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人類排放的大氣污染物有哪些

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人類排放的大氣污染物有哪些

發布日期:2019-01-18 作者: 點擊:

   人為排放的大氣污染物有數十種之多,量多危害也較大的主要大氣污染物有以下五種。


(1) 顆粒物質 顆粒物質的來源可分為天然來源和人為來源,而以人為來源為主。直接由污染源排放出來的稱為一次顆粒物質;大氣中某些污染組分之間,或這些組分與大氣成分之間發生反應而產生的微粒,稱為二次顆粒物質。人為來源主要是燃料燃燒過程中形成的煤煙、飛灰等,各種工業過程排放的原料或產品微粒,汽車排放的含鉛化合物,以及化石燃料燃燒排放的SO2在一定條件下轉化為硫酸鹽等。天然來源,如風起塵埃,海浪濺出的浪沫,火山灰,森林火災的燃燒物,宇宙隕星塵以及植物的花粉等。顆粒物質是重要的大氣污染物,大氣中的一些有毒物質絕大部分都存在于顆粒物質中,對人及動植物的危害很大。


(2) 硫氧化物SOx 大氣中的硫氧化物主要是SO2,還有小部分SO3。主要來自發電廠和供熱廠中含硫化石燃料(其中80%是煤)的燃燒,其次是冶煉廠、硫酸廠的排放氣,有機物的分解和燃燒,海洋及火山活動等。從化學熱力學來看SO2的平衡轉達化率高,易生成SO3。從化學動力學看,可以通過催化氧化(懸浮在大氣中的鐵鹽、鎂鹽起催化劑作用)或學化學氧化(主要是在波長為290~400nm的紫外光作用下)生成SO3,SO3極易與水汽生成硫酸霧或硫酸雨。SO2不但對人的呼吸道有強烈的刺激性,它對植物還會產生漂白的斑點、抑制生長、損害葉片和降低產量。當空氣中有微粒物質共存時,其危害可增大3~4倍(如前述的倫敦煙霧就是例證)。SOx許多不良作用是由于SOx與水作用生成的硫酸造成的。硫酸和硝酸的酸雨己嚴重危害我國和世界許多地區,成為舉世矚目的三大全球性公害之一。


(3) 氮氧化物NOx 氮氧化物的種類很多,造成大氣污染的主要是NO和NO2 等。它們主要來自礦物燃料的高溫燃燒(如汽車、飛機、內燃機及工業窯爐等的燃燒)過程中,由空氣中的N2和O2反應生成的NO、NO2(N2+O2--===2NO, 2NO+O2===2NO2)也部分來自于生產和使用HNO3的工廠的排放氣,還有氮肥廠、有機中間體廠、有機中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠的某些生產過程?,F在,每年向大氣排放NOx幾千萬噸。NO會刺激呼吸系統,還能與血紅素結合成亞硝基血紅素而使人中毒。NO2能嚴重刺激呼吸系統,并能使血紅素硝基化,危害比NO的更大。另外。NO2還會毀壞棉花、尼龍等織物,使柑桔落葉和發生萎黃病等。另外,也會形成硝酸酸雨產生危害。


(4) CO和CO2 CO是人類向大氣排放量Z大的污染物,主要來自燃料的不完全燃燒。但是近來的研究指出天然產生的CO也不容忽視。由于近代對燃燒裝置和燃燒技術的改進,所以從固定燃燒裝置排放的CO量逐漸有所減少,而由汽車等移動源燃燒產生CO的量每年約有2.5億t,占人為污染源排放的CO總量的70%左右?,F代發達國家城市空氣中的CO有80%是汽車排放的。


低層大氣中相當豐富的CH4可被氫氧自由基(––OH)作用生成甲基自由基(––CH3),繼而轉變成CO。海洋是另一個重要的天然來源。早先人們認為海洋是吸收CO的重要渠道,但現在發現海洋對CO是過飽和的,這樣海洋中的CO濃度反而高于大氣中的CO濃度。海洋每年向大氣排放CO約達0.6億t。


CO是無色、無臭、無氣味的氣體。一般城市空氣中的CO含量水平對植物及有關微生物均無害,但對人和動物有害,因CO能與血紅蛋白化合,生成“碳氧血紅蛋白”。CO與血紅蛋白的結合能力比O2與血紅蛋白的結合能力要大200~300倍,因此CO進入血液后,會使血液輸氧能力降低甚至失去輸氧能力,導致人體缺氧。輕度中毒有頭痛、惡心等癥狀,嚴重時則昏迷、痙攣甚至死亡。


CO2與CO不同,它本身沒有毒性,因此過去都不把CO2列為污染物,但從長遠觀點年,CO2也是相當重要的污染物。近一個多世紀以來,隨著工業、交通和能源的高速發展,排入大氣中CO2的日益增多,超過了植物的光合作用等自然界消除CO2的能力,而使CO2濃度迅速增加。CO2是一種溫室氣體,其含量的不斷增加會引起全球氣候變暖。


(5) 烴類CxHy (或簡寫為HC) 烴類是通過煉油廠排放氣、汽車油箱的蒸發、工業生產及固定燃燒污染源等進入大氣的。一個更重要的來源是汽車尾氣,尾氣中總含有相當量的未燃盡的烴類,除非采取特別措施保證燃燒完全。這些烴類大多是飽和烴(如CH4、C2H6、C8H18等),更為嚴重的是其中一小部分由飽和烴裂解而產生的活性較高的烯烴,例如辛烷裂解產物乙烯、丙烯、丁烯等不飽和烴(可占排放氣的45%)更易和O2、NO及O3等發反應,生成光化學煙霧中的某些極有害成分。


烴類的生物來源也是不容忽視的,其中主要釋放物有CH4、萜烯類化合物(廣泛存在于某些植物的葉、花或果實中)等。這些物質釋放量雖大,但分散在廣闊的大自然中,所以并未構成對環境和人類的直接危害。但研究表明,CH4濃度的增加會強化溫室效應。


還應特別提出的其他大氣有機污染物中,應首推氟利昂。研究表明,它是破壞高空臭氧層的主要物質。

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