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空气中常见有害气体种类及危害

发表时间：2020/9/22 来源：《中国医学人文》2020年7月7期作者：童自兵

[导读] 空气中常见有害气体种类及危害

　　　　　　　　童自兵
　　　（巴中市恩阳区疾病预防控制中心；四川巴中636064）

　　　人们的生活质量日渐提高，所以每家每户对私家车的拥有率也在逐渐提高。汽车发动后产生的尾气里含有大量的有毒有害物质，包括CO、SO2、Pb、碳氢化合物、氮和氧的化合物等。其中上世纪的美国化学家托马斯·米基利·梅勒在汽油中加入了铅，解决了发动机“爆震”的问题，随之而来的是空气中铅含量的急剧升高。空气中的铅可以通过皮肤进入体内，还可以随着呼吸进入肺部，从而导致人体的神经系统损坏，是一种非常有害的物质，好在后来人们发明了无铅汽油，才解决了这个问题。但是由于汽车尾气中含有的氮氧化物和碳氢化合物会产生光化学污染，二氧化硫是形成酸雨的主要气体，并且氮氧化物和碳氢化合物在一系列的氧化剂氧化后，对人体产生一定的刺激，令人感到不适、晕眩和恶心。那么，如何分辨有害气体的种类？如何检测有害气体？又如何防范它呢？接下来为您一一解答。
　　　1 污染气体的种类
　　　我们所说的污染性气体大致分为两类“人为污染”和“自然污染”。其中人为污染最为严峻，有毒有害气体是生活中和工业上最普遍和最常见的污染气体。有毒有害气体根据规定分为了两种，分别是“可燃气体”和“有毒气体”两大类，一般来说我们更关注有毒气体，因为它们更贴近我们的生活。根据有毒气体的特性和毒性机理，我们一般可以将其划分为窒息性气体（一氧化碳等）、刺激性气体（二氧化硫等）和急性中毒气体（Cl2等）三大类。
　　　2 有毒气体的毒性机理
　　　2.1窒息性气体
　　　窒息性气体除了一氧化碳以外，还有其他多种无机气体都可以使人体因为缺氧而死亡，所以称它们为窒息性气体。其造成人体缺氧窒息的原因都不一样。首先是一氧化碳，也就是我们所说的煤气，一氧化碳通过人体的呼吸系统进入血液之后会跟血红蛋白进行结合。人体血液之所以可以运输氧气，它离不开血红蛋白（一分子的血红蛋白可以结合4分子的氧气）就像人员流动离不开交通工具，一氧化碳与血红蛋白的结合能力是氧气的100倍左右，当人体吸收大量的一氧化氮之后，结果可想而知，由于血红蛋白和一氧化碳所结合，导致血红蛋白失去了基本的氧气运输能力，进而使人体由于缺氧而死亡。氰化氢的作用机理与一氧化碳完全不同，氰化氢主要是通话呼吸系统进入人体后，直接破坏体内的细胞色素氧化酶，使其失去传递电子的能力，此时的线粒体无法进行将能力转化为ATP供细胞使用，导致了机体的“窒息”。我们熟知的CH4——甲烷，没错，它就是你家做饭正在用的天然气主要成分，很显然它是一种无毒的气体。那么它究竟是怎样导致你窒息的呢？原来甲烷可以降低你吸入空气中的氧气浓度导致窒息的。它稀释了你吸进肺部氧气的浓度，让你处于缺氧窒息的状态。硫化氢更可恶了，我们上面说到一氧化碳夺走了本来属于氧气的位置——血红蛋白。硫化氢呢？它直接破坏掉血红蛋白中间的二价铁离子，使血红蛋白失活，失去结合氧气的能力，你也就缺氧窒息了。
　　　2.2刺激性气体
　　　只听名字你会想到什么？是瘙痒、疼痛、敏感、过敏吗？这个回答还不全面。其实它比你想的更可怕，轻微时可以让你呼吸不畅，干咳流涕，严重时你可能就一命呜呼了。刺激性气体家族的成员主要有水溶性的氯气、氨气、二氧化硫等，这些水溶性的刺激性气体主要对人体的眼睛、上呼吸道、鼻腔等部位产生影响。大多数人可能不知道氯气的味道，但你一定闻到过醋酸的味道，它就是加强版的醋酸。可想而知，它对你的鼻腔以及呼吸道是极其不友好的。至于氨气的味道，你可能不知道你闻过。简单来说，它就是夏天厕所里的味道。学生党都知道，每到夏天，最难受的时候就是上厕所的时候，因为夏天的厕所里满满的都是氨气，辣眼刺鼻的味道是不是还记忆犹新？然而上面说的这些，都是小儿科的刺激性气体，最为致命的是有机气体，在高浓度的有机刺激性气体中，长时间呼吸的话，会导致你呼吸面膜脱落，甚至嗅觉神经受损，严重的会麻痹你的呼吸中枢令你猝死。
　　　2.3急性中毒气体
　　　急性中毒气体一般都是脂溶性的有机物。由于人体细胞是磷脂双分子层构成的，所以就决定了人体的内环境是一个脂溶性的环境。当有机气体被人体吸入之后，它就会融入到你的身体里，无法随着汗液尿液排除体外，长久的毒害你的身体。我们都知道，刚装修好的房子是不能立刻入住的，因为很多装修用的材料，包括木材，柜子等都是含有大量甲醛的，当甲醛被我们吸入到体内，就会致癌。

　　　3 有害气体的检测
　　　对于检测常见的可燃性气体，我们使用的是催化燃烧检测器来检测可燃性气体的存在。这种方法是依靠气体燃烧来检测的，所以它的分辨无法提高。对于无机有毒气体的检测，通常使用的是电化学传感器。这种传感器的灵敏度高，比较实用。目前世界上最先进的检测设备是光离子化检测法，它的分辨率最高，反应所需时间最短，在有毒气体的检测中使用最广泛。
　　　温馨提示：我们生活中需要防范的有毒气体并不多。大部分有毒气体我们不是轻而易举能够接触到的，我国汽车尾气排放的氮氧化物等，都会经过处理再排放。至于某些工厂的废气排放，前几年的确存在工厂气体排放不达标的情况。如今在环境保护法的施压下，工厂气体排放也日渐好转。所以，我们只需要出门带口罩，做完饭关煤气就行了。