学烟雾。
光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。
随着光化学反应的不断进行，反应生成物不断蓄积，光化学烟雾的浓度不断升高，约3h～4h后达到最大值。
这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里，使远离城市的农村庄稼也受到损害。
1943年，美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件，此后，在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。
经过反复的调查研究，直到1958年才发现，这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的，这些汽车每天消耗约1600t汽油，向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物，这些气体受阳光作用，酿成了危害人类的光化学烟雾事件。
1970年，美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件，农作物损失达2500多万美元。
1971年，日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件，使一些学生中毒昏倒。
同一天，日本的其他城市也有类似的事件发生。
此后，日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。
日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现，汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。
目前，由于我国内地汽车油耗量高，污染控制水平低，已造成汽车污染日益严重。
部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准，汽车污染已成为主要的空气污染物;
一些城市臭氧浓度严重超标，已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
据国家环境保护局《一九九六年环境质量通报》：
我国大城市氮氧化物污染逐渐加重。
1996年度污染较严重的城市分别为：
广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州。
从总体上看，氮氧化物污染突出表现在人口100万以上的大城市或特大城市。
美国安尼斯顿镇多氯联苯污染事件
2002年2月22日，美国亚拉巴马州加兹登的陪审团对从事农业化学、生物工程研究和生产的著名跨国公司“孟山都”污染该州的一个市镇案做出了判决，认定其罪名成立。
从上个世纪30年代开始，孟山都公司在生产过程中使用多氯联苯，使用时间长达数十年之久。
1971年，孟山都公司在得知这种化学物质有致癌作用后，它在安尼斯顿的工厂曾经暂停多氯联苯的生产。
1979年，美国全面禁止使用这类化学品。
在此期间，孟山都公司设在美国安尼斯顿镇的化工厂，向当地的河流中倾倒了数百万磅含有多氯联苯（PCB）的废料，还有近5000吨含有PCB的化学废料被放置在垃圾处理厂，严重污染了小镇的水源、土壤、空气以及居民健康。
孟山都公司同意以7亿美元来了结其在阿拉巴马州的两起官司。
在这两个官司中，安尼斯顿镇的2万居民指控孟山都公司排放的废料中含有的PCB（多氯化联二苯），严重污染了小镇的水源和土壤，对当地2万多名居民的身体造成了严重伤害，将他们的小镇变成了“死亡之城”。
多氯化联二苯（PCB）是工业化学制品，人们以前将其用于变压器和电容器，并用作油漆、一种复印纸和塑料中的添加剂。
许多种类的野生动物的繁殖衰退和免疫系统受到抑制都与多氯化联二苯有关联。
是国际上禁止使用的12种可持久性有机污染物之一。
在1929年，美国孟山都公司发明并开始制造PCB，这种剧毒的药剂是有机氯家族的新成员，这个家族还二氧（杂）芑（dioxin）和呋喃（furan）等，但PCB是毒性最强的一种。
由于PCB不具有溶水性，所以被倾倒在河里的PCB以微型颗粒存在，它同时具有腐蚀性。
科学家研究发现，那些生活在PCB污染地区的孩子大都免疫力低下，雄性和雌性荷尔蒙激素的分泌也极不正常，青春期大都推迟，男孩精子含量不但不够标准，而且还呈畸形发育。
另外，PCB污染严重的地方还有一种可怕的现象，新生人口还会出现男女比率失衡的状况。
如果人长期暴露在富含PCB的环境中，皮肤会长氯痤疮和病毒性皮疹，眼睛会生病，甚至失明。
如果孕妇长期暴露在这种环境中，孩子出生后会出现身体性能低下和明显的神经性疾病，包括智商低下和记忆力低下等。
在安尼斯顿，已有约数千名儿童患有脑部瘫痪以及肿瘤等病症。
另外，与PCB有过“亲密接触”的人患有癌症的比率大大高于其他人。
据报道，安尼斯顿当地居民的癌症发病率在美国高居第一位，尽管目前还没有直接证据证明PCB就是致癌的罪魁祸首。
但美国卫生部门在对当地居民的体检中发现，一些患有癌症的居民的血液中，PCB含量高达1亿分之7,而正常人体血液中PCB的含量应该为100亿分之5。
安尼斯顿2万居民血液中PCB的含量比美国的平均值高出27倍，所有居民还不同程度的患有糖尿病。
由于PCB对当地水源和土壤的严重污染，安尼斯顿所有的河流里已没有了可食用的鱼类等水产品，甚至连当地的老鼠等动物也出现了肝衰竭等现象。
美国哥伦比亚广播公司在当地现场调查时惊讶地报道，PCB已将美国东南部的这个小镇变成了一个“死亡之城”。
四川沱江氨氮污染
2004年3月1日沱江河简阳段氨氮指标超标40—50倍，资阳段超标20倍，沱江沿岸出现大规模死鱼现象，自来水呈现异味。
3月2日，四川省环境监察总队、污控处、建管处和省环境监测中心站等相关部门组成的三个调查小组紧急奔赴沱江，对沿线污染进行拉网式调查。
由川化集团违法排污导致沱江特大污染事故的公共卫生事件终于浮出水面。
2月20日下午，长年在沱江边生活的市民陆续发现零星死鱼，至27日，江里的鱼儿潮水般跳上岸来。
紧接着，就出现大规模的死鱼现象。
简阳市环境监测站2月27日至3月1日对沱江江水的监测结果表明：
沱江入简阳境内宏缘段断面水体氨氮高达51.3mg/l，亚硝酸盐氮2.42mg/l，石桥取水点断面氨氮高达46.7mg/l，亚硝酸盐氮1.82mg/l。
简阳市环境监测站作出判断：
氨氮含量严重超标，氨氮污染是沱江简阳段死鱼的主要原因。
3月28日，记者从省环保局获悉，此次沱江严重污染事故导致沱江沿岸死鱼50万公斤，直接经济损失上亿元，沱江生态受到严重破坏。
与此同时，简阳市民的自来水龙头里流出的自来水已经呈黑色，并出现浓重异味。
3月2日下午，简阳市政府紧急贴出“暂时停止饮用自来水”的通知，简阳市民饮用水开始告急！
紧接着，沿沱江约62公里的污染带上的两岸城市也停止在沱江取水和供水。
沱江是内江市民饮用水的唯一水源，遭受特大污染后，为满足居民生活用水基本要求，只有远赴近40公里外的自贡取水。
沿江城市百万市民遭遇了一场突如其来的水危机。
（华西都市报）
氨氮是指以氨或铵离子形式存在的化合氨。
氨氮主要来源于人和动物的排泄物，生活污水中平均含氮量每人每年可达2.5～4.5公斤。
雨水径流以及农用化肥的流失也是氮的重要来源。
另外，氨氮还来自化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水中。
氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。
到目前为止还没有看到过饮用水中氨氮危害人体健康的报道，但在地表水体中如果存在较高的氨氮，能对水生生物造成毒害，毒害作用主要是由水中非离子氨（NH3）造成的。
水中氨氮以铵根（NH4+）和非离子氨（NH3）两种形式存在，这两种成分的比例随水温和pH值变化，以铵根为主。
国家标准Ⅲ类地面水，非离子氨的浓度≤0.02毫克/升。
水中的亚硝酸盐不稳定，易在微生物或氧化剂的作用下转化为硝酸盐和氨氮。
硝酸盐和亚硝酸盐浓度高的饮用水可能对人体造成两种健康危害，即诱发正铁血红朊症（尤其是婴儿）和产生致癌的亚硝胺，这两种危害都是亚硝酸盐直接造成的，因而对硝酸盐的浓度限制较宽。
自来水中含高浓度的氨氮也可能产生亚硝酸盐的问题，尤其是在我国多层建筑广泛采用的屋顶水箱中。
屋顶水箱容易受到二次污染，也容易造成死水，使自来水在水箱中停留较长时间才被用户使用。
期间易发生硝化反应而使氨氮转化为亚硝酸盐氮。
松花江硝基苯污染事件
事故起因
2005年11月13日，中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故。
事故产生的主要污染物为苯、苯胺和硝基苯等有机物。
事故区域排出的污水主要通过吉化公司东10号线进入松花江；
超标的污染物主要是硝基苯和苯，属于重大环境污染事件。
2005年11月22日，吉林市松花江沿线，前不久的化工厂爆炸对这里造成污染，江边出现死鱼
11月航拍的受污染的松花江
根据环保部门监测结果，目前松花江吉林段水质已经于22日18时全面达到国家地表水标准。
在黑龙江段，哈尔滨市取水口上游16公里的苏家屯断面，在24日凌晨3时硝基苯开始超标。
24日中午12时，最新监测数据显示，硝基苯超标10.7倍，苯未超标。
这个污水团长度约80公里，在目前江水流速下，完全通过哈尔滨市需要40小时左右。
吉林石化辨称，苯爆炸与此次松花江污染事件无关。
因为苯只要遇到80.6摄氏度的高温便会彻底燃烧，而且爆炸发生后吉林石化为防止泄漏的苯造成污染，有意识地将泄漏的苯在空中燃烧尽。
但专家指出，当消防人员用水冲洗现场时，作为制造苯原料的硝基苯很容易伴随其他有机物一起被冲刷出来，然后当成污水被排放，并最终流入松花江。
“这也正是为什么此次松花江污染中没有苯，而发现大量硝基苯超标的症结所在。
”（中国石化新闻网）
黑龙江的气温在-10℃左右，松花江面开始结冰。
苯和硝基苯是否会被冻结在冰中，会否造成二次水体污染？
同济大学环境学院教授张亚雷说，由于苯的凝固点与冰点非常接近，因此，苯是比较容易被冻结在冰里的。
由于冰下的水流动缓慢，更加不利于苯等有毒物质的挥发。
但由于凝固成冰的仅仅是松花江表层的水体，因此，被冻结在冰里的苯和硝基苯都只能是微量的，大部分的苯和硝基苯等有毒物质依然留存在冰下缓慢流动的水体中。
“冰中的苯等有毒物质是不会挥发的，将一直冻结到明年春天坚冰融化的时候。
”对于污染的活性碳深处理技术，张亚雷认为，即使安装了该净化装备，如果污染浓度过高，在污染水体的突然冲击下，短时间内该套设备也很有可能无法承受而失去效力。
由于松花江水域宽广，流量过快，在江中实现化学反应的成本代价将是非常高的。
（东方早报）
思考题
在这次污染事件中，你认为应该重点关注污染物在环境中的哪些迁移转化过程？
附：
硝基苯理化性质
无锡自来水危机事件
5月28日下午开始，无锡市的南泉水源地突然恶化，自来水带有严重的臭味，已经失去了除消防和冲厕以外的全部使用功能。
水源水呈黄绿色，淡黄色，有的水甚至发灰、发黑，已不再是绿色。
藻的浓度为6000万到8000万克/升，最高时达到2.5亿个/升。
但是水面上只有少量的浮藻，水体颜色发灰、发黑。
COD为15到20毫克/升，最高时达到28毫克/升，氨氮是7到10毫克/升，溶解氧降为0，并且水质的恶化过程非常突然。
事件发生后的5月29日~31日，当地水厂已经采取了应对蓝藻水华的应急处理措施，即在取水口处同时投加粉末活性炭和高锰酸钾、水厂内提高混凝剂和消毒剂氯的投加量等应急处理措施，但效果不显著。
湖泊富营养化
国际经合组织（OECD）对湖泊富营养化的定义为：
水体中由于营养盐的增加而导致藻类和水生植物生产力的增加、水质下降等一系列的变化，从而使水的用途受到影响的现象。
与湖泊富营养化伴随的一个普遍现象就是许多浮游植物，尤其是那些具有浮力或能运动的藻类，通常会过度生长，形成藻类的水华，从而导致水质的下降及一系列严重的水环境问题。
水华，通常是指浮游藻类的生物量显著地高于一般水体中的平均值，并在水体表面大量聚集，形成肉眼可见的藻类聚积体;
水华又称水花，通常指的是淡水水体。
当此现象出现在海洋时即称为赤潮。
水体发生富营养化时，溶解性营养盐类（主要是NH3—N、NO3—N、NO2—N、PO4—P）使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，继而引起异养微生物旺盛的代谢活动，耗尽水体溶解氧，使水体变质。
水体富营养化实质上是由生态系统受到污染造成的，主要受排放的生活污水和含氮、磷较高的工业废水和农田冲刷水的污染。
一般认为，水体形成富营养化的指标是:
水体中含氮量大于0.2～0.3mg/L，含磷量大于0.01mg/L，生化需氧量（BOD5）大于10mg/L。
当水体形成富营养化时，水体中藻类的种类减少，而个别种类则迅速生长，大量繁殖。
目前，中国的许多水库和湖泊都出现了不同程度的水体富营养化现象。
许多大型湖泊如滇池、太湖、巢湖、鄱阳湖和抚仙湖等已经处于富营养化状态。
研究表明，我国目前有66%以上的湖泊、水库处于富营养化的水平，其中重富营养和超富营养的占22%。
海洋频频爆发的赤潮，流动的河流如现已知道的乌江、汉江暴发的藻类水华都是水体富营养化现象的反映。
然而，富营养化并不等同于水华或赤潮。
水华和赤潮的发生机制非常复杂，它们的发生包括了其他物理、化学、生物和气候等各方面的作用及相互作用，每一类水华藻种与环境因子的相互关系又各不相同，有它们自身的特点，因此水华和赤潮发生机制的研究目前已成为各国科学家研究的热点。
（吴国平：
浮游藻类与水体富营养化）
水臭来源的争论
2007年8月31日，美国《科学》杂志发表署名露丝·
郭的文章，文章认为，太湖水质问题是由于蓝藻暴发所导致。
2008年1月11日，《科学》“来信”栏目刊登了一篇文章，作者是中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室的杨敏等几位研究员。
杨敏撰文指出，无锡自来水发出异味的“元凶”并非蓝藻，并用他们研究掌握的第一手数据澄清了人们对自来“水臭事件”的误解。
通过现场感官和仪器测试，研究人员得出了初步判断——腥臭味来自于硫醚类物质。
硫醚类物质是有机体在厌氧环境中腐败的产物。
研究人员将水样带回了实验室。
他们利用实验室的臭味分析专用设备——感官气相色谱质谱仪对水样进行了进一步的系统分析，发现在污染水团和被污染的自来水中，确实存在着高浓度的硫醚类物质，以二甲基三硫为主。
这个结果一出，杨敏得到了蓝藻并非“元凶”的结论。
他有着充分的理由：
二甲基三硫为主的高浓度有机体排放到水体后，很快就会消耗溶解在水中的氧，从而形成了局部的厌氧环境。
在厌氧条件下，许多细菌可以将有机体中含硫的蛋氨酸以及半胱氨酸——生物体内必要的一种与代谢有关的物质，转化为二甲基三硫等硫醚类物质。
这类物质有着恶臭的气味，通常是很强的沼泽味或鱼腥味。
对于水污染比较严重的地区，这种物质并不陌生，但它并非藻类的代谢产物。
典型的藻类代谢产物，是二甲基异莰醇（MIB）。
那是一类散发着土霉味的物质，也是世界各国湖库型水源地的主要致嗅物质。
长期生活在这些地区的居民，可能对它散发出来的臭味早已习以为常了。
此次调查中，研究人员发现，这种物质的含量远远低于硫醚类物质，因此此次异臭事件的罪魁应该不是“蓝藻”。
杨敏认为，太湖处于富营养化状态，而且太湖也常年受到周边排污的影响，因此，一般情况下，太湖水中同时含有一定浓度的MIB和二甲基三硫是可以想象的。
研究人员也对水源及饮用水中的藻毒素含量进行了调查。
结果发现，在整个“臭味事件”中，藻毒素在水源中的含量非常低，远远低于饮用水的标准。
当时，在对“臭味事件”的应急处理过程中，还采用了活性炭吸附的技术，所以，饮用水中藻毒素含量会更加的低，而不存在藻毒素的健康风险。
这再一次证明了，事件的主要问题是臭味，而非藻毒素。
杨敏认为，一个值得指出的问题是，太湖年年都会出现蓝藻水华暴发的现象，但在往年，并没有出现类似2007年那样严重的腥臭味。
因此，将无锡”臭味事件”简单地归咎于藻华暴发是不合适的。
2007年，太湖第一次出现蓝藻水华是在4月下旬，然而无锡饮用水出现腥臭味是5月底到6月初之间。
这种恶臭持续了一周多的时间也就消失了。
而在9月，蓝藻依然大量存在，却也再没有出现自来水臭味的问题。
也就是说，单纯的蓝藻水华暴发不会产生类似的臭味问题。
在《科学》刊登的文章中，杨敏提到，整个太湖湖面有2400多平方公里，在太湖主体并没有出现被蓝藻大面积覆盖的情况。
一些媒体刊登的覆盖着厚厚一层绿色蓝藻的太湖照片，其呈现出来的情况主要出现在下风向的沿岸地带；
由于湖风的吹扫，浮在水面的藻体被风吹到下风向，这相当于藻类被风收集到下风向的湖岸带。
但是，那种用局部出现的情况来代表太湖整体的做法是不妥的。
在蓝藻问题暴发时期，对于自来水质是否受到蓝藻影响，各方声音存有很多争议，杨敏说，“我的论文只是从科学的角度阐明了导致水中发生异味的物质，指出蓝藻水华暴发和饮用水臭味之间不存在直接的关系。
这一结果是经得起推敲的，目前还没有人提出不同的看法。
”
解决方案
经过专家们的实验、分析，发现：
本次无锡自来水嗅味问题的产生原因极为特殊，当时的说法是因太湖蓝藻水华造成。
但是根据源水水质和臭味的味道，以及应急除藻措施除臭效果欠佳的情况，在到达无锡后专家们就初步判断出，产生此次无锡自来水臭味的物质，是一种致臭的含硫化合物，此类硫化合物的气味和烂圆白菜味、烂洋葱味、蒜臭味，以及臭胶鞋味很相似。
这次无锡市太湖水的含硫化合物的来源，可能就是大量的藻渣在厌氧条件下产生的分解产物。
而导致这一问题的“污染团”东西长1000米，南北宽800米，具有游动性，并非全湖污染爆发。
但污染团所到之处，臭不可闻。
由此确定应急处理技术的目标，主要是“除臭”，而不是传统的“除藻”。
根据已有研究结果，含硫的致嗅物质能够被氧化剂氧化分解，但基本上不被活性炭吸附，这就是当地前期应急处理措施效果不佳的原因。
而微生物代谢产物的致嗅物质能够被活性炭吸附，却不易被氧化。
因此，综合使用氧化和吸附技术，可以去除各类嗅味物质和其它污染物。
对于综合使用，必须氧化剂在前，活性炭在后，后面的活性炭还有分解可能残余的氧化剂的功能。
如果投加次序相反或同时投加，会因氧化剂与活性炭反应，产生相互抵消作用，效果反而不好。
专家组到达无锡后，随即在现场进行了调查研究，有针对性地确定了试验方案。
试验从5月31日19时开始，至6月1日早7点40分，经一整夜的试验，取得了成功。
采用所确定的应急除臭处理技术，在5月31日晚的恶劣水源水质条件下，应急处理后的水样无嗅无色，感官性状和常规指标良好，至少可以满足生活用水的要求。
当时，专家确定的除臭应急处理工艺，具体来说包括：
在取水口处投加高锰酸钾，在输水过程中氧化可氧化的致嗅物质和污染物；
再在水厂内投加粉末活性炭，吸附水中剩余的嗅味物质和可吸附污染物，并分解可能残余的高锰酸钾。
高锰酸钾和粉末活性炭的投加量根据水源水质情况和运行工况进行调整，并逐步实现关键运行参数的在线实时检测和运行工况的动态调控。
应急处理所增加的运行费用为0.20~0.35元/立方米水。
该应急处理技术通过单项处理技术的合理综合利用，强化了对嗅味物质和有毒污染物的去除，并避免因应急处理而产生新的污染问题，工艺合理，实施迅速，效果良好。
采用应急除臭处理技术后，臭味问题立刻基本解决，自来水已经恢复到“水危机”爆发前常有气味的种类和强度。
日本水俣事件
日本熊本县水俣湾地区自1953年以来，病人开始面部呆痴、全身麻木、口齿不清、步态不稳、进而耳聋失明、最后精神失常、全身弯曲、高叫而死。
还出现“自杀猫”、“自杀狗”等怪现象。
截止1979年1月受害人数达1004人，死亡206人。
经数年调查研究，于1956年8月由日本熊本国立大学医学院研究报告证实，这是由于居民长期食用了八代海水俣湾中含有汞的海产品所致。
汞也称水银，是我们常用的温度表里显示多少度的银白色金属，它是一种剧毒的重金属，具有较强的挥发性。
汞对于生物的毒性不仅取决于它的浓度，而且与汞的化学形态以及生物本身的特征有密切关系。
一般认为，汞是通过海洋生物体表（皮肤和鳃）的渗透或摄含汞的食物进入体内的。
汞进入海洋的主要途径是工业废水、含汞农药的流失以及含汞废气的沉降。
此外，含汞的矿渣和矿浆也是其来源之一。
水俣湾为什么会有含汞的海产品呢?
这还要从水俣镇的一家工厂谈起。
水俣镇有一个合成醋酸工厂，在生产中采用氯化汞和硫酸汞两种化学物质作催化剂。
催化剂在生产过程中仅仅起促进化学反应的作用，最后全
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