区域大气污染的研究现状和对策

区域大气污染的研究现状和对策

摘要：大气是人类生存必不可少的物质基础之一，大气环境质量的优劣直接影响着人类的生活质量和健康水平。文章分析了我国的大气环境问题和特征，剖析了大气污染的成因；在几种主要大气污染物的研究现状与变化趋势的基础上，提出了大气污染的防治对策。

关键词：大气环境大气污染趋势防治对策

大气是人类赖以生存的环境之一，但是由于工业化的推进，我国大部分城市的大气已经受到了不容忽视的污染。大气污染会造成酸雨、臭氧层空洞、气候变暖等多种问题，如不及时治理会造成不可估量的损失。我国已经认识到了大气污染的严重性,加紧了治理大气污染的脚步。在2012年正式批复《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，发布了《环境空气质量标准》（GB3095-2012）及其配套标准《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ633-2012），进一步明确了我国新时期环境空气质量要求。

1 研究背景

1.1 我国的大气环境问题和特征

(1)城市环境质量(常规污染物)和区域酸雨污染没有根本改善，污染格局没有明显变化；(2)京津唐、珠江三角洲和长江三角洲区域性臭氧污染日趋严重，已成为空气质量进一步改善的主要障碍；(3)细颗粒物污染加剧，二次颗粒物污染呈上升趋势，大气灰霾天数增加，区域大气能见度下降；(4)沙尘暴和扬沙现象时有发生；(5)随着我国与世界发达国家的工业结构趋同，有毒有害大气污染物成为潜在危害。

1.2 我国大气污染的成因

如果自然以及人为所向大气排放的污染物的量已经超过了环境的自身净化的能力，并且已经具有了一定的规模时，人类、公共物品、植物以及动物都受到了不同程度的影响，那么这就是所谓的大气污染。导致大气环境受到污染的原因有很多，其中最主要的原因还是因为城镇居民的生产和生活所向大气所排放的大量的污染物和有毒气体，在这部分的大气污染物中，我们又将其分为一次污染物和二次污染物两类，通过污染源直接排放到大气中的就是一次污染物，如一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮以及硫化氢等有毒气体；而一次污染物与大气的组成成分之间有进一步发生化学反应所生成的新的污染物就是二次污染物，常见的如二氧化氮以及三氧化硫等有害气体[1]。

2 几种主要大气污染物的研究现状与变化趋势

2.1 大气颗粒物

煤烟型大气污染的主要污染物有大气颗粒物和二氧化硫，其次是氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳和多环芳烃等。因此，我国大气污染的研究一开始对颗粒物的表征较为重视，开展了大量的工作，由浅人深，由点到面，发展较快。表征研究的主要内容有颗粒物的化学组成、物理化学特性、存在状态等以及在大气中的变化、时空分布规律、污染来源的识别等[2].。

我国大气环境中的颗粒物和降尘平均浓度均大于国家的二级标准，且超过世界卫生组织（WHO)规定的上限值90ug/m3的1-7倍，但从全国总体分析，城市大气环境中颗粒物呈逐年下降的趋势。

2.2 二氧化硫

我国燃煤二氧化硫排放的总量上升较快，城市大气中二氧化硫浓度居高不下，二氧化硫排放量与地域性酸沉降污染强度呈显著的正相关[3]。二氧化硫排放量分布的不均匀性与其排放量同等重要，不均匀的分布，加剧了局部地区的污染，造成了严重的危害。

根据我国目前的经济和技术水平，二氧化硫排放控制的总体原则应是减少排放，减缓增速，区域治理，综合防治。我国已经实施了燃煤锅炉排放二氧化硫最高浓度规定，开始征收工业燃煤二氧化硫排污费，同时对我国煤炭含硫量和二氧化硫排放量的地理分布及其污染控制战略等进行了深人的研究。为了在经济发的同时达到排放量不增加，并逐年降低，必须加大大气环境保护方面的人、财、物的投人以及加强环保的立法和执法力度，全面推行清洁生产，积极开展环境保护和生态伦理的普及教育，提高全民生态环保的素质和保护环境的自觉性。

2.3 氮氧化物(NO

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氮氧化物也是酸雨的主要来源之一，它与二氧化硫一样也是通过燃煤产生。从目前的排放情况看,二氧化硫达到逐步控制的同时,氮氧化物却有增长的势头[4]。氮氧化物不仅能转化为酸雨，在阳光下与碳氧化物或挥发性有机物(VOC)作用产生臭氧，从而引起呼吸道的疾病。氮氧化物来源还有雷电和自然界有机物的腐烂发酵，更大量地来源于工业废气。值得引起注意的是随着交通道路事业的发展，汽车排放氮氧化物的量有逐年增加的趋势，目前我国汽车的保有量为800多万辆，总量比发达国家低，但在一些大城市汽车的数量己相当可观，而且车况较差，单车平均排放量高出发达国家的几倍，汽车尾气污染己成为影响大气环境质量的重要因素之一[5]。汽车尾气产生的氮氧化物在紫外线作用下可能形成光化学烟雾，对人体和生态系统产生更大的危害。据中国环境监测总站监测，城市的大气质量脆弱，出现光化学烟雾的可能性较大[6]，其中汽车尾气型大气污染城市的数量逐年增加。

2.4 二氧化碳

大气二氧化碳和其它温室气体(GHG)的大量排放引起地球表面变暖，成为人类共同关注的国际问题。目前大气中二氧化碳含量为6.0 x105ug/m3，比19世纪中期(5.2x105ug/m3)约高25%，现在每年以3.24m g/m3的平均浓度上升。

二氧化碳等温室气体形成的温室效应，引起科学家的广泛兴趣，从不同角度预测未来的变化趋势，提出二氧化碳的大量排放将导致全球变暖，海平面上升和未来气候的变化，从而危害人类的生存环境;或使地球再经历一次冰川时期7~9。尽管在科学上还存在着争论，但二氧化碳循环的不平衡是客观事实，不能不引起全世界的关注。

2.5 多环芳烃

石油、煤等石化燃料及木材、烟草等有机物在不完全燃烧过程中会产生多环芳烃(PAHs),火山爆发也会产生多环芳烃。多环芳烃在环境中分布很广，它的存在是致癌或诱变性因素之一，对人类危害较大[10]。1970年戴乾园提出了多环芳烃致癌活性的“双区理论”，对大气中有机物污染的生物活性预测和研究具有重要价值。

人类活动(汽车、烹调、采暖、吸烟等)排放的多环芳烃可直接进人大气，并吸附在颗粒物，特别是直径小于5um的可吸入粒子上(多环芳烃的粒径分布随季节而变)。由于3-5环的多环芳烃具有较高的蒸气压，即使在常温下也有相当部分以气态形式存在，因此多环芳烃在空气中有气、固两种状态，在一定条件下两者可以相互转化。空气中的多环芳烃可以和臭氧、氮氧化物、硝酸等反应，转化成致