大气污染基本概念

时间:2009-06-25 16:12:31  来源:网络汇总  作者:  点击:

大气污染的定义 字串7

    按照国际标准化组织(ISO)的定义,“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象”。
  凡是能使
空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有100多种。有自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等)两种,且以后者为主,尤其是工业生产和交通运输所造成的。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。影响大气污染范围和强度的因素有污染物的性质(物理的和化学的),污染源的性质(源强、源高、源内温度、排气速率等),气象条件(风向、风速、温度层结等),地表性质(地形起伏、粗糙度、地面覆盖物等)。防治方法很多,根本途径是改革生产工艺,综合利用,将污染物消灭在生产过程之中;另外,全面规划,合理布局,减少居民稠密区的污染;在高污染区,限制交通流量;选择合适厂址,设计恰当烟囱高度,减少地面污染 ;在最不利气象条件下,采取措施,控制污染物的排放量。中国已制订《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并制订国家和平共地区的“废气排放标准”,以减轻大气污染,保护人民健康。按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物,另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、降尘飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物,以二氧化氮为主的氮氧化合物,以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物,而且含有机污染物。随着人类不断开发新的物质,大气污染物的种类和数量也在不断变化着。而且南极和北极的动物也受到了大气污染的影响!

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大气污染的分类及其来源 字串4

大气污染系指由于人类活动或自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。所谓人类活动不仅包括生产活动,也包括生活活动,如做饭、取暖、交通等。所谓自然过程,包括火山活动、山林火灾、海啸、土壤和岩石的风化及大气圈中空气运动等。一般说来,由于自然环境的自净作用,会使自然过程造成的大气污染,经过一定时间后自动消除。所以说,大气污染主要是人类活动造成的。
按照污染的范围来分,大气污染大致可分为四类:
①局限于人范围的大气污染,如受到某些烟囱排气的直接影响;
②涉及一个地区的大气污染,如工业区及其附近地区或整个城市大气受到污染;
③涉及到比一个城市更广泛地区的广域污染;
④必须从全球范围考虑的全球性污染,如大气中的飘尘和二氧化碳气体的不断增加,就成了全球性污染,受到世界各国的关注。
大气污染源是指大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害的场所,设备和装置。按污染物质的来源可分为天然污染源和人为污染源。
 1、天然污染源
 自然界中某些自然现象向环境排放有害物质或造成有害影响的场所,是大气污染物的一个很重要的来源。尽管与人为污染源相比,由自然现象所产生的大气污染物种类少,浓度低,在局部地区某一段可能形成严重影响,但从全球角度看,天然源还是很重要的,尤其在清洁地区。大气污染物的天然源主要有:[[right]][[image1]][[/right]]
1) 火山喷发:排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物。
2) 森林火灾:排放出CO、CO2、SO2、NO2、HC等。
3) 自然尘:风砂、土壤尘等。
4) 森林植物释放:主要为萜烯类碳氢化合物。
5) 海浪飞沫:颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐。
 在某些情况下天然源比人为源更重要,有人曾对全球的硫氧化物和氮氧化物的排放作了估计,认为全球氮排放中的93%,硫氧化物排放中的60%来自天然源。
 2、人为污染源
人类的生产和生活活动是大气污染的主要来源。通常所说的大气污染源是指由人类活动向大气输送污染物的发生源。大气的人为污染源可概括为四方面:
燃料燃烧    工业生产过程    交通运输    农业活动
燃料燃烧:煤、石油、天然气等燃料的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。煤是主要的工业和民用燃料,它的主要成分是[[left]][[image2]][[/left]]碳,并含有氢、氧、氮、硫及金属化合物。煤燃烧时除产生大量烟尘外,在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等有害物质。
火力发电厂、钢铁厂、焦化厂、石油化工厂和有大型锅炉的工厂、用煤量最大的工矿企业,根据工业企业的性质、规模不同,对大气产生污染的程度也不同。
家庭炉灶排气是一种排放量大、分布广、排放高度低、危害性不容忽视的空气污染源。
工业生产过程排放:工业生产过程中排放到大气中的污染物种类多、数量大,是城市或工业区大气的重要污染源。
工业生产过程中排放废气的工厂很多。例如,石油化工企业排放二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、氮氧化物;有色金属冶炼工业排出的二氧化硫、氮氧化物以及含重金属元素的烟尘;磷肥厂排出氟化物;酸碱盐化工工业排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性气体;钢铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、苯类、烃类等。总之,工业生产过程排放的污染物的组成与工业企业的性质密切相关。
交通运输过程中排放:汽车排气已构成大气污染的主要污染源。机动车的发展速度很快,1950年全球机动车保有量为7000万辆,1996年增长到7.1亿辆。汽油车排放的主要污染物是:CO,NOX,HC和铅(如果使用含铅汽油);柴油车排放的污染物主要有NOX,PM(细微颗粒物),HC,CO和SO2。同发达国家相比,我国机动车污染物排放量相当惊人。以日本东京为例,90年代东京拥有机动车400万辆,而CO和NOX的排放量基本稳定在10万t和5万t左右,而北京市1995年机动车仅为100万辆,CO和NOX的排放量却高达97.2万t和9.8万t。
农业活动排放:农药及化肥的使用,对提高农业产量起着重大的作用,但也给环境带来了不利影响,致使施用农药和化肥的农业活动成为大气的重要污染源。
田间施用农药时,一部分农药会以粉尘等颗粒物形式散逸到大气中,残留在作物上或粘附在作物表面的仍可挥发到大气中,进入大气的农药可以被悬浮的颗粒物吸收并随气流向各地输送,造成大气农药污染。
关于化肥在农业生产中的施用给环境带来的不利因素,正逐渐引起关注。例如,氮肥在土壤中经一系列的变化过程会产生氮氧化物释放到大气中;氮在反硝化作用下可形成氮(N2)和氧化亚氮(N2O)释放到空气中,氧化亚氮不易溶于水,可传输到平流层,并与臭氧相互作用,使臭氧层遭到破坏。
 此外,为了分析污染物在大气中的运动,按照污染源性状特点可分为固定式污染源和移动式污染源。固定式污染源是指污染物从固定地点排出,如各种工业生产及家庭炉灶排放源排出的污染物,其位置是固定不变的;流动源是指各种交通工具,如汽车、轮船、飞机等是在运动中排放废气,向周围大气环境散发出的各种有害污染物质。按照排放污染物的空间分布方式,可分为点污染源,即集中在一点或一个可当作一点的小范围排放的污染物;面污染源;即在一个大面积范围排放污染物。

大气污染的危害 

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大气污染的危害主要有以下几个方面:
  (1)对人体健康的危害:人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。
  大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
  比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为"杀人的烟雾"。据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。
  由上例可知,大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。其实,即使大气中污染物浓度不高,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。
  (2)对植物的危害:大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。 字串5

    (3)对天气和气候的影响:大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的,可以从以下几个方面加以说明:
  ① 减少到达地面的太阳辐射量:从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒,使空气变得非常浑浊,遮挡了阳光,使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计,在大工业城市烟雾不散的日子里,太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40%。大气污染严重的城市,天天如此,就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。
  ② 增加大气降水量:从大工业城市排出来的微粒,其中有很多具有水气凝结核的作用。因此,当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候,就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区,降水量更多。
  ③ 下酸雨:有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。
  ④ 增高大气温度:在大工业城市上空,由于有大量废热排放到空中,因此,近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做"热岛效应"。

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        ⑤ 对全球气候的影响:近年来,人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经过研究,人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中,二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳,约有50%留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射,使近地面层空气温度增高,这叫做"温室效应"。经粗略估算,如果大气中二氧化碳含量增加25%,近地面气温可以增加0.5~2℃。如果增加100%,近地面温度可以增高1.5~6℃。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去,若干年后会使得南北极的冰熔化,导致全球的气候异常。 字串6

 
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