大气污染

由于人类活动或自然过程,向大气中排进了一些有害物质(称污染物),当排入量够多(污染物浓度达一定限度),则使原来洁净空气的品质下降,若这种情况维持时间够长,便会对人类、动物、植物和大气中的物品产生危害……

由于人类活动或自然过程,向大气中排进了一些有害物质(称污染物),当排入量够多(污染物浓度达一定限度),则使原来洁净空气的品质下降,若这种情况维持时间够长,便会对人类、动物、植物和大气中的物品产生危害和不良影响,这种大气状态称为空气污染。组成空气污染有三个要素:污染源、污染物浓度、对人和生物有危害。

大气污染

洁净大气是人类赖于生存的必要条件之一,一个人在五个星期内不吃饭或5天内不喝水,尚能维持生命,但超过5分钟不呼吸空气,便会死亡,人体每天要吸10─12立方米的空气。由此可见,消除空气污染或保持污染浓度低于某个限度之下,是何等重要。

大气有一定的自净能力,现代大工业发展以前,因自然过程等排进大气的污染物,与由大气自净过程而从大气移除的量基本平衡。但是20世纪五、六十年代以后,现代大工业迅速发展,人类排进大气的污染物量大大超过了大气的自净能力,致使目前全球大气都遭到不同程度的污染。这引起了各国的关注,我国已把保护环境(大气环境、水环境等)作为国家的基本国策。

污染源与污染物

向大气排入有害物质的源地称污染源,进入大气的有害物质称污染物。大气污染源分人工源和自然源,自然源包括火山喷发、森林着火、风吹扬尘等,它们每年向大气排入约5.5亿吨污染物,人工源包括工业污染源、农业污染源、城乡交通和居民生活污染源等,它们平均总计向大气排入的污染物在20世纪90年代约每年超过6.5亿吨,其中以工业污染排放量最为主要。我国1990年工业源共排放大气污染物约0.4亿吨,按人口平均远低于发达国家的排发水平。 大气污染物分为一次污染物和二次污染物,它们的种类超过100多种。从污染源排进大气后,直接污染空气的称一次污染物,其中最主要的有二氧化硫、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO)、二氧化氮、颗粒物(飘尘、降尘、油烟等)、CO和氨气、及含氧、氮、氯、硫有机化合物以及放射性物质等。所谓二次污染物则是由于阳光照射污染物、污染物间相互发生化学反应、污染物与大气成分发生化学反应生成的有害物质,光化烟雾就是一种二次污染物。

大气环境质量

大气环境对人类生存与发展的优劣程度,称大气环境质量或大气品质。空气洁净则其大气环境质量便高,如远离城市或工业区的山区;大城市或工业区的空气污染严重,其大气环境质量便低。

大气环境质量高低或好坏,常用大气污染物浓度的大小来具体衡量,单位体积空气中,含某种污染物的多少,称为该种污染物的浓度。根据不危害人体和生态系统与物品的考虑,人为规定污染物浓度的允许值,称为大气环境质量标准。空气的相应污染物浓度低于规定值,称大气质量合标准,高于规定值则称大气质量超标准(简称超标),超标越多,则大气环境质量越坏。世界各国都先后制定了各自的标准,我国于1982年首次颁布了大气环境质量标准,按地区类别执行三种等级的标准。对于风景名胜和自然保护区等,执行一级标准;对于居民区、商业与文化区等,执行二级标准;对于工业区、交通枢纽等,执行三级标准。部分污染物具体标准如表所列。 大气污染物浓度常用大气采样仪, 采集空气样品并进行分析而确定。

大气污染的危害与影响

大气污染对人类及其生存环境造成的危害与影响,已逐渐为人们所认识,归结起来有如下几个方面:

①对人体健康的危害。人体受害有三条途径,即吸入污染空气、表面皮肤接触污染空气和食入含大气污染物的食物,除可引起呼吸道和肺部疾病外,还可对心血管系统、肝等产生危害,严重的可夺去人的生命。

②对生物的危害。动物因吸入污染空气或吃含污染物食物而发病或死亡,大气污染物可使植物抗病力下降、影响生长发育、叶面产生伤斑或枯萎死亡。

③对物品的危害。如对纺织衣物、皮革、金属制品、建筑材料、文化艺术品等,造成化学性损害和玷污损害。

④造成酸性降雨,对农业、林业、淡水养殖业等产生不利影响。

⑤破坏高空臭氧层,形成臭氧空洞,对人类和生物的生存环境产生危害。

⑥对全球气候产生影响,如二氧化碳等温室气体的增多会导致地球大气增暧,导致全球天气灾害增多,又如烟尘等气溶胶粒子增多,使大气混浊度增加,减弱太阳辐射,影响地球长波辐射,可能导致天气气候异常。

如何防治大气污染,减轻大气污染的危害与影响,构成了当今重大而紧迫的研究。

大气污染的防治

防治大气污染是一个庞大的系统工程,需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努力,可考虑采取如下几方面措施:

①减少污染物排放量。多采用无污染能源(如太阳能、风能、水力发电)、改革能源结构,用低污染能源(如天然气)、对燃料进行预处理(如烧煤前,先进行脱硫)、改进燃烧技术等均可减少排污量。另外,在污染物未进入大气之前,使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物,可减少进入大气的污染物数量。

②控制排放和充分利用大气自净能力。气象条件不同,大气对污染物的容量便不同,排入同样数量的污染物,造成的污染物浓度便不同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段,大气扩散稀释能力强,可接受较多厂矿企业地逆温的地区和时段,大气扩散稀释能力弱,便不能接受较多的污染物,否则会造成严重大气污染。因此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制。

③厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理,不要排放大户过渡集中,不要造成重复迭加污染,形成局地严重污染事件发生。

④ 绿化造林,使有更多植物吸收污染物,减轻大气污染程度。

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