大氣污染物的分類
大氣(qi)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)系指(zhi)(zhi)由(you)于人類(lei)活動或(huo)(huo)(huo)自(zi)然(ran)過程(cheng)排入大氣(qi)并(bing)對任何環(huan)境產生有(you)害影響(xiang)的那些(xie)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)或(huo)(huo)(huo)由(you)它們轉化而成的二(er)次(ci)(ci)(ci)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)。按照其成因(yin),污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)可以分為(wei)一(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)和二(er)次(ci)(ci)(ci)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)。一(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)是指(zhi)(zhi)直(zhi)接(jie)從污染(ran)(ran)(ran)源(yuan)排到大氣(qi)中(zhong)的原始污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)質(zhi);二(er)次(ci)(ci)(ci)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)是指(zhi)(zhi)由(you)一(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)與大氣(qi)中(zhong)已(yi)有(you)組分或(huo)(huo)(huo)幾(ji)種一(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)之間經過一(yi)(yi)系列化學(xue)或(huo)(huo)(huo)光化學(xue)反(fan)應(ying)而生成的與一(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)性質(zhi)不同(tong)的新污染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)。
按(an)其存在狀態大氣(qi)污(wu)染(ran)物可概括為(wei)兩(liang)大類:顆粒(li)污(wu)染(ran)物和氣(qi)態污(wu)染(ran)物。
(一)顆粒污染物
在大氣(qi)污染中(zhong),顆粒污染物指沉降速度可以忽(hu)略的(de)固體(ti)粒子(zi)、液體(ti)粒子(zi)或它們(men)在氣(qi)體(ti)介質(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)懸(xuan)浮體(ti)系。從大氣(qi)污染控制的(de)角度,按照(zhao)其來源(yuan)和(he)物理性質(zhi)(zhi),可分為(wei)如下幾種:
1.粉塵(dust)
粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)系指懸浮(fu)于(yu)氣體介質中的(de)小固(gu)體顆粒,受重力(li)作用能發生(sheng)沉降,但在(zai)一段(duan)時間內能保持懸浮(fu)狀態。它通常由(you)于(yu)固(gu)體物(wu)質的(de)破(po)碎(sui)、研磨、分級(ji)、輸送等機械過程(cheng),或土壤(rang)、巖石的(de)風化等自然過程(cheng)形成的(de)。顆粒的(de)尺寸范圍(wei)i,一般為(wei)1-200μm左右(you)。屬(shu)于(yu)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)類的(de)大(da)氣污(wu)染物(wu)的(de)種(zhong)(zhong)類很多,如黏土粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)、石英(ying)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)、煤粉(fen)、水(shui)泥粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)、各(ge)種(zhong)(zhong)金屬(shu)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)等。
2.煙(fume)
煙一般(ban)指由冶金過(guo)程形成(cheng)的(de)(de)固體(ti)顆粒(li)的(de)(de)氣(qi)(qi)溶(rong)膠。它(ta)是熔融物質(zhi)揮(hui)發后生(sheng)成(cheng)的(de)(de)氣(qi)(qi)態物質(zhi)的(de)(de)冷凝物,在生(sheng)成(cheng)過(guo)程中(zhong)總是伴(ban)有(you)諸如氧(yang)化(hua)(hua)之類的(de)(de)化(hua)(hua)學反應。煙顆粒(li)的(de)(de)尺寸很(hen)小,一般(ban)為0.01-1μm左右。產生(sheng)煙是一種較(jiao)為普遍(bian)的(de)(de)現象,如有(you)色(se)金屬冶煉過(guo)程中(zhong)產生(sheng)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)鉛(qian)煙、氧(yang)化(hua)(hua)鋅煙等。
3.飛灰(flyash)
飛灰(hui)指隨燃(ran)料燃(ran)燒(shao)產生的煙氣排出(chu)的分散得較細的灰(hui)分。
4.黑煙(smoke)
黑煙一般系指由燃(ran)料燃(ran)燒產生的能見氣溶膠(jiao)。
5.霧(fog)
霧(wu)(wu)(wu)是(shi)氣體中液(ye)滴懸(xuan)浮體的總稱。在(zai)氣象中指造成(cheng)能(neng)見度小1km的小水(shui)滴懸(xuan)浮體。在(zai)工(gong)程(cheng)中,霧(wu)(wu)(wu)一(yi)般(ban)泛指小液(ye)體粒(li)子(zi)懸(xuan)浮體,它可能(neng)是(shi)由于液(ye)體蒸氣的凝結(jie)、液(ye)體的霧(wu)(wu)(wu)化(hua)及(ji)化(hua)學反應等過程(cheng)形成(cheng)的,如(ru)水(shui)霧(wu)(wu)(wu)、酸(suan)霧(wu)(wu)(wu)、堿霧(wu)(wu)(wu)、油霧(wu)(wu)(wu)等。
中國(guo)的環(huan)境(jing)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)質量(liang)標準中,根據顆粒(li)(li)物直(zhi)(zhi)徑的大小,將其分為總(zong)懸(xuan)浮(fu)顆粒(li)(li)物(total suspended partidclea)和可(ke)吸入顆粒(li)(li)物(inhalable particlea)。前者(zhe)指懸(xuan)浮(fu)在空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中,空(kong)氣(qi)(qi)(qi)動(dong)力學(xue)當量(liang)直(zhi)(zhi)徑≦100μm的顆粒(li)(li)物。后者(zhe)指懸(xuan)浮(fu)在空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中,空(kong)氣(qi)(qi)(qi)動(dong)力學(xue)當量(liang)直(zhi)(zhi)徑≦10μm的顆粒(li)(li)物。
(二)氣態污染物
氣態污染(ran)物系以分(fen)子狀態存在(zai)的污染(ran)物。氣態污染(ran)物的種類很(hen)多,總體(ti)上可按表5-2-3所(suo)示分(fen)類。
表5-2-3 氣態(tai)污染物的分(fen)類
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注:MSO4、MNO3分(fen)別為硫酸鹽和(he)硝酸鹽。
1.硫氧化物
硫(liu)氧化物主要指(zhi)SO2,它主要來自(zi)化石燃(ran)料的(de)燃(ran)燒(shao)過程,以及硫(liu)化物礦石的(de)焙燒(shao)、冶煉(lian)(lian)等過程。火力發電廠(chang)、有(you)色金屬(shu)冶煉(lian)(lian)廠(chang)、硫(liu)酸(suan)廠(chang)、煉(lian)(lian)油廠(chang)以及所有(you)燒(shao)煤或油的(de)工業爐窯等都排放(fang)SO2煙氣。
2.氮氧化物
氮(dan)(dan)和(he)氧(yang)(yang)(yang)的(de)化(hua)合物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和(he)N2O5,總起(qi)來(lai)用氮(dan)(dan)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物(NOx)表示(shi)。其中(zhong)污染大(da)氣的(de)主要是(shi)NO和(he)NO2。NO毒性不太大(da),但進入大(da)氣后(hou)可被緩慢地氧(yang)(yang)(yang)化(hua)成NO2,當大(da)氣中(zhong)有O3等強氧(yang)(yang)(yang)化(hua)劑(ji)存在是(shi),或在催化(hua)劑(ji)作用下,氣氧(yang)(yang)(yang)化(hua)速度會加快。NO2的(de)毒性約(yue)為NO的(de)5倍。當NO2參(can)與大(da)氣的(de)光化(hua)學(xue)(xue)反應,形成光化(hua)學(xue)(xue)煙(yan)霧后(hou),其毒性更強。人類活動產生(sheng)的(de)NOx,主要來(lai)自各種工業爐窯、激(ji)動車和(he)柴油機的(de)排氣,其次(ci)是(shi)硝酸生(sheng)產、硝化(hua)過程(cheng)、炸(zha)藥生(sheng)產及金屬表面處理等過程(cheng)。其中(zhong)由燃(ran)料燃(ran)燒產生(sheng)的(de)NOx約(yue)占90%以上。
3.碳氧化物
CO和CO2是各種大氣(qi)污染物中發(fa)生量最大的(de)(de)(de)(de)一(yi)類污染物,主要來自(zi)燃(ran)料燃(ran)燒和機(ji)動車排氣(qi)。CO是一(yi)種窒息性(xing)氣(qi)體(ti),進入(ru)大氣(qi)后,由(you)于大氣(qi)的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)算(suan)稀(xi)釋作(zuo)用和氧化作(zuo)用,一(yi)般不會造成危害(hai)。但在城市冬季(ji)采暖(nuan)季(ji)節或在交通繁(fan)忙的(de)(de)(de)(de)十字路口(kou),當氣(qi)象條件不利于排氣(qi)擴(kuo)算(suan)稀(xi)釋時,CO的(de)(de)(de)(de)濃度(du)有可能達(da)到危害(hai)人體(ti)健康的(de)(de)(de)(de)水平。CO2是無毒氣(qi)體(ti),但當其在大氣(qi)中的(de)(de)(de)(de)濃度(du)過(guo)高是,使氧氣(qi)含量相對減(jian)小(xiao),便會對人產(chan)生不良影響。地(di)球上CO2濃度(du)的(de)(de)(de)(de)增加,能產(chan)生“溫室效應”,迫使各國政府開始實施控制。
4.有機化合物
有(you)機化合物種(zhong)類(lei)(lei)很多,從甲烷到長(chang)鏈聚合物的(de)(de)(de)(de)(de)烴類(lei)(lei)。大氣中的(de)(de)(de)(de)(de)揮發性(xing)有(you)機化合物(VOCs),一(yi)般是(shi)(shi)C1-C10化合物,它(ta)(ta)不(bu)完(wan)全相同于嚴格意義上的(de)(de)(de)(de)(de)碳氫化合物,因為(wei)它(ta)(ta)除(chu)含有(you)碳和(he)氫原子(zi)外,還常(chang)含有(you)氧、氮和(he)硫的(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)。甲烷被認為(wei)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)非活性(xing)烴,人們常(chang)以(yi)非甲烷總烴類(lei)(lei)(NMHC)的(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)報道環境中烴的(de)(de)(de)(de)(de)濃度。多環芳烴類(lei)(lei)(PAHs)中的(de)(de)(de)(de)(de)苯并[α]芘(bi)(B[α]P),是(shi)(shi)強致癌(ai)物質。VOCs是(shi)(shi)光化學(xue)氧化劑(ji)臭氧和(he)過氧乙(yi)酰硝(xiao)酸(suan)酯(PAN)的(de)(de)(de)(de)(de)前體物,也是(shi)(shi)室溫效應的(de)(de)(de)(de)(de)貢獻(xian)者之一(yi)。VOCs主要來自機動車和(he)燃料燃燒排氣,以(yi)及石油(you)煉制和(he)有(you)機化工(gong)生產等。
5.硫酸煙霧
硫(liu)酸(suan)煙霧(wu)系大(da)(da)氣中的(de)SO2等硫(liu)氧(yang)化(hua)物,在水(shui)霧(wu)、含有重金屬的(de)懸浮顆粒物或(huo)(huo)氮氧(yang)化(hua)物存在時,發生(sheng)一系列(lie)化(hua)學或(huo)(huo)光化(hua)學反(fan)應而(er)生(sheng)產的(de)硫(liu)酸(suan)霧(wu)或(huo)(huo)硫(liu)酸(suan)鹽氣溶膠。硫(liu)酸(suan)霧(wu)引起的(de)刺激作用(yong)和生(sheng)理反(fan)應等危(wei)害,要比SO2氣體(ti)大(da)(da)得多。
6.光化學煙霧
光化學煙霧是在陽光照射下,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生產的藍色煙霧(有時帶些紫色和黃褐色)。其主要成分有臭氧、過氧乙酰硝酸酯、酮類和醛類等。光化學煙霧的刺激性和危害要比一次污染物強烈得多。
摘自:污染物防治工程廢(fei)氣卷(高教出版(ban)社)

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