基本介紹
- 中文名：空氣污染物
- 外文名：air contaminants
- 質量分級：五級
- 形態：氣態
- 主要污染物：CO、NOx、PM等
- 影響：對人體或生態系統具有不良效應
污染物來源,污染物分類,污染物捕集,污染物評定,污染指數,質量等級,
污染物來源
空氣污染源可分為兩類，自然源和人為源。
自然源 ：許多不同污染物和化學物質的形成和散發來自地殼的天然過程 ,比如 ,火山噴發散發的顆粒物質和氣態污染物像二氧化硫、硫化氫和甲烷。森林火災也引發空氣污染 ,散發煙霧、菸灰、未燃燒的碳氫化合物、一氧化碳、氧化氮以及灰塵。海嘯噴發的顆粒 ,來自土壤的細菌芽胞、花粉和灰塵也是空氣污染的天然“貢獻者”。植物和樹也是烴的來源。山林區域上空的藍色煙霧主要是由植物產生的揮發性有機化合物的大氣反應。
人為源是產生空氣污染的主要方面，它主要是從人們的生產活動和日常活動過程中（工業、交通、各種燃燒和垃圾處理等）產生的。人為源可分為特殊源和綜合源。如果人們根據空氣所含的污染物能明確無誤地指出它們來自某個排放源，則該源稱為特殊源。特殊源往往是指個別大的工廠或是某種空氣污染物的唯一排放。如果某地區有許多排放源，，有固定的或流動的，人們不可能根據空氣中所含有的污染物的成分和性質來判定它們來自某個具體源，這種源統稱綜合源。
污染物分類
一氧化碳：是一種無色、無味、無臭的易燃有毒氣體，是含碳燃料不完全燃燒的產物，在高海拔城市或寒冷的環境中，一氧化碳污染問題比較突出。
氮氧化物：主要是指一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）兩種，它們大部分來源於礦物燃料的高溫燃燒過程。一氧化氮相對無害，但它迅速被空氣中的臭氧氧化，化為二氧化氮。燃燒含氮燃料（如煤）和含氮化學製品也可以直接釋放二氧化氮。一般來說機動排放是城市氮氧化物主要來源之一。
臭氧：是光化學煙霧的代表性污染物，主要由空氣中的氮氧化物和碳氫化合物在強烈陽光照射下，經過一系列複雜的大氣化學反應而形成和富集。雖然在高空平流層的臭氧對地球生物具有重要防輻射保護作用，但城市低空的臭氧卻是一種非常有 害的污染物。
臭氧
臭氧碳氫化合物：自然界中的碳氫化合物主要由生物的分解作用而產生，如甲烷、乙烯等。甲烷的結構穩定，不會引起光化學污染的危害，但乙烯的光化學活性較強，還會產生甲醛而刺激眼睛。人為的碳氫化合物排放主要來自不完全燃燒過程和揮發性有機物的蒸發。大部分碳氫成分對人體健康無害，但能導致光化學煙霧的形成。
硫氧化物：主要是指二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）和硫酸鹽，如燃燒含硫煤和石油等。此外，火山活動等自然過程也排出一定數量的硫氧化物。二氧化硫對人體健康有重要影響，二氧化硫對人體的結膜和上呼吸道黏膜有強烈刺激性，可損傷呼吸器管可致支氣管炎、肺炎，甚至肺水腫呼吸麻痹。短期接觸二氧化硫濃度為0.5毫克/立方米空氣的老年或慢性病人死亡率增高，濃度高於0.25毫克/立方米， 可使呼吸道疾病患者病情惡化；長期接觸濃度為0.1毫克/立方米空氣的人群呼吸系統病症增加。另外，二氧化硫對金屬材料、房屋建築、棉紡化纖織品、皮革紙張等製品容易引起腐蝕，剝落、褪色而損壞。還可使植物葉片變黃甚至枯死。國家環境質量標準規定， 居住區日平均濃度低於0.15毫克/立方米，年平均濃度低於0.06毫克/立方米。並進一步與空氣中的水反應形成酸寸污染。二氧化硫是城市中普遍存在的污染物。空氣中的二氧化硫主要來自火力發電及其他行業的工業生產，比如固定污染源燃料的燃燒、有色金屬冶煉、鋼鐵、化工、硫廠等的生產、小型取暖鍋爐和民用煤爐的排放等來源。二氧化硫是無色氣體，有刺激性，在陽光下或空氣中某些金屬氧化物的催化作用下，易被氧化成三氧化硫。三氧化硫有很強的吸濕性，與水汽接觸後形成硫酸霧，其刺激作用較二氧化硫強10倍，這也是酸雨形成的主要原因。人體吸入的二氧化硫，主要影響呼吸道，在上呼吸道很快與水分接觸，形成有強刺激作用的三氧化硫，可使呼吸系統功能受損，加重已有的呼吸系統疾病，產生一系列的症狀，如氣喘、氣促、咳嗽等。最易受二氧化硫影響的人包括哮喘病、心血管、慢性支氣管炎及肺氣腫患者以及兒童和老年人。當二氧化硫與下述的顆粒物共存時，其危害作用會加強。
顆粒物質：主要指分散懸浮在空氣中的液態或固態物質，其粒度在徽米級，粒徑大約在0.0002－100微米之間，包括氣溶膠、煙、塵、霧和炭煙等多種形態。顆粒物是煙塵、粉塵的總稱。有天然來源，如風沙塵土、火山爆發、森林火災等造成的顆粒物；也有人為來源的顆粒物，如工業活動、建築工程、垃圾焚燒以及車輛尾氣等。由於顆粒物可以附著有毒金屬、致癌物質和致病菌等，因此其危害更大。空氣中的顆粒物又可分為降塵、總懸浮顆粒物和可吸入顆粒物等。其中可吸入顆粒物，能隨人體呼吸作用深入肺部，產生毒害作用。
顆粒物質
顆粒物質汞（Hg）及其化合物屬於劇毒物質，可在體內蓄積。空氣中的汞經雨水淋溶沖刷而遷入水體。水體中汞對人體的危害主要表現為頭痛、頭暈、肢體麻木和疼痛等。總汞中的甲基汞在人體內極易被肝和腎吸收，其中只有15%被腦吸收，但首先受損是腦組織，並且難以治療，往往促使死亡或遺患終生。
揮發性有機物：這種化學物包括苯、甲醛和1,3-丁二烯(Butadiene)，它們是由汽車燃料不完全燃燒和石油、油及潤滑劑蒸發形成。即使濃度很小，也能引發癌症、心血管疾病和肝臟及腎功能障礙。它們可能還會引起先天畸形和不孕不育。揮發性有機物很容易與氧氣和其他氧化劑發生化學反應，釋放出更加危險的毒素。
鉛：通過空氣、食品和水進入人體。它還能依附在塵粒上，儲存在血液、骨骼和軟組織里。鉛可引起嚴重的腎病、肝病、神經系統疾病和其他器官問題。除此以外，它還能導致心理紊亂，痙攣和智力遲鈍，尤其對兒童危害更大。幾十年來，鉛一直通過含鉛汽油產生的尾氣進入大氣。2003年，俄羅斯禁止生產含鉛汽油，這導致該國大氣里的鉛濃度迅速降低。鉛跟其他重金屬一樣，也能滲透到植物里，因此人們在燃燒落葉時，一定要小心，因為這種非常危險的毒素可能會通過燃燒，再次回到空氣里。
有毒物質：即使空氣中含有微量有毒物質，也會對植物和動物產生嚴重危害。美國《潔淨空氣法》列舉了188種由工業設備釋放、21種由汽車尾氣釋放出來的這種物質，以及33種城市空氣里包含的典型有毒化合物。其中大部分毒素可致癌或導致DNA受損。它們附著在懸浮顆粒物表面後，對人畜產生的危害更大。發現鈷由有毒物質引起的變異，甚至可以遺傳給後代。較小濃度的有毒物質只有在特殊環境下才能顯現出毒性。毒素濃度是評估生態環境的一個重要標準。
污染物捕集
污染物的捕集通常是指對設備敞口部分散發的含污染物氣流的捕集。捕集裝置多數是罩形，故稱為集氣罩。按氣流流動方式集氣罩可分為吸氣罩和吹氣罩兩大類。吸氣罩又可分為密閉式、半密閉式及外部集氣罩三種。密閉罩是用罩子把污染源局部或整體密閉起來，使污染物被限制在很小的密閉空間裡。其特點是排氣量最小，效果好，且不受車間內橫向氣流的干擾，因此在可能條件下應先採用。半密閉罩是在密閉罩上開有較大操作孔，其排氣量界於密閉罩和外部集氣罩之間。外部集氣罩按其與污染源的相對位置分為上部集氣罩、下部集氣罩和側部集氣罩三種。在外部集氣罩的對面設定一排噴氣嘴或條縫形吹氣口可構成吹吸罩。噴吹氣流形成一道氣幕，把污染物限制在一個很小的空間使之不能外逸，並能誘導污染氣流向集氣罩流動。故吹吸罩效果較好，又節省風量。
污染物評定
污染指數
空氣污染指數我國不同省份、不同城市根據國家環保局的有關技術規定，結合本地的實際情況，計入大氣污染指數的污染物項目不盡相同，暫規定，空氣品質必須依據的污染物有三項：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PMIO），這是根據全國污染情況及現有技術水平而確定的。
質量等級
一級：空氣污染指數≤50優級
二級：空氣污染指數≤100良好
三級：空氣污染指數≤200輕度污染
四級：空氣污染指數≤300中度污染
五級：空氣污染指數>300重度污染
