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大气污染物种类及形态

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:可根据大气污染物的属性、在大气中的存在状态及形成过程将其分类。气态污染物主要可分为以下5类。粒径是大气颗粒物最重要的性质。实际的大气颗粒物因来源和形成条件不同,其形状是多种多样的,有球形、菱形、方形等等。PM0.1有直接排放到大气的,也有排放出的气态污染物经日光紫外线作用或其他化学反应转化后二次生成的。一般来说,二次污染物对环境和人体的危害要比一次污染物大。

大气污染物种类及形态

可根据大气污染物(air pollutant)的属性、在大气中的存在状态及形成过程将其分类。

(一)按属性分类

一般分为物理性(如噪声、电离辐射、电磁辐射等)、化学性和生物性(经空气传播的病原微生物和植物花粉等)三类,其中以化学性污染物种类最多、污染范围最广。

(二)按存在状态分类

根据污染物在大气中的存在状态,可将其分为气态和气溶胶

1.气态污染物 气态污染物包括气体和蒸汽。气体是某些物质在常温、常压下所形成的气态形式。蒸汽是某些固态或液态物质受热后,引起固体升华或液体挥发而形成的气态物质如汞蒸气等。气态污染物主要可分为以下5类。

(1)含硫化合物。主要有SO2、SO3和H2S等,其中SO2的数量最大,危害也最严重。

(2)含氮化合物。主要有NO、NO2和NH3等。

(3)碳氧化合物。主要是CO和CO2

(4)碳氢化合物。包括烃类、醇类、酮类、酯类以及胺类。(www.xing528.com)

(5)卤素化合物。主要是含氯和含氟化合物,如HCl、HF和SiF4等。

2.气溶胶 大气气溶胶体系中分散的各种微粒常常也被称作大气颗粒物(particulate matter)。粒径是大气颗粒物最重要的性质。它反映了大气颗粒物来源的本质,并可影响光散射性质和气候效应。大气颗粒物的许多性质如体积、质量和沉降速度都与颗粒物的大小有关。实际的大气颗粒物因来源和形成条件不同,其形状是多种多样的,有球形、菱形、方形等等。因此,在实际工作中常使用空气动力学等效直径(Dp)来表示大气颗粒物的大小。在气流中,如果所研究的大气颗粒物与一个有单位密度的球形颗粒物的空气动力学效应相同,则这个球形颗粒物的直径就定义为所研究大气颗粒物的Dp。这种表示法可以直接表达出大气颗粒物在空气中的停留时间、沉降速度、进入呼吸道的可能性以及在呼吸道的沉积部位等。按粒径大小,大气颗粒物一般可分为以下几类。

(1)总悬浮颗粒物(total suspended particulates,TSP)。是指空气动力学直径≤100 μm的颗粒物,包括液体、固体或者液体和固体结合存在的,并悬浮在空气介质中的颗粒。

(2)可吸入颗粒物(inhalable particle,IP;PM10)。指空气动力学直径≤10 μm的颗粒物,因其能进入人体呼吸道而命名之,又因其能够长期飘浮在空气中,也被称为飘尘(suspended dusts)。

(3)细颗粒物(fine particle;fine particulate matter,PM2.5)。是指空气动力学直径≤2.5 μm的细颗粒。它在空气中悬浮的时间更长,易于滞留在终末细支气管和肺泡中,其中某些较细的组分还可穿透肺泡进入血液。PM2.5更易于吸附各种有毒的有机物重金属元素,对健康的危害极大。

(4)超细颗粒物(ultrafine particle;ultrafine particulate matter,PM0.1)。指空气动力学直径≤0.1 μm的大气颗粒物。城市环境中,人为来源的PM01主要来自汽车尾气。PM0.1有直接排放到大气的,也有排放出的气态污染物经日光紫外线作用或其他化学反应转化后二次生成的。PM0.1的健康影响受到日益广泛的关注。

(三)按形成过程分类

1.一次污染物 由污染源直接排入大气环境中,其物理和化学性质均未发生变化的污染物称为一次大气污染物(primary air pollutants)。这些污染物包括从各种排放源排出的气体、蒸气和颗粒物,如SO2、CO、NO、颗粒物、挥发性有机物等。

2.二次污染物 排入大气的污染物在物理、化学等因素的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的理化性质不同于一次污染物的新的污染物,称为二次污染物(secondary air pollutants)。常见的有:SO2在大气中氧化遇水形成的硫酸盐;汽车尾气中的氮氧化物(NOx)和挥发性有机物在日光紫外线的照射下,经过一系列的光化学反应生成的臭氧、醛类以及各种过氧酰基硝酸酯(peroxyacyl nitrates,PANs)。一般来说,二次污染物对环境和人体的危害要比一次污染物大。

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