大气及空气污染治理（一）

污染
由于自然灾害或人类活动，大气的成分会发生变化。这主要是由于自然灾害和人类活动向大气中排放各种有毒有害气体和浮尘。当这些排放超过一定限度，对人类和其他生物造成伤害时，空气污染就发生了。这里主要讨论人为因素造成的空气污染及其危害。
空气污染物
根据空气污染物的存在形式，空气污染物可分为颗粒物和气态物质。
颗粒物是指大气中不同粒径的固体、液体和气溶胶。粒径大于10微米的固体颗粒称为降尘，由于重力作用，可以在短时间内沉降到地面；粒径小于10微米的固体颗粒称为浮尘，可以在大气中漂浮很长时间；粒径小于1微米的称为烟雾，通常由燃烧过程产生。雾是一种液体颗粒，粒径一般在0.1-100微米之间。气溶胶是由空气体和空气体中的固体和液体颗粒组成的悬浮物。它的粒径在1微米以下，可以悬浮在大气中。气态物质主要包括硫化合物、氮化合物、碳氢化合物、碳氧化物、卤素化合物等。这些气态物质对人类生产生活、对生物的危害，主要是由它们的化学行为造成的。在污染物中，直接排放到大气中的称为一次污染物，一些一次污染物与大气中的其他物质发生反应，形成新的污染物，这就是二次污染物。气态污染物中有很多二次污染物。
几种典型污染物
(1)二氧化硫(SO2)二氧化硫是一种典型的含硫化合物的大气污染物。煤、石油等化石燃料含有一定量的硫，90%以上的硫通过燃烧被氧化成二氧化硫。化石燃料燃烧时二氧化硫的排放。据估计，地球上1/3的二氧化硫是由燃烧化石燃料排放的。此外，在金属矿石冶炼、硫酸产品等工业生产中，二氧化硫也排放到大气中。
(2)由于煤和石油燃料燃烧时氧气不足，会产生一氧化碳(C0)；氧气充足时，产生二氧化碳，并释放大量热能，因此可用作气体燃料。在环境中，80%的空气污染物一氧化碳是由汽车排放的。汽油在汽车发动机中燃烧时会释放出大量的一氧化碳。在空挡行驶时，尾气中的一氧化碳高达12%，匀速行驶时排放的一氧化碳是空挡行驶时的1/4。所以在大城市交通路口车来车往频繁的地方空气体中的一氧化碳有时可以达到50*10-6。城市空燃气中的一氧化碳含量往往与车流量成正比。
(3)氮氧化物(NOx)作为大气中的污染物，氮氧化物主要有两种:一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)，一般由含氮有机化合物燃烧生成，或直接被空气体中的氮气(N2)氧化生成。含氮有机物的燃烧主要是指化石燃料的燃烧。氮氧化物的危害是复杂的，对它的认识远不如一氧化碳清楚。
(4)碳氢化合物碳氢化合物也叫碳氢化合物。烃类一般分为饱和烃和不饱和烃。当碳键上的化学键为单键时，为饱和烃，称为烷烃；化学键为双键或三键时为不饱和烃，分别称为烯烃。碳氢化合物按物质状态分气态、液态、固态三种，碳链短的，如甲烷、乙烯等，常温下为气态。较长的，如汽油和煤油，是液体；较长的可以是实心的。排入大气的碳氢化合物主要是由汽车尾气中未燃烧的碳氢化合物(如汽油、煤油、柴油等)引起的。)和石油化工行业石油裂解排放的动态废气。全世界每年约有9000万吨碳氢化合物因人为因素排入大气。碳氢化合物作为污染物，主要与光化学氧化剂的产生有关。
(5)卤素化合物在卤素化合物中，氟(F)和氟化氢(HF)、氯(Cl)和氯化氢(HCl)是污染大气的主要物质。它们都具有强烈的刺激性、极大的毒性和腐蚀性，氟化氢甚至能腐蚀玻璃。卤素化合物通常在工业生产过程中排放。如氯还原厂生产液氯排放的废气中含有20%-50%的氯；再比如提取钛金属的废气中也含有12%-35%的氯。氯气在潮湿的大气中容易形成胶状的盐酸雾颗粒，这种酸雾具有很强的腐蚀性。冶金、炼钢和化工等行业在生产磷肥和氟塑料的过程中会排放大量的氟化氢和其他氟化物。这些化合物大部分都有剧毒。氟氯烃广泛应用于工业生产和日常生活中，逃逸的氟氯烃正在破坏我们赖以生存的臭氧层。
大气污染的危害
(1)对人体健康和生命的危害
大气是生物生存的重要环境因素之一。它直接参与新陈代谢和体温调节等生命活动。因此，一旦大气受到污染，势必会严重影响人体健康。
1。颗粒物对人体健康的危害:粒径在1000微米以下的颗粒物称为总悬浮颗粒物。大于10微米的颗粒被称为降尘。另一种粒径小于10微米的颗粒，可以在空气体中漂浮很长时间。这种微小的颗粒被称为浮尘。浮尘的危害主要是沉积在呼吸系统的各个部位。由于入侵的飞尘物理化学性质不同，粒径也不同。因此，呼吸系统不同部位的沉积速率也不同。大于5微米的颗粒大部分被截留并附着在鼻前庭的鼻毛、鼻腔、咽部黏膜上的粘液上，一般不会对人体造成伤害；粒径小于5微米，特别是小于1微米的细小浮尘，可大量侵入肺部。特别是细小的浮尘，可以吸附一些有害的化学物质，带入肺部，从而造成更大的危害。如果长期生活在浮尘浓度较高的环境中，呼吸系统的发病率会增加，特别是气管炎、支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、肺心病等慢性阻塞性呼吸系统疾病的发病率会明显增加，也可促进这些患者病情的恶化。上海医科大学叶顺华教授经过6年的研究，证实汽车排放的废气具有潜在的致癌物质。研究发现，接触汽车尾气可增加呼吸道症状和疾病的发病率，并导致人体免疫功能下降。体外短期试验也表明，汽车排出的废气可引起基因突变和染色体损伤，增加癌基因蛋白质的出现。
2。二氧化硫对人体健康的危害:二氧化硫是大气中的主要污染物之一，是衡量大气是否被污染的重要标志。二氧化硫进入呼吸道后，易溶于水，所以大部分被阻挡在上呼吸道，在湿润的黏膜上生成腐蚀性的亚硫酸(H2SO4)、硫酸(H2SO4)和硫酸盐，增强了刺激作用。二氧化硫可以被吸收到血液中，对全身都有影响，对肝脏也有一些损害。长期生活在空气污染的环境中，由于二氧化硫和浮尘的共同作用，肺的细胞壁纤维可增生发展成肺气肿。二氧化硫能增强苯并(a)芘的致癌性。