[科普中國(guó)]-大氣污染物

隨著人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，1在大量消耗能源的同時(shí)，同時(shí)也將大量的廢氣、煙塵物質(zhì)排入大氣，嚴(yán)重影響了大氣環(huán)境的質(zhì)量，特別是在人口稠密的城市和工業(yè)區(qū)域。1所謂干潔空氣是指在自然狀態(tài)下的大氣（由混合氣體、水氣和雜質(zhì)組成）除去水氣和雜質(zhì)的空氣，其主要成分是氮?dú)?，?8.09%；氧氣，占20.94%；稀有氣體占0.93%；2其它各種含量不到0.1%的微量氣體（如氖、氦、二氧化碳、氪等）3。

種類大氣污染物的種類很多，目前引起人們注意的有100多種，可分為顆粒狀污染物和氣態(tài)污染物兩大類。

分類大氣污染物的分類有很多方式，現(xiàn)在羅列如下：

方式一一次污染物。一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質(zhì)，如二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、顆粒物等，它們又可分為反應(yīng)物和非反應(yīng)物，前者不穩(wěn)定，在大氣環(huán)境中常與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者作催化劑促進(jìn)其他污染物之間的反應(yīng)，后者則不發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)速度緩慢。

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(jīng)化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的與一次污染物的物理、化學(xué)性質(zhì)完全不同的新的大氣污染物，其毒性比一次污染物還強(qiáng)。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(xué)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。

方式二大氣污染物主要可以分為兩類，即天然污染物和人為污染物，引起公害的往往是人為污染物，它們主要來(lái)源于燃料燃燒和大規(guī)模的工礦企業(yè)。2

顆粒物：指大氣中液體、固體狀物質(zhì)，又稱塵，例如pm2.5

硫氧化物：是硫的氧化物的總稱，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。

碳的氧化物：主要是一氧化碳。（二氧化碳不屬于大氣污染物）

氮氧化物：是氮的氧化物的總稱，包括氧化亞氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮等。

碳?xì)浠衔铮菏且蕴荚睾蜌湓匦纬傻幕衔铮缂淄椤⒁彝榈葻N類氣體。

其它有害物質(zhì)：如重金屬類，含氟氣體，含氯氣體等等。

方式三根據(jù)大氣污染物的存在狀態(tài)，也可將其分為：氣溶膠態(tài)污染物和氣態(tài)污染物。

一、氣溶膠態(tài)污染物

根據(jù)顆粒污染物物理性質(zhì)的不同，可分為如下幾種：

粉塵（dust）

指懸浮于氣體介質(zhì)中的細(xì)小固體粒子。1通常是由于固體物質(zhì)的破碎、分級(jí)、研磨等機(jī)械過(guò)程或土壤、巖石風(fēng)化等自然過(guò)程形成的。粉塵粒徑一般在1-200μm之間。大于10μm的粒子靠重力作用能在較短時(shí)間內(nèi)沉降到地面，稱為降塵；小于10μm的粒子能長(zhǎng)期在大氣中漂浮，稱為飄塵。

煙（fume）

通常指由冶金過(guò)程形成的固體粒子的氣溶膠。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中總是伴有諸如氧化之類的化學(xué)反應(yīng)，熔融物質(zhì)揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)冷凝時(shí)便生成各種煙塵。煙的粒子是很細(xì)微的，粒徑范圍一般為0.01~1μm。

飛灰（fly ash）

指由燃料燃燒后產(chǎn)生的煙氣帶走的會(huì)分中分散的較細(xì)的粒子?；曳质呛嘉镔|(zhì)燃燒后殘留的固體渣，在分析測(cè)定時(shí)假定它是完全燃燒的。

黑煙（smoke）

通常指由燃燒產(chǎn)生的能見的氣溶膠，不包括水蒸氣。在某些文獻(xiàn)中以林格曼數(shù)、黑煙的遮光率、沾污的黑度或捕集的沉降物的質(zhì)量來(lái)定量表示黑煙。黑煙的粒徑范圍為0.05~1μm。

霧（fog）

在工程中，霧一般指小液體粒子的懸浮體。它可能是由于液體蒸汽的凝結(jié)、液體的霧化以及化學(xué)反應(yīng)等過(guò)程形成的，如水霧、酸霧、堿霧、油霧等，水滴的粒徑范圍在200μm以下。

總懸浮顆粒物（TSP）

指大氣中粒徑小于100μm的所有固體顆粒。

二、氣態(tài)污染物

主要為：含硫化合物、碳的氧化物、含氮化合物、碳?xì)浠衔铩Ⅺu素化合物。

分布特點(diǎn)與其他環(huán)境要素中的污染物質(zhì)相比較，大氣中的污染物質(zhì)具有隨時(shí)間、空間變化大的特點(diǎn)，了解該特點(diǎn)，對(duì)于獲得正確反映大氣污染實(shí)況的監(jiān)測(cè)結(jié)果有重要意義。 大氣污染物的時(shí)空分布及其濃度與污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、氣象等條件密切相關(guān)。 氣象條件如風(fēng)向、風(fēng)速、大氣湍流、大氣穩(wěn)定度總在不停的改變，故污染物的稀釋與擴(kuò)散情況也不斷變化。同一污染源對(duì)同一地點(diǎn)在不同時(shí)間所造成的地面空氣污染濃度往往相差數(shù)十倍；同一時(shí)間不同地點(diǎn)也相差甚大。一次污染物和二次污染物濃度在一天之內(nèi)也不斷地變化。一次污染物因受逆溫層及氣溫、氣壓等限制，清晨和黃昏濃度較高，中午較低；二次污染物如光化學(xué)煙霧，因在陽(yáng)光照射下才能形成，故中午濃度較高，清晨和夜晚濃度低。風(fēng)速大，大氣不穩(wěn)定，則污染物稀釋擴(kuò)散速度快，反之，稀釋擴(kuò)散慢，濃度變化也慢。 污染源的類型、排放規(guī)律及污染物的性質(zhì)不同，其空間分布特點(diǎn)也不同。一個(gè)點(diǎn)污染源（如煙囪）或線污染源（如交通道路）排放的污染物可形成一個(gè)較小的污染氣團(tuán)或污染線。局部地方污染濃度變化較大，涉及范圍較小的污染，稱為小尺度空間污染或局地污染。大量地面小污染源，如工業(yè)區(qū)窯爐、分散供熱鍋爐及千家萬(wàn)戶的飲爐，則會(huì)給一個(gè)城市或一個(gè)地區(qū)形成面污染源，使地面空氣中污染物濃度比較均勻，并隨氣象條件變化有較強(qiáng)的規(guī)律性。這種面源所造成的污染稱中尺度空間污染或區(qū)域污染。就污染物自身性質(zhì)而言，質(zhì)量輕的分子態(tài)或氣溶膠態(tài)污染物高度分散在大氣中，易被擴(kuò)散或稀釋，隨時(shí)空變化快；質(zhì)量較重的塵、汞蒸氣等，擴(kuò)散能力差，影響范圍較小。

危害大氣污染對(duì)氣候的影響很大，大氣污染排放的污染物對(duì)局部地區(qū)和全球氣候都會(huì)產(chǎn)生一定影響，猶其對(duì)全球氣候的影響，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，這種影響將是很嚴(yán)重的。

1）二氧化硫SO2 主要危害：形成工業(yè)煙霧， 高濃度時(shí)使人呼吸困難，是著名的倫敦?zé)熿F事件的元兇；進(jìn)入大氣層后，氧化為硫酸（SO4）在云中形成酸雨，對(duì)建筑、森林、湖泊、土壤危害大；形成懸浮顆粒物，又稱氣溶膠， 隨著人的呼吸進(jìn)入肺部，對(duì)肺有直接損傷作用。

2）懸浮顆粒物TSP（如：粉塵、煙霧、PM10、PM2．5）主要危害：隨呼吸進(jìn)入肺， 可沉積于肺，引起呼吸系統(tǒng)的疾病。顆粒物上容易附著多種有害物質(zhì)，有些有致癌性，有些會(huì)誘發(fā)花粉過(guò)敏癥；沉積在綠色植物葉面，干擾植物吸收陽(yáng)光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過(guò)程， 從而影響植物的健康和生長(zhǎng)；厚重的顆粒物濃度會(huì)影響動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)；殺傷微生物，引起食物鏈改變，進(jìn)而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)；遮擋陽(yáng)光而可能改變氣候，這也會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)。

3）氮氧化物 Nox（如：NO、NO2、NO3）主要危害：刺激人的眼， 鼻，喉和肺， 增加病毒感染的發(fā)病率，例如引起導(dǎo)致支氣管炎和肺炎的流行性感冒， 誘發(fā)肺細(xì)胞癌變；形成城市的煙霧，影響可見度；破壞樹葉的組織， 抑制植物生長(zhǎng)；在空中形成硝酸小滴，產(chǎn)生酸雨。

4）一氧化碳CO 主要危害：極易與血液中運(yùn)載氧的血紅蛋白結(jié)合， 結(jié)合速度比氧氣快250倍，因此，在極低濃度時(shí)就能使人或動(dòng)物遭到缺氧性傷害。輕者眩暈，頭疼， 重者腦細(xì)胞受到永久性損傷，甚至窒息死亡；對(duì)心臟病、貧血和呼吸道疾病的患者傷害性大；引起胎兒生長(zhǎng)受損和智力低下。

5）揮發(fā)性有機(jī)化合物VOCs（如：苯、碳?xì)浠衔铮┲饕：Γ喝菀自谔?yáng)光作用下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧；在一定的濃度下對(duì)植物和動(dòng)物有直接毒性；對(duì)人體有致癌、引發(fā)白血病的危險(xiǎn)。

6）光化學(xué)氧化物（如：臭氧O3） 主要危害：低空臭氧是一種最強(qiáng)的氧化劑， 能夠與幾乎所有的生物物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，濃度很低時(shí)就能損壞橡膠、油漆、織物等材料；臭氧對(duì)植物的影響很大。濃度很低時(shí)就能減緩植物生長(zhǎng)，高濃度時(shí)殺死葉片組織，致使整個(gè)葉片枯死， 最終引起植物死亡，比如高速公路沿線的樹木死亡就被分析與臭氧有關(guān)；臭氧對(duì)于動(dòng)物和人類有多種傷害作用，特別是傷害眼睛和呼吸系統(tǒng)，加重哮喘類過(guò)敏癥。

7）有毒微量有機(jī)污染物（如：多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、二惡英、甲醛）主要危害：有致癌作用；有環(huán)境激素（也叫環(huán)境荷爾蒙）的作用。

8）重金屬（如：鉛、鎘）主要危害：重金屬微粒隨呼吸進(jìn)入人體， 鉛能傷害人的神經(jīng)系統(tǒng)，降低孩子的學(xué)習(xí)能力，鎘會(huì)影響骨骼發(fā)育，對(duì)孩子極為不利；重金屬微?？杀恢参锶~面直接吸收， 也可在降落到土壤之后，被植物吸收， 通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體；降落到河流中的重金屬微粒隨水流移動(dòng)，或沉積于池塘、湖泊， 或流入海洋，被水中生物吸收， 并在體內(nèi)聚積，最終隨著水產(chǎn)品進(jìn)入人體。

9）有毒化學(xué)品（如：氯氣、氨氣、氟化物）主要危害：對(duì)動(dòng)物、植物、微生物和人體有直接危害。

10）難聞氣味主要危害：直接引起人體不適或傷害；對(duì)植物和動(dòng)物有毒性；破壞微生物生存環(huán)境，進(jìn)而改變整個(gè)生態(tài)狀況。

11）放射性物質(zhì)主要危害：致癌，可誘發(fā)白血病。

12）溫室氣體（如：二氧化碳、甲烷、氯氟烴）主要危害：阻斷地面的熱量向外層空間發(fā)散， 致使地球表面溫度升高，引起氣候變暖， 發(fā)生大規(guī)模的洪水、風(fēng)暴或干旱；增加夏季的炎熱，提高心血管病在夏季的發(fā)病和死亡率；氣候變暖會(huì)促使南北兩極的冰川融化， 致使海平面上升，其結(jié)果是地勢(shì)較低的島嶼國(guó)家和沿海城市被淹；氣候變暖會(huì)使地球上沙漠化面積繼續(xù)擴(kuò)大， 使全球的水和食品供應(yīng)趨于緊張。

大氣被污染后，由于污染物質(zhì)的來(lái)源、性質(zhì)和持續(xù)時(shí)間的不同，被污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別，以及人的年齡、健康狀況的不同，對(duì)人體造成的危害也不盡相同。大氣中的有害物質(zhì)主要通過(guò)下述三個(gè)途徑侵入人體造成危害：（1）通過(guò)人的直接呼吸而進(jìn)入人體；（2）附著在食物上或溶于水中，使之隨飲食而侵入人體；（3）通過(guò)接觸或刺激皮膚而進(jìn)入到人體。其中通過(guò)呼吸而侵入人體是主要的途徑，危害也最大。 大氣污染對(duì)人的危害大致可分為急性中毒，慢性中毒，致癌三種。

研究表明，大氣污染物對(duì)人體血淋巴細(xì)胞染色體斷裂劑和基因毒性因子、人體免疫球蛋白水平及呼吸道菌群的定植、慢性阻塞性肺部疾病與心血管疾病、血管皮細(xì)胞的氧化損傷、兒童呼吸系統(tǒng)疾病和癥狀的陽(yáng)性率增高有顯著影響。4

大氣自凈污染物可以通過(guò)大氣的自凈能力，使?jié)舛冉档偷綗o(wú)害的程度。大氣的自凈作用主要是物理作用（擴(kuò)散、沉降），其次是化學(xué)作用（氧化、中和等）和生物學(xué)作用（植物吸收等）。

（1）擴(kuò)散作用：當(dāng)氣象因素處在有利于污染物擴(kuò)散的狀態(tài)下，而且污染物的排出量并不非常大時(shí)，擴(kuò)散作用的效果是很好的。一方面能將污染物稀釋，另一方面可將一部分污染物轉(zhuǎn)移出去。

（2）沉降作用：依靠污染物本身的重力，由空氣中逐漸降落到其他環(huán)境介質(zhì)中（水、土壤）。直徑大的顆粒，可以自行降落。直徑小的顆?；驓鈶B(tài)污染物可以吸附在大顆粒上共同降落，也可由若干小顆粒聚集成大顆粒而降落，使大氣中的濃度降低。例如塵土也可被雨雪水沖洗降到地面，使大氣清潔。

（3）氧化作用：大氣中的氧化合物或某些自由基可以將某些還原性污染物氧化成有毒的或無(wú)毒的化合物。例如C0能氧化成C02。

（4）中和作用：例如大氣中的SO2可以與氨或堿性灰塵起中和作用。

（5）植物吸收作用：有些植物能吸收某些污染物，從而凈化了空氣。

污染源大氣污染物的來(lái)源十分廣泛，各地情況也有很大差別，以下舉出一些例子。

工業(yè)：工業(yè)是大氣污染的一個(gè)重要來(lái)源。工業(yè)排放到大氣中的污染物種類繁多，有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機(jī)化合物、鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵，有的是氣體。

工廠、家庭燃燒含硫的燃料例如生活爐灶與采暖鍋爐：城市中大量民用生活爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭，煤炭在燃燒過(guò)程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳、等有害物質(zhì)污染大氣。特別是在冬季采暖時(shí)，往往使污染地區(qū)煙霧彌漫，嗆得人咳嗽，這也是一種不容忽視的污染源。

火山爆發(fā)產(chǎn)生的氣體

焚燒農(nóng)作物的秸桿、森林火災(zāi)中的濃煙

焚燒生活垃圾、廢舊塑料、工業(yè)廢棄物產(chǎn)生的煙氣

生活廢氣，比如廚房做飯的油煙，吸煙導(dǎo)致的煙氣

垃圾腐爛釋放出來(lái)的有害氣體

工廠有毒氣體的泄漏

居室裝修材料（如油漆等）緩慢釋放出來(lái)的有毒氣體

風(fēng)沙、揚(yáng)塵

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的有毒農(nóng)藥

有毒化學(xué)試劑的揮發(fā)

復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等電器產(chǎn)生的有害氣體（比如臭氧）

交通運(yùn)輸：汽車、火車、飛機(jī)、輪船是當(dāng)代的主要運(yùn)輸工具，它們燒煤或石油產(chǎn)生的廢氣也是重要的污染物。特別是城市中的汽車，量大而集中，排放的污染物能直接侵襲人的呼吸器官，對(duì)城市的空氣污染很嚴(yán)重，成為大城市空氣的主要污染源之一。汽車排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏龋叭N物質(zhì)危害性很大。交通污染源也是國(guó)內(nèi)眾多城市污染的主要來(lái)源之一。

（1）和（2）污染源統(tǒng)稱為固定源，交通運(yùn)輸則稱為流動(dòng)源。

地理影響1．地形和地物的影響：地面是一個(gè)凹凸不平的粗糙曲面，當(dāng)氣流沿地面流過(guò)時(shí)，必然要同各種地形地物發(fā)生摩擦作用，使風(fēng)向風(fēng)速同時(shí)發(fā)生變化，其影響程度與各障礙物的體積、形狀、高低有密切關(guān)系。

山脈的阻滯作用，對(duì)風(fēng)速也有很大影響，尤其是封閉的山谷盆地，因四周群山的屏障影響，往往是靜風(fēng)、小風(fēng)頻率占很大比重，不利于大氣污染物的擴(kuò)散。

城市中的高層建筑物、體形大的建筑物和構(gòu)筑物，都能造成氣流在小范圍內(nèi)產(chǎn)生渦流，阻礙氣流運(yùn)動(dòng)，減小平均風(fēng)速，降低了近地層風(fēng)速梯度，并使風(fēng)向擺動(dòng)很大，近地層風(fēng)場(chǎng)變得很不規(guī)則。一般規(guī)律是建筑物背風(fēng)區(qū)風(fēng)速下降，在局部地區(qū)產(chǎn)生渦流，不利于氣體擴(kuò)散。

2．山谷風(fēng)：它發(fā)生在山區(qū)，是以24小時(shí)為周期的局地環(huán)流。山谷風(fēng)在山區(qū)最為常見，它主要是由于山坡和谷地受熱不均而產(chǎn)生的。如圖2-14所示，在白天，太陽(yáng)先照射到山坡上，使山坡上大氣比谷地上同高度的大氣溫度高，形成了由谷地吹向山坡的風(fēng)，稱為谷風(fēng)。在高空形成了由山坡吹向山谷的反谷風(fēng)。它們同山坡上升氣流和谷地下降氣流一起形成了山谷風(fēng)局地環(huán)流。在夜間，山坡和山頂比谷地冷卻得快，使山坡和山頂?shù)睦淇諝忭樕狡孪禄焦鹊?，形成了山風(fēng)。在高空則形成了自山谷向山頂吹的反山風(fēng)。它們同山坡下降氣流和谷地上升氣流一起構(gòu)成了山谷風(fēng)局地環(huán)流。

山風(fēng)和谷風(fēng)的方向是相反的，但比較穩(wěn)定。在山風(fēng)與谷風(fēng)的轉(zhuǎn)換期，風(fēng)方向是不穩(wěn)定的，山風(fēng)和谷風(fēng)均有機(jī)會(huì)出現(xiàn)，時(shí)而山風(fēng)，時(shí)而谷風(fēng)。這時(shí)若有大量污染物排入山谷中，由于風(fēng)向的擺動(dòng)，污染物不易擴(kuò)散，在山谷中停留時(shí)間很長(zhǎng)，有可能造成嚴(yán)重的大氣污染。

3．海陸風(fēng)：它發(fā)生在海陸交界地帶，是以24小時(shí)為周期的一種大氣局地環(huán)流。海陸風(fēng)是由于陸地和海洋的熱力性質(zhì)的差異而引起的。如圖2-15所示，在白天，由于太陽(yáng)輻射，陸地升溫比海洋快，在海陸大氣之間產(chǎn)生了溫度差、氣壓差，使低空大氣由海洋流向陸地，形成海風(fēng)，高空大氣從陸地流向海洋，形成反海風(fēng)，它們和陸地上的上升氣流和海洋上的下降氣流一起形成了海陸風(fēng)局地環(huán)流。在夜晚，由于有效輻射發(fā)生了變化，陸地比海洋降溫快，在海陸之間產(chǎn)生了與白天相反的溫度差、氣壓差，使低空大氣從陸地流向海洋，形成陸風(fēng)，高空大氣從海洋流向陸地，形成反陸風(fēng)。它們同陸地下降氣流和海面上升氣流一起構(gòu)成了海陸風(fēng)局地環(huán)流。

在大湖泊、江河的水陸交界地帶也會(huì)產(chǎn)生水陸風(fēng)局地環(huán)流，稱為水陸風(fēng)。但水陸風(fēng)的活動(dòng)范圍和強(qiáng)度比海陸風(fēng)要小。

由上所述可知，建在海邊地區(qū)的工廠所排放的污染物必須考慮海陸風(fēng)的影響，因?yàn)橛锌赡艹霈F(xiàn)在夜間隨陸風(fēng)吹到海面上的污染物，在白天又隨海風(fēng)吹回來(lái)，或者進(jìn)入海陸風(fēng)局地環(huán)流中，使污染物不能充分的擴(kuò)散稀釋而造成嚴(yán)重的污染。

4．城市熱島環(huán)流：城市熱島環(huán)流是由城鄉(xiāng)溫度差引起的局地風(fēng)。產(chǎn)生城鄉(xiāng)溫度差異的主要原因是：（1）城市人口密集、工業(yè)集中，使得能耗水平高；（2）城市的覆蓋物（如建筑、水泥路面等）熱容量大，白天吸收太陽(yáng)輻射熱，夜間放熱緩慢，使低層空氣變暖；（3）城市上空籠罩著一層煙霧和CO2，使地面有效輻射減弱。因此，使城市市區(qū)凈熱量收入比周圍鄉(xiāng)村多，故平均氣溫比周圍鄉(xiāng)村高（特別是夜間），于是形成了所謂城市熱島。據(jù)統(tǒng)計(jì)，城鄉(xiāng)年平均溫差一般為0.4—1.5℃，有時(shí)可達(dá)6—8℃。其差值與城市的大小、性質(zhì)、當(dāng)?shù)貧夂驐l件及緯度有關(guān)。

由于城市溫度經(jīng)常比農(nóng)村高（特別是夜間），氣壓比鄉(xiāng)村低，所以可以形成一種從周圍農(nóng)村吹向城市市區(qū)的特殊的局地風(fēng)，稱為城市熱島環(huán)流或城市風(fēng)。這種風(fēng)在市區(qū)匯合就會(huì)產(chǎn)生上升氣流。因此，若城市周圍有較多產(chǎn)生污染物的工廠，就會(huì)使污染物在夜間向市中心輸送，造成嚴(yán)重污染，特別是夜間城市上空有逆溫層存在時(shí)。

防治技術(shù)《大氣污染防治先進(jìn)技術(shù)匯編》涵蓋電站鍋爐煙氣排放控制、工業(yè)鍋爐及爐窯煙氣 排放控制、典型有毒有害工業(yè)廢氣凈化、機(jī)動(dòng)車尾氣排放控制、居室及公共場(chǎng)所典型空氣污染物凈化、柏美迪康環(huán)?？萍迹ㄉ虾＃┯邢薰镜臒o(wú)組織排放源控制、大氣復(fù)合污染 監(jiān)測(cè)模擬與決策支持、清潔生產(chǎn)等八個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，入選技術(shù)大多源于“十一五”以來(lái)相關(guān)國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目或自主創(chuàng)新的研究成果。56

措施方法從大氣污染的發(fā)生過(guò)程分析，防治大氣污染的根本方法，是從污染源著手，通過(guò)減少污染物的排放量，促進(jìn)污染物擴(kuò)散稀釋等措施來(lái)保證大氣層的環(huán)境質(zhì)量。但現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件還不能徹底根治污染源，因此，大氣環(huán)境的保護(hù)就需要通過(guò)運(yùn)用各種措施，進(jìn)行綜合防治。主要從以下幾個(gè)方面入手：2

采取各種措施，減少污染物的產(chǎn)生（一）、區(qū)域采暖和集中供熱，家庭爐灶和取暖小鍋爐排放大量SO2和煙塵是造成城市大氣環(huán)境惡化的一個(gè)重要原因。城市采取區(qū)域采暖，集中供熱措施，能夠很好的解決這一問題。區(qū)域采暖，集中供熱的好處表現(xiàn)在： ①可以提高鍋爐設(shè)備效率，降低燃料消耗量，一般可以將鍋妒效率從50~60%提高到80~90%；②可以充分利用熱能，提高熱利用率 ③有條件采用高效率除塵設(shè)備，大大降低粉塵排放量。

（二）、改善燃料構(gòu)成 改善城市燃料構(gòu)成是大氣污染綜合防治的一項(xiàng)有效措施。用無(wú)煙煤替代煙煤，推廣使用清潔的氣體、液體燃料，可以使大氣中的SO2和煙塵（降塵、飄塵）顯著地降低。

（三）、進(jìn)行技術(shù)更新，改善燃燒過(guò)程 解決污染問題的重要途徑之一是減少燃燒時(shí)的污染物排放量。通過(guò)改善燃燒過(guò)程，以使燃燒效率盡可能提高，污染物排放盡可能減少。這就需要對(duì)舊鍋爐、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和其它燃燒設(shè)備進(jìn)行技術(shù)更新，對(duì)舊的燃料加以改革，以便提高熱效率和減少?gòu)U氣排放。

（四）、改革生產(chǎn)工藝，綜合利用“廢氣” 通過(guò)改革生產(chǎn)工藝，可以力求把一種生產(chǎn)中排出的廢氣作為另一生產(chǎn)中的原材料加以利用，這樣就可以達(dá)到減少污染物的排放和變廢為寶的雙重利益。

（五）、開發(fā)新能源，開發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、生物能、沼氣能和核聚變能等清潔能源，以減少煤碳、石油的用量。以上新能源多為可再生性能源，在利用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生化石能源開采使用的環(huán)境問題，是比較清潔的燃料。

采用各種技術(shù)，控制污染物排放（一）、煙塵治理技術(shù)，除塵設(shè)備根據(jù)其原理大致可分為機(jī)械除塵器，濕式洗滌除塵器，過(guò)濾式除塵器和靜電除塵器等。 機(jī)械除塵器是利用機(jī)械力（重力、離心力）將粉塵從氣流中分離出來(lái)，達(dá)到凈化的目的。其中最簡(jiǎn)單、廉價(jià)、易于操作維修的便是沉降室。攜帶塵粒的氣流由管道進(jìn)入寬大的沉降室時(shí)，速度和壓力降低，較大的顆粒（直徑大于40μm）則因重力而沉降下來(lái)。另一種設(shè)備是旋風(fēng)除塵，其原理是使氣流在分離旋轉(zhuǎn)，塵粒在離心作用下被甩往外壁，沉降到分離器的底部而被分離清除。這種方法對(duì)5μm以上塵粒去除效率可達(dá)50 - 80%。 濕式洗滌器是一種采用噴水法將塵粒從氣體中沉滌出去的除塵器，有噴霧塔式、填斜塔式、離心洗滌器、文丘里式洗滌器等多種，這種除塵器能除去直徑大于10μm 的顆粒，如果采用離心式洗滌分離器，其去除率可達(dá)90%左右，這種方法的缺點(diǎn)是能耗較高，同時(shí)存在污水處理問題。 過(guò)濾式除塵器有著較高的除塵效率，其中最常用的袋式濾塵器對(duì)直徑1μm顆粒的去除率多接近100%，它使含塵氣體，通過(guò)懸掛在袋室上部的織物過(guò)濾袋而被除去，這種方法效率高，操作面便，適應(yīng)于含塵濃度低的氣體；其缺點(diǎn)是維修費(fèi)高，不耐高溫高濕氣流。靜電除塵器的原理是所有塵粒通過(guò)高壓直流電暈時(shí)吸收電荷的特性而將其從氣流中除去。帶電顆粒在電場(chǎng)的作用下，向接地集塵筒壁移動(dòng)，借重力而把塵粒從集塵電極上除去。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)粒徑很小的塵粒具有較高的去除效率，且不受含塵濃度和煙氣流量的影響，但設(shè)備投資費(fèi)用高，技術(shù)要求高。 上述備種除塵設(shè)備原理不同，性能各異，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要加以迭擇或使用，主要考慮因素為塵粒的濃度、直徑、腐濁性等以及排放標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)成本。

（二）、二氧化硫治理技術(shù)，二氧化硫治理技術(shù)包括燃料脫硫主要是重油脫硫和煙氣脫硫。重油脫硫采用加氫脫硫催化法，使重油中有機(jī)硫化物中的C-S鍵斷裂，硫變成簡(jiǎn)單的氣體或固體化合物，而從重油中分離出來(lái)。含硫量較高的重油首先進(jìn)行脫硫處理，再提供給用戶，主要是那些沒有煙氣脫硫能力的中小工廠，而大型工業(yè)企業(yè)則要求安裝煙氣脫硫設(shè)施。 煙氣脫硫可分為干法和濕法兩種，濕法是把煙氣中的SO2和SO3，轉(zhuǎn)化為液體或固體化合物，從而把它們從煙氣中分離出來(lái)，濕法脫硫主要包括堿液吸收法，氨吸收法和石灰吸收法等。堿吸收法是用氫氧化鉀、氫氧化鈉水溶液等為吸收劑；氨吸收法用氨氣作為吸收劑；石灰乳法使用石灰漿作吸收劑，同時(shí)可回收石膏。 濕法脫硫后，煙氣溫度降低，濕度加大，排出后影響煙氣的上升高度而難以擴(kuò)散。為克服上述缺陷，采用固體粉沫或非液體作為吸收劑或催化劑進(jìn)行煙氣脫硫，稱為干法脫硫。干法脫硫又分為吸附法、吸收法和催化氧化法等。吸附法是使用活性炭等吸附劑；吸收法用活性氧化錳、堿性氧化鋁等為吸收劑；催化氧化法是用釩系催化劑等進(jìn)行氧化并回收硫酸。

（三）、光化學(xué)煙霧的治理技術(shù)，造成光化學(xué)煙霧的一次污染物主要是氮氧化物和碳?xì)浠衔?。其主要?lái)源是以汽車尾氣，石油冶煉業(yè)等工業(yè)企業(yè)也是氮氧化物重要來(lái)源。 汽車尾氣主要來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)汽油燃燒?？刂破囄矚獾募夹g(shù)措施主要有：①改革汽車燃料，推廣使用液化石油氣、液化天然氣、甲醇等新型燃料。②改善進(jìn)氣系統(tǒng)，提高混合氣燃燒率，減少一氧化碳、碳?xì)浠衔锖头趸衔锱欧牛?③進(jìn)行排氣處理，進(jìn)一步去除尾氣中的有害物質(zhì)。 工業(yè)企業(yè)排放的氮氧化物的去除方法主要有吸收法、非選擇性催化還原法和選擇性催化還原法。吸收法是根據(jù)所使用的吸收劑，又可分為堿吸收法，熔融鹽吸收法和硫酸吸收法。 非選擇催化還原法是應(yīng)用金屬鉑等作為催化劑，以H2或CH4等還原性氣體作為還原劑，將煙氣中的氮氧化物還原為N2。所謂非選擇性是指反應(yīng)時(shí)的溫度條件不僅控制在只是煙氣中的氮氧化物還原為N2，而且在反應(yīng)過(guò)程中有一定量的還原劑與煙氣中的過(guò)剩氧發(fā)生反應(yīng)。 選擇性催化還原法是以金屬鉑的氧化物作為催化劑，以氨、硫化氫和一氧化碳等為還原劑，選擇最佳脫硝反應(yīng)溫度，使還原劑僅與煙氣的氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的N2 。

合理利用環(huán)境自凈能力，保護(hù)大氣環(huán)境（一）、搞好總體規(guī)劃，合理工業(yè)布局

（1）搞好城市規(guī)劃，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 城市規(guī)劃要解決的首要問題是確定城市性質(zhì)。城市性質(zhì)確定以后，即確定了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，例如，杭州、蘇州、，桂林等城市被明確為風(fēng)景游覽城市后，也就同時(shí)決定了這些城市要嚴(yán)格控制污染工業(yè)的發(fā)展。城市布局要合理。工業(yè)區(qū)要布置在城市的下風(fēng)向，工業(yè)區(qū)和居民區(qū)，商業(yè)區(qū)要分開，其間盡可能留出一些空地，建成綠化帶以減輕污染危害。 完善城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，可以節(jié)約大量能源，減少污染物的排放量。如發(fā)展公共交通事業(yè)，是防治汽車污染的有效手段。通過(guò)發(fā)展地鐵和低公害汽車，可大大減少城市車流量，改進(jìn)道路，可減少車輛堵塞、停頓現(xiàn)象.也可以達(dá)到減少排放量的目的。

（2）調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、合理工業(yè)布局 大氣環(huán)境污染在很大程度上是工業(yè)排放的污染物造成的，合理工業(yè)布局是防治大氣污染的一項(xiàng)基本措施，在工業(yè)布局上，應(yīng)考慮工業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)項(xiàng)目位置的選擇。從大氣環(huán)境保護(hù)的角度看，火電廠、建材、冶金等工業(yè)是能源消耗大戶，屬重污染型工業(yè)；紡織、機(jī)械等屬于輕污染型工業(yè)。合理工業(yè)布局，就是按照不同的環(huán)境要求，如人口密度、能源消費(fèi)密度、氣象、地形等條件，安排布置工業(yè)發(fā)展。如對(duì)于風(fēng)速比較小、靜風(fēng)頻率較高、擴(kuò)散條件較差的地區(qū)，不宜發(fā)展有害氣體和煙塵排放量大的重污染型工業(yè)。工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的布局選址也很重要，在城市、風(fēng)景區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等敏感地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)向不應(yīng)建設(shè)重污染型工業(yè)。這樣做可能會(huì)制約某些項(xiàng)目投資，但從防治大氣污染和整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看，是完全必要的。

（二）、做好大氣環(huán)境規(guī)劃，科學(xué)利用大氣環(huán)境容量 在環(huán)境區(qū)劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市建設(shè)、總體規(guī)劃進(jìn)行城市大氣環(huán)境功能分區(qū)。根據(jù)國(guó)家對(duì)不同功能區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)唯，確定環(huán)境目標(biāo)，并計(jì)算主要污染物的最大允許排放量?？茖W(xué)利用大氣環(huán)境容量，就是根據(jù)大氣自凈條件（如稀釋擴(kuò)散、降水洗滌等），定量、定點(diǎn)、定時(shí)地向大氣中排放污染物，保證大氣污染物濃度不超過(guò)環(huán)境目標(biāo)的前提下，合理地利用大氣環(huán)境資源。

（三）、選擇有利污染物擴(kuò)散的排放方式 根據(jù)污染物落地濃度隨煙囪的高度增加而減少的原理，我們可以通過(guò)廣泛采用高煙囪和集合煙囪排放來(lái)促進(jìn)污染物擴(kuò)散，降低污染源附近的污染強(qiáng)度。集合煙囪排放就是將數(shù)個(gè)排煙設(shè)備集中到一個(gè)煙囪排放，這樣可以提高煙氣的溫度和出口速度；達(dá)到增加煙囪有效高度的目的。這種方法雖可以降低污染物的落地濃度，減輕當(dāng)池的地面污染，但卻擴(kuò)大了排煙范圍，不能從根本解決污染問題，尤其是在酸雨問題日益嚴(yán)重的今天，這種方法只能作為一種權(quán)宜之計(jì)。

（四）、發(fā)展綠色植物，增強(qiáng)自凈能力 首先，綠色植物能吸收CO2放出O2。發(fā)展綠色植物，恢復(fù)和擴(kuò)大森林面積，可以起到固碳作用，從而降低大氣CO2含量，減弱溫室效應(yīng)。除此之處，綠色植物還可以過(guò)濾吸附大氣顆粒物、吸收有毒有害氣體，起到凈化大氣的作用。研究表明，1hm2的林木可以有相當(dāng)于75hm2的葉面積，其吸附煙灰塵埃的能力相當(dāng)大。就吸收有毒氣體而言，闊葉林強(qiáng)于針葉林，而落葉闊葉林一般又比常綠闊葉林強(qiáng)，垂鉚、懸鈴木、夾竹桃等對(duì)二氧化硫有較強(qiáng)的吸收能力，而泡桐、梧桐、城市綠化不僅可以凈化大氣，還可以調(diào)節(jié)溫度、濕度，調(diào)節(jié)城市的小氣候。在大片綠化帶與非綠地之間，因溫度差異，在天氣晴放時(shí)可以形成局地環(huán)流，有利于大氣污染物的擴(kuò)散。國(guó)內(nèi)外都在大力研究篩選各種對(duì)大氣污染物有較強(qiáng)抵抗和吸收能力的綠色植物，以及綠化布局對(duì)空氣凈化作用的影響。同時(shí)努力擴(kuò)大綠化面積，改善居住環(huán)境。

加強(qiáng)大氣管理大氣環(huán)境管理就是運(yùn)用法律、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、教育等手段，通過(guò)全面規(guī)劃，從宏觀上、戰(zhàn)略上、總體上研究解決大氣污染問題。法律是環(huán)境管理中的一種重要手段，是以規(guī)范性、強(qiáng)制性、穩(wěn)定性和指導(dǎo)性的方式來(lái)管理環(huán)境。我國(guó)繼1979年頒布了環(huán)境保護(hù)基本法《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法（試行）》后，1984年頒布了《關(guān)于防治煤煙污染技術(shù)政策的規(guī)定》 1987年頒布《大氣污染防治法》和《關(guān)于城市煙塵控制區(qū)管理辦法》等法律法規(guī)。各省、市、自治區(qū)和國(guó)務(wù)院各部門結(jié)合本地區(qū)本部門的具體情況也制定和頒布了一系列環(huán)境保護(hù)條例和規(guī)定。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境管理科學(xué)化、定量化，我國(guó)先后頒布了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)》 、《汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)》等一系列大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，為大氣環(huán)境管理提供了依據(jù)。 運(yùn)用行政手段管理環(huán)境是指在環(huán)境管理中依靠和發(fā)揮國(guó)家各級(jí)行政機(jī)關(guān)的作用，借助行政決策和運(yùn)用行政命令、決議、指示等方式來(lái)組織管理環(huán)境，解決大氣污染問題，如政府對(duì)一些大氣污染嚴(yán)重的企業(yè)實(shí)行限期治理或關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、遷等措施。

大氣污染物總量控制也是一種行政手段，它是從大氣環(huán)境功能區(qū)劃分和功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)出發(fā)，然后考慮排污源與功能區(qū)大氣質(zhì)量間關(guān)系，通過(guò)區(qū)域協(xié)調(diào)，統(tǒng)籌分配允許排放量，把排入特定區(qū)域的污染物總量控制在一定的范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的環(huán)境目標(biāo)。 運(yùn)用經(jīng)濟(jì)方法管理環(huán)境，是按照經(jīng)濟(jì)規(guī)律的客觀要求，充分利用價(jià)格、利潤(rùn)、信貸、稅收等經(jīng)濟(jì)杠桿的作用，來(lái)調(diào)整各方面的環(huán)境關(guān)系，凡是造成污染危害的單位，都要承擔(dān)治理污染的責(zé)任，對(duì)向大氣環(huán)境排放污染物或超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放的企業(yè)，根據(jù)超標(biāo)排放的數(shù)量和濃度，按規(guī)定征收排污費(fèi)。

大氣環(huán)境技術(shù)管理是通過(guò)制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)政策、技術(shù)發(fā)展方向和生產(chǎn)工藝等進(jìn)行環(huán)境管理，限制損壞大氣環(huán)境質(zhì)量的生產(chǎn)技術(shù)活動(dòng)，鼓勵(lì)開發(fā)無(wú)公害生產(chǎn)工藝技術(shù)。