大氣主要污染物及其來(lái)源

1、主要大氣污染物及其來(lái)源資料來(lái)源：一、大氣污染 在大氣中，大氣外來(lái)污染物的存在并最終構(gòu)成大氣污染，是有一定條件的。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）作出的定義：大氣污染通常是指由于人類(lèi)活動(dòng)和自 然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中， 呈現(xiàn)出足夠的濃度， 達(dá)到了足夠的時(shí)間并因此 而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。這里指明了造成大氣污染的原因是人類(lèi)的活動(dòng)和自然過(guò)程。 人類(lèi)活動(dòng)包括人 類(lèi)的生活活動(dòng)和生產(chǎn)活動(dòng)兩個(gè)方面，而生產(chǎn)活動(dòng)又是造成大氣污染的主要原因。 自然過(guò)程則包括了火山活動(dòng)、 山林火災(zāi)、 海嘯、土壤和巖石的風(fēng)化以及大氣圈的 空氣運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容。 上述所說(shuō)的原因?qū)е乱恍┓亲匀淮髿饨M分如硫氧化物、 氮

2、氧化 物等進(jìn)入大氣，或使一些組分的含量大大超過(guò)自然大氣中該組分的含量， 如碳氧 化物、顆粒物等?！岸x”還指明了形成大氣污染的必要條件， 即污染物在大氣中要含有足夠 的濃度，并在此濃度下對(duì)受體作用足夠的時(shí)間。 在此條件下對(duì)受體及環(huán)境產(chǎn)生了 危害，造成了后果，稱之為大氣污染。由于大氣的自凈作用，會(huì)使自然過(guò)程造成 的大氣污染，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后自動(dòng)消除。按污染的范圍，大氣污染可分為四類(lèi)：（1）局部地區(qū)大氣污染如某個(gè)工廠煙囪排氣所造成的直接影響；（2）區(qū)域性大氣污染如工礦區(qū)或其附近地區(qū)的污染，或整個(gè)城市的大氣污 染；（3）廣域性大氣污染是指更廣泛地區(qū)，更廣大地域的大氣污染，在大城市 及大工業(yè)帶可以出現(xiàn)這

3、種污染，最主要的污染是酸雨；（4）全球性大氣污染，指跨國(guó)界乃至涉及整個(gè)地球大氣層的污染，如溫室 效應(yīng)、臭氧層破壞等。二、主要大氣污染物排入大氣的污染物種類(lèi)很多， 依據(jù)不同的原則， 可將其進(jìn)行分類(lèi)。 依照污染 物存在的形態(tài)， 可將其分為顆粒污染物與氣態(tài)污染物。 依照與污染源的關(guān)系， 可 將其分為一次污染物與二次污染物。 若大氣污染物是從污染源直接排出的原始物 質(zhì)，進(jìn)入大氣后其性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化， 則稱其為一次污染物； 若由污染源排出的 一次污染物與大氣中原有成分， 或幾種一次污染物之間， 發(fā)生了一系列的化學(xué)變 化或光化學(xué)反應(yīng)， 形成了與原污染物性質(zhì)不同的新污染物， 則所形成的新污染物 稱為二次污染

4、物。二次污染物，如硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧，所造成的危害，已受 到人們的普遍重視。(一) 顆粒污染物進(jìn)入大氣的固體粒子和液體粒子均屬于顆粒污染物。 對(duì)顆粒污染物可作出如 下的分類(lèi)。(1) 塵粒一般是指粒徑大于75 ym的顆粒物。這類(lèi)顆粒物由于粒徑較大， 在氣體分散介質(zhì)中具有一定的沉降速度，因而易于沉降到地面。(2) 粉塵 在固體物料的輸送、粉碎、分級(jí)、研磨、裝卸等機(jī)械過(guò)程中產(chǎn)生的顆粒物， 或由于巖石、 土壤的風(fēng)化等自然過(guò)程中產(chǎn)生的顆粒物， 懸浮于大氣中 稱為粉塵，其粒徑一般小于75卩m在這類(lèi)顆粒物中，粒徑大于 10y m靠重力 作用能在短時(shí)間內(nèi)沉降到地面者，稱為降塵；粒徑小于I0y m不易沉降，能

5、長(zhǎng)期在大氣中飄浮者，稱為飄塵。(3) 煙塵 在燃料的燃燒、高溫熔融和化學(xué)反應(yīng)等過(guò)程中所形成的顆粒物，飄浮于大氣中稱為煙塵。煙塵的粒子粒徑很小，一般均小于1 y m它包括了因升華、焙燒、氧化等過(guò)程所形成的煙氣， 也包括了燃料不完全燃燒所造成的黑煙 以及由于蒸汽的凝結(jié)所形成的煙霧。(4) 霧塵 小液體粒子懸浮于大氣中的懸浮體的總稱。 這種小液體粒子一般 是由于蒸汽的凝結(jié)、 液體的噴霧、 霧化以及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程所形成， 粒子粒徑小于 100y m水霧、酸霧、堿霧、油霧等都屬于霧塵。(5) 煤塵 燃燒過(guò)程中未被燃燒的煤粉塵、大、中型煤碼頭的煤揚(yáng)塵以及露 天煤礦的煤揚(yáng)塵等。(二) 氣態(tài)污染物以氣體形態(tài)進(jìn)入

6、大氣的污染物稱為氣態(tài)污染物。 氣態(tài)污染物種類(lèi)極多， 按其 對(duì)我國(guó)大氣環(huán)境的危害大小，有五種類(lèi)型的氣態(tài)污染物是主要污染物。(1)含硫化合物主要指SO、SO和H2S等，其中以SO的數(shù)量最大，危害也 最大，是影響大氣質(zhì)量的最主要的氣態(tài)污染物2）含氮化合物含氮化合物種類(lèi)很多，其中最主要的是NO、NO2、NH3 等（3）碳氧化合物污染大氣的碳氧化合物主要是 CO和CO。（ 4）碳?xì)浠衔锎颂幹饕侵赣袡C(jī)廢氣。有機(jī)廢氣中的許多組分構(gòu)成了對(duì) 大氣的污染，如烴、醇、酮、酯、胺等。（ 5）鹵素化合物對(duì)大氣構(gòu)成污染的鹵素化合物，主要是含氯化合物及含氟 化合物，如 HCl、HF、SiF4 等。氣態(tài)污染物從污染源排入

7、大氣， 可以直接對(duì)大氣造成污染， 同時(shí)還可以經(jīng)過(guò) 反應(yīng)形成二次污染物。主要?dú)鈶B(tài)污染物和由其所生成的二次污染物種類(lèi)見(jiàn)表 5-2。（三）二次污染物二次污染物中危害最大， 也最受到人們普遍重視的是光化學(xué)煙霧。 光化學(xué)煙 霧主要有如下類(lèi)型：（1）倫敦型煙霧大氣中未燃燒的煤塵、SO,與空氣中的水蒸氣混合并發(fā)生 化學(xué)反應(yīng)所形成的煙霧，也稱為硫酸煙霧。（ 2）洛杉磯型煙霧汽車(chē)、工廠等排入大氣中的氮氧化物或碳?xì)浠衔?經(jīng) 光化學(xué)作用所形成的煙霧,也稱為光化學(xué)煙霧。（3）工業(yè)型光化學(xué)煙霧在我國(guó)蘭州西固地區(qū)，氮肥廠排放的NQ煉油廠排放的碳?xì)浠衔?經(jīng)光化學(xué)作用所形成的光化學(xué)煙霧。三、主要大氣污染物的來(lái)源根據(jù)大氣污

8、染的定義， 大氣污染物主要來(lái)源于自然過(guò)程和人類(lèi)活動(dòng)。 大氣污 染物的排放源及排放量的情況如表 5-3 所示。由自然過(guò)程排放污染物所造成的大氣污染多為暫時(shí)的和局部的， 人類(lèi)活動(dòng)排 放污染物是造成大氣污染的主要根源。 因此， 我們對(duì)大氣污染所作的研究， 針對(duì) 的主要是人為造成的大氣污染問(wèn)題。（一）大氣污染源關(guān)于污染源的含義， 目前還沒(méi)有一個(gè)通用的確切定義。 按一般理解， 它含有 “污染物發(fā)生源”的意思，如火力發(fā)電廠排放 SO,為SQ的發(fā)生源，因此就將 發(fā)電廠稱為污染源。 它的另一個(gè)含義是“污染物來(lái)源”， 如燃料燃燒對(duì)大氣造成 了污染，則表明污染物來(lái)源于燃料燃燒。 通常我們所說(shuō)的污染源， 其含意指的

9、是 前者。為了滿足污染調(diào)查、 環(huán)境評(píng)價(jià)、 污染物治理等不同方面的需要， 對(duì)人工源進(jìn) 行了多種分類(lèi)。下面簡(jiǎn)述一下人工源的分類(lèi)。1按污染源存在形式分 固定污染源排放污染物的裝置、處所位置固定，如火力發(fā)電廠、煙囪、 爐灶等。移動(dòng)污染源排放污染物的裝置、處所位置是移動(dòng)的，如汽車(chē)、火車(chē)、輪 船等。2按污染物的排放形式分 點(diǎn)源集中在一點(diǎn)或在可當(dāng)作一點(diǎn)的小范圍內(nèi)排放污染物，如煙囪。 線源沿著一條線排放污染物。面源在一個(gè)大范圍內(nèi)排放污染物。3按污染物排放空間分 高架源在距地面一定高度上排放污染物，如煙囪。 地面源在地面上排放污染物。4按污染物排放的時(shí)間分 連續(xù)源連續(xù)排放污染物，如火力發(fā)電廠的排煙。 間斷源間歇

10、排放污染物，如某些間歇生產(chǎn)過(guò)程的排氣。 瞬時(shí)源無(wú)規(guī)律地短時(shí)間排放污染物，如事故排放。5按污染物發(fā)生類(lèi)型分 工業(yè)污染源主要包括工業(yè)用燃料燃燒排放的廢氣及工業(yè)生產(chǎn)過(guò) 程的排氣等。農(nóng)業(yè)污染源農(nóng)用燃料燃燒的廢氣、某些有機(jī)氯農(nóng)藥對(duì)大氣的污 染，施用的氮肥分解產(chǎn)生的 NOx。生活污染源民用爐灶及取暖鍋爐燃煤排放污染物， 焚燒城市垃圾 的廢氣、城市垃圾在堆放過(guò)程中由于厭氧分解排出二次污染物。交通污染源交通運(yùn)輸工具燃燒燃料排放污染物（二）大氣污染物的來(lái)源造成大氣污染的污染物，從產(chǎn)生源來(lái)看，主要來(lái)自以下幾個(gè)方面。1燃料燃燒火力發(fā)電廠、 鋼鐵廠、 煉焦廠等工礦企業(yè)的燃料燃燒， 各種工業(yè)窯爐 的燃料燃燒以及各種民用

11、爐灶、 取暖鍋爐的燃料燃燒均向大氣排放出大量 污染物。燃燒排氣中的污染物組分與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。 發(fā)達(dá)國(guó)家 能源以石油為主， 大氣污染物主要是一氧化碳、 二氧化硫、 氮氧化物和有 機(jī)化合物。我國(guó)能源以煤為主，主要大氣污染物是顆粒物和二氧化硫。2工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程 化工廠、石油煉制廠、鋼鐵廠、焦化廠、水泥廠等各種類(lèi)型的工業(yè)企業(yè)，在 原材料及產(chǎn)品的運(yùn)輸、 粉碎以及由各種原料制成成品的過(guò)程中， 都會(huì)有大量的污 染物排入大氣中，由于工藝、流程、原材料及操作管理?xiàng)l件和水平的不同，所排 放污染物的種類(lèi)、數(shù)量、組成、性質(zhì)等差異很大。這類(lèi)污染物主要有粉塵、碳?xì)?化合物、含硫化合物、含氮化合物以及鹵素化合物等多

12、種污染物。3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)大氣的污染主要來(lái)自農(nóng)藥和化肥的使用。 有些有機(jī)氯農(nóng)藥如 DDT施用后在水中能在水面懸浮，并同水分子一起蒸發(fā)而進(jìn)入大氣；氮肥在施 用后，可直接從土壤表面揮發(fā)成氣體進(jìn)入大氣； 而以有機(jī)氮或無(wú)機(jī)氮進(jìn)入土壤內(nèi) 的氮肥，在土壤微生物作用下可轉(zhuǎn)化為氮氧化物進(jìn)入大氣， 從而增加了大氣中氮 氧化物的含量。此外，稻田釋放的甲烷，也會(huì)對(duì)大氣造成污染。4交通運(yùn)輸各種機(jī)動(dòng)車(chē)輛、 飛機(jī)、 輪船等均排放有害廢物到大氣中。 由于交通運(yùn)輸工具 主要以燃油為主，因此主要的污染物是碳?xì)浠衔?、一氧化碳、氮氧化物、含鉛 污染物、苯并 a 芘等。排放到大氣中的這些污染物，在陽(yáng)光照射下，有些還可 經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)，生成光化學(xué)煙霧，因此它也是二次污染物的主要來(lái)源之一。大氣污染物的上述幾個(gè)來(lái)源， 具體到不同的國(guó)家， 由于燃料結(jié)構(gòu)的不同， 生 產(chǎn)水平、生產(chǎn)規(guī)模以及生產(chǎn)管理方法的不同，污染物的主要來(lái)源方向也不相同。根據(jù)對(duì)煙塵、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳四種主要污染物的統(tǒng)計(jì)表明， 我國(guó)大氣污染物主要來(lái)源于燃料燃燒， 其次是