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  • 空气污染的原因及危害

  • 来源:创业找项目
  • 时间:2018-05-06
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  • 篇一:大气污染主要原因及治理对策的展望

    谈当前我国大气污染主要原因及治理对策的展望

    摘要:当前我国大气污染状况依然十分严重,主要表现为煤烟型污染。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染一直在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势。面对着我国大气污染防治工作较为严峻的形势,综合分析造成我国大气污染的主要原因,从而详细的论述了我国大气污染的防治及治理工作。

    关键词:大气污染; 成因分析; 治理对策

    我国自改革开放以来,随着经济高速发展,城市地区的大气污染也越来越严重,并成为国家发展中所面临的一个严重问题,而由于人们日常生活无时无刻离不开空气,而近年来大气污染所造成的阴霾天气的增多,社会大众也越来越关注大气环境状况.

    1大气污染

    1.1大气污染的定义:

    在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。 1.2大气中污染是由某些有害物质转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象,称为大气污染。大气污染物主要可以分为两类,即天然污染物和人为污染物。

    1.2.1天然污染物

    天然污染物是由于自然原因而形成。如火山爆发、森林大火产生的烟尘等。

    1.2.2人为污染物

    人为污染物是由于人们从事生产和生活活动而形成的。在人为污染源中,又可分为固定的(如烟囱、工业排气筒)和移动的(如汽车、火车、飞机、轮船)两种。引起公害的往往是人为污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。

    1.2.3颗粒物及化学成分污染物

    颗粒物:指大气中液体、固体状物质,又称尘。硫氧化物:是硫的氧化物的总称包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。碳的氧化物:主要包括二氧化碳和一氧化碳。氮氧化物:是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。碳氢化合物:是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。

    其它有害物质:如重金属类,含氟气体,含氯气体等等。

    2大气污染的原因

    2.1意识薄弱.对可持续发展战略认识不足。

    能源利用不合理,能源浪费严重。能源的不合理利用以及能源的严重浪费是造成我国大气污染严重的原因之一,据资料显示,主要表现如下:A:在我国一次能源消费结构中,煤炭占75%,而用于发电的煤量仅占总煤量的35%,其它煤炭则用于工业及民用燃烧,有84%的煤炭直接燃烧,这种煤炭消费构成是很不合理的。B:我国煤炭生产过分注重产量的增加,对控制高硫煤的问题重视不够,主要表现在煤炭的洗选率低和高硫煤地区的煤炭产量增长过快。C:各类燃烧设备技术及制造水平较低,能源利用率不高,使用能耗高排污量大和超期服役的燃烧设备的现象相当普遍。 大气污染防治的资金投入不足。

    2.2工业企业污染

    工业污染是大气污染的主要来源,也是大气卫生防护工作的重点之一。工业的迅速发展,大气污染物的种类和数量日益增多。由于工业企业的性质、规模、工艺过程、原料和产品种类等不同,其对大气污染的程度也不同。 2014年,中国工业烟尘排放量达684.6万t,工业粉尘排放量为548.4万t,其中乡镇企业占了很大比例。

    建筑工地和拆迁工地以及机动车夹带的道路扬尘是逸散尘的重要来源。中国北方由于植被被破坏(包括毁林、垦荒和草原过度放牧)形成的沙尘暴也是不可忽视的污染源,尤其是春季。

    2.3生活炉灶与采暖锅炉

    在居住区里,随着人口集中,民用生活炉灶和采暖锅炉也需要耗用大量的煤炭,特别在冬季采暖时间,往往使受污染地区烟雾弥漫,这也是一种不容忽视的大气污染源。 漫长冬季的结束,为期183天的哈尔滨市2014年冬季供暖周期正式结束。从哈尔滨空气质量指数查询平台查询到,供暖期间68天空气达标,21天严重污染。“优”8天,“良”60天,轻度污染55天,中度污染25天,重度污染14天,严重污染21天。其中2015年3月和4月达标天数为35天,超过达标天数总数的一半。由此可见,天气转暖,燃煤需求量减少,空气指数也会越来越好。2015年一季度哈尔滨空气质量垫底。由于哈尔滨市大气污染季节性特征明显,环境空气静稳态频度大,当出现静风、逆温等不利于污染物扩散的气象条件时,就会频发空气重污染天气。

    黑龙江冬季寒冷漫长,其能源结构以燃煤为主,是我国供暖期最长的省份之一,其多数地区的供暖期一般集中在10月至次年4月左右。近日,从黑龙江省环保厅获悉,2015年一季度,地广人稀的天然林区大兴安岭空气质量排名第一,“林都”伊春空气质量亦佳,省会城市哈尔滨的空气质量则垫底。 环保部门表示,一季度供暖期与去年同期相比,黑河、佳木斯、绥化、双鸭山、鹤岗这五个城市的PM10均值浓度出现升高,其余8个市(地)的PM10浓度则有所降低。表1是2014年与2013年空气质量对比,为使环境空气质量评价结果更加符合实际状况,更加接近人民群众切身感受,新标准增加了细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)8小时浓度限值监测指标。

    表1. 2014年与2013年空气质量对比 PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 中科院的最新研究成果显示,化学燃料燃烧排放,是形成 PM2.5 的主要污染物来源,其他污染物来源则处于次要地位。该项研究的具体数据是,PM2.5 的成分分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶,贡献分别为 15%、18%

    、12%、4%、25%和 26%,其中,如果将燃煤、工业污染和二次无机气溶胶(气溶胶,是对悬浮在大气中的固态或液态微粒的统称)三个来源合并起来,化石燃料燃烧排放成为 PM2.5污染的主要来源。从中可以看到,化石燃料排放是当前雾霾污染的主因。

    上述研究数据可以在下图中得以清晰呈现:

    表二:PM2.5主要来源占比分析

    2.4交通运输

    在交通运输近几十年来,由于交通运输事业的发展,城市行驶的汽车日益增多,火车、轮船、飞机等客货运输频繁,这些又给城市增加了新的大气污染源。其中具有重要意义的是汽车排出的废气。汽车污染大气的特点是排出的污染物距人们的呼吸带很近,能直接被人吸入。汽车内燃机排出的废气中主要含有一氧化碳、氮氧化物、烃类(碳氢化合物)、铅化合物等。

    中国摩托车的生产占世界第一,汽车生产占世界第11位。尽管用车的数量远远低于发达国家,但国产车每公里排放的空气污染物却是欧洲车的3到5倍。因为中国城市的道路系统设施低劣,城区的车速比发达国家低得多。道路面积只占上海市总面积的3.6%,而东京则占总面积的14.1%。

    中国汽车数目将在未来十五年内跃升四倍,所以融合最新技术的智能汽车将成为解决中国空气污染和能源问题的关键。

    根据中国国家环境保护总局资料,到2013年,在道路上行驶的汽车预计将增加到三千三百万辆,到二零二零年更将跳升至一亿三千一百万辆,由此可能引发的空气污染和能源短缺问题实在不容忽视。

    尽管中国正在通过控制工业污染来放缓空气质量恶化的速度,而对汽车的狂热却在妨碍对污染状况做进一步的改善。目前中国的公路上有2700万辆汽车,而且,每年都有400-500万辆新的轿车或卡车加入这一行列。

    2.5郊区农业废弃物和城市垃圾的焚烧

    农业废弃物空气污染的一个潜在污染源,特别是北方偏远地区,没有发达的秸秆处理技术,再次利用率低,大部分农民会把秸秆等农作物在地里焚烧,一来燃烧后的增加肥效,二来又方便处理,但燃烧后,产生的大量二氧化硫、二氧化碳、可吸入颗粒的等会快速污染空气。城市垃圾的焚烧也是不可忽视的,它会散发二恶英(dioxins)、多环芳烃等致癌物。

    3大气污染造成诸多方面的危害

    中国城市空气污染造成的损失主要包括:室外与室内空气污染造成的健康损失(尤其是慢性支气管炎、心脑血管、呼吸道、心理健康等造成危害)、酸沉降引起的作物与森林的损失、材料腐蚀、颗粒物中高的铅含量导致儿童的神经系统损伤与智力下降。世界银行2013年发表的结果指出,中国空气污染导致较高的日死亡率。空气污染超标带来的损失--包括提前死亡、患病、生产资料及城市建筑的损失,按人力资源的算法估计占GDP的2.9%。

    中国卫生部已认定慢性障碍性的呼吸道疾病是中国前导的死因之一,据统计占死亡的1/4以上。大气污染对人类及其生存环境造成的危害与影响,已逐渐为人们所认识,归结起来有如下几个方面:

    3.1对人体健康的危害

    人体受害有三条途径,即吸入污染空气、表面皮肤接触污染空气和食入含大气污染物的食物,除可引起呼吸道和肺部疾病外,还可对心血管系统、肝等产生危害,严重的可夺去人的生命。

    3.2对生物的危害

    动物因吸入污染空气或吃含污染物食物而发病或死亡,大气污染物可使植物抗病力下降、影响生长发育、叶面产生伤斑或枯萎死亡。

    3.3对物品的危害

    如对纺织衣物、皮革、金属制品、建筑材料、文化艺术品等,造成化学性损害和玷污损害。造成酸性降雨,对农业、林业、淡水养殖业等产生不利影响。破坏高空臭氧层,形成臭氧空洞,对人类和生物的生存环境产生危害。

    3.4对全球气候产生影响

    如二氧化碳等温室气体的增多会导致地球大气增暧,导致全球天气灾害增多,又如烟尘等气溶胶粒子增多,使大气混浊度增加,减弱太阳辐射,影响地球长波辐射,可能导

    致天气气候异常。如何防治大气污染,减轻大气污染的危害与影响,构成了当今重大而紧迫的研究课题。

    4大气污染治理方向及对策

    4.1治理方向

    1970年美国的《清洁空气法案》颁布并实施,从而构建了美国环境大气质量标准与排放总量控制相结合的大气污染控制策略体系。标准颁布后,为便于对大气污染进行控制,USEPA在全国设立了247个州内控制区和263个州际控制区,各州对其所管辖区域内的空气质量负有主要责任。这一阶段美国主要通过对电厂和其他重工业废气的净化,以及对汽车尾气排放控制的策略来实现空气质量的改善。1977年《清洁空气法案》修正案颁布,将全美划分为“防止严重恶化区”(PSD)和非达标区,在“防止严重恶化区”(PSD)内依据区域功能的不同又再次划分为三个不同的区域,并在自然保护区及一类区内推行能见度保护计划,以防止灰霾的发生。为了达到国家环境空气质量标准,各州都制定了固定污染源和移动源相关污染物的排放标准,并以州实施计划(SIP)的形式给出各州空气质量达标和改善的时限和具体措施及可行性分析,EPA批准并对其执行情况进行监督检查。美国早期的大型固定源与移动源排放控制结合的控制策略到70年代末取得了较好的控制。

    无论是西方社会曾经经历过的“先污染后治理”,还是我国现在努力实行的“节能减排”,都是社会发展历程中必须面对的问题.而社会要发展,经济要增长,其不可避免的对环境造成影响,而我们要做的不是西方社会的不顾一切的发展,之后再进行治理,也不是不发展只为了保护环境.“节能减排”也不是单纯的所谓的减少能源消耗,停止生产和日常的生活需求,而是科学合理的利用资源,发展创新,利用新技术,减少能源消耗,减少污染排放了,以最小的对环境造成的影响来发展进步。 党中央、国务院高度重视大气污染防治工作。“十一五”以来,全国大气环境质量基本稳定,部分城市空气质量有所好转,大气中二氧化硫(SO2)和可吸入颗粒物(PM10)等持续下降。但同时要看到,当前我国污染物排放总量依然较大,区域性大气污染问题仍很突出,大气环境形势严峻。要以更大的决心、更高的标准、更有力的措施,切实加强大气污染综合防治,推动空气质量持续改善。一要加快淘汰电力、钢铁、建材、有色、石化、化工等行业的落后产能。在大气污染联防联控重点区域积极推进使用清洁能源。对城区重污染企业实施搬迁和节能环保技术改造,优化工业布局。二要提高环境准入门槛。在重点区域实施更加严格的大气污染物排放特别限值,禁止新建、扩建除热电联产以外的燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂。严把新建项目准入关,严格环境执法监管。充分发挥市场机制作用,大力发展环保产业。三要深化污染减排。推进电力行业和钢铁、石化等非电行业二氧化硫减排治理。加快燃煤机组脱硝设施建设,加强水泥行业氮氧化物治理。四要突出抓好机动车污染防治。提高车用燃油品质与机动车排放标准。到2015年,基本淘汰2005年以前注册运营的“黄标车”。五要加强协同防控。在京津冀、长三角、珠三角等重点区域,实施大气污染联防联控。建立极端气象条件下大气污染预警体系。

    4.2减缓空气污染采取的主要措施

    发展清洁能源,改善能源消费结构。逐步减少直接消费煤炭,提高使用燃气、电力等清洁能源的消费比例。推行煤炭洗选加工,控制高硫份、高灰份煤炭污染。严格控制高硫高灰份煤炭的开采和推行煤炭洗选是减排二氧化硫的重要措施。减缓空气污染措施首要是由燃煤改为燃气(包括天然气、煤气和液化石油气)、集中供热以及水力发电等。中国城市内已有1.47亿居民炊事用上了燃气,城市内用气普及率达到75.7%。淘汰落后生产工艺,防治工业废气污染淘汰严重污染环境的落后工艺和设备,采用技术起点高的清洁工艺,最大限度地减少能源和资源的浪费,从根本上减少污染物的产生和排放,减少末端污染治理所需的资金投入。减少机动车排污的技术措施主要有禁用含铅汽油,汽车安装催化转化箱,新车装电喷系统等。北京、上海、重庆、哈尔滨,已经改装了300到5000辆公共汽车,使用天然气或液化石油气作燃料。北京有不少出租车改为两用燃料。

    篇二:空气污染的类型、危害以及防治

    目录

    空气污染的类型、危害以及防治 ........................................................................................ 2

    ● 前言 ................................................................................................................................... 2

    ● 透析现状 ........................................................................................................................... 2

    ● 空气污染的类型 ............................................................................................................... 3

    ● 各种空气污染的成因及危害 ........................................................................................... 4

    ◆ 工业排放 ................................................................................................................... 4

    ◆ 尾气排放 ................................................................................................................... 5

    ◆ 自然事件造成的排放 ............................................................................................... 6

    ● 空气污染的防治 ............................................................................................................... 7

    ◆ 减少有害的工业排放 ............................................................................................... 7

    ◆ 减少车辆排放 ........................................................................................................... 7

    ◆ 减少自然排放 ........................................................................................................... 7

    ● 总结与反思 ....................................................................................................................... 7

    空气污染的类型、危害以及防治

    MYP 10-1 郑乃玮

    ● 前言

    在现今这个注重绿色、环保的时代,空气污染的防治已经成为了全人类重点探究的课题。然而,至目前为止,空气污染仍然是一个困扰着我们的问题。排放,以及各类污染源随处可见,人们的环保观念以及环保知识仍不够普及,以至于空气的污染指数仍处于一个很高的位置。本次的探究,就从各类空气污染开始着手,详细分析它们的种种危害,以及我们力所能及的各种防治措施,以宣传环保知识、提倡环保理念,为我们的环保事业做出一份贡献。 ● 透析现状

    在我们开展各项研究之前,我们先来了解一下空气污染的历史及现状。下面这张图为我们展示了2003年地球对流层的二氧化碳(CO2)含量分布情况。

    Figure 11

    从Figure 1中,我们可以清晰地看出对流层CO2的空间分布密度的高值区域主要呈现在北半球,其中最为密集的区域主要在30°~60°N 中国北部、欧洲、美国中部、加拿大东南部、阿拉斯加附近海域等地区, 形成北半球中高纬度CO2高值带。这样的不均分布与该地区人类的频繁活动以及大气环流而造成的长距离输送有着密切的关系2。CO2的污染源有很多,最主要来自于人类的工业行为,但CO2是造成温室效应的最大污染源。

    我们再来看看下面这张图片,展示的是大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物(Particulate Matter 2.5),也成为可入肺颗粒物3的分布情况。 1

    23AIRS Global Map, NASA, 《卫星遥感监测中国地区对流层二氧化碳时空变化特征分析》, 2.2章, 白文广、张兴赢、张鹏,2010 PM2.5,百度百科,

    Figure 24

    从Figure 2中,我们可以清晰地看出红色的区域都主要集中在一起,这些地方便是空气颗粒污染严重的地区,从北非的撒哈拉沙漠区域向东一直延伸到东亚地区,都是空气污染非常严重的地域。这些PM2.5污染会造成空气能见度严重降低、空气质量变差,因为这种细小的颗粒容易被吸入人体,本身又容易携带大量的病菌,因此会对当地的人们的健康造成严重的威胁。形成空气颗粒污染的原因比CO2污染的原因更多,包括了自然原因和人为原因两大类,我们将在后面的分析中进行详细的讲解。

    空气污染的类型5

    根据不同的分类标准,我们可将空气污染非为几种类型组。如果按照污染源的类型,我们可以将空气污染分为:

    1. 自然型空气污染:指因自然原因形成的空气污染。

    2. 人为型空气污染:指因人为原因形成的空气污染。

    如果按照污染的范围进行划分,又可以将空气污染分为下面四个类型:

    1. 局部性污染:指某个较小单位或地点的范围性污染。

    2. 地区性污染:指某个城市或区域的地方性污染。

    3. 广域性污染:指因某个地区的大范围污染而造成的周边的传播式污染。

    4. 全球性污染:指世界范围内的大型污染。

    这种按照范围划分的方式由于没有一个统一规范的范围标准,因此对于一些占地面积较大或较小的国家或地方并不适用,因此我们还有两种划分方式。

    根据污染物的化学性质及其存在的大气环境状况,可将大气污染划分为两种类型:

    1. 还原型空气污染:指以煤、石油等为燃料所产生的大气污染。

    2. 氧化型空气污染:指以石油为燃料所产生的大气污染。

    最后,也是最常用的一种分来方法,则是根据能源性质和大气污染物的组成和反应,将环境学基础教程,第二节大气污染与类型,中国地理网站,, Global satellite-derived map of PM2.5 averaged over 2001-2006. Credit: Dalhousie University, Aaron van Donkelaar, NASA

    54

    空气污染划分为了四种类型:

    1. 煤炭型空气污染:指一次污染物是烟气、粉尘和二氧化硫。二次污染物是硫酸及其

    盐类所构成的气溶胶。此污染类型多发生在以燃煤为主要能源的国家与地区,历史上早期的大气污染多属于此种类型。

    2. 石油型(排气型或联合企业型)空气污染:指一次污染物是烯烃、二氧化氮以及烷、

    醇、羰基化合物等。二次污染物主要是臭氧、氢氧基、过氧化氢基等自由基以及醛、酮和PAN(过氧乙酰硝酸脂)。此类污染多发生在油田及石油化工企业和汽车较多的大城市。近代的大气污染,尤其在发达国家和地区一般属于此种类型。

    3. 混合型空气污染:指指以煤炭为主,还包括以石油为燃料的污染源而排放出的污染

    物体系。此种污染类型是由煤炭型向石油型过渡的阶段,它取决于一个国家的能源发展结构和经济发展速度。

    4. 特殊性空气污染:指某些工矿企业排放的特殊气体所造成的污染,如氯气、金属蒸

    汽或硫化氢、氟化氢等气体。前三种污染的范围较大,而这种种污染所涉及的范围较小,主要发生在污染源附近的局部地区。

    主要的空气污染划分方法就为以上四种,一般情况下已经足以应对各种污染的划分。 ● 各种空气污染的成因及危害

    之前我们已经对空气污染的基本理论进行了简要的介绍,相信读者通过这些介绍也对一些空气污染的成因有了一个初步的了解,那么我们现在就来对它们进行一个详尽的分析吧。

    ◆ 工业排放6

    工业排放属于人为型空气污染,每年因为工业排放造成的空气污染都非常严重。工业排放产生大量的有害化合物,主要的有:

    1. SOX:硫氧化物,主要为SO2(二氧化

    硫7)。一般产生于工业生产中使用了煤

    炭或石油作为燃料,这些燃料中含有大

    量的硫化物,在空气中燃烧后与氧气发

    生反应最终形成SO2。这些氧化硫物质

    排放到空气当中,遇到水后会发生化学

    反应(SO2+H2O→H2SO3),形成亚硫酸,

    最终就变成了酸雨,造成环境危害。 Figure 3

    2. NOX:氮氧化物,主要为NO2(二氧化氮8或过氧化氮)。一般产生于高温燃烧,呈

    红棕色气体状态,带有刺鼻气味。是工业生产中制备硫酸过程中的一种中间产物,每年都会有几百万吨的二氧化氮排放到大气中,是空气污染的一种主要污染源。

    3. CO:一氧化碳9,一种无色无味,却带有剧毒的危险气体。工业生产中煤炭、木柴、二氧化硫,维基百科, 二氧化氮,维基百科, 一氧化碳,维基百科,

    2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, CHAPTER 3CHEMICAL INDUSTRY EMISSIONS, 7896

    篇三:中国大气环境污染现状、原因及对策--大气污染

    中国环境污染现状、原因及对策

    ——大气污染

    摘要:

    本文对大气污染的概念、主要污染物和污染源以及当前我国大气污染现状进行了简要的介绍,并针对造成大气污染的各类因素进行了分析,在此基础上提出了相应的防治措施并做了具体的阐述,以期唤醒加强人们的环保意识。

    关键词:大气污染,现状,原因,对策

    引言

    空气是地球表面一切有生命的物质赖以生存的基本条件。如果没有空气,人类的生存及其社会活动就无法维持下去,植物的光合作用不能进行,其它生物也不复存在。所以,当大气遭受污染之后,其成分、性质都发生了改变,这势必会对人体健康、动植物生长生活以及生态平衡乃至各种器物的存放产生有害的影响。近年来,随着城市工业的发展,大气污染日益严重,空气质量进一步恶化,不仅危害到人们的正常生活,而且威胁着人们的身心健康。我国11个最大城市中,空气中的烟尘和细颗粒物每年使40万人感染上慢性支气管炎。在一定程度上,城市生活正在背离人们所追求的健康目标。呼吸道疾病,温室效应,臭氧层破坏,酸雨,PM2.5等等??在这些名词频繁的出现在我们的日常生活中的当下,对大气污染的深刻认识和保护对策的思考变的刻不容缓。

    1. 大气污染的概念、主要污染物及污染源

    1.1 大气污染的概念

    大气污染指的是由于自然和人为的原因,尤其是在一定的局部空间范围内,大气的某些成分可以明显地增加或减少。通常所说的大气污染,是指某些有害物质排放到大气中,其数量、浓度和存留时间都超过了环境所能允许的极限。即超过了空气的稀释、扩散和净化能力,使大气质量恶化,给该地区的人体、动植物以及其他物品带来直接或间接的不良影响。或者说大气污染是指由于天然或人为的原因使得大气中的一些物质的含量远远超过其正常本底含量,因而对人体、动植物及其他物品产生不良影响的大气状况。

    1.2 大气主要污染物

    1.2.1固体颗粒:

    固体颗粒是指大气中的来自燃料燃烧的烟尘、工厂排出的粉尘及风自地面吹起的尘埃等物质,包括粉尘,烟,飞灰,黑烟,雾,煤烟尘,总悬浮微粒等。烟尘中含有由碳、氢、氧、硫等元素组成的复杂的有机化合物,其中许多是致癌物质。粉尘虽然本身是固体颗粒,但因颗粒细小,比表面积大,在自然状态下总是粘附多种气体、液体,所以其成分既有金属、非金属天机化合物,又有有机化合物。

    固体颗粒污染物对大气的污染,不仅使空气变得混浊,相应地减少到达地球表面的太阳辐射量,对农业生产及地面生态系统产生一系列的不良影响,而且能随呼吸作用进入人体或直接到达肺部产生沉淀,或随血液送往全身,或使固体颗粒表面吸附的致癌作用很强的芳香族化合物等有毒物质对人体产生直接危害。美国科学家进行的一项大规模调查表明,死于肺癌的城市居民中,有多达五分之一的人是受空气中的微小污染颗粒所害,而这些微粒主要来源于汽车废气。科学家主要研究了空气中直径2.5微米以下的颗粒污染物对健康的危害。这些细小的微粒能够深入肺部并沉积下来,导致疾病。研究表明,每立方米空气中这种微粒的含量上升10微克,长期肺癌死亡率就上升8%,效果与长期被动吸烟相似。调查表明,美国洛杉矶市的空气中每立方米2.5微米以下颗粒含量是20微克,纽约16微克,都超过了美国环保局1997年设置的安全上限--15微克。英国伦敦某些繁忙街道的含量达到32微克。发展中国家大城市的污染情况更为严重,一些发展中国家的大都市空气中,每立方米微粒含量为300微克,其中大多数是直径2.5微米以下的颗粒。

    1.2.2二氧化硫:

    大气的二氧化硫污染主要来自煤炭和石油的燃烧,石油炼制和有色金属冶炼及硫酸化工生产等。而二氧化硫的天然来源主要是生物活动产生的硫化氢的氧化。据估计20世纪60年代后期全世界每年排放到大气中的二氧化硫有1.46亿,其中有70%来源于煤的燃烧,16%来源于重油的燃烧,其余部分来自矿石冶炼、硫酸制备等工业企业。就工厂类别而论,以电厂的排放量

    最大,约占总排放量的一半左右。二氧化硫是一种有毒气体,患有心脏病和呼吸道疾病的人对这种气体最为敏感,就是正常人在二氧化硫浓度过高的地方呆得太久也会生病。

    1.2.3氮氧化物

    大气中氮氧化物的主要来源主要有两种。一是含氮有机化合物燃烧,使燃料中有机态氮转变为氮氧化物气体。二是在燃料燃烧过程中温度高于1000℃时.大气中的氮被氧化成一氧化氮。产生氮氧化物的污染源有汽车等交通工具排气、火力发电站和其它工业的燃料燃烧以及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程。氮氧化物的天然来源主要是土壤中氮素的挥发与逸散。氮氧化物进人大气后被雾、水汽吸收,可形成气溶胶态的硝酸、亚硝酸或亚硝酸盐。

    当氮氧化物与另外一种有毒物质(碳氢化合物)共存于大气时,经阳光中的紫外线照射,发生光化学反应,能够生成光化学烟雾。光化学烟雾是一种含有臭氧、醛类、过氧乙酰基硝酸酯等强氧化剂的二次污染物,毒性很大,所以氮氧化物形成光化学烟雾后危害程度增加。

    1.2.4碳氧化物

    大气中碳的氧化物主要包括一氧化碳和二氧化碳两种气体。二氧化碳是大气的正常成分,但其浓度增加会给环境带来多种影响。一氧化碳则是排放量很大的污染物,是一种无色、无味、无嗅的窒息性气体,即通常所说的能引起人体中毒的“煤气”。它产生于含碳化合物不完全的燃烧过程,主要来源于燃料燃烧、汽车排出的废气以及其它加工业。据估计全世界每年排放到大气中的一氧化碳为2.2亿吨左右,其中80%是由汽车排出的。汽油在汽车发动机中燃烧产生大量一氧化碳作为废气排出,因此在大城市交通路口汽车来往频繁的地方,空气中的一氧化碳浓度可能很高,有时高达50ppm,远远大于其1ppm左右的天然本底值。

    1.2.5其他污染物:

    除了上述大气污染物外,较为常见的无机气体污染物有硫化氢、氯化氢、氨、氯气等。随着有机合成工业和石油化学工业的发展,进人大气的有机化合物气体越来越多,目前较常见的苯、酚、酮、醛、芘、苯并芘、过氧

    硝基酰、芳香胺、氯化烃等。这些污染物一般具有恶臭气味,对人体感官有刺激作用,有的被认为有致病、致畸和致突变作用。

    1.3 污染源

    大气污染的污染源主要分为自然源和人工源两种。自然源主要包括火山爆发、森林火灾、尘土飞扬等;人工源又可按其属性分为固定源和移动原两种,其中固定源包括工业、农业、家庭三个方面,移动源主要指的是交通污染。

    2. 目前中国大气环境污染面临的问题

    我国大气污染主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区,以华中酸雨为重。

    我国的大气污染主要面临以下几个问题:

    2.1 区域性问题

    2.1.1酸沉降:

    工业生产中释放的二氧化硫和氧化氮使降水中酸性成分增加,形成酸雨。酸雨可使湖泊酸化,危害鱼类及其它水生生物生长,甚至造成水生生物绝迹;使土壤酸化,土境遇受酸性淋溶,土壤成分溶解流出,结构破坏,土壤肥力大大降低;水体和土壤酸化以及酸雨对土壤浸渍,使有害金属铝离子活化,镉、锌、铅和汞等变得愈加可溶,地下水遭受污染,对水生生物和人类健康直接产生毒害作用;酸雨使植物遭到破坏,森林生长速度降低,甚至是毁灭性破坏;同时,酸雨加速了建筑物的腐蚀,使古迹、历史建筑、雕刻、装饰等严重损害。近年来我国多有酸雨发生,尤以长江以南一些大城市周围较为常见。目前受酸雨危害的范围还在不断扩大,酸雨的酸度也在不断增加。

    2.1.2城市交通废气:

    自20世纪8O年代以后,受经济增长的推动,我国机动车数量增长迅速。2009年,中国首次成为世界汽车产销第一大国,全国机动车保有量接近1.7亿辆,同比增长9.3% 。汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集,交通运输量相对大,机动车排气污染

    在城市大气污染中所占比例也不断上升。

    2.1.3光化学烟雾:

    汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光(紫外线)作用下发生光化学反应生成二次污染,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体污染物,也有气溶胶)所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。光化学烟雾的表观特征是烟雾弥漫,大气能见度降低,一般发生在大气相对湿度较低,气温为24~32℃的夏季晴天。汽车尾气以及石油和煤燃烧废气是形成光化学烟雾的主要污染源。空气中氧化剂特别是O3也包括PAN(过氧乙酰硝酸酯)及其他化合物是烟雾形成的指标。

    2.1.4工业(化石燃料)、农业、家庭固定源排放:

    我国2008年烟尘排放量901.6万t,比上年减少8.6% 。其中,工业烟尘排放量670.7万t,占烟尘排放总量的74.4% ,比上年减少13.0% ;生活烟尘排放量230.9万t,占烟尘排放总量的25.6% ,比上年增加7.1%。工业粉尘排放量584.9万t,比上年减少16.3% 。工业污染物排放成为我国环境污染的重要因素。

    2.2 全球性问题

    2.2.1温室效应:

    二氧化碳是大气的自然成分,它对辐射的选择吸收性能在地球能量平衡中起着重要作用。自世界工业革命以来,每年排放到大气中的二氧化碳由19世纪仍年代的0.9亿t增加到了本世纪80年代的50亿t,空气中二氧化碳含量由0.027%猛增到了0.035%;按未来工业发展的速度预测,到2050年二氧化碳年排放量可达200亿吨,空气中二氧化碳浓度将增大到0.0531%。大气中二氧化碳对来自太阳的短波辐射并无拦截作用,因而地面可以获得大量太阳辐射能量,但是它能吸收地面向太空发射的长波幅射,使近地表大气温度升高。随着大气中二氧化碳浓度增加,地球表面入射能量和逸散能量平衡发生改变,导致低空大气温度升高的现象被称作“温室效应”。据估计如果大气中二氧化碳浓度每年增加0.001?~0.002 ?,到21世纪末就将上升3℃,那时将有可能引起南北两极冰山融化,海面上升,造成大面积陆地被


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