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空氣質(zhì)量
空氣質(zhì)量的好壞反映了空氣污染程度,它是依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來判斷的?諝馕廴臼且粋復(fù)雜的現(xiàn)象,在特定時間和地點空氣污染物濃度受到許多因素影響。來自固定和流動污染源的人為污染物排放大小是影響空氣質(zhì)量的最主要因素之一,其中包括車輛、船舶、飛機的尾氣、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)排放、居民生活和取暖、垃圾焚燒等。城市的發(fā)展密度、地形地貌和氣象等也是影響空氣質(zhì)量的重要因素。
目錄 空氣污染 主要污染物 空氣污染空氣污染的 污染物 有:
煙塵 、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆粒物( 浮塵 )、
二氧化氮 、 二氧化硫 、 一氧化碳 、 臭氧 、揮發(fā)性有機化合物等等。
空氣污染源也可分為自然的和人為的兩大類。自然污染源是由于自然原因(如火山爆發(fā),森林火災(zāi)等)而形成,人為污染源是由于人們從事生產(chǎn)和生活活動而形成。
主要污染物可吸入顆粒物
可吸入顆粒物 是指懸浮在空氣中, 空氣動力學(xué) 當(dāng)量直徑≤10微米的顆粒物。
可吸入顆粒物的濃度以每立方米空氣中可吸入顆粒物的毫克數(shù)表示。國家環(huán)?偩1996年頒布修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準(GB3095-1996)》中將 飄塵 改稱為可吸入顆粒物,作為正式 大氣環(huán)境質(zhì)量標準 。
顆粒物的直徑越小,進入呼吸道的部位越深。10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道,5微米直徑的可進入呼吸道的深部,2微米以下的可100%深入到細支氣管和肺泡。 總懸浮顆粒物是指漂浮在空氣中的固態(tài)和液態(tài)顆粒物的總稱,其粒徑范圍約為0.1-100微米。有些顆粒物因粒徑大或顏色黑可以為肉眼所見,比如煙塵。有些則小到使用電子顯微鏡才可觀察到。通常把粒徑在10微米以下的顆粒物稱為PM10,又稱為可吸入顆粒物或飄塵。可吸入顆粒物(PM10)在環(huán)境空氣中持續(xù)的時間很長,對人體健康和 大氣能見度 影響都很大。一些顆粒物來自 污染源 的直接排放,比如煙囪與車輛。另一些則是由環(huán)境空氣中硫的氧化物、 氮氧化物 、揮發(fā)性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物,它們的化學(xué)和物理組成依地點、氣候、一年中的季節(jié)不同而變化很大?晌腩w粒物通常來自于在未鋪瀝青、水泥的路面上行使的 機動車 、材料的破碎碾磨處理過程以及被風(fēng)揚起的塵土。
可吸入顆粒物被人吸入后,會累積在呼吸系統(tǒng)中,引發(fā)許多疾病。對粗顆粒物的暴露可侵害呼吸系統(tǒng),誘發(fā)哮喘病。細顆粒物可能引發(fā) 心臟病 、肺病、呼吸道疾病,降低肺功能等。因此,對于老人、兒童和已患心肺病者等敏感人群,風(fēng)險是較大的。另外,環(huán)境空氣中的顆粒物還是降低能見度的主要原因,并會損壞 建筑物 表面。顆粒物還會沉積在綠色植物葉面,干擾植物吸收陽光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過程,從而影響植物的健康和生長。
二氧化硫
二氧化硫(SO2)是一種常見的和重要的大氣污染物,是一種無色有刺激性的氣體。二氧化硫主要來源于含硫燃料(如煤和石油)的燃燒;含硫礦石(特別是含硫較多的有色金屬礦石)的冶煉;化工、煉油和硫酸廠等的生產(chǎn)過程。
二氧化硫是形成工業(yè)煙霧,高濃度時能刺激人的呼吸道,使人呼吸困難,嚴重時能誘發(fā)各種呼吸系統(tǒng)疾病,甚至致人死亡。二氧化硫進入大氣層后,溶于水形成 亞硫酸 (H2SO3),部分會被氧化為 硫酸 (H2SO4),形成 酸雨 ,酸雨能使大片森林和農(nóng)作物毀壞,能使紙品、紡織品、皮革制品等腐蝕破碎,能使金屬的防銹涂料變質(zhì)而降低保護作用,還會腐蝕、污染建筑物。二氧化硫還會在空氣中形成懸浮顆粒物,又稱氣溶膠, 隨著人的呼吸進入肺部,對肺有直接損傷作用。
氮氧化物
氮氧化物(NOX)種類很多,包括 一氧化二氮 (N20)、 一氧化氮 (NO)、 二氧化氮 (NO2)、 三氧化二氮 (N203)、 四氧化二氮 (N204)和 五氧化二氮 (N205)等多種 化合物 , 但主要是一氧化氮(NO)和(N02),它們是常見的大氣污染物。
天然排放的N0X,主要來自土壤和海洋中 有機物 的分解,屬于 自然界 的氮循環(huán) 過程。 人為活動排放的NO,大部分來自 化石燃料 的燃燒過程,如 汽車 、飛機、內(nèi)燃機及 工業(yè)窯爐 的燃燒過程;也來自生產(chǎn)、使用 硝酸 的過程,如氮肥廠、有機中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。據(jù)80年代初估計,全世界每年由于人類活動向 大氣 排放的N0X約5300萬噸。N0X對環(huán)境的損害作用極大,它既是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,也是形成大氣中光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)和消耗O3的一個重要 因子 。
在高溫燃燒條件下,N0X主要以NO的形式存在,最初排放的N0X中NO約占95%。 但是,NO在大氣中極易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng),生成N0X,故大氣中N0X普遍以N0X的形式存在?諝庵械腘O和NO2通過 光化學(xué)反應(yīng) ,相互轉(zhuǎn)化而達到平衡。在溫度較大或有云霧存在時,NO2進一步與水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3)。在有 催化劑 存在時,如加上合適的氣象條件,N02轉(zhuǎn)變成硝酸的速度加快。特別是當(dāng)N02與S02同時存在時,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。
此外,N0X還可以因飛行器在 平流層 中排放廢氣,逐漸積累,而使其濃度增大。N0X再與平流層內(nèi)的O3(臭氧)發(fā)生反應(yīng)生成NO2與O3,N02與O進一步反應(yīng)生成NO和O2,從而打破O3平衡,使O3濃度降低,導(dǎo)致臭氧層的耗損。
氮氧化物可刺激肺部,使人較難抵抗感冒之類的 呼吸系統(tǒng)疾病 ,呼吸系統(tǒng)有問題的人士如 哮喘病 患者,會較易受二氧化氮影響。對兒童來說,氮氧化物可能會造成肺部發(fā)育受損。研究指出長期吸入氮氧化物可能會導(dǎo)致肺部構(gòu)造改變,但目前仍未可確定導(dǎo)致這種后果的氮氧化物含量及吸入氣體時間。
以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學(xué) 煙霧 和酸雨的一個重要原因。 汽車尾氣 中的氮氧化物與氮氫化合物經(jīng) 紫外線 照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧,稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛,傷害植物,并能使 大氣能見度 降低。另外,氮氧化物與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分,大氣中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃燒和植物體的焚燒。以及農(nóng)田土壤和動物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化。
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