大气污染来源与影响及控制措施

大气污染来源与影响及控制措施

摘要：大气污染是指大气中污染物浓度达到有害程度，超过了环境质量标准和破坏生态系统和人类正常生活条件，对人和物造成危害的现象。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。有自然因素和人为因素两种，而且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的。因此，如何控制和治理大气环境污染成为目前急需解决的问题。

关键词：大气污染；污染物；影响；控制

1 大气污染来源主要有四个方面

1.1工业企业。尤以火力发电、焦化、冶炼、石油化工等行业的污染最为严重。污染物主要来自两个系统：一是生产的动力系统，燃料燃烧产生大量的燃烧产物，污染大气。主要有颗粒物、SO2、NOx、CO、多环芳烃等。此外，根据燃料的不同，还可排出氟、砷、镉等无机毒物。二是生产过程中排出的废气或是泄漏出的原料、中间产物或产品。例如硫酸厂排出SO2，化工厂排出氯气，温度计厂排出汞蒸气等。

1.2交通运输。主要来自汽车、火车、轮船、飞机、卡车等排出的尾气，主要含有NOx、CO、醛类、SO2、颗粒物、铅等。其中NOx、醛类能在紫外线的光化学作用下，形成光化学烟雾，造成更严重的危害。

1.3生活炉灶和采暖锅炉。这是来自居住区的污染。污染物亦以燃料的燃烧产物为主。虽然每个炉子的规模很小，但由于炉子数量极多，故污染可以很严重。

1.4意外灾害。如火山爆发、森林火灾或油井着火等，能产生大量CO2、CO、SO2、H2S、NOx 颗粒物、多环芳烃等有害物质。

2 大气中常见的化学污染物

2.1颗粒物。这是颗粒状污染物的总称。粒径在≤100μm的颗粒物称为总悬浮颗粒物（TSP）。其中粒径≤10μm者称为可吸入颗粒物（IP），能进入呼吸道。5～10μm的易滞留在上呼吸道，小于5μm的能进入呼吸道深部，影响肺泡。尤以粒径0.4～1.0μm的在肺泡中沉积率最高，因此危害也最大。小于0.4μm的，则可以随呼吸运动自由出入。颗粒物的化学成分依其产生来源不同而异。常见种类有SiO2、碳粒、各种金属微粒、石棉纤维、烃类颗粒等，还可以吸附上SO2、NOx、氟、汞蒸汽、病源体等其他有害物。颗粒物的毒性也因其成分不同而异。2.2二氧化硫（SO2）。主要来自含硫燃料和含硫工艺生产过程。易溶于水，故易被上呼吸道粘液吸附，引起刺激、炎症、甚至过敏反应。反复吸入可逐渐引起慢性阻塞性肺病（COPD，

支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、肺纤维性变等四种疾病的总称），使肺功能明显降低，乃至心力衰竭。SO2与空气中的水蒸汽结合并氧化生成二次污染物──硫酸雾，对呼吸道的刺激更大，其毒性比SO2高出10倍。

2.3氮氧化物（NOx）。各种燃料的高温燃烧使空气中的N和O合成NOx。此外，含氮生产工业也可排出NOx。汽车尾气是NOx的一个极重要的污染来源。NOx溶于水的能力不如SO2，故易进入呼吸道深部，破坏肺泡的表面活性物质，使呼吸道阻力增加、抵抗力下降，重者也能发展成COPD。高浓度NOx被吸入，可进入血液，与血红蛋白结合形成变性血红蛋白，造成缺氧窒息，重者有生命危险。NOx在紫外线光化学作用下，能生成二次污染物──光化学烟雾，呈蓝色，刺激眼、呼吸道，引起流泪、眼红肿、头痛、气喘、呼吸困难、胸痛、肺水肿，重者窒息死亡。

2.4一氧化碳（CO）。主要来自燃料的不完全燃烧。CO吸入体内能立即与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白（COHb），造成机体缺氧，引起心血管疾患和脑血管疾患。正常人体内含COHb约为0.4％。大气中CO为10mg/m3时，体内的碳氧血红蛋白达21％，机体产生轻度生理变化；COHb 达70％时，可致死亡（见一氧化碳中毒）。

2.5多环芳烃。也是燃烧不完全产物。吸附在颗粒物上。其中有几种化合物是致癌源，例如3，4-苯并芘。有些多环芳烃在机体内经活化酶作用后，其中间代谢产物就是强致癌物。有些大气颗粒物中也含有致突变性很强的硝基多环芳烃。

2.6放射性物质。主要来自放射性矿藏的开采、冶炼加工，核工业生产，放射性废弃物的无组织排放，核武器试验和作用等等。主要污染物为90锶、131碘、137铯等。这些放射性物质可以在大气中直接照射人体而产生外照射效应，也可通过吸入而产生内照射效应。慢性为害主要表现为头痛、头晕、食欲下降、睡眠不良，继而出现白细胞降低、血小板减少，远期效应为出现各种癌症、不育以及遗传性疾病等。

2.7生物性污染物。较少，主要有花粉、某些霉菌孢子等，能引起某些人的变态反应。此外，抵抗力强的结核杆菌、化脓性葡萄球菌、粪链球菌等也可随空气进入呼吸道而引起疾病。

3 大气污对环境产生影响

污染物扩散受气象因素的影响很大。通常在气温高、湿度低、风速大、气压低的情况下，污染物扩散良好，大气自净作用明显。反之，则污染物不易扩散，往往在局部上空聚集，造成严重污染。但如果污染过于严重，即使能扩散到远处，也会对所到之处造成污染。

大气中颗粒物太多，阻挡太阳照射，使地表的生物缺乏必要的阳光，影响其健康。如儿童可因紫外线照射不足而出现佝偻病，紫外线不足以杀灭致病菌而使传染病增加，各种生物的生

长也受到影响。来自工业生产的颗粒物污染的范围较为局限。火山爆发的颗粒物污染能影响一定范围，并可持续数月至数年，使地面得不到充分的阳光而气温降低，气候转冷，出现“冷化效应”而产生“温室效应”由于能源的大量燃烧，产生了大量的CO2排入上空。CO能促使太阳辐射中的可见光、紫外线等射线更易于穿透大气层而到达地表却又能阻止地表的红外线等向上空散发，从而造成地表气温增高，易使病原体加快繁殖生长，例如致病菌、蠕虫、致病昆虫等均大量繁殖，各种传染病、寄生虫病、生物性地方病、食物中毒等疾病的发病率均明显上升。

1）酸雨。

大气中大量SO2、NO2溶于水蒸汽而形成。酸雨的pH值一般在4左右，严重时可低于3。酸雨不仅能腐蚀建筑物，破坏土壤性能，还能使酸化土壤中重金属的水溶性增强，加速其流动转移。例如镉在酸性土壤中更易进入水体和农作物，因而进入人体的机会更多。又如酸性饮用水能将输水管网的金属管壁材料溶入饮用水中，使水质恶化，出现怪味，可引起腹泻、慢性中毒等。

2）臭氧层的破坏。

由于大量使用制冷剂、发泡剂、洗净剂、溶剂，以致大量氟利昂进入大气平流层。喷气式飞机在平流层内飞行，排出尾气中含烃类和氮氧化物。这些污染物在平流层内能严重消耗臭氧，使臭氧层出现空洞。其后果是臭氧层遮挡短波紫外线的功能减弱，大量短波紫外线穿过大气层到达地面照射地表的生物，促使人类皮肤癌的高发，对其他生物也有杀伤作用，破坏了生态平衡。

4 大气污染主要控制措施

4.1污染源防治方法

1）工业合理布局，以方便于污染物的扩散和工厂之间互相利用废气，减少废气排放量。

2）实行区域集中供热，以高效率的锅炉代替分散的低矮烟囱排放方式。这是城市大气污染防治的有力措施。

3）改变燃料构成。如城市工业和民用煤气、液化石油气的发展，低硫燃料和新能源（太阳能、风能、地热等）的采用。要推行采煤，以除去煤中大部分硫。

4）减少汽车废气排放。主要是改时发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量，加强交通管理。5）工业装置排放的有毒气体，要从工艺改革和回收利用方面予以控制。

6）烟囱除尘。烟气中二氧化硫控制技术分干法（以固体粉未或颗粒为吸收剂）和湿法（以液体为吸收剂）两大类。