《对大气污染问题的研究》

对大气污染问题的研究

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1、环境问题：大气污染（凡是能使空气质量变差的物质都是大气污染物）

2、现状：①当前，随着我国经济的快速发展，工业企业的不断扩张，对环境的污染也越来

越严重。在一些工业污染比较严重的区域，经常会出现雾霾天气，霾原本是表示风沙天气的，有“风而雨土为霾”之说。在气象学中霾是指大量极细微的干尘粒均匀的漂浮在空气中，使水平能见度小于10公里的空气普遍浑浊现象，霾可以使远处光亮物体微带红、黄色，黑暗物体微带蓝色，当水气凝结加剧、空气湿度增大时，霾就会转化为雾。霾的形成与污染物的排放密切相关，城市中机动车的尾气排放和工业生产等烟尘排放源排出粒径在微米级的细小颗粒物，停留在大气中，当无风、逆温等不利于扩散的天气出现时，就形成霾。今年北京雾霾的天气明显增加，这说明我们赖以生存的环境被污染程度在加剧。

②目前，困扰世界全球性大气污染的问题主要是温室效应与臭氧层破坏。这种污

染所造成的伤害已经没有了国界的限制，足以威胁人类能否在地球上继续居住下去，其后果十分严峻，已成为与世界各国都有切身利害关系的问题，引起了普遍的关注。③目前，困扰世界全球性大气污染的问题主要是温室效应与臭氧层破坏。这种污

染所造成的伤害已经没有了国界的限制，足以威胁人类能否在地球上继续居住下去，其后果十分严峻，已成为与世界各国都有切身利害关系的问题，引起了普遍的关注。

④大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病；对植物可使其生理机制受抑制，生长不良，抗病抗虫能力减弱，甚至死亡；大气污染还能对气候产生不良影响，如降低能见度，减少太阳的辐射（据资料表明，城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10～30%和10～25%）而导致城市佝偻发病率的增加；大气污染物能腐蚀物品，影响产品质量；近十几年来，不少国家发现酸雨，雨雪中酸度增高，使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝，森林发育受影响，这与大气污染是有密切关系的。

⑤1995年，据87个城市监测，大气中总悬浮微粒年日均值为55～732微克/立方米，北方城市平均392微克/立方米；南方城市平均242微克/立方米。45个城市年日均值超过国家二级标准，占监测城市数的51.7%。据84个城市监测，降尘年月均值3.70～60.13%吨/平方公里，平均值为17.7吨/平方公里·月，南方城市降尘量平均值为10.16吨/平方公里·月；北方平均值为24.73吨/平方公里·月。据88个城市监测，二氧化硫年日均值2～424微克/立方米，北方城市平均值为81微克/立方米；南方城市平均值为80微克/立方米，南北方城市总体污染水平相近。超过年日均值标准的城市为48个，占监测城市数的54.4%。

⑥据88个城市监测，氮氧化物年日均值12～129微克1立方米，北方城市平均值

为53微克/立方米；南方城市平均值为41微克/立方米，北方城市较南方城市污染严重。氮氧化物已成为广州、北京冬季的首位污染物，表明中国一些特大城市大气污染开始转型。由于大气受到污染，一些地区开始形成酸雨区。中国的酸雨区主要分布于长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最重，其中心区域酸雨年均ph值低于4.0，酸雨频率在80%以上。西南地区以南充、宜宾、重庆和遵义等城市为中心的酸雨区，有所缓减，但仅次于华中地区，其中心地区年均ph值低5.0，酸雨频率高于80%。华东沿海地区的酸雨主要分布在长江下游地区以南至厦门的沿海地区，该区域酸雨污染强度较华中、西南地区弱，但区域分布范围较广，覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区。华南地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区，重污染城市降水年均ph值在4.5～5.0之间，中心区域酸雨频率在60～90%范围。广西地区的酸雨污染较普遍，除南部滨海地区，大部分地区酸雨频率在30%以上，酸雨区沿湘桂走廊向东西

扩展，东与珠江三角洲相连。

3、产生原因：

有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气等）两种，并且以后者为主要因素，尤其是工业生产和交通运输所造成的。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。

影响大气污染范围和强度的因素有污染物的性质（物理的和化学的），污染源的性质（源强、源高、源内温度、排气速率等），气象条件（风向、风速、温度层结等），地表性质（地形起伏、粗糙度、地面覆盖物等）。

大气中二氧化碳浓度的上升，主要是由于煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧而造成的，换成燃料碳每年约为50亿吨。其次是由于森林的采伐、烧毁，用作燃料所产生的二氧化碳量大约为10亿—16亿吨/年。森林通过光合作用吸收的二氧化碳，大片森林被毁，吸收的二氧化碳的能力大大减少。此外，近年科学家发现北冰洋沿岸冻土在秋季也释放出大量的二氧化碳。由化石燃烧而排放的二氧化碳中，80%是发达国家生产的，而由森林破坏排放的二氧化碳主要发生在发展中国家。

造成臭氧层破坏的主要原因是人类活动使大气中某些化合物浓度增加，使平流层臭氧的产生、消失过程失去平衡，这些化合物中主要的是氟氯烷烃、哈龙、四氯化碳和甲基氯仿等，它们是人类在工业生产过程中制造、扩散出来的，如制冷装置的冷冻剂，烟雾喷射剂、制造塑料的溶剂、泡沫发生剂、精密仪器和电子器件的清洗剂等。它们在低层大气中都不活泼而转入平流层后，强烈的太阳紫外线的照射使它们分解出了氯原子，从而破坏臭氧层。

大气中有害物质的浓度越高，污染就越重，危害也就越大。污染物在大气中的浓度，除了取决于排放的总量外

，还同排放源高度、气象和地形等因素有关。

污染物一进入大气，就会稀释扩散。风越大，大气湍流越强，大气越不稳定，污染物的稀释扩散就越快；反之，则污染物的稀释扩散就慢。在后一种情况下，特别是在出现逆温层时，污染物往往可积聚到很高浓度，造成严重的大气污染事件。降水虽可对大气起净化作用，但因污染物随雨雪降落，大气污染会转变为水体污染和土壤污染。

6）区域集中供暖供热设立大的电热厂和供热站，实行区域集中供暖供热，尤其是将热电厂、供热站设在郊外，对于矮烟囱密集、冬天供暖的北方城市来说，是消除烟尘的十分有效的措施。

7）交通运输工具废气的治理。减少汽车废气排放。主要是改时发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量，加强交通管理。解决汽车尾气问题一般常采用安装汽车催化转化器，使燃料充分燃烧，减少有害物质的排放。转化器中催化剂用高温多孔陶瓷载体，上涂微细分散的钯和铂，可将nox、hc、co等转化为氮气、水和二氧化碳等无害物质。另外，也可以开发新型燃料，如甲醇、乙醇等含氧有机物、植物油和气体燃料，降低汽车尾气污染排放量。采用有效控制私人轿车的发展、扩大地铁的运输范围和能力、使用绿色公共汽车（采用液化石油气和压缩燃气）等环保车辆，也是解决环境污染的有效途径。

8）烟囱除尘。烟气中二氧化硫控制技术分干法（以固体粉末或颗粒为吸收剂）和湿法（以液体为吸收剂）两大类。高烟囱排烟烟囱越高越有利于烟气的扩散和稀释，一般烟囱高度超过100m效果就已十分明显，过高造价急剧上升是不经济的。应当指出这是一种以扩大污染范围为代价减少局部地面污染的办法。