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1、第三章 大气对食品原料生产的影响与控制,重点与难点：大气环境的好坏直接影响着食品原料生产的产量和质量。由于大气污染物在食品原料内积累，进入食物链，使人和各种动物中毒，造成巨大的经济损失。因此，有必要开展大气污染对食品原料生产的危害研究，了解大气污染的主要来源，以及控制大气污染最主要的措施。,3.1大气污染概述,3.1.1 大气污染及污染源大气污染是指由于人类的活动或自然过程使得某些物质进入大气中，改变了大气圈中某些原有成分和产生了某些有毒有害物质，致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，并可造成对建筑和设备财产等的损坏。大气污染主要是人类活动造成的。人
2、为造成大气污染的污染源较多，根据不同的研究目的以及污染源的特点有不同的分类方法。按照生产污染的人类社会活动不同，可将人为污染源分为以下四类：,3.1大气污染概述,3.1.1.1 工农业污染源工业用燃料燃烧排放的废气以及工业生产过程的排气等是大气污染的主要来源。这类污染源的特点是污染物排放量大而集中，同时污染物的种类繁多而复杂。根据统计，2001年我国二氧化硫的排放总量为1947.8万吨，其中工业来源的为1566.6万吨；烟尘排放量为1059.1万吨，其中工业烟尘为841.2万吨。此外，工业粉尘排放量为990.6万吨。农业污染源包括农用燃料排放的废气，某些有机氯农药对大气的污染，施用的氮肥分解产
3、生的氨、氮氧化物等。,3.1大气污染概述,（1）燃料的燃烧这是大气污染的主要来源。目前我国的主要工业燃料是煤，其次是石油。用煤量最大的是火力发电站、冶金、化工、机械、轻工和建材等部门，其用煤量占总消耗量的70%以上。煤的主要杂质是硫化物，此外还有氟、砷、钙、铁、镉等的化合物。石油的主要杂质是硫化物和氮化物，其中也含少量的有机金属化合物。燃料燃烧时产生的污染物的种类和排放量除与燃料中所含的杂质种类和含量有关外，还受燃料的燃烧状态影响。燃料完全燃烧时的主要污染物是二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、水汽和灰分。不完全燃烧时，则会产生一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、醛类、碳粒、多环芳烃等。,燃料所含杂质与其
4、产地有关。我国煤中硫的含量一般在0.2%0.4%，但是重庆地区所产煤的含硫量高达8%。我国石油的含硫量0.1%0.8%，而中东地区的石油含硫量一般为1.5%2.5%，有的甚至高达4%以上。,3.1大气污染概述,（2）工业生产过程排放 由原材料到产品，工业生产的各个环节都可能有污染物排放出来。污染物的种类与原料种类及其生产工艺有关。不同种类工业企业排放的主要污染物见表2-2,3.1大气污染概述,3.1大气污染概述,3.1.1.2 生活污染源 来自生活的大气污染主要来源于生活炉灶和采暖锅炉。采暖锅炉以煤或石油产品为燃料，是采暖季节大气污染的重要原因。生活炉灶使用的燃料有煤、液化石油气、煤气和天然气
5、。如果燃料设备效率低，燃烧不完全，烟囱高度低或者无烟囱可造成大量的污染物低空排放。在采暖季节，各种燃煤小炉灶是居民区大气污染的重要来源。,3.1大气污染概述,3.1.1.3 交通运输污染源 交通运输污染源是指汽车、火车、轮船、飞机等交通运输工具燃烧燃料或燃料蒸发等过程造成的排放。交通工具的主要燃料是汽油、柴油等石油制品，燃烧后能产生大量的颗粒物、氮氧化合物、一氧化碳、多环芳烃和醛类。和工业企业相比，交通运输工具具有小型、分散、流动的特点，但是由于其数量庞大、污染物排放总量也相当可观。,3.1大气污染概述,3.1.1.4其他污染源 地面尘土飞扬或土壤及固体废弃物被大风刮起，均可将铅、农药等化学性
6、污染物以及结核杆菌、粪链球菌等生物性污染物转入大气。水体和土壤中的挥发性化合物也易进入大气。车辆轮胎与沥青路面摩擦可以扬起多环芳烃和石棉。意外事件，如工厂爆炸、火灾、核泄漏均能严重污染大气，这类事件虽然少见，但是危害严重。另外，火葬场、垃圾焚烧炉产生的废弃也可以影响大气环境。,3.1大气污染概述,3.1.2大气中污染物的迁移转化 各种污染物质由污染源头输入大气，在源头附近浓度较大，随着与越来越多空气的混合，浓度逐渐稀释。这种稀释作用可被重力沉降、降水清除、地表吸收以及大气中的化学转化等过程加速。因此，大气中污染物的迁移转化主要包括以下几个方面。（1）扩散：通过分子扩散和气团扩散可以对大气污染物
7、起到稀释及迁移作用，这种过程一方面能够降低其对大气的污染，两一方面也会扩大污染区域。影响大气污染物扩散能力的主要气象因素是风、大气湍流、温度层结和大气稳定度。,3.1大气污染概述,（2）沉降与水汽结合的气态大气污染物或颗粒态大气污染物由于受重力作用而迁移到其他圈层成为沉降。通常分为干沉降和湿沉降两种。通过沉降可以减轻或者消除大气污染，但是也会使污染物向其他圈层迁移带来二次污染。（3）化学转化通过扩散和沉降等物理迁移过程，污染物在大气圈和其他圈层之间发生空间位移；而通过光解、酸性中和、氧化还原以及聚合等反应可以去除污染，或成为更大毒性的二次污染物。,3.1大气污染概述,3.1.3危害植物的大气污
8、染物及其毒性分级3.1.3.1大气污染物分类根据大气污染物的化学性质，大体可将常见的大气污染物分成6类：（1）氧化性污染物：臭氧、氯气、氮氧化物、PAN（2）还原性污染物：二氧化硫、硫化氢、甲醛、乙醛、丙烯醛、（3）酸性污染物：氟化氢、四氟化硅、氯化氢、硫酸和硝酸烟雾（4）碱性污染物：氨气、水泥粉尘等、（5）有毒有机物：乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、甲醇（6）固体颗粒物：烟尘、粉尘、重金属及其氧化悬浮颗粒物,3.1大气污染概述,2.1.3.2毒性分级 各种大气污染物对植物的毒性强弱有很大差异，大致可分为3级：（1）A级（强毒性）有氟化氢、四氟化硅、臭氧、乙烯、过氧乙酰硝酸酯及其同系物等。它们在大气中
9、浓度达到0.1100微克/立方米时就能对植物产生直接毒性。（2）B级（中等毒性）二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物、氯气、氯化氢、硫酸烟雾和硝酸烟雾。伤害浓度范围是0.1100毫克/立方米。（3）C级（毒性较弱）甲醛、氨气、氰化氢、硫化氢等伤。害浓度范围是高于100毫克/立方米。,3.2大气对食品原料生产的影响,3.2.1大气污染物对植物性食品原料影响的一般规律（论述）3.2.1.1入侵途径：植物气孔是污染物入侵植物组织的最主要途径，气孔的开闭状况对植物受害程度有严重影响。3.2.1.2危害的基本类型：可见性危害：是由于植物茎叶吸收较高浓度的污染物或者长期暴露在被污染的大气环境中而出现的可以看到的受
10、害现象。生理危害：是指在浓度特别低时，污染物对植物的生理生化过程产生一定影响，但其影响程度未达到叶片受害症状水平，而仅对生育有一定抑制，对产量有轻微的影响。隐形危害：污染物逐渐在植物体内积累而不影响植物本身的正常生长，但积累达到一定程度后会毒害取食的动物和人类。,3.2大气对食品原料生产的影响,3.2.1.3产生危害的影响因素（1）污染物的浓度和接触时间（2）植物抗性（3）污染物的作用时段（4）气象条件（5）田间管理,3.2大气对食品原料生产的影响,3.2.2典型大气污染物的影响3.2.2.1 二氧化硫毒害机理：（1）过量的二氧化硫溶于水生成亚硫酸，产生大量氢离子，降低了细胞的pH值，打破细胞
11、生理生化过程的动态平衡，严重时导致叶绿素分解；（2）亚硫酸可以与醛类物质反应，阻碍光合作用中ATP的产生；（3）亚硫酸酸根可以与细胞膜发生作用，改变细胞膜的选择透过性，使得钾钠离子外渗；（4）亚硫酸根对细胞中的某些酶存在竞争性抑制作用；（5）亚硫酸根水平提高会抑制巯基（抗氧化）的活性；（6）亚硫酸化的连锁反应中会产生氧化自由基。,3.2大气对食品原料生产的影响,3.2.2.2氟化物氟化氢对作物的影响机理：（1）抑制叶绿素的合成（2）抑制植物蛋白质、核酸的合成，并加速其分解（3）影响酶活性（4）影响碳、氮代谢（5）破坏叶面表皮的微结构（6）损伤细胞膜结构,3.2大气对食品原料生产的影响,3.2.
12、2.3氯气 氯气进入植物组织后产生的次氯酸是较强的氧化剂，会使叶绿素分解，在急性中毒症状时，表现为部分组织坏死。3.2.2.4氮氧化物氮氧化物对植物的毒性较其他大气污染物弱，一般不会产生急性伤害，而慢性伤害能抑制植物生长。氮氧化物对植物的危害症状与二氧化硫的危害症状相似。,3.2大气对食品原料生产的影响,3.2.2.5大气复合污染物 复合污染作用方式：相加作用、拮抗作用、协同作用、独立作用。（1）二氧化硫和臭氧对植物的复合污染（2）二氧化硫和氮氧化合物的复合污染,3.2大气对食品原料生产的影响,3.2.2.6光化学烟雾光化学烟雾对植物的有害成分主要是臭氧和PAN（过氧乙酰硝酸酯）等。臭氧对植物
13、的危害主要从叶背气孔侵入，通过周边细胞、海绵细胞间隙，到达栅栏组织，使其首先受害，然后再侵害海绵细胞，形成透过叶片的 密集的红棕色、紫色、褐色或黄褐色的细小坏死斑点。PAN对植物的毒性很强。症状表现为叶子背面海绵细胞或下表皮细胞原生质被破坏，使叶背面逐渐变成银灰色或者古铜色，而叶子正面却无受害症状。,3.2大气对食品原料生产的影响,3.2.2.7酸雨酸雨对植物叶片、花、植物种子萌发和幼苗生长、植物矿质营养代谢、营养生长、生殖生长都会产生一定的影响,2.2.2.6大气颗粒物 大气颗粒物是一些成分复杂、大小不一的球形体。其对植物的危害性也因其组分和数量的不同而表现各异。（1）颗粒污染物对植物的直接
14、伤害（2）颗粒污染物通过外界环境对植物造成间接伤害（3）植物对粉尘污染的防止,3.2大气对食品原料生产的影响,3.3大气污染的控制措施,控制大气污染的最主要措施是：（1）改变能源消费结构，采用清洁能源或进行新能源开发，以减少二氧化硫、氮氧化物、氟化物、粉尘的排放；（2）改进燃烧装置和燃烧技术以提高燃烧效率和降低二氧化硫、氮氧化物、氟化物、粉尘的排放量；（3）采用无害生产工艺或低污染的生产工艺（如工艺过程封闭和二氧化硫、氮氧化物的循环利用控制），加强企业管理以减少二氧化硫、氮氧化物、氯气、氟化物的事故性排放和逸散。,3.3大气污染的控制措施,3.3.1 脱硫、脱氮、除尘技术（1）脱硫技术燃烧前燃
15、料脱硫：煤炭的洗选和转化。燃烧过程脱硫：燃用固硫型煤和循环化床燃烧脱硫。燃烧后烟气脱硫：湿法（碱性吸收液）干法（固体吸收剂）半干法（喷雾干燥法：雾化的脱硫剂浆液）,3.3大气污染的控制措施,（2）脱氮技术低氮氧化物生燃烧技术：利用改变燃烧条件和燃烧方法来控制氮氧化物产生及减少燃料中氮向氮氧化物的转化率。（缺点：降低燃烧效率）烟气脱硝：用液态或者固态的吸收剂或者吸附剂来吸收氮氧化物以达到脱氮的目的。包括：湿法脱硝和干法脱硝。,3.3大气污染的控制措施,3.3.2除尘技术从气体中除去者收集固态或者液态粒子的设备为除尘装置或除尘器。根基主要除尘机理，目前常用的除尘器可以分为：机械除尘器电除尘器过滤试
16、除尘器湿式除尘器,3.3大气污染的控制措施,3.3.2植物净化植物是大气污染的受害者，同时又能通过对污染物的吸收、吸附和过滤作用净化空气，减轻大气污染。植物对二氧化硫的净化作用大致包含两部分：（1）植物表面附着粉尘等固体污染物而吸附一部分二氧化硫。（2）二氧化硫通过植物体表面被吸收到体内后，进而转化或（和）排出体外。,3.3大气污染的控制措施,3.3.3提高农作物的抗性（1）筛选培育抗性品种（2）抗性锻炼（3）水肥调控（4）施用生理活性物质,5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，
17、你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果两者你都不占绝对优势，那你就选择善良。13、时间，抓住了就是黄金，虚度了就是流水。理想，努力了才叫梦想，放弃了那只是妄想。努力，
18、虽然未必会收获，但放弃，就一定一无所获。14、一个人的知识，通过学习可以得到;一个人的成长，就必须通过磨练。若是自己没有尽力，就没有资格批评别人不用心。开口抱怨很容易，但是闭嘴努力的人更加值得尊敬。15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲
19、望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都
20、在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏
21、。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。10、没人能让我输，除非我不想赢！11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。15、只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。,
