采矿、冶炼、机械制造、建筑材料、化工等工业排出的污染物中大量为无机污染物。其中硫、氮、碳的氧化物和一些金属粉尘是主要的大气无机污染物,可以直接危害人体和生态系统。
无机污染物
除碳元素与非金属结合而成的绝大多数化合物以外的且对环境造成污染的各种元素及其化合物,如各种元素的氧化物、硫化物、卤化物、酸、碱、盐类等。
- 英文名称
- inorganic pollutant
- 所属学科
- 环境科学
无机污染物有的是随着地壳变迁、火山爆发、岩石风化等天然过程进入大气、水体和土壤,有的是随着人类的生产和消费活动而进入环境中的。各种无机污染物在环境中迁移和转化,参与并干扰各种环境化学过程和物质循环过程,造成了环境污染。
比重大于5(也有以4或4.5为标准)的金属及其化合物对环境造成的污染。重金属包括锌、钼、铜、铁、铅、汞及镉等约45种。它们随废水排出时,即使浓度很低,也能在藻类和水体底质中蓄积,并经食物链逐级浓缩积累而造成污染。重金属污染引起的危害取决于它在环境、食品和生物体中存在的化学形态。某些重金属与有机物形成有机金属化合物,或发生氧化还原反应而使价态发生变化,则化学作用也会随之发生很大的变化。
介于周期表上金属与非金属之间的一些化学元素,如硼、硅、锗、砷、锑、硒和碲等对环境的污染。一般在外表上呈现出金属的特性,而化学性质表现出两性。它们的氧化物既溶于酸,也溶于碱。类金属的电子结构中有较多的空电子轨道,故它们的活性较大,容易与有机物结合生成金属有机化合物;也易与生物体内如巯基(-SH)等活性基团作用而引起毒害。
各种无机污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用不断循环变化。例如物理转化可通过蒸发、渗透、凝聚、吸附,以及放射性元素的衰变等过程来实现;化学转化以光化学反应、氧化还原反应和络合水解最为常见;而生物转化是通过生物的吸收和代谢作用完成的。在迁移转化中元素彼此之间还会产生拮抗或协同。如锌或镉能和氰产生协同作用,使氰的毒性增高;而镍或铜可与氰形成稳定的络合物,对氰有拮抗作用,使其毒性降低。
各种酸、碱和盐类的排放,往往引起水质恶化:其中所含的重金属元素如铅、镉、汞、铜等可在土壤中积累,通过食物链在不同的营养级上逐级富集,造成危害。各种无机污染物在环境中迁移和转化,参与并干扰各种环境化学过程和物质循环过程,如铍、镉、汞、镍、砷、铬、锑、铊、铅和石棉等都有毒性,可在生物体内蓄积,引起各种症状;其中有些元素或其化合物有致癌作用,如铍、羟基镍,6价铬及石棉等。元素的价态不同,其毒性也不一样,如6价铬毒性大于3价铬,3价锑大于5价锑,3价砷大于5价砷,高价钒毒性大于低价钒,汞、硒、锑等的化合物毒性又都比其元素状态的毒性要高。
扩展阅读
- 王新程.环境科学大辞典(修订版).北京:中国环境科学出版社,2008.