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                大氣污染物的種類

                更新日期:2018-06-10 01:09:03

                 大氣污染物系指由于人類活動或自然過程排人大氣的并對人和環境產生有害影響的那些物質。大氣污染物的種類很多,按其存在狀態可概括為兩大類:氣溶膠狀態污染物和氣體狀態污染物。
                  

                (1/)氣溶膠狀態污染物

                  氣體介質和懸浮在其中的粒子所組成的系統稱為氣溶膠。在大氣污染中,氣溶膠粒子系指沉降速度可以忽略的小固體粒子、液體粒子或固液混合粒子。從大氣污染控制的角度,按照氣溶膠粒子的來源和物理性質,可將其分為如下幾種。

                A、粉塵/(dust/) 粉塵系指懸浮于氣體介質中的小固體顆粒,受重力作用能發生沉降,但在一段時間內能保持懸浮狀態,它通常是由于固體物質的破碎、研磨、篩分、輸送等機械過程或土壤、巖石的風化等自然過程形成的。顆粒的形狀往往是不規則的,顆粒的尺寸范圍一般為1-200μm.屬于粉塵類大氣污染物的種類很多,如黏土粉塵、石英粉塵、煤粉、水泥粉塵、各種金屬粉塵等。

                B、煙/(fume/) 煙一般系指由冶金過程形成的固體顆粒的氣溶膠。它是由熔融物質揮發后生成的氣態物質的冷凝物,在生成過程中總是伴有諸如氧化之類的化學反應。煙顆粒的尺寸很小,一般為O.01-1/tm。產生煙是一種較為普遍的現象,如有色金屬冶煉過程中產生的氧化鉛煙、氧化鋅煙,核燃料后處理廠產生的氧化鈣煙等。

                C、飛灰/(flyash/)飛灰系指隨燃料燃燒產生的煙氣排出的分散得較細的灰分。

                D、黑煙/(smoke/)黑煙一般系指由燃料燃燒產生的能見氣溶膠。

                在某些情況下,粉塵、煙、飛灰、黑煙等小固體顆粒的界限很難明顯區分開,在各種文獻特別是工程中使用得較混亂。根據我國的習慣,一般可將冶金過程和化學過程形成的固體顆粒稱為煙塵;將燃料燃燒過程產生的飛灰和黑煙,在不需仔細區分時,也稱為煙塵。在其他情況下或泛指小固體顆粒時,則通稱為粉塵。

                E、霾/(或灰霾/)/(haze/)霾天氣是大氣中懸浮的大量微小塵粒使空氣渾濁、能見度減低到10km以下的天氣現象,易出現在逆溫、靜風、相對濕度較大等氣象條件下。

                F、霧/(fog/)霧是氣體中液滴懸浮體的總稱,在氣象中指造成能見度小于1km的小水滴懸浮體。在工程中,霧一般泛指小液體粒子懸浮體,它可能是由于液體蒸氣的凝結、液體的霧化及化學反應等過程形成的,如水霧、酸霧、堿霧、油霧等。

                /(2/)氣體狀態污染物

                  氣體狀態污染物是以分子狀態存在的污染物,簡稱氣態污染物。氣態污染物的種類很多,總體上可以分為五大類:以二氧化硫為主的含硫化合物、以氧化氮和二氧化氮為主的含氮化合物、碳的氧化物、有機化合物及鹵素化合物等。
                  對于氣態污染物,又可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指從污染源排到大氣中的原始污染物質;二次污染物是指由一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染物之間經過一系列化學或光化學反應而生成的與一次污染物性質不同的新污染物質。在大氣污染控制中,受到普遍重視的一次污染物主要有硫氧化物/(SOx/)、氮氧化物/(NOx/)、碳氧化物/(CO、CO2/)及有機化合物/(C1-C10化合物/)等;二次污染物主要有硫酸煙霧和光化學煙霧。對上述主要氣態污染物的特征、來源等簡單介紹如下。

                A、硫氧化物

                  硫氧化物主要有SO2,它是目前大氣污染物中數量較大、影響范圍較廣的一種氣態污染物。大氣中SO2的來源很廣,幾乎所有工業企業都可能產生,它主要來自化石燃料的燃燒過程以及含硫化物礦石的焙燒、冶煉等熱過程?;鹆Πl電廠、有色金屬冶煉廠、硫酸廠、煉油廠以及所有燒煤或油的工業爐窯等都排放SO2煙氣。

                B、氮氧化物

                  氮和氧的化合物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5,總起來用氮氧化物/(NOx/)表示。其中污染大氣的主要是NO、NO2。NO毒性不太大,但進人大氣后可被緩慢地氧化成NO2,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。NO2的毒性約為NO的5倍。當NO2參與大氣中的光化學反應形成光化學煙霧后,其毒性更強。人類活動產生的NOx主要來自各種爐窯、機動車和柴油機的排氣,其次是硝酸生產、硝化過程、炸藥生產及金屬表面處理等過程。

                C、碳氧化物

                  CO和CO2是各種大氣污染物中發生量最大的一類污染物,主要來自燃料燃燒和機動車排氣。CO是一種窒息性氣體,進人大氣后由于大氣的擴散稀釋作用和氧化作用,一般不會造成危害。但在城市冬季采暖季節或在交通繁忙的十字路口,當氣象條件不利于排氣擴散稀釋時,CO的濃度有可能達到危害人體健康的水平。CO2是無毒氣體,但當其在局部空氣中的濃度過高時,使氧氣含量相對減小,便會對人產生不良影響。大氣中CO2濃度的增加能產生“溫室效應”,迫使各國政府開始實施控制。

                D、碳氫化物

                  大氣中的碳氫化合物/(HC/)通常是指可揮發的各種有機烴類化合物,由碳和氫兩種元素組成,如烷烴、烯烴和芳烴等。大氣中的碳氫化合物大部分來自植物的分解,人工來源主要是石油燃料的不完全燃燒和石油類物質的蒸發,其中,汽車尾氣排放占有主要的比重,此外,石油煉制、石化工業、油漆、干洗等都會產生碳氫化合物而融入大氣。

                E、氟化物

                  在冶金工業中除電解鋁時排放的電解煙氣中含大量氟化物外,使用螢石作熔劑的平爐煙氣和礦石燒結排放的煙氣中也含有氟化物。這些煙氣中的氟化物包括元素氟、可溶的氣態氟化物(如氟化氫)、可溶的(如氟化鈉)或不溶的(如冰晶石)氟化物微塵等。元素氟在空氣中與水蒸氣反應,迅速形成氟化氫。氟化氫為無色氣體,在水中的溶解度極大,易被吸附在微塵表面,有強的刺激作用和腐蝕作用。

                F、鹵素化合物

                  對大氣構成污染的鹵素化合物主要是含氯化合物及含氯化合物,如HCL、HF、SiF4等。其來源比較廣泛,鋼鐵工業、石油化工、農藥制造、化肥工業等工礦企業的生產過程中都有可能排放鹵素化合物。雖然這些氟氯烴類氣體排放數量不多,但對局部地區的植物生長具有很大的傷害,同時,它也是破壞臭氧層的主要成分之一。

                G、硫酸煙霧

                  硫酸煙霧是大氣中的SO2等含硫化合物,在有水霧、顆粒氣溶膠以及氮氧化合物存在時,在一定的氣象條件下,發生一系列化學或光化學反應而形成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。通常是在相對濕度比較高,氣溫比較低,并伴有煤煙塵、含重金屬的飄塵等存在時發生的,SO2在潔凈的大氣中比較穩定,但在污染大氣中,能在顆粒氣溶膠表面上迅速氧化,從而形成硫酸煙霧,在大氣中滯留或被遠距離輸送。

                H、光化學煙霧

                  在陽光紫外線照射下,大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氧化劑之間發生一系列光化學反應而生成的淡藍色(有時呈紫色或黃襊色)二次污染物,即光化學煙霧,其主要成份是臭氧、過氧化乙?;跛狨?(PAN/)、醛類及酮類等。光化學煙霧的危害非常大,如具有特殊的嗆人氣味,刺激眼睛和喉黏膜,造成呼吸困難,使植物葉片變黃甚至枯萎等。
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