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有机污染化学考试重点资料
篇一:光照溶解性有机物产生羟基自由基
环境有机化学物质在环境中所发生的过程
有机化学物质进入环境后会发生很多物理、化学、生物的过程。可以分为两类：
1）第一类过程不改变化合物的化学结构，主要包括在给定的环境介质中的迁移与混合；不同相/介质间的转移过程。
2）第二类过程会导致化合物结构的改变，主要包括：化学转化反应、光化学转化反应、生物化学转化反应等过程。
一、有机化合物的分配过程：
1、有机化合物在不同相之间的分配及分子间相互作用：
（1）分子间引力的来源：不带电分子之间引力通常是由分子中的缺电子区域吸引临近分子或原子相应的富电子部分引起的。（可以分为：范德华作用，极性作用）
（2）平衡分配常数：
Ki12=相1中化合物i的浓度 / 相2中化合物i的浓度
玻尔兹曼方程：Ki12=常数·e
-Δ12Gi / RT lnKi12 = -Δ12Gi / RT + ln(常数)
（3）利用热力学函数量化分子能量：
1）化学势µi ：表示恒定温度、 压力条件下，组分中每增加一个化合物i，体系增加的吉布斯自由能Gi
2）逸度：
化合物在气体状态下的压力和逸度：
对于真实气体：μig=μ0ig+RTln[fi/p0i]；
对于理想气体：μig=μ0ig+RTln[pi/p0i]
2、（1）溶解度：在水相有机相共存的体系中，当体系达到平衡状态时，水中有机分子的量为该有机物的水溶解度。有机物质溶解度的变化范围：一般有机物在室温下的溶解度是1-105ppm.
（2）液体有机物的溶解度和水活度系数，依据两个假设：1）在有机液体中，相对于有机化合物本身的摩尔数，水的摩尔分数很小，xiL接近于1；2）化合物在它的水饱和液相中处于理想状态，即riL=1
（3）x = 1/r；或者：C =1/Vr；
（4）固体有机物的溶解度和水活度系数：
γ=1/x(s)·e-ΔfusGi/RT;
（5）化学物质在正辛醇相与水相浓度之比（Kow）
Kow=正辛醇相中的浓度/水相中的浓度
（6）Kow在环境中的意义
①对于化合物的结构-活性关系的研究:表明Kow与药物相关结构的变化以及观测到的某些生物学、生物化学或毒性效果有关
②土壤/沉积物的吸附系数和生物富集因子与Kow有相关性
③用Kow可以估算该类化合物的其他性质
④作为该类化合物的亲-疏水性(一般小于10为亲水性；大于104表现出疏水性）
3、吸附过程
（1）化学物质与固相的结合过程通常称之为吸附过程。分子被吸引到一个二维界面上，称为吸附；而分子渗入三维矩阵里时称为吸收。
（2）吸附过程非常重要，因为它可能对化学物质在环境中的归趋及其对环境的作用产生极大的影响。光照溶解性有机物产生羟基自由基。
①溶解的有机污染物与气-水表面碰撞并挥发; 被吸收的分子与颗粒物结合②溶解的分子比被吸收的分子更容易接近光、其它化学物质和微生物
(3)吸附等温线在特定体积的水环境中，研究化学物质在固相和溶液间的平衡时，首先考虑到吸附物的总浓度Cis(mol Kg)和溶液化学物质的浓度Ciw(mol Kg-1)，这两个浓度间关系通常用吸附等温曲线表示，这种吸附关系仅适用恒温条件下。
(4)Freundlich等温线方程：
Cs=KF·Cwni KF为Freundlich常数或容量因子；ni：为Freundlich指数； Cs:吸附剂吸附量；Cw：溶液浓度
（5）Langmuir等温线方程：Cs=QsKLCw/(1+KL·Cw)
Cs:吸附剂的吸附量； KL：常数；Cw：溶液浓度；Qs:饱和吸附量[物理意义：单位质量的吸附剂的表面位点总数，在理想状态下Qs 对所有的吸附物都是相等的，但实际上由于化合物的大小不同。因此，Qs常代表给定化合物的最大浓度]；
（6）在观测的浓度范围内吸附物与吸附剂间的吸引力不变的条件下得出的，称之为线性吸附等温曲线；适用于在均匀有机溶相中的分配占主导地位或相当强吸附位点处于低浓度远未达到饱和的情景；光照溶解性有机物产生羟基自由基。
（7）固体-水分配系数（Kid）： Kd=Cs / Cw -1
（8）有机碳归一化系数Koc： Koc = Kd / foc ；
有机碳的分数foc =有机碳的质量 / 吸附剂的总质量
Koc的测定：
测定化合物在土壤/沉积物的吸附等温曲线：①待测化合物几个不同初始浓度按一定的比例与土壤/沉积物混合；②加入微生物抑制剂；③恒温振荡，一般在48小时左右；
④吸附平衡后，测定化合物在固相和液相中的浓度；⑤用Freundlich方程拟合；Koc = Kd / oc*100
⑥Kd 与Koc的关系：Kd:吸附剂在吸附质上的分配系数；Koc:碳归一化后的分配系数
★影响Kd、Koc的因素：①温度：吸附是一个放热过程，Kd、Koc的是通常随温度的上升而降低②酸碱度：只对于易电离的物质，体系的酸碱度产生影响，中性化合物很少受影响。③颗粒大小和比表面积：
④盐基离子：影响化合物分子的活度；对中性化合物影响较小。⑤水中溶解的有机质：通常减小化合物的吸附量⑥水中的悬浮物质：悬浮物质可以吸附水中的化合物，增加表观溶液浓度。⑦非吸附平衡：有些化合物在环境中的吸附发生非常慢，以至于来不及达到平衡。⑧固体与溶液的比例：土壤/沉积物中水含量的变化，将改变化合物的被吸附量⑨化合物在实验中的损失：挥发、降解、容器壁的吸附等
㈠有机化合物在无机表面吸附（吸附形式）；
1、水体中非离子性有机物在无机表面的吸附：（1）非极性有机化合物在矿物表面附近区域的分配；可能的机制： ①中等极性矿物的部分表面（-Si-O-Si）可能允许极性水分子和非极性有机物存在一定程度的交换；②水中的有机物很快扩散到与固体表面邻近的“特殊”水中或填充到固体的纳米级孔隙中。在微层水上可能发生。
（2）电子供体/受体相互作用的表面吸附
2、水体中离子型有机物在带电荷矿物表面的吸附（几种界面）：对于结构中至少有一个带电官能团（-COO-,NH3+等）的有机化合物，可以出现在两类区域：溶解到水层并立即于表面接触或实质上键合到矿物表面。
（10）生物体中可以积累有机污染物的物质：蛋白质、多糖类、类脂物、木质素和其他聚合体（角质）
（11）描述几种生物积累的参数：
BAF（生物积累因子） ：用于描述所有可能的生物积累途径，例如被动吸收、从食物中摄取、消化等；
BAF = C有机体 / C环境介质；
BCF（生物浓缩因子）：生物体吸收游离的可溶性化合物（不包括水中可溶性有机物吸收的部分）；
BCF= C有机体 / C游离可溶性化合物；
BMF（生物放大因子）：生物体从食物中吸收的有机物
BMF= C有机体 / C食物中的化合物；
BSAF（生物区系－沉积物-积累因子）：生物体从沉积物中吸收化合物
BSAF= C有机体 / C沉积物中的化合物
生物区系－土壤-积累因子（BSAF）
= C有机体 / C土壤中的化合物
二、有机污染物的转化过程：
1、 生物降解
（1）有机化合物在环境介质中的分配和转化主要区别是什么？
分配过程：化合物分子结构不发生改变；
转化过程：化合物分子结构发生变化，转化为一个或多个产物的过程。
（2）根据微生物的降解能力可将有机化合物分为哪几种类型？①可以立即作为能量和营养源（简单的糖类、氨基酸、脂肪酸等）；②逐步被微生物所利用（需要一个驯化时间）；③降解缓慢或根本不降解（腐殖质类）。也有学者提出第四类化合物（被微生物联合降解的有机化合物）
（3）为什么生物转化速率比矿化（将基质转化为CO2、HNO3等）速率大？
（4）影响微生物降解的因素：①被降解化合物的浓度（如被吸附的倾向）以及微生物群体的活性（群体将相互作用）；②直接控制反映速率的因素（群体大小、温度等）
（5）微生物降解速率常数
①幂函数速率规律：反应速率与基质浓度的乘方成正比。
n-d[C]/dt=K[C]；n：反应级数；
[C]：基质浓度；K ：生物降解速率常数。
②双曲线速率规律：-d[C]/dt=K[B][C]；
[B]=微生物群体浓度；[C]=基质浓度。
（6）生物转化的限制因素
①化合物能向转化该物质的生物体中代谢器官的输送；［化合物达到细胞中酶的作用点时能够迅速转化］
②引起化合物转化酶的催化能力；
③新基质支持微生物数量增长的速率。
2、光解
（1）作为化合物的多环芳烃是否容易光解？如果易光解为什么在土壤中还容易残留？ PAHs很容易吸收太阳光中可见和紫外区的光，对紫外辐射引起的光化学反应尤为敏感。但是土壤中PAHs主要与土壤的有机质呈现吸持状态。所以容易残留。
（2）直接光解和间接光解的区别；
①直接光解：有机物对光吸收以及发生的相应转化，这种转化过程称为直接光解；
②间接光解：有机物的转化是通过其它激发态物质（如天然有机质）的能量转移机制发生，或者通过与光照产生的瞬态活性物种（如羟基自由基、臭氧、过氧自由基等）发生反应。这种转化机制称为间接光解。
（3）什么是量子产率？
量子产率Φ=产生的分子数或消失的分子数/吸收的光子数
（4）敏化：在光化学反应中，反应物质M或(M+X)在一定波长光照下，不发生光化学变化，若加入另一种物质S，则物质M或(M+X)可以发生光化学反应，加入的这种物质S，称为敏化剂。猝灭：是敏化反应的逆过程，将物质Q加入到反应物M或(M+X)中，能使反应物M或(M+X）不发生光化学反应，或反应产物的量子产率降低，加入的物质Q称为猝灭剂。
（5）紫外线和可见光那个在自然水体穿透更深，为什么？
紫外光波长小，能量高。与O-H波长和键能处于同一个能量级，吸收光后能发生裂解，
（7）了解量子产率的测定过程
量子产率Φ=n/nph 产生的分子数或消失的分子数 / 吸收的光子数
物理法：光电池，但光电池和光子数的绝对值校正较难。一般只测相对值。
化学法：操作复杂，能够测定光子数的绝对值。化学光量计的光化学反应溶液应该具备以下条件；热稳定性、重现性要好，在较宽的波长范围内光量计的量子产率稳定，产物易分析等。
3、水解
（1）什么是水解反应？水分子（或氢氧根离子）取代有机分子中的原子或原子团的反应称为水解反应。
（2）简述水解反应的机制（简述两种取代反应）。水解机理：有机物水解时，一个亲核基团（水或OH-）进攻亲电基团（C、P等原子）并且取代一个离去基团（X ，苯酚盐等）的过程中，发生了动力学性质不同的两种亲核取代反应，一个称为SN1（单分子亲核取代），另一个称为SN2 （双分子亲核取代）。
SN1取代过程的特征是反应速率与亲核试剂的浓度和性质无关，
RX慢R++X- ； R++H2O 快ROH+H+
水解常数：d[RX]/dt=-K[RX];K一级水解常数
SN2取代过程的特征：反应速率依赖于亲核试剂的浓度和性质，
H2O+RX [H2O ---R---X] H++HOR+X-
D[RX]/dt = -K[H2O][RX];K 二级水解常数
（3）水解常数：通常在水中测定有机物的水解是一级反应，有机化合物RX 的消失速率-d[RX]/dt 正比与[RX]。即-d[RX]/dt = KT[RX]，KT ：近似于水解速率常数（假一级反应速率常数）
三、环境中几种典型有机污染物：
1、①多环芳烃的来源（燃烧是大气中多环芳烃的主要来源，在高温条件下，几乎所有碳氢化合物都能产生多环芳烃，缺氧燃烧是生成多环芳烃的另一个条件。）、②化学特性（化学性质稳定，不易水解。多环芳烃最突出的特性是具有致癌、致畸及致突变性。当PAHs与NO2、OH、NH2等发生作用时，会生成致癌性更强的PAHs衍生物。）、③吸收和代谢途径（经皮肤吸收、经肺吸附。多环芳烃为间接的致癌物。进入机体后经代谢活化后才呈现致癌作用。混合功能氧化酶作用）
2、能够指出多环芳烃的活性部位，即“中蒽位”（L区）和“中菲键”（K区），湾区
3、PCBs的来源（化工产品）；性质（具有良好的化学惰性、抗热性、不可燃性、低蒸气压和高介电常数）危害（PCBs对皮肤、肝脏、胃肠系统、神经系统、生殖系统、免疫系统的病变甚至癌变都有诱导效应）；
4、PCBs在环境介质中的迁移和转化途径；
（1）PCBs在大气中的迁移:①直接光解和与OH、NO2等自由基以及O3作用。这其中尤以OH基的作用最为显著。②雨水冲洗和干、湿沉降。这一过程实现了污染物从大气向水体或土壤的转移。（2）PCBs在土壤中迁移：挥发、降解和渗滤（3）PCBs在水中的迁移：挥发、底泥沉积
5、二恶英的来源（主要来自多氯酚生产过程的杂质物质；其次是垃圾焚烧，农药及含氯有机物的高温分解或不完全燃烧）、性质（二恶英均为固体，熔点较高，没有极性，难溶于水，化学稳定性强，随着氯化程度的增强，PCDD的溶解度和挥发性减小，极具亲脂性。）和毒性（急性毒性物质，二恶英类是没有安全限的。二恶英毒性随氯原子的位置和数目的不同存在差异：含有0,1,2,3个氯原子的二恶英无明显毒性；含有4～8个氯原子并且在2,3,7,8-位置上有氯原子取代的二恶英才有毒。随氯原子数的增加，毒性将会减弱），累积（空气、水体和沉积物；水生无脊椎动物和鱼）
6、什么是表面活性剂？ 表面张力？
表面活性剂，也称界面活性剂，指能显著降低水的表面张力的一类物质。表面张力：作用于液体表面单位长度使表面收缩的力，方向与液面相切，单位dyn/cm。
7、什么是临界胶束浓度（CMC）？
表面活性剂溶液中开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。
8、表面活性剂的种类有那几种？
（1）离子型《阴离子型、阳离子型、两性型》（2）非离子型
9、表面活性剂的化学结构和性能有什么样的关系？①亲水基的相对位置:一般情况下，亲水基在分子中间比在末端的湿润性能强，亲水基在末端的比在中间的去污能力好②分子量大小:同一品种的表面活性剂，随疏水基中的碳原子数目的增加，溶解度有规律的减小，而降低水的表面能力有明显的增长。③疏水基:如果表面活性剂的种类、分子大小相同时，一般有支链结构的，具有较好的湿润、渗透性能。
10、表面活性剂的生物降解机制？
（1）甲基氧化：主要是疏水性末端甲基氧化为羧基。
（2）β氧化（CoA=辅酶A) : 指羧基被氧化，末端的两个碳断裂，分解消失的过程。（3）芳香族化合物氧化：一般是苯酚、水杨酸等化合物的开环反应。首先生成儿茶酚，然后再两个羟基中间开裂，经过二羧酸后消失。
（4）脱磺过程：除去SO3生成SO4的过程。
11、阴、阳离子性表面活性剂的结构对其生物降解的影响；
（1）阴离子表面活性剂：由结构不同的烷基苯磺酸钠的生物降解表明，在烷基中，端基为三甲基取代者最难降解，端基有支链的次之，直链烷烃最容易降解，（2）阳离子表面活性剂一般具有强杀菌性或抗菌性。
12、什么是有机金属？ 有机金属与金属的配合物有什么区别？
（1）指金属和碳直接相连的化合物。
（2）与碳是否直接相连。
13、说明金属甲基化合物在环境中的形成过程即主要机制：
一般认为：甲基—碳负离子（CH3）的形式转移到一个具有最高氧化态、没有孤电子对的金属上，形成的金属甲基化合物。甲基碳负离子一般来自于天然存在的生物甲基化试剂—甲基钴氨素（CH3CoB12）；还可能来自其他有机金属物种
++[(CH3)3Sn; (CH3)3Pb].
14、什么是挥发性酚、非挥发性酚、内源酚和外源酚？
沸点在230℃以下的单元酚称为挥发性酚；以上者为不挥发性酚。植物体内所含的酚，主要为多元酚及其衍生物，称之为内源酚；其它为外源酚。
15、 亚硝胺和亚硝酰胺的致癌活性有何不同？
二烷基和环状亚硝胺主要造成肝脏损伤和一些脏器的出血、坏死等；亚硝酰胺的毒性较轻。亚硝胺的毒性因各种结构不同而异，一般随烷链的延长而减弱。
16、酚类化合物在水体中的环境行为？ -
酚类可以溶于水，且在苯和油类非极性有机溶剂中的溶解度也很大。
（1）吸附：酚类的分配系数比较小。但随着氯酚分子中氯原子的增加，氯酚的分配系数增加，对沉积物和悬浮物上的有机质的亲和性增强。
⑵挥发：酚类的蒸气压低，水溶性高，不易从水中挥发。
（3）氧化和水解：酚可以在水中受分子氧的进攻而氧化。由于苯环的负电荷密度高，共价键作用强，不容易发生水解作用。吸附在蒙脱石上的硝基酚在粘土晶格里可以水解产生苯醌。光照溶解性有机物产生羟基自由基。
⑷光解：酚阴离子容易发生光解作用，而非解离酚可以借助光敏剂的能量转移作用而产生光解。
合成染料的分类，两种分类方法，能够举出1-2个例子。
（3）为什么生物转化速率比矿化（将基质转化为CO2、HNO3等）速率大？
臭氧氧化脱色实验
篇二:光照溶解性有机物产生羟基自由基
《环工综合实验（1）》
（臭氧氧化脱色实验）
实验报告
专 业
班 级
姓 名
指导教师
成 绩
东华大学环境科学与工程学院实验中心
二0一二年 十一 月
氧化自由基
篇三:光照溶解性有机物产生羟基自由基
氧化自由基也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团，过多的活性氧自由基就会有破坏行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。 编辑摘要 目录
也与日俱增，近一段时间内，在有关保健知识的传播中，一个新的名词--自由基出现的频率越来越高，保健用品中、化妆品中、烟草中、日常食品中等„..那么,究竟什么是自由基，它与我们人类的健康有什么关系呢？
简单的说，在我们这个由原子组成的世界中，有一个特别的法则，这就是，只要有两个以上的原子组合在一起，它的外围电子就一定要配对，如果不配对，它们就要去寻找另一个电子，使自己变成稳定的元素。科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。 自由基非常活跃，非常不安分。就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样，如果总也找不到理想的伴侣，可能就会成为社会不安定的因素。那它是如何产生的呢？又如何对人的身体产生危害的呢？早在上个世纪末90年代初期，中国大陆对自由基的认知来自于北京卷烟厂在出口产品定单中外方产品的要求，外方，尤其是日本提出，吸烟有危害身体健康，不仅仅是尼古丁，焦油，还有一种更危害的物质是自由基。
当一个稳定的原子的原有结构被外力打破，而导致这个原子缺少了一个电子时，自由基就产生了。于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。它活泼，很容易与其他物质发生化学反应。
当它与其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时，就会恢复平衡，变成稳定结构。这种电子得失的活动对人类可能是有益的也可能是有害的。
一般情况下，生命是离不开自由基活动的。我们的身体每时每刻都从里到外的运动，每一瞬间都在燃烧着能量，而负责传递能量的搬运工就是自由基。当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时，它们对生命是无害的。但如果自由基的活动失去控制，超过一定的量，生命的正常秩序就会被破坏，疾病可能就会随之而来。
所以说自由基是一把双刃剑。认识自由基，了解自由基对人体的作用，对健康十分必要 氧化自由基 - 强氧化自由基对裸甲藻的影响
用强电场放电方法把O2、H2O加工成强氧化羟基自由基水溶液，投加于裸甲藻藻液中，研究其对裸甲藻的杀灭情况以及对裸甲藻叶绿索a和类胡萝卜素含量的影响．海水羟基比值浓度达到0．68mg／L时，裸甲藻从0．89×10^4／mL减少到未检测出；羟基水溶液比值浓度为0．6mg／L时，裸甲藻的叶绿素a、类胡萝卜素含量均低于检测方法的最低限值．实验结果表明，羟基在较低的质量浓度下便能完全杀灭裸甲藻、彻底分解叶绿素a和类胡萝卜素，有望成为治理赤潮新的绿色、有效方法
氧化自由基 - 自由基反应
在去除废水中有机物的众多方法中,水的高级氧化法-自由基反应是一种快速、低成本的去污方法。通过对其反应原理、反应条件等的介绍以及应用自由基反应去除水中COD的实例,证明此方法能够达到预期的目的,可望得到广泛应用。
氧化自由基 - 自由基的存在空间
氧化自由基
这种缺少了一个电子，而又非常活跃的原子或分子的自由基，存在空间相当广泛。
科学家在二十世纪初从烟囱和汽车尾气中发现了这种十分活跃的物质。随后的研究表明，自由基的生成过程复杂多样，比如，加热、燃烧、光照，一种物质与另一种物质的接触或任何一种化学反应都会产生自由基。在日常生活中与您最亲密接触的渠道便是您烹制美味的菜肴时或您点燃一只烟醉心于吞云吐雾时，您精心使用化妆品打扮时，自由基就悄悄地蔓延开来了。
自由基的种类非常多，，自由基的存在的空间也是无处不在。它们以不同的结构特征，在与其他元素结合时，发挥着不同的作用。
人体里也有自由基，他们既可以帮助传递维持生命活力的能量，也可以被用来杀灭细菌和寄生虫，还能参与排除毒素。受控的自由基对人体是有益的。但当人体中的自由基超过一定的量，并失去控制时，这种自由基就会给我们的生命带来伤害。
生命体内的自由基是与生俱来的，既然生命能力历经35亿年沧桑而延续至今，就说明生命本身具有平衡自由基或者说清除多余自由基的能力。然而，随着人类文明的飞速发展，特别是最近一百年来，在科学技术给人类创造了巨大生产力的同时也带来了大量的副产品，其中就有与日俱增的自由基。化学制剂的大量使用、汽车尾气和工业生产废气的增加、还有核爆炸„„，人类文明活动还在不断破坏着生态环境，制造着更多的自由基。骤然增加的自由基，早已超过了人以及生命所能正常保持平衡的标准，早已让人类应接不暇，人类健康面临着前所未有的严峻挑战。
因此，认清自由基对人体的危害，对人类的健康有着十分重要的意义。
氧化自由基 - 自由基对人体的危害
三、损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。
自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。细胞膜极富弹性和柔韧性，这是由它松散的化学结构决定的 ，正因为如此，它的电子很容易丢失，因此细胞膜极易遭受自由基的攻击。一旦被自由基夺走电子，细胞膜就会失去弹性并丧失一切功能，从而导致心血系统疾病。更为严重的是自由基对基因的攻击，可以使基因的分子结构被破坏，导致基因突变，从而引起整个生命发生系统性的混乱。
大量资料已经证明，炎症，肿瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机理与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系。炎症和药物中毒与自由基产生过多有关；克山病——硒缺乏和范可尼贫血等疾病与清除自由基能力下降有关；而动脉粥样硬化和心肌缺血再灌注损伤与自由基产生过多和清除自由基能力下降两者都有关系。自由基是人类健康最隐避、最具攻击力的敌人。
[编辑本段]自由基对人体的攻击
氧化自由基 - 途径一
自由基是无处不在的，自由基对人体攻击的途径是多方面的，既有来自体内的 ，也有来自外界的。当人体中的自由基超过一定的量，并失去控制时，这些自由基就会乱跑乱窜，去攻击细胞膜，去与血清抗蛋白酶发生反应，甚至去跟基因抢电子，我们的身体造成各种各样的伤害，产生各种各样的一疑难杂病。
人类生存的环境中充斥着不计其数的自由基，我们无时无刻不暴露在自由基的包围和进攻中。离我们生活最近的，例如，炒菜时产生的油烟中，就有自由基，这种油烟中的自由基使经常在厨房劳作的家庭妇女中餐大厨肺部疾病和肿瘤的几率远远高于其他人；此外，还有吸烟，吸烟最直接产生自由基。吸烟的过程是一个十分复杂的化学过程，您知道您吸食一只香烟的时候您就象开起了一座小化工厂，它产生了数以千计的化合物，其中除了早在80年代以被认知的焦油和烟碱外，还存在最大最难以控制的就是多种自由基。传统观念认为吸烟对人体的损害来自烟碱（尼古丁），然而，最新研究表明，吸烟中自由基的危害要远远大于烟碱（尼古丁）。吸烟产生的自由基，有的是可以被过滤嘴清除的，但还要很多种自由基不能被传统的过滤方法清除掉，必须来取更科技的手段来对其进行清除和降低。自由基的存活时间仅仅为10秒，但吸入人体后，就会直接或间接损伤细胞膜或直接与基因结合导致细胞转化等，从而引起肺气肿、肺癌、肺间质纤维化等一系列与吸烟有关的疾病。
通过呼吸系统吸入的自由基决不仅仅来自炒菜和吸烟，象汽车尾气、工业生产废气等等环境污染产生的大量自由基也会在人们日常生活运动中被无防备的吸入。
散布在空气中，使用的化妆品中的自由基还会直接攻击人的皮肤，从表皮细胞中抢夺电子，使皮肤失去弹性，粗糙老化产生皱纹。
自由基对人体的攻击，既在最深层引起突变，又在最表层留下痕迹。可以说，人类被包围在自由基的内外夹击中。
为了更清楚地说明自由基对人体的危害，我们以吸烟产生的自由基对人体的影响为例： 前面以提到吸烟是一个十分复杂的化学过程，一支燃烧着的卷烟就象一座小化工厂，传统上认为尼古丁、焦油危害人体健康的观念以渐渐被科学家对多种自由基的认知而更新着。在科学家不断的研究新发现中表明，吸烟中自由基对人体的危害远远大于尼古丁，远远大于焦油。吸烟产生的自由基，有的是可以被过滤嘴清除的，但还有一些不能被过滤方法清除的自由基会随烟雾飘散在空气中。科学家们已经从吸烟烟气中发现的自由基有一氧化碳、二氧化碳、烷基和烷氧基等多种有害的自由基，虽然这些自由基的寿命非常短，但却有着更大的危害性。 在中国科学院生物物理研究所的动物实验中，科研人员观察到，与生活在洁净新鲜空气中的小白鼠相比，处于吸烟烟雾中的小白鼠的细胞死亡率明显增高。其原因在于吸烟烟气中的自由基进入小白鼠体内后，一方面可以使细胞膜中的不饱和脂肪酸过度氧化，从而使细胞膜的结构被破坏；另一方面，还可以生成新的脂类自由基，而自由基的连锁反应，会使各种损伤逐步积累和放大。
由此可见，当吸烟烟气中的自由基被吸入人体后，同样也会引起一系列的破坏反应。而炒菜产生的油烟、汽车尾气、工业生产废气和核污染等等人类活动制造出的自由基与吸烟烟气中自由基对人体的作用一样。它们除了直接损伤细胞膜外，其连锁反应还会导致基因突变或细胞死亡，从而引起呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症等一系列严重疾病。
综上所述，自由基对人体的攻击既有来自体内的也有来自体外的；既在最深层引起的突变，也在最表层留下痕迹。可以说，人类处于自由基的内外夹击中。
氧化自由基 - 如何降低自由基对人体的危害
自由基是客观存在的，对人类来说，无论是体内的还是体外的，自由基还在不断地，以前所未有的速度被制造出来。与自由基有关的疾病发病率也呈加速上升的趋势。既然人类无法逃避自由基的包围和夹击，那么就只有想方设法降低自由基对我们的危害。
随着科学家们对自由基研究的日渐深入，清除自由基，以减少自由基对人体的危害的方法也逐渐被揭示出来。
研究表明，自由基从产生到衰亡的过程就是电子转移的过程。在生命体系中，电子的转移是一种最基本的运动，而氧是最容易得到电子的元素，因此，生物体内许多化学反映都与氧有关。科学家们发现损害人体健康的自由基几乎都与那些活性较强的含氧物质有关，他们把与这些物质相结合的自由基叫作活性氧自由基。活性氧自由基对人体的损害实际上是一种氧化过程。因此，要降低自由基的损害，就要从抗氧化做起。
既然自由基不仅存在于人体内，也来自于人体外，那么，降低自由基危害的途径也有两条：一是，利用内源性自由基清除系统清除体内多余自由基；二是发掘外源性抗氧化剂--自由基清除剂，阻断自由基对人体的入侵。
大量研究已经证实，人体内本身就具有清除多余自由基的能力，这主要是靠内源性自由基清除系统，它包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等一些酶和维生