注冊環(huán)保工程師專業(yè)知識講義之大氣污染物形成(2)

　?、跉怏w狀態(tài)污染物

　　氣體狀態(tài)污染物是以分子狀態(tài)存在的污染物，簡稱氣態(tài)污染物。

　　氣態(tài)污染物的種類很多，大部分為無機氣體.常見的有五大類：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，碳氧化物、碳氫化合物及鹵素化合物等。

　　對于氣態(tài)污染物，又可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)，可分為：非反應(yīng)物質(zhì)，其性質(zhì)較穩(wěn)定;反應(yīng)性物質(zhì)，性質(zhì)不穩(wěn)定，在大氣中常與某些其它物質(zhì)產(chǎn)生化學反應(yīng)或作為催化劑促進其它污染物產(chǎn)生化學反應(yīng)。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(jīng)過一系列化學或光化學反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)，如二次污染物硫酸煙霧(又稱硫酸氣溶膠)形成過程。

　　。

　　在大氣污染中目前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)以及碳氫化物(HC)等.受到普遍重視的二次污染物主要是硫酸煙霧和光化學煙霧。

　　往往二次污染物比一次污染物的危害大得多。

　　3.重要的大氣污染物

　　CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化學煙霧見書P150-159。在此不做詳細介紹了。

　　主要污染物：粉塵(鋼鐵廠、冶煉廠、水泥廠、建筑材料廠等);

　　硫化物(民用爐、熱點站、金屬冶煉、硫酸廠);

　　氮化物(硝酸廠、氮肥廠、炸藥廠);

　　氧化物(CO、CO2);

　　鹵化物(氟化物、氯化物、制堿廠);

　　有機物質(zhì)的污染。

　　1)CO 占總污染量的30% 主要來源：汽車排氣占50%

　　危害：與血紅蛋白結(jié)合危害人體，排量多會使空氣中O2量降低。

　　2)NOx、NO、NO2 本身含氮變成游離氮原子和氧作用(燃NO)

　　來源：①石化燃料的燃燒

　　高溫下，大氣中的氮和氧結(jié)合(熱解NO)

　　NOx生成量與燃燒溫度有關(guān)

　?、诟鞣N工業(yè)過程(硝酸廠、氮肥廠、炸藥廠等)

　　危害：①光化學煙霧的主要成分;

　　②對動植物體有強的腐蝕性。

　　3)碳氫化合物(HC)

　　來源：燃料燃燒不完全排放HC化合物，汽車尾氣中有10%HC化合物。美國70年

　　統(tǒng)計，在總HC尾氣中，汽車排氣占48%。

　　危害：光化學煙霧的主要成分。

　　4)硫氧化物

　　來源：①燃料燃燒;

　　②有色金屬冶煉;

　?、勖裼萌紵隣t灶。

　　SO2濃度：3.5%以上 高濃度煙氣

　　3.5%以下 低濃度煙氣

　　危害：①產(chǎn)生酸雨;②腐蝕生物的機體;③產(chǎn)生化學煙霧。

　　硫酸煙霧的代表事件：倫敦煙霧事件

　　5)微塵

　　分類：氣溶膠中 0.1―1μm

　　煙 0.1―1μm 降塵(>10μm)

　　塵 10―100μm 飄塵(<10μm)

　　霧 1―10μm

　　危害：①引起呼吸道疾病;②致癌作用;③造成煙霧事件(硫酸等，SO2之所以在大氣中造成危害是由于大氣中微塵帶有一些Mn2+、Fe2+等催化劑使 6)其他有害物質(zhì)(石棉、鈹、汞)

　　7)光化學煙霧

　　光化學煙霧早在1946年最早在洛杉磯發(fā)現(xiàn)，故又叫“洛杉磯煙霧”。這種煙霧經(jīng)常發(fā)生在夏季和早秋季節(jié)，每次事件給人造成很大的災(zāi)難。

　　光化學煙霧的機理在本世紀五十年代以前還不很清楚，1956年首先由加利福尼亞工科大學哈根.斯特博士提出了光化學煙霧的理論，他認為洛杉磯型的煙霧事件主要由于汽車排出來的尾氣中的NOx、HC在強烈的太陽光作用下發(fā)生化學反應(yīng)造成的。引起光化學煙霧的NO2氣體可吸收300―700nm(納米)波長的光。其中430nm波長以下的紫外線光照射時，可使NO2分解 生成的原子氧很快又與空氣中的O2形成O3: 按上式可計算出O3濃度，實際上遠比按上推導(dǎo)而得的結(jié)論高。

　　主要是：大氣中存在由各種HC化合物，最容易與O原子、O2、O3、NO進行反應(yīng)生成一系列中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物。如形成光化學煙霧的HC物為醛類時，其主要反應(yīng)如下：

　　大氣中的一次污染物如汽車、工廠等排放的燃燒生成物和未燃燒物質(zhì)經(jīng)過太陽光的照射，各種污染物之間發(fā)生反應(yīng)形成二次污染物――煙霧，被稱為光化學煙霧。

　　反應(yīng)機理見書。

　　光化學煙霧的主要成分：O3、過氧酰硝酸酯、酮類、醛類各種活性很強的許多自由烴、氮類氧化物。

　　造成光化學煙霧的起始物：NO2

　　形成條件：陽光照射(光波2900―4200Å)空氣中存在HC化合物(上午9點―下午2點)晴天，溫度不太高。

　　4、大氣污染的危害

　　我國由于大氣污染直接造成的損失是68億/年。汽車的污染也較嚴重，目前世界上有2萬億輛汽車，排放各種污染物億萬噸。

　　大氣污染物侵入人體途徑：①表面接觸;②食入含有大氣污染物的食物;③吸入被污染的空氣。

　　危害：①人體健康危害

　　胃癌：城市高于郊區(qū)(重慶市區(qū)高于郊區(qū)8倍)。

　　SO2濃度(ppm)時間危害

　　0.2~0.8持續(xù)3天大氣污染事件

　　0.3~1.0 一般人能感覺到

　　0.4615平均45歲以上的人死亡增加

　　0.55平均1953年倫敦事件

　　6~12瞬時刺激鼻喉

　?、趯χ参锏奈：Γ喝~萎縮、枯爛、吸入到果實中。

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　　④對金屬制品、油漆、涂料、建筑、古物等的危害(重慶長江大橋的橋梁)

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　　原因：超音速飛機排放污染物破壞O3層;氟氯昂――冷凍的添加劑。

　　有人估算，目前的臭氧層減少31%，臭氧減少10%，皮膚癌增加。

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