大气污染源物分类及来源
    按污染物质的来源可分为天然污染源和人为污染源，根据表 5-2 对主要大气污染物的分类统计分析，其主要来源为三大方面：①燃料燃烧；②工业生产过程；③交通运输。前两类污染源统称为固定源，交通运输工具（机动车、火车、飞机等）则称为流动源。
    •  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。
    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、、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 万吨和 5 万吨左右，而北京市 1995 年机动车仅为 100 万辆， CO 和 NO X 的排放量却高达 97.2 万吨和 9.8 万吨。
    三、大气污染物
    大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人或环境产生有害影响的物质。大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为二大类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。
    （一）气溶胶状态污染物
    在大气污染中，气溶胶系指固体、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体。其粒径约为 0.002-100μm 大小的液滴或固态粒子。大气气溶胶中各种粒子按其粒径大小可分为：
    1. 总悬浮颗粒物（ TSP ）：是分散在大气中的各种粒子的总称。是指用标准大容量颗粒采样器（流量在 1.1 -1.7m 3 /min ）在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，其粒径大小，绝大多数在 100 μm 以下，其中多数在 10μm 以下。也是目前大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。
    2. 飘尘：能在大气中长期飘浮的悬浮物质称为飘尘。其粒径主要是小于 10μm 的微粒。由于飘尘粒径小，能被人直接吸入呼吸道内造成危害；又由于它能在大气中长期飘浮，易将污
染物带到很远的地方，导致污染范围扩大，同时在大气中还可以为化学反应提供反应载体。因此，飘尘是从事环境科学工作者所注目的研究对象之一。
    3. 降尘：用降尘罐采集到的大气颗粒物称为降尘。在总悬浮颗粒物中一般直径大于 30μm 的粒子，由于其自身的重力作用会很快沉降下来，所以将这部分的微粒称为降尘。单位面积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。
    从大气污染控制的角度，按照气溶胶的来源和物理性质，又可分为如下几种。
    1. 粉尘（ dust ）：粉尘系指悬浮于气体介质中的小固体粒子，能因重力作用发生沉降。粉尘的粒子尺寸范围，在气体除尘技术中，一般为 1 ～ 200μm 左右。
    2. 烟（ fume ）：烟一般指由冶金过程中形成的固体粒子的气溶胶，烟的粒子尺寸很小，一般为 0.01 ～ 1μm 左右。
    3. 飞灰（ fly ash ）：飞灰系指燃料燃烧产生的烟气飞出的分散较细的灰分。
    4. 黑烟（ smoke ）：黑烟一般指由燃料产生的能见气溶胶。
    5. 雾（ fog ）：雾是气体中液滴悬浮体的总称。在工程中，雾一般泛指小液体粒子悬浮体。
    （二）气体状态污染物
    气体状态污染物简称气态污染物，是以分子状态存在的污染物，大部分为无机气体。常见的有五大类；以 SO2为主的含硫化合物，以 NO 和 NO2为主的含氮化合物， COx 、碳氢化合物以及卤素化合物等。目前已受人们的普遍重视的大气污染物，如表 5-3 所示。
    气态污染物又分为一次污染和二次污染物。
    1. 一次污染物
    一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等，它们又可分为反应物和非反应物，前者不稳定，在大气环境中常与其他物质发生化学反应，或者作催化剂促进其他污染物之间的反应，后者则不发生反应或反应速度缓慢。
    2. 二次污染物
    二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。最常见的二次污染物如硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学氧化剂 Ox ，以及许多不同寿命的活性中间物（又称自由基），如 HO2 、 HO 等。
    对上述主要气态污染物的性质、来源及其危害性简单介绍：
    1. 硫化物
    硫常以二氧化硫和硫化氢的形态进入大气，也有一部分以亚硫酸及硫酸（盐）微粒形式进入大气。大气中的硫约 2/3 来自天然源，其中以细菌活动产生的硫化氢最为重要。人为源产生的硫排放的主要形式是 SO2。
    SO 2 是一种无、具有刺激性气味的不可燃气体，是一种分布广、危害大的主要大气污染物。 SO 2 和飘尘具有协同效应，两者结合起来对人体危害更大。
    所以空气质量标准中采用“ SO2浓度（ mg/Nm3 ）与微粒浓度（μg/Nm3）的乘积”标准。
    SO2在大气中极不稳定，最多只能存在 1 ～ 2 天。相对湿度比较大，以及有催化剂存在时，可发生催化氧化反应，生成 SO3，进而生成 H2SO4或硫酸盐，硫酸和硫酸盐可形成硫酸烟雾和酸性降水，造成较大的危害。 SO2所以被作为重要的大气污染物，原因就在于它参与了硫酸烟雾和酸雨的形成。
    SO 2 主要来源于人为活动排放的含硫燃料的燃烧过程，以及硫化物矿石的焙烧、冶炼过程。火力发电厂、有金属冶炼厂、硫酸厂、炼油厂和所有烧煤或油的工业锅炉、炉灶等都排放 SO2烟气。在排放 SO2的各种过程中约有 96% 来自燃料燃烧过程，其中火力发电厂排烟中的 SO2，浓度虽然较低，但总排放量却最大。在过去 20 年中，发达国家通过改变燃料结构，采用脱硫技术使得 SO2排放量总体上明显减少。但在 1974~1984 年间，一些发展中国家 SO 2 排放量是增加的。 1993 年，世界排放 SO 2 量近两亿吨，而 1995 年，我国排放 SO 2 达 2341 万吨（包括乡镇企业），大于美国的 2100 万吨，成为世界 SO2排放第一大国。 1997 年我国 94 个城市空气中 SO2 年均浓度值在 3~248 μ g/m3之间，全国平均值为 66 μ g/m3，远高于 SO2的自然背景浓度（ <5 μg/m3）。 94 个城市中共有 41 个城市超过国家二级空气质量标准。
    由天然源排入大气的硫化氢，被氧化为 SO2，这是大气中 SO2的另一种来源。
    2. 氮的氧化物
    氮氧化物（ NO X ）种类很多，它是 NO 、 NO2、 N2O 、 NO3、 N2O4、 N2O5等氮氧化物的总称。造成大气污染的 NOX主要是指 NO 和 NO2。
    NO 毒性不太大，但进入大气后可被缓慢地氧化成 NO2 ，当大气中有 O3等强氧化剂存在时，或在催化剂作用下，其氧化速度会加快。 NO2的毒性约为 NO 的 5 倍。 NOX对环境的损害作用极大，它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗臭氧的一个重要因子。
    天然排放的 NO X ，主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的 NO X 大部分来自化石燃料的燃烧过程，如机动车、柴油机及工业窑炉的排气；也来自生产、使用硝酸的过程，如氮肥厂、有机中间体厂、有及黑金属冶炼厂等。据 90 年代初估计，就美国而言，当前的 NO X 排放总量达两千万吨，其中发电厂的烟气，汽车尾气和其他工业过程的排气带出的 NO x 各占 1/3 。
    3. 碳氧化物
    碳氧化物主要有两种物质，即 CO 和 CO2 ，（ 1 ）一氧化碳（ CO ）： CO 是无、无嗅的有毒气体。其化学性质稳定，在大气中不易与其他物质发生化学反应，可以在大气中停留较长时间。 CO 在一定条件下，可以转变为 CO2 ，然而其转变速率很低。一般城市空气中的 CO 水平对植物及有关的微生物均无害，但对人类则有害，因为它能与血红蛋白作用生成羧基血红素（ Carboxy hemoglobin ，简写为 COHb ）。实验证明，一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧与血红蛋白的结合能力大 200 ～ 300 倍，因此，它能使血液携带氧的能力降低而引起缺氧。 CO 主要是由含碳物质不完全燃烧产生的，天然源较少。（ 2 ）二氧化碳（ COox2 ）： CO2 是一种无毒的气体，对人体无显著危害作用。在大气污染问题中， CO2 所以引起人们的普遍关注，原因在于它能引起全球性环境的演变：如使全球气温逐渐升高，生态系统和气候发生变化等。 CO2 的人为源主要是矿物燃料的燃烧过程。据国际能源机构的一项调查结果表明， 1995 年全球的 CO2 排放总量为 220 亿吨。其中美国、中国、俄罗斯和日本的 CO2 排放量几乎占全球总量的一半。其中，美国占排行榜首位，年排放量 5228.52 百万吨，在 1995 年占全球总量的 23.7% ；我国年排放量 3006.77 百万吨，在 1995 年占全球总量的 13.6% 。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。