什么是大气污染
地球周围的大气,通常是由多种气体组成的混合物,同时还有水气和微粒,通常我们把这些由多种气体组成的混合物,称为干洁空气,也就是我们所说的清洁空气,或是新鲜的空气。
在清洁的大气中,也常含有固体和液体的微粒,但由于含量极少,对人类和环境没有什么影响,一般不作为大气的正常成分。如果大气中出现通常没有或很少的物质,它的数量、浓度和在大气中滞留的时间,足以影响到人体健康或动植物的生存时,那么大气就被这种微粒污染了。
实际上,我们周围的大气,既是人类赖以生存的氧的来源,又是人类活动过程中排入各种废气的稀释场所。然而,我们也知道大气不是无限的,它只存在于地球表面至高空百公里的范围内,它的总重量约为6000万吨,而且它的总量的95%集中于距地球表面十几公里的范围内,离地面越高,大气就越稀薄。由于大气的稀释,除大气本身的成分外,所含污染物是极其微小的。但是,污染物并不是与整个大气均匀的混合,所以,有的区域污染含量就很高,有的区域相对要少得多。如果污染物以十八亿分之几出现时,人们往往意识不到;若浓度以百万分之几出现时,我们的身体就会感到不适了。-----------------------Page29-----------------------
所谓大气污染,就是指散播在大气中的有害气体及颗粒物质,积累到大气自净过程中稀释、沉降等作用已不能再降低的浓度,在持续时间内有害于生物及非生物的现象。
大气由于本身的特征,区别于其他污染,有这样四个特征:
①大气的总量是巨大的,其中污染物的存在相对来讲是极微小的,因此给污染物的测定带来了一定的困难;
②大气中的污染物,由于大气的运动,如风的影响,所以它是随着时间、空间、气象条件的变化而变化的;
③由于太阳光的照射,促使进入大气的某些污染物质产生光化学反应,生成二次污染物;
④由于大气中污染物的凝集、蒸发以及重力等作用会使其浓度发生变化。
几个典型的例子
工业***以来,随着世界人口的增长、城市的高度集中、工业的畸形发展、交通运输的现代化正当人们为从自然界索取大量自然资源变为物质财富而感到沾沾自喜的时候,殊不知,与此同时,数以亿万吨计的废物,却正倾入我们生活的大气中。
本世纪50年代前,城市大气污染主要是由于烧煤所产生的烟尘及SO所引起的。50年代以后,石油燃料的生产和消费急剧增加,仅60年代的10年内,国外石油产量就从10亿吨增至21亿吨。燃油和燃煤产生排入大气的SO2量,每年超过1亿吨。近30年,发达国家汽车倍增,汽车的尾气引起光化学烟雾。空气污染的速度超过了大气本身自然净化的能力,温顺的大气开始向人类报复。
马斯河谷烟雾事件。1930年在比利时马斯河谷工业区,因硫化矿冶炼厂、炼焦厂、化肥厂等排出的SO等有害气体及粉尘在大气中积累,当时SO的浓度高达19~38ppm(23~100mg/m),引起几千人患呼吸道疾病,约60人死亡。
洛杉矶光化学烟雾事件。1942年以来,美国洛杉矶不断出现光化学烟雾,这种烟雾是由大量的汽车排气形成的,有时滞留在市内几天不散,使许多居民患红眼、喉痛、咳嗽,甚至造成死亡。
迄今为止,大气污染造成最大的灾难,莫过于举世闻名的伦敦烟雾事件了。1952年12月份,当时,伦敦连日大雾,无风,各工厂排出的煤烟粉尘和二氧化硫气体散不开,加上家家户户用煤煮饭取暖,从他们的烟囱中也不断向大气中倾注污物,黑烟废气愈积愈多。天气阴冷而潮湿,在近地面的冷空气上面形成一层暖空气,就像一个大碗死死地把整个伦敦给扣住了。二三天后,人们开始感到呼吸困难,咳嗽和嗓子疼痛,病人越来越多,全市各医院的病床全部挤满。烟雾事件历时5天,总共4000多人在烟雾事件中中毒死亡。1956~1962年又相继发生同类烟雾事件,共死亡2000多人,这主要由于烟尘比1952年减少了一半,从而使死亡人数也大为减少。
污染物和污染源
引起大气污染的原因有两个方面:一是自然原因,如我国北方的大风,刮起地面的沙尘;火山喷发,喷出的灰、二氧化硫等;森林起火,产生大量二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫及一些碳氢化合物等。另一个是由人类活动造成的,如工业和交通运输等排出的废气以及家庭取暖和食用燃烧等。当前引起大气污染广泛而严重的是后一种污染。
大气的污染物,目前已被人们注意到的大致有100种左右。这些污染物大致可分为两类,一类是粉尘微粒,一类是气体污染物。几种主要的污染物见下表:
几种主要污染物质
污染物
包含内容
粉尘微粒
碳粒、飞灰、碳酸钙、氧化锌、二氧化铅等
硫化物
二氧化硫、三氧化硫、硫酸、硫化氢、硫醇等
氮化物
一氧化氮、二氧化氮、氨等
氧化物
臭氧、过氧化物、一氧化碳
卤化物
氯、氟化氢、氯化氢
有机化合物
碳化氢、甲醛、有机酸、焦油、有机卤化物、硐等
这些污染物当中,其中影响范围广,对人类威胁较大的主要是煤粉尘、二氧化硫、一氧化碳、碳化氢、硫化氢和氨等。全世界每年向大气排放的煤粉尘约1亿吨,二氧化硫1.46亿吨,一氧化碳2.20亿吨,碳化氢0.88亿吨,硫化氢0.03亿吨,氨0.04亿吨。
为了便于分析污染物在大气中的运动和扩散,常将污染物来源分为两类:固定源和流动源。固定源是指污染物从固定地点排出,如各种类型的工厂、尤其是火电厂,钢铁厂等等。流动源是指交通工具,如汽车、飞机、火车、轮船等。它们与固定源(如工厂)相比,都是小型的、分散的、流动的,但数量庞大,来往频繁。故排出的污染物总量也是非常可观的。
下面是几种主要大气污染物的发生源:
硫的氧化物:主要是二氧化硫和三氧化硫,主要来源是含硫煤、石油等燃烧时以及含硫金属矿物的冶炼过程中产生的。
氮氧化物:主要有一氧化氮和二氧化氮,它主要来自于高温燃烧过程。
一氧化碳:主要来源于矿物燃料的燃烧、石油炼制、钢铁冶炼、固体废弃物的焚烧以及各种机动车辆的排气。一氧化碳是排放量最大的大气污染物,据估计目前每年人为原因排放的量约为2.2亿吨,其中一半来自汽车的尾气。更新于:2021-05-15 14:53