廢氣是指人類在生產和生活過程中排出的有毒有害的氣體。特別是化工廠、鋼鐵廠、製藥廠以及煉焦廠和煉油廠等，排放的廢氣氣味大，嚴重污染環境和影響人體健康。
基本介紹
- 中文名：廢氣
- 外文名：waste gas/exhaust
- 學科：環境科學
- 拼音 ：fèi qì
- 定義：排出的有毒有害的氣體
廢氣污染事件,種類,廢氣監測方法,中國主要的廢氣限制標準,
廢氣是指人類在生產和生活過程中排出的有毒有害的氣體。特別是化工廠、鋼鐵廠、製藥廠，以及煉焦廠和煉油廠等及人類生活所帶來的生活廢氣的產生，排放的廢氣氣味大，嚴重污染環境和影響人體健康。
廢氣中含有污染物種類很多，其物理和化學性質非常複雜，毒性也不盡相同。燃料燃燒排出的廢氣中含有二氧化硫、氮氧化物（NOx）、碳氫化合物等；因工業生產所用原料和工藝不同，而排放各種不同的有害氣體和固體廢物，含有各種組分如重金屬、鹽類、放射性物質；汽車排放的尾氣含有鉛、苯和酚等碳氫化合物。廢氣污染大氣環境是世界最普遍最嚴重的環境問題之一。中國《環境保護法》已對各類廠礦的廢氣排放標準，作了明確的規定。某些廢氣回收後再加工又成為可利用產品。
各類生產企業排放的工業廢氣是大氣污染物的重要來源。大量工業廢氣如果未經處理達標後排入大氣，必然使大氣環境質量下降，給人體健康帶來嚴重危害，給國民經濟造成巨大損失。工業廢氣中有毒有害物質可通過呼吸道和皮膚進入人體後，長期低濃度或短期高濃度接觸可造成人體的呼吸、血液、肝臟等系統和器官暫時性和永久性病變，尤其是苯並芘類多環芳烴能使人體直接致癌以引起人類的高度重視。
工業廢氣包括有機廢氣和無機廢氣。有機廢氣主要包括各種烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺類等；無機廢氣主要包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、鹵素及其化合物等。中國針對大氣污染採取污染物排放控制制度。
廢氣污染事件
比利時馬斯河谷事件:
1930年12月1日—5日，氣溫發生逆轉，致使工廠中排放的有害氣體和煤煙粉塵在近地大氣層中集聚不散，3天后開始有人發病。其症狀表現為：胸痛、咳嗽、呼吸困難等，一星期內有60多人死亡，其中心臟病、肺病患者死亡率最高。同時，還有許多家畜致死。事件發生期間，SO2濃度很高，並可能含有氟化物。事後分析認為，此次污染事件，是幾種有害氣體同煤煙粉塵對人體綜合作用所致。
美國多諾拉事件:
1948年10月26日—30日期間，這裡大部分地區受反氣旋逆溫控制，且26日—30日持續有霧，致使大氣污染物在近地層大氣中集聚。這期間，全鎮43%的人口，即591人相繼暴病，症狀為：喉痛、流鼻涕、乾渴、四肢酸乏、咳痰、胸悶、嘔吐、腹瀉等症狀，死亡17人。據估計，事件發生期間，SO2濃度為正常值的數倍，並發現有塵粒。分析認為，SO2及其氧化作用的產物同大氣中的塵粒接合是致害因素。主要致害物是SO2與金屬元素，以及金屬化合物相互作用的生成物。
英國倫敦的煙霧事件:
1952年12月5日—8日期間，英國倫敦被濃霧籠罩。這期間許多人突然患呼吸系統疾病，四天中，死亡人數較常年同期增加4000多人，死亡者以45歲以上最多，約是平時死亡人數的3倍，1歲以下的死亡較平時增加1倍。事件發生的1周中，因支氣管炎、冠心病、肺結核、心臟衰竭的死亡人數分別是平時同類病死亡人數9.3倍、2.4倍、5.5倍、2.8倍，因肺炎、肺癌、流感等呼吸系統疾病死亡的人數較平時均有成倍增長。事件後的兩個月里又有8000多人死亡。人們就此事件分析認為，這與倫敦當時大量的耗煤有關。事件期間塵粒濃度最高達4.46毫克/米3，為平時的10倍，SO2濃度最高達平時的6倍，在濃霧的特定條件下，煙霧中的Fe2O3促使SO2氧化成SO3，從而形成H2SO4，並凝在微塵上，從而形成酸霧，成為這一事件的殺手。
美國的洛杉磯光化學煙霧事件:
20世紀40年代初期，每年5—8月，在強烈陽光的照射下，洛杉磯的上空常常出現迷漫天空的淺藍色煙霧，致使整座城市變得渾濁不清。這種煙霧刺激於喉、鼻，引發喉頭炎、頭痛等許多疾病，同時使遠在一百公里之外的高山上的柑桔減產，松樹枯黃。研究發現，這正是大量的汽車尾氣所致。這些成份複雜的汽車尾氣，在洛杉磯三面環山的特定地勢下，使市區大氣的水平流動相對緩慢，他們在強烈陽光的照射下就能產生臭氧，並發生一系列化學變化來危害人們的健康，因此，人們把這種城市上空的淺藍色煙霧稱之為光化學煙霧。據報導，當落杉磯發生光化學煙霧之時，在飛機上，明顯可見落杉磯光化學煙霧是汽車尾氣造成的。落杉磯光化學煙霧事件是汽車尾氣所造成的污染公害的典型實例。
種類
按大氣污染成分分類
1、顆粒污染物：污染大氣的顆粒物質又稱氣溶膠。環境科學中把氣溶膠定義為懸浮在大氣中的固體或液體物質，或稱微粒物質或顆粒物。按其來源的性質不同，氣溶膠又可分為一次氣溶膠和二次氣溶膠。前者系指從排放源排放的微粒，例如從煙函排出的煙粒、風颳 起的灰塵以及海水澉起的浪花等；後者系指從源排放吋為氣體，經過一些大氣化學過 程所形成的微粒，例如來自排放源
和 SO2氣體，經大氣氧化過程，最終轉化為硫酸鹽微粒。煙塵主要來自火力發電廠、鋼鐵廠、金屬冶煉廠、化工廠、水泥廣及工業 和民用鍋爐的排放。
2、氣態污染物：
氣態污染物種類很多，主要有五大類：
（1）以SO2為主的含硫化合物：大氣污染物中的含硫化合物包括硫化氫、二氧化硫、三氧化琉、 硫酸、亞硫酸鹽、硫酸鹽和有機硫氣溶膠。以SO2為主。
（2）以 N0 和 NO2 為主的含氮化合物：大氣中對環境有影響的含N污染物主要是 NO和NO2，其他還有NO2、
及銨鹽。NO 和NO2是對流層中危害最大的兩種氮的氧化物。NO 的天然來源有閃電、森林或草原火災、大氣中氨的氧化及土壤中微生物的硝化作用等。NO2 的人為源主要來自化石燃料的燃燒（如汽車、飛機及內燃機的燃燒過程）、也來自硝酸及使用硝酸等的生產過程，氨肥廠、炸藥廠、有色及黑色金屬冶煉廠的某些生產過程等。氨在大氣中不是重要的污染氣體，主要來自天然源，它是有機廢物中的胺基酸被細菌分解的產物。氨的人為源主要是煤的燃燒和化工生產過程中產生的。在許多氣體污染物的反應和轉化中，氨起著重要的作用，它可以和硫酸、硝酸及鹽酸作用生成銨鹽，在大氣氣溶膠中占有一定比例。
（3）碳的氧化物：主要是CO和CO2，一氧化碳（CO)是低層大氣中最重要的污染物之一，主要來源是化石燃料的燃燒，以及煉鐵廠、石灰窯、磚瓦廠、化肥廠的生產過程。二氧化碳(CO2)是動植物生命循環的基本要素，通常它不被看作是大氣的污染物。 就整個大氣而言，長期以來 CO2 濃度是保持平衡的。但是近幾十年，由於人類使用礦物燃料的數量激增、自然森林遭到大量破壞，已超出自然界能“消化”的限度。其對人類環境的影響，尤其對氣候的影響是不容低估的,最主要的即“溫室效應"。
（4）碳氫化合物：碳氫化合物統稱烴類， 是指由碳和氫兩種原子組成成的各種化合物，碳氫化合物主要來自天然源。在大氣污染中較重要的碳氯化合物有四類：烷烴、烯烴、芳香烴、含氧烴。表面上在城市中烴類對人類健康未造成明顯的直接危害，但是在污染的大氣中它們是形成危害人類健康的光化學煙霧的主要成分
（5）含鹵素的化合物：存在於大氣中的含鹵素化合物很多， 在廢氣治理中接觸較多的主要有氟化氫 （HF） 氯化氫（HCL）等，它們能破壞大氣的臭氧成，使紫外線更多的射身體，導致人更有可能患癌症、皮膚病等。
放射性污染
自40 年代開始，放射性塵埃引起的大氣污染日益為人們所關注，這主要是核武器試驗和核電站事故所造成的。
廢氣監測方法
廢氣監測方法包括現場採樣方法和實驗室檢測方法，也可以使用污染源連續線上監測系統實現廢氣參數的自動監測。隨著檢測技術、儀器設備等的不斷發展，廢氣監測的發展趨勢從無機污染物（二氧化硫、氮氧化物等）的監測趨向於有機污染物的監測；從總體狀況分析趨向於單體因子的量化分析；從普通、常見污染物趨向於低含量、高危害性污染物監測。越來越多的廢氣污染物如二惡英類物質、多環芳烴類物質以及揮發性有機物等受到關注。中國針對大部分廢氣污染企業制定了相關的限制排放標準，涉及到大部分常見污染物的監測，並隨著技術發展，不斷擴充污染物監測範圍，企業可以委託環境保護部門或第三方檢測機構如SGS進行空氣和廢氣監測。
中國主要的廢氣限制標準
GB 16297-1996 大氣污染物綜合排放標準
GB 9078-1996 工業爐窯大氣污染物排放標準
GB 14554-93 惡臭污染物排放標準
GB 4915-2004 水泥工業大氣污染物排放標準
GB 13223-2011 火電廠大氣污染物排放標準
GB 16171-1996 煉焦爐大氣污染物排放標準
GB 13271-2001 鍋爐大氣污染物排放標準
GB 18483-2001 飲食業油煙排放標準
GB 18484-2001 危險廢物焚燒污染控制標準
GB 18485-2001 生活垃圾焚燒污染控制標準
GB 28546-2014 銅、鎳、鈷工業污染物排放標準
