大气污染源是指向大气排放足以对环境产生有害影响物质的生产过程、设备、物体或场所等。它具有两层含义,一层指“污染物的发生源”,如火力发电厂排放SO2,就称火力发电厂为污染源;另一层是指“污染物来源”,如燃料燃烧向大气中排放污染物,表明污染物来自于燃料的燃烧。
由于人类活动是导致大气污染的主要原因,所以在大气污染控制工程中,主要研究对象是人为污染源。人为污染源主要来自以下四个方面:
(一)燃料燃烧
煤、石油、天然气等燃料的燃烧是向大气输送污染物的重要污染源。火力发电厂、钢铁厂、化工厂等工矿企业和各种工业窑炉的燃料燃烧,以及各种民用炉灶、取暖锅炉的燃料燃烧均向大气环境排放大量污染物。
燃料燃烧排放的污染物组分与能源消费结构有密切关系。发达国家能源结构以石油为主,大气污染物主要是CO、SO2、氮氧化物和有机化合物。我国的能源结构以燃煤为主,大气污染物主要是粉尘、SO2、氮氧化物和CO2等。随着煤炭消费的不断增长,燃煤排放的SO2也不断增加,已连续多年超过2000×104t,致使我国酸雨和SO2污染日趋严重。在我国,按造成污染严重程度的工业部门来分,由高到低的顺序是火电厂、化工厂和冶炼厂。其中火电厂污染物的排放量占全部工业大气污染物总排放量的50%左右,个别地区可能达到90%以上。煤直接燃烧所排放的烟尘是我国大气污染的一个重要特征。
(二)工业生产过程
石油化工厂、有色金属冶炼厂、钢铁厂、焦化厂、水泥厂等各种类型的工业企业,在原材料制作成品的过程中,都会有大量的污染物质排入大气中。它们有的是原料,有的是产物,有的则是废气,其污染物种类多、数量大,是城市或工业区大气的主要污染源。如水泥企业主要为废气污染,尤以粉尘污染最为严重,此外还有CO2、SO2、氮氧化物等污染。粉尘污染的主要来源包括石灰石的开采和破碎、运输、储存、包装、烘干、原料粉磨、熟料煅烧过程和冷却过程、煤粉制备过程和水泥粉磨过程等环节。近期国家出台的宏观调控政策已将水泥行业列为调控重点,主要限制那些生产工艺和设备落后、生产规模小、能源消耗大、环境污染严重的水泥企业。
工业生产过程排放的污染物组分与工业企业的性质有着密切的美系,见表1.1给出了各类工业企业向大气排放的主要污染物质。
(三)交通运输
汽车、飞机、火车和轮船等现代化交通工具排放的尾气污染物,主要有碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、含铅化合物、苯并[a]芘等,是造成大气污染的重要来源。它们在阳光的照射下,有的还可以发生光化学反应,生成光化学烟雾,严重影响人类健康。
表1.1 各类工业企业向大气排放的主要污染物质
续表
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自20世纪80年代以来,在经济增长的推动下,我国公路交通事业迅速发展,在很多大城市汽车尾气污染已成为主要的大气污染源之一。
(四)农业活动
农业作为人们经济活动的第一产业,对环境必然产生一定的影响。农药及化肥的使用,对提高农业产量起着重大的作用,但也给环境带来了诸多不利影响,致使施用农药和化肥的农业活动成为大气的重要污染源。另外农业活动(如水稻种植、养殖等)中温室气体的排放,浸水水稻田释放大量的甲烷气等,也潜在影响气候变化。
以上是根据污染物产生的类型对人为污染源的划分,主要适用于区域大气环境质量评价,也是目前最普遍的分类方法。此外,人为污染源还可以按以下方法进行分类。
1.根据污染源存在的形式分为固定污染源和流动污染源
(1)固定污染源:位置固定,燃料燃烧、工业生产都属于固定污染源。
(2)流动污染源:位置可以移动,在移动过程中排放污染物,如交通运输污染源。
2.根据污染源的位置划分点源、线源和面源
(1)点源:呈点状排放污染物的污染源,如某个烟囱。
(2)线源:呈线状排放污染物的污染源,如移动汽车在一定街道上造成的污染。
(3)面源:在一定区域内多个污染源所造成的污染,可视为面源。
3.根据污染物的排放高度分为高架源和地面源
4.根据污染物排放的时间规律分为连续源、间断源和瞬时源
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