1、大氣污染源物分類及來源按污染物質的來源可分為天然污染源和人為污染源，根據表 5-2 對主要大氣污染物的分類統計分析，其主要來源為三大方面：燃料燃燒；工業生產過程；交通運輸。前兩類 污染源統稱為固定源，交通運輸工具（機動車、火車、飛機等）則稱為流動源。? 燃料燃燒煤、石油、天然氣等燃料的燃燒過程是向大氣輸送污染物的重要發生源。煤是主要的工業和民用燃料，它的主要成分是碳，并含有氫、氧、氮、硫及金屬化合物。 煤燃燒時除產生大量煙塵外，在燃燒過程中還會形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、 氮氧化物、有機化合物及煙塵等有害物質。家庭爐灶排氣是一種排放量大、分布廣、排放高度低、危害性不容忽視的空氣污染源。?

2、 工業生產過程排放工業生產過程中排放到大氣中的污染物種類多、數量大，是城市或工業區大氣的重要污染源。工業生產過程中排放廢氣的工廠很多。例如，石油化工企業排放二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、 氮氧化物； 有色金屬冶煉工業排出的二氧化硫、 氮氧化物以及含重金屬元素的煙塵； 磷肥廠排出氟化物；酸堿鹽化工工業排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氫及各種酸性氣體； 鋼鐵工業在煉鐵、 煉鋼、煉焦過程中排出粉塵、 硫氧化物、 氰化物、 一氧化碳、 硫化氫、 酚、 苯類、烴類等。總之，工業生產過程排放的污染物的組成與工業企業的性質密切相關。? 交通運輸過程中排放：1950 年全球機動車汽車排氣已構成大氣污染的主要污染源

3、。機動車的發展速度很快，CO ，保有量為 7000 萬輛， 1996 年增長到 7.1 億輛。汽油車排放的主要污染物是：NOx， HC 和鉛（如果使用含鉛汽油）；柴油車排放的污染物主要有NO x， PM （細微顆粒物），HC , CO和SO?。同發達國家相比，我國機動車污染物排放量相當驚人。以日 本東京為例， 90 年代東京擁有機動車 400 萬輛，而 CO 和 NO x 的排放量基本穩定在 10 萬噸和 5 萬噸左右，而北京市 1995 年機動車僅為 100 萬輛， CO 和 NO X 的排放量卻 高達 97.2 萬噸和 9.8 萬噸。三、大氣污染物 大氣污染物系指由于人類活動或自然過程排入

4、大氣的并對人或環境產生有害影響的物 質。大氣污染物的種類很多，按其存在狀態可概括為二大類： 氣溶膠狀態污染物、 氣體狀態 污染物。（一）氣溶膠狀態污染物 在大氣污染中，氣溶膠系指固體、液體粒子或它們在氣體介質中的懸浮體。其粒徑約為0.002-100卩m大小的液滴或固態粒子。大氣氣溶膠中各種粒子按其粒徑大小可分為：1. 總懸浮顆粒物（ TSP ）：是分散在大氣中的各種粒子的總稱。是指用標準大容量顆 粒采樣器（流量在 1.1 -1.7m 3 /min ）在濾膜上所收集到的顆粒物的總質量，其粒徑大小， 絕大多數在100卩以下，其中多數在 10卩m以下。也是目前大氣質量評價中的一個通用 的重要污染指標

5、。2. 飄塵：能在大氣中長期飄浮的懸浮物質稱為飄塵。其粒徑主要是小于10卩m的微粒。由于飄塵粒徑小， 能被人直接吸入呼吸道內造成危害； 又由于它能在大氣中長期飄浮， 易將 污染物帶到很遠的地方， 導致污染范圍擴大， 同時在大氣中還可以為化學反應提供反應載體。 因此，飄塵是從事環境科學工作者所注目的研究對象之一。3. 降塵：用降塵罐采集到的大氣顆粒物稱為降塵。在總懸浮顆粒物中一般直徑大于30卩m的粒子， 由于其自身的重力作用會很快沉降下來， 所以將這部分的微粒稱為降塵。 單位面積 的降塵量可作為評價大氣污染程度的指標之一。從大氣污染控制的角度，按照氣溶膠的來源和物理性質，又可分為如下幾種。1.

6、粉塵（ dust ）：粉塵系指懸浮于氣體介質中的小固體粒子，能因重力作用發生沉降。粉塵的粒子尺寸范圍，在氣體除塵技術中，一般為1200卩n左右。2. 煙（ fume ）：煙一般指由冶金過程中形成的固體粒子的氣溶膠，煙的粒子尺寸很小， 一般為0.011m左右。3. 飛灰（ fly ash ）：飛灰系指燃料燃燒產生的煙氣飛出的分散較細的灰分。4. 黑煙（ snoke ）：黑煙一般指由燃料產生的能見氣溶膠。5. 霧（ fog ）：霧是氣體中液滴懸浮體的總稱。在工程中，霧一般泛指小液體粒子懸浮 體。物主要污崇渡自燃源區生晝C尙）大氣中=dhL景悔推直的在大氣中的S3存時肓遷移中的反應和沉降備注污染自然

7、源56媒和釉火山活動U6X101玉1S計0.2ppb4d由于臭氧或面 萍和液萍三i容 歴的礦收而穢 筑化為晞酸鹽與國5和HC發生光化學氧出侵迅速轉化旳50產HiS化學過 程污水處建火山活 函調譯 中的生 物住用3X101100X10*0 2ppb2d氧化為SOj只有一爼背員濃度星可屈的CO機動車和苴它程排氣森林火 衣|海 洋廂烯 反應304 X10*33*10*O.lppztL<3a很可能臺土壇中有機坯暮洋握嚴的旦蝕漁可能昱很孫的KO/ko2程土填中的細菌惟用53 X10*NO : 430X1LI(NOj ：658K10(NO :0.2-2pphNOZ：C.5-4pph由于因韓和痕 體的

8、吒豬膠的 吸陽、HC和光 視學度應鍍甄 化肯確酸鹽關于自燃誦所械的工作是很少kh3廢籾處生物腐4X1160Xd-20ppb7d與$6反應形成風比的消陽主要（二）氣體狀態污染物氣體狀態污染物簡稱氣態污染物，是以分子狀態存在的污染物，大部分為無機氣體。常見的有五大類；以 S02為主的含硫化合物，以 NO和NO 2為主的含氮化合物，COx、碳氫化合物以及鹵素化合物等。目前已受人們的普遍重視的大氣污染物，如表5-3所示。氣態污染物又分為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從污染源排放的污染物質，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、顆粒物等，它們又可分為反應物和非反應物，前者不穩定，在大

9、氣環境中常與其他物質發生化學反應，或者作催化劑促進其他污染物之間的反應，后者則不發生反應或反應速度緩慢。2. 二次污染物二次污染物是指由一次污染物在大氣中互相作用經化學反應或光化學反應形成的與一次污染物的物理、化學性質完全不同的新的大氣污染物， 其毒性比一次污染物還強。最常見的 二次污染物如硫酸及硫酸鹽氣溶膠、硝酸及硝酸鹽氣溶膠、臭氧、光化學氧化劑Ox，以及許多不同壽命的活性中間物（又稱自由基），如HO2、 HO等。is-3*軌曲主要詩楽麗類別一農污染捕二次污敕S» 聒0* MS OfNO, NHjNOi > HN6MNOj碳的氧化物CO, C02無碳式化臺物1碳氫氫化合物）耳

10、化合冊醛、酮、過氧乙聯基硝醪醋含囪素化合物HF>HC1無重全屢元索、寥環芳怪h2so soA NQ'對上述主要氣態污染物的性質、來源及其危害性簡單介紹：1.硫化物硫常以二氧化硫和硫化氫的形態進入大氣，也有一部分以亞硫酸及硫酸（鹽）微粒形式進入大氣。大氣中的硫約2/3來自天然源，其中以細菌活動產生的硫化氫最為重要。人為源產生的硫排放的主要形式是SO2。SO2是一種無色、具有刺激性氣味的不可燃氣體，是一種分布廣、危害大的主要大氣污染物。SO 2和飄塵具有協同效應，兩者結合起來對人體危害更大。所以空氣質量標準中采用“2 SO度（mg/Nm 3 ）與微粒濃度（卩g/Nn3）的乘積”標準。

11、SO2在大氣中極不穩定，最多只能存在12天。相對濕度比較大，以及有催化劑存在時，可發生催化氧化反應，生成SO3，進而生成 H2SO4或硫酸鹽，硫酸和硫酸鹽可形成硫酸煙霧和酸性降水，造成較大的危害。SO2所以被作為重要的大氣污染物，原因就在于它參與了硫酸煙霧和酸雨的形成。SO 2 主要來源于人為活動排放的含硫燃料的燃燒過程，以及硫化物礦石的焙燒、冶煉過 程。火力發電廠、有色金屬冶煉廠、硫酸廠、煉油廠和所有燒煤或油的工業鍋爐、爐灶等都 排放SO2煙氣。在排放 SO2的各種過程中約有 96%來自燃料燃燒過程，其中火力發電廠 排煙中的SO2，濃度雖然較低，但總排放量卻最大。在過去 20年中，發達國家通

12、過改變燃 料結構，采用脫硫技術使得SO2排放量總體上明顯減少。但在19741984年間，一些發展中國家 SO 2 排放量是增加的。 1993 年，世界排放 SO 2 量近兩億噸，而 1995 年，我國 排放SO 2達2341萬噸（包括鄉鎮企業），大于美國的2100萬噸，成為世界 SO2排放第一大國。1997年我國94個城市空氣中 SO2年均濃度值在 3248 g/m 3之間，全國平均 值為66 g g/h,遠高于SO2的自然背景濃度（5 g g/13）。94個城市中共有 41個城市 超過國家二級空氣質量標準。由天然源排入大氣的硫化氫，被氧化為SO2,這是大氣中 SO2的另一種來源。2. 氮的氧

13、化物氮氧化物（NO X ）種類很多，它是 NO、 NO 2、 N2O、 NO 3、 N2O4、 N2O5等 氮氧化物的總稱。造成大氣污染的NOx主要是指 NO和NO 2。NO毒性不太大，但進入大氣后可被緩慢地氧化成NO 2 ,當大氣中有 O3等強氧化劑存在時，或在催化劑作用下，其氧化速度會加快。NO 2的毒性約為 NO的5倍。NOx對環境的損害作用極大， 它既是形成酸雨的主要物質之一， 也是形成大氣中光化學煙霧的重要 物質和消耗臭氧的一個重要因子。天然排放的 NO X ，主要來自土壤和海洋中有機物的分解，屬于自然界的氮循環過程。 人為活動排放的 NO X 大部分來自化石燃料的燃燒過程，如機動車

14、、柴油機及工業窯爐的排氣； 也來自生產、 使用硝酸的過程， 如氮肥廠、 有機中間體廠、 有色及黑色金屬冶煉廠等。據 90 年代初估計， 就美國而言， 當前的 NO X 排放總量達兩千萬噸， 其中發電廠的煙氣， 汽車尾氣和其他工業過程的排氣帶出的 NO x 各占 1/3 。3. 碳氧化物碳氧化物主要有兩種物質，即 CO 和 CO 2 ，（ 1 ）一氧化碳（ CO ）： CO 是無色、 無嗅的有毒氣體。 其化學性質穩定， 在大氣中不易與其他物質發生化學反應， 可以在大氣中 停留較長時間。 CO 在一定條件下，可以轉變為 CO2 ，然而其轉變速率很低。一般城市 空氣中的 CO 水平對植物及有關的微生

15、物均無害，但對人類則有害，因為它能與血紅蛋白 作用生成羧基血紅素（ Carboxy hemoglobin ，簡寫為 COHb ）。實驗證明，一氧化碳與血 紅蛋白的結合能力比氧與血紅蛋白的結合能力大200300倍，因此，它能使血液攜帶氧的能力降低而引起缺氧。 CO 主要是由含碳物質不完全燃燒產生的，天然源較少。（2 ）二氧化碳（ CO2 ）： CO2 是一種無毒的氣體，對人體無顯著危害作用。在大氣污染問題 中， CO2 所以引起人們的普遍關注，原因在于它能引起全球性環境的演變：如使全球氣溫 逐漸升高，生態系統和氣候發生變化等。CO2 的人為源主要是礦物燃料的燃燒過程。據國際能源機構的一項調查結果

16、表明， 1995 年全球的 CO2 排放總量為 220 億噸。其中美國、 中國、俄羅斯和日本的 CO2 排放量幾乎占全球總量的一半。其中，美國占排行榜首位，年 排放量 5228.52 百萬噸， 在 1995 年占全球總量的 23.7% ；我國年排放量 3006.77 百萬噸， 在 1995 年占全球總量的 13.6% 。4. 碳氫化合物碳氫化合物包括脂肪族烴、脂環烴、芳香烴。脂肪族烴包括烷、烯、炔烴，在常溫下隨 碳原子多少而呈氣態、液態和固態。碳氫化合物是形成光化學煙霧的主要成分。在活潑的氧化物如原子氧、臭氧、氫氧基等 自由基的作用下， 碳氫化合物將發生一系列鏈式反應， 生成一系列的化合物，

17、如醛、酮、烷、 烯以及重要的中間產物自由基。自由基進一步促進NO 向 NO2 轉化，造成光化學煙霧的重要二次污染物臭氧、醛、過氧乙酰硝酸酯（PAN ）。多環芳烴中有不少物質被認為是致癌物質，經研究和動物試驗表明，這些物質中苯并 （ a ）芘是強致癌物質。目前污染大氣的碳氫化合物主要是由廣泛應用石油和天然氣作燃料和工業原料造成的。 因此，煉油廠、石油化工廠、以油（氣）為燃料的電廠或工業鍋爐、汽油機車、柴油機車等 是碳氫化合物的重要污染源。5. 含鹵素化合物大氣中以氣態存在的含鹵素化合物大致可分為以下三類：鹵代烴，其它含氯化合物、氟 化物。（ 1 ）鹵代烴：大氣中鹵代烴包括鹵代脂肪烴和鹵代芳烴。其

18、中一些高級的鹵代烴，如 有機氯農藥 DDT 、六六六，以及多氯聯苯（ PCB ）等以氣溶膠形式存在， 2 個碳原子 或 2 個碳原子以下的鹵代烴呈氣態。鹵代烴的主要人為源如三氯甲烷（CHCl 3）、二氯乙烷（CH3CHCI2）、四氯化碳（CCI4）、氯乙烯（C2H3CI ）、氯氟甲烷（CFM ）等是重 要的化學溶劑， 也是有機合成工業的重要原料和中間體。 在生產和使用過程中因揮發而進入 大氣。海洋也排放相當的三氯甲烷。（2 ）其他含氯化合物：大氣中含氯的無機物主要是氯氣（CI2）和氯化氫（HCI ）。氯氣（CI2 ）主要由化工廠、塑料廠、自來水凈化廠等產生，火山活動也排放一定量的CI2。氯化氫

19、主要來自鹽酸制造、廢水焚燒等。其環境本底為1.3-5ppb （太平洋上空）。氯化氫在空氣中可形成鹽酸霧；除硫酸和硝酸外，鹽酸也是構成酸雨的成分。（3 ）含氟廢氣：主要是指含HF和SiF4的廢氣。主要來源于煉鋁工業、鋼鐵工業以及黃磷、磷肥和氟塑料生產等化工過程。氟化氫是無色有強烈刺激性和腐蝕性的有毒氣體，密度為0.921 ，極易溶于水，還能溶于醇和醚，四氟化硅是無色的窒息性氣體，密度3.57 ，遇水分解為硅酸和氟硅酸。氟化氫對人的呼吸器官和眼結膜有強烈的刺激性，長期吸入低濃度的 HF 會引起慢性中 毒。目前在氟污染地區氟對人體健康的危害通常以植物為中間介質， 即植物吸收大氣中氟并 在體內積累，

20、然后通過食物鏈進入人體產生危害， 最典型的是引起牙齒酸蝕的“斑釉齒癥” 和使骨胳中鈣的代謝紊亂的“氟沉著癥”。四、室內污染越來越多的科學研究表明， 居室與其他建筑物內的空氣比室外空氣的污染程度更為嚴重， 甚至在一些工業化程度很高的國家情況也是這樣。 一些室內空氣污染物和污染源被認為對人 體健康產生十分不利的影響，這些污染物包括石棉、甲醛、揮發性農藥殘余物、氯仿、全氯 乙烯（主要來源于干洗）、對二氯苯以及一些致病生物體（見表 5-4 所示）。在美國吸煙 是對人體健康危害最為嚴重的污染物來源。 普外科估計， 美國每年大約有 350,000 人死于肺 氣腫、心臟病、 肺癌或其它由吸煙造成的疾病， 禁止吸煙可能將比其它污染控制措施拯救更 多的生命。最近的研究表明，增強建筑物的越冬御寒性能以減少熱量的損失與節約燃料的消耗，是 影響室內空氣污染的另一重要因素。在大多數老建筑物，由于新鮮空氣可以通過周圍的門、 窗戶以及建筑物