环境污染物的时间和空间分布是环境污染的重要特征之一,是环境监测工作中的一项重要而又复杂的任务。它的研究对选择适当的采样周期和具有代表性的监测点,从而获得足以代表一个地区的污染资料具有重大的意义。
3.环境污染与污染物含量的关系
污染物对环境的危害有一定的阈值,这种阈值的获得是在人工复制的条件下进行动物实验,通过不同性质、数量与强度等污染物在动物机体上引起的生理的、病理的、生化的等指标的改变,从而找出有害于实验动物的阈浓度。再通过计算和推理的方法,将其换算成有害于人体的作用浓度。在此基础上,建立起环境污染与污染物含量的关系,制订出各种污染物的卫生标准。结合当前技术水平和经济状况,制订出切实可行的环境标准。它包括控制污染的排放标准,各种用途的水质标准等。这些环境标准是用来评价环境质量的重要依据。
在研究上述问题的同时,还必须考虑污染物的环境本底浓度。环境本底浓度是指污染物在环境中的自然背景值。有了环境自然背景值才能够评定该污染物是来自人工污染,还是自然界本身的存在。这对于蕴藏有金属矿、石油、油母页岩等的地区尤为重要。
二、污染物的综合效应
在研究环境质量时,除了应用环境标准和环境自然背景值评价污染的尺度外,还需要考虑诸污染物对机体的综合效应。因为环境污染造成的危害,由单一污染物作用的结果很少,往往是多种污染物联合作用的结果。目前对污染物综合效应的研究资料虽然还很少,但愈来愈受重视。
1.传统毒理学评价
从传统毒理学的观点出发,污染物对人体或生物体的作用形式有下列几种:
1)单独作用混合污染物中各组分对机体的作用部位不同,发生的影响也不同,并且互不相干。当机体中某些器官只是由于混合物中的一种组分而产生危害,没有因为污染物的共同作用而加深危害时,称为污染物的单独作用。如大气中二氧化硫和一氧化碳同时作用于人体时,前者产生呼吸道刺激,而后者则通过肺泡吸收进入血液,并与血红蛋白(Hb)结合生成碳、氧血红蛋白(COHb),致使血红蛋白携带氧的能力下降而中毒,二者作用部位不同,且互不相干。
2)相加作用混合污染物的各组分对机体的同一器官的毒害作用彼此相似,且偏向同一方向,当这种作用等于各污染物的总和时,称为污染物的相加作用。如苯和甲苯之间,二氧化硫和氢氧化物之间的毒作用分别具有相加作用。苏联布什土耶娃和斯嘉日金分别对大气中二氧化硫和硫酸气溶胶之间、氯和氯化氢之间的联合毒作用研究发现,低浓度(二氧化硫浓度<0.10毫克/米3 硫酸气溶胶浓度<0.30毫克/米3;氯浓度<0.1毫克/米3 氯化氢浓度<0.05毫克/米3)时,其联合毒作用均为相加作用;当浓度高时仍为单独作用,评价时仍按最高允许浓度评价。
3)相乘作用当混合污染物各组分对机体的毒作用超过各个毒作用的总和时,称为相乘作用。如氮氧化物和一氧化碳之间,二氧化硫和颗粒物之间的毒作用具有相乘作用。
4)拮抗作用当两种或两种以上的污染物共存时,对机体的毒作用彼此抵消一部分或大部分时,称为拮抗作用。如金枪鱼中含有大量有机汞,也含有硒,两者共存时,可抑制甲基汞的毒作用。通过对一些动物的实验证明,当食物中含甲基汞为30ppm时,若同时存在12.5ppm硒,可以抑制甲基汞的毒性,经90天喂养,未出现甲基汞中毒现象。又如,大气中同时存在氨和二氧化硫时,它们对植物叶片的危害作用,比同浓度氨或二氧化硫单独对叶片的危害作用要小。