文档介绍：浅谈空气污染化学
空气污染的故事
十三世纪中叶,诺丁罕城堡(Nottingham Castle)因为年久失修,英王亨利三世任命韦伐瑟(Robert le Vavasser)为城堡整修工程的总工程师。整修工程进行数年之后,韦伐瑟意外身亡,亨利三世因此遣派波休尔(Pershore)修道院院长和华顿(William de Walton)公爵前往了解这件工程的进度状况。他们衔命前往调查数次,发现这个城堡整修的工程设计非常拙劣,而且进度严重落后。虽然城堡外观已经有所改善,但城堡内的通风工程的需求,却被完全忽略了。整修工程因此持续进行着,但是直到公元一二五七年夏天,皇后依琳娜(Eleanor)前来诺丁罕城堡渡假时,仍然因为城堡内燃烧煤炭的废气恶臭,难以忍受,导致身体不适,而不得不另搬迁到特伯利城堡(Tutbury Castle)调养身体。
这是英录之一。空气污染是一种危害人体健康或生活的环境污染,其它环境污染包括水污染、土壤污染、热污染和噪音污染。这些污染,都是起因于自然界中,某一些物种或能量,在某一时间和某一地区,存在的浓度超过某一界限值,导致对人类、其它生物或其它人类生存有关的物质,造成伤害。依此而言,空气污染在宇宙形成的过程中,应该是一种相对的概念。宇宙早期的原始生物细胞,必须生存在一个缺氧的气体环境中,若将它放置于现今无污染的空气环境里,这些原始细胞可能便无法生成或持续生存而演化。
工业烟雾的历史
危害人类正常生活的空气污染,在十三世纪时,便已逐渐产生。在十三世纪之前,人们大都使用木材,做为冬天御寒的燃料。一般商家,像糕饼店、制砖房及金属精炼厂,所消耗的燃料虽多,但比起居民对燃料的总需求,仍是少了许多。事实上,当时的工业,厂房常座落于森林中,以便就地取材,因此所产生的空气污染,对大多数人的生活而言,影响有限。但是,到了石灰工业兴起后,情况便有些不同。石灰
(CaO)乃是在窑炉中,借着高温加热石灰石(CaCO3),使石灰石裂解,导致二氧化碳脱离而生成。
CaCO3 → CaO + CO2
传统上,石灰窑炉用橡木的柴枝做为燃料。但是到了十三世纪初期,多数石灰窑逐渐改用煤炭为燃料,而且将窑厂建在水道或海岸旁,方便煤炭的运输。但是水道便利的地区,一般大都汇聚居民。幸好当时并没有产生明显的社会问题。
一直到十七世纪,空气污染才演变成为严重的社会问题。这时候,由于城市的扩张及农地的开垦,造成林区逐渐外移,远离城市。在运输成本逐渐提升下,各种工业也逐渐改用煤炭为燃料,使得都市空气污染的情形,愈来愈严重。当时,城市内常常迷漫灰色烟雾,伦敦城市甚至在1952年,发生约4000人在五天之内,由于市内空气极度污浊而丧生的事件(见表一)。
表一 1930年代以后主要的工业烟雾灾害
地点
时间
期间
死亡人数
Meuse Valley,Liege,比利时
1930年12月
三天
60
Donora,Pa,美国
1948年8月
五天
20
London,英国
1952年12月
1956年1月
五天
五天
三天
4000
1000
700-800 700
1957年12月
1962年12月
五天
New York,美国
1963年1~2月
1966年11月
十五天三天
20