大气污染的危害以及防治措施.doc

仅供参考整理安全管理文书大气污染的危害以及防治措施 日期：_ 单位：_第 1 页 共 18 页大气污染的危害以及防治措施摘要：二十一世纪的钟声已经敲响，转眼之间过去了九年多，回首二十世纪，我国经济获得了长足的发展，生产力水平大大提高。但是，传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和为企业带来的利润的同时，却使我们的地球家园变得千疮百孔，不堪重负。1987年，世界环境与发展委员会发布了长篇报告我们共同的未来该报告首次提出了“可持续发展”的定义，即“既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力够成危害的发展”。这个定义鲜明的表达了两个基本观点：人类要发展，尤其是贫困地区的发展；发展要有限度，他不应危及后代人的发展。关键词：大气污染；防治措施；环境保护；对人体的危害；影响；1大气污染、大气污染物的概念及来源大气是指在地球周围聚集的一层很厚的大气分子，称之为大气圈。像鱼类生活在水中一样，人类生活在地球大气的底部，并且一刻也离不开大气。大气为地球生命的繁衍，人类的发展，提供了理想的环境。它的状态和变化，时时处处影响到人类的活动与生存。大气是由一定比例的氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混和物。随着现代工业和交通的迅猛发展，烟尘和汽车尾气等的过量排放，人类人为向大气中排放的污染物越来越多，种类越来越复杂，引起大气成分发生急剧的变化，超越了大气自然净化的能力界限，接踵而至带来的是一个十分严峻的问题大气污染。大气污染：按照国际标准化组织（ISO）的定义，“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象”大气污染的主要原因为以下几种：（1）生产性污染，这是大气污染的主要来源，包括：燃料的燃烧，主要是煤和石油燃烧过程中排放的大量有害物质，如烧煤可排出烟尘和二氧化硫；烧石油可排出二氧化硫和一氧化碳等；生产过程排出的烟尘和废气，以火力发电厂、钢铁厂、石油化工厂、水泥厂等对大气污染最为严重；农业生产过程中喷洒农药而产生的粉尘和雾滴。（2）由生活炉灶和采暖锅炉耗用煤炭产生的烟尘、二氧化硫等有害气体。（3）交通运输性污染，汽车、火车、轮船和飞机等排出的尾气，其中汽车排出有害尾气距呼吸带最近，而能被人直接吸入，其污染物主要是氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和铅尘等。2大气污染物的种类以及对人体危害的途径随着现代科学技术的发展和进步，大气污染对人类及其生存环境造成的危害与影响已逐渐为人们所认识，迄今研究认为对大气污染影响较大的污染物有：以二氧化硫为主的含硫化合物；以氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物；碳氢化合物及卤素化合物等。对人体危害有3条途径：1）通过呼吸吸入污染空气进入人体；2）附着在食物上或溶于水中，随饮食侵入人体；3）通过皮肤接触进入人体。其中通过呼吸侵入人体是主要的途径，危害也最大。3大气污染的原因气体污染物在大气中平均停留时间少至几分钟，多至几十年、百余年。大气污染物一般分为两类：一级(原生)污染物，即由污染源直接排入大气的；二级(次生)污染物，是由一级污染物在大气中进行热或光化学反应后的产物。后者往往危害性更大。大气污染主要来源于人类生活及生产活动，大气的人为污染源主要有三种(1)生活污染源人们由于烧饭、取暖、沐浴等生活上的需要，如炉灶、锅炉等燃烧化石燃料，而向大气排放的煤烟和SO2等，具有量大、分布广、排放高度低等特点，其危害性不容忽视。(2)工业污染源包括火力发电厂、钢铁厂、水泥厂和化工厂等耗能较多企业燃料燃烧排放的污染物，各生产过程中的排气(如炼焦厂向大气排放H2S、酚、苯、烃类等有毒物质；各类化工厂向大气排放具有刺激性、腐蚀性、异味性或恶臭的有机和无机气体；化纤厂排放的H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等)以及生产过程中排放的各种矿物和金属粉尘。(3)交通运输污染源由飞机、船舶、汽车等交通工具(移动源)排放的尾气。在一些发达国家，汽车排放气己构成大气污染的主要污染源。人为排放的大气污染物有数十种之多，量多危害也较大的主要大气污染物有以下五种。(1)颗粒物质颗粒物质的来源可分为天然来源和人为来源，而以人为来源为主。直接由污染源排放出来的称为一次颗粒物质；大气中某些污染组分之间，或这些组分与大气成分之间发生反应而产生的微粒，称为二次颗粒物质。人为来源主要是燃料燃烧过程中形成的煤烟、飞灰等，各种工业过程排放的原料或产品微粒，汽车排放的含铅化合物，以及化石燃料燃烧排放的SO2在一定条件下转化为硫酸盐等。天然来源，如风起尘埃，海浪溅出的浪沫，火山灰，森林火灾的燃烧物，宇宙陨星尘以及植物的花粉等。颗粒物质是重要的大气污染物，大气中的一些有毒物质绝大部分都存在于颗粒物质中，对人及动植物的危害很大。(2)硫氧化物SOx大气中的硫氧化物主要是SO2，还有小部分SO3。主要来自发电厂和供热厂中含硫化石燃料(其中80%是煤)的燃烧，其次是冶炼厂、硫酸厂的排放气，有机物的分解和燃烧，海洋及火山活动等。从化学热力学来看SO2的平衡转达化率高，易生成SO3。从化学动力学看，可以通过催化氧化(悬浮在大气中的铁盐、镁盐起催化剂作用)或学化学氧化(主要是在波长为290400nm的紫外光作用下)生成SO3,SO3极易与水汽生成硫酸雾或硫酸雨。SO2不但对人的呼吸道有强烈的刺激性，它对植物还会产生漂白的斑点、抑制生长、损害叶片和降低产量。当空气中有微粒物质共存时，其危害可增大34倍(如前述的伦敦烟雾就是例证)。SOx许多不良作用是由于SOx与水作用生成的硫酸造成的。硫酸和硝酸的酸雨己严重危害我国和世界许多地区，成为举世瞩目的三大全球性公害之一。(3)氮氧化物NOx氮氧化物的种类很多，造成大气污染的主要是NO和NO2等。它们主要来自矿物燃料的高温燃烧(如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉等的燃烧)过程中，由空气中的N2和O2反应生成的NO、NO2(N2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2)也部分来自于生产和使用HNO3的工厂的排放气，还有氮肥厂、有机中间体厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂的某些生产过程。现在，每年向大气排放NOx几千万吨。NO会刺激呼吸系统，还能与血红素结合成亚硝基血红素而使人中毒。NO2能严重刺激呼吸系统，并能使血红素硝基化，危害比NO的更大。另外。NO2还会毁坏棉花、尼龙等织物，使柑桔落叶和发生萎黄病等。另外，也会形成硝酸酸雨产生危害。(4)CO和CO2CO是人类向大气排放量最大的污染物，主要来自燃料的不完全燃烧。但是近来的研究指出天然产生的CO也不容忽视。由于近代对燃烧装置和燃烧技术的改进，所以从固定燃烧装置排放的CO量逐渐有所减少，而由汽车等移动源燃烧产生CO的量每年约有2.5亿t，占人为污染源排放的CO总量的70%左右。现代发达国家城市空气中的CO有80%是汽车排放的。低层大气中相当丰富的CH4可被氢氧自由基(OH)作用生成甲基自由基(CH3)，继而转变成CO。海洋是另一个重要的天然来源。早先人们认为海洋是吸收CO的重要渠道，但现在发现海洋对CO是过饱和的，这样海洋中的CO浓度反而高于大气中的CO浓度。海洋每年向大气排放CO约达0.6亿t。CO是无色、无臭、无气味的气体。一般城市空气中的CO含量水平对植物及有关微生物均无害，但对人和动物有害，因CO能与血红蛋白化合，生成“碳氧血红蛋白”。CO与血红蛋白的结合能力比O2与血红蛋白的结合能力要大200300倍，因此CO进入血液后，会使血液输氧能力降低甚至失去输氧能力，导致人体缺氧。轻度中毒有头痛、恶心等症状，严重时则昏迷、痉挛甚至死亡。CO2与CO不同，它本身没有毒性，因此过去都不把CO2列为污染物，但从长远观点年，CO2也是相当重要的污染物。近一个多世纪以来，随着工业、交通和能源的高速发展，排入大气中CO2的日益增多，超过了植物的光合作用等自然界消除CO2的能力，而使CO2浓度迅速增加。CO2是一种温室气体，其含量的不断增加会引起全球气候变暖。(5)烃类CxHy(或简写为HC)烃类是通过炼油厂排放气、汽车油箱的蒸发、工业生产及固定燃烧污染源等进入大气的。一个更重要的来源是汽车尾气，尾气中总含有相当量的未燃尽的烃类，除非采取特别措施保证燃烧完全。这些烃类大多是饱和烃(如CH4、C2H6、C8H18等)，更为严重的是其中一小部分由饱和烃裂解而产生的活性较高的烯烃，例如辛烷裂解产物乙烯、丙烯、丁烯等不饱和烃(可占排放气的45%)更易和O2、NO及O3等发反应，生成光化学烟雾中的某些极有害成分烃类的生物来源也是不容忽视的，其中主要释放物有CH4、萜烯类化合物(广泛存在于某些植物的叶、花或果实中)等。这些物质释放量虽大，但分散在广阔的大自然中，所以并未构成对环境和人类的直接危害。但研究表明，CH4浓度的增加会强化温室效应。还应特别提出的其他大气有机污染物中，应首推氟利昂。研究表明，它是破坏高空臭氧层的主要物质4大气污染的危害大气污染对气候的影响很大，大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响，尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影响将是很严重的。1）二氧化硫SO2主要危害：形成工业烟雾，高浓度时使人呼吸困难，是著名的伦敦烟雾事件的元凶；进入大气层后，氧化为硫酸（SO4）在云中形成酸雨，对建筑、森林、湖泊、土壤危害大；形成悬浮颗粒物，又称气溶胶，随着人的呼吸进入肺部，对肺有直接损伤作用。2）悬浮颗粒物TSP（如：粉尘、烟雾、PM10）主要危害：随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。颗粒物上容易附着多种有害物质，有些有致癌性，有些会诱发花粉过敏症；沉积在绿色植物叶面，干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程，从而影响植物的健康和生长；厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统；杀伤微生物，引起食物链改变，进而影响整个生态系统；遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统。3）氮氧化物Nox（如：NO、NO2、NO3）主要危害：刺激人的眼，鼻，喉和肺，增加病毒感染的发病率，例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒，诱发肺细胞癌变；形成城市的烟雾，影响可见度；破坏树叶的组织，抑制植物生长；在空中形成硝酸小滴，产生酸雨。4）一氧化碳CO主要危害：极易与血液中运载氧的血红蛋白结合，结合速度比氧气快250倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕，头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，甚至窒息死亡；对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大；引起胎儿生长受损和智力低下。5）挥发性有机化合物VOCs（如：苯、碳氢化合物）主要危害：容易在太阳光作用下产生光化学烟雾；在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性；对人体有致癌、引发白血病的危险。6）光化学氧化物（如：臭氧O3）主要危害：低空臭氧是一种最强的氧化剂，能够与几乎所有的生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料；臭氧对植物的影响很大。浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织，致使整个叶片枯死，最终引起植物死亡，比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关；臭氧对于动物和人类有多种伤害作用，特别是伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。7）有毒微量有机污染物（如：多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛）主要危害：有致癌作用；有环境激素（也叫环境荷尔蒙）的作用。8）重金属（如：铅、镉）主要危害：重金属微粒随呼吸进入人体，铅能伤害人的神经系统，降低孩子的学习能力，镉会影响骨骼发育，对孩子极为不利；重金属微粒可被植物叶面直接吸收，也可在降落到土壤之后，被植物吸收，通过食物链进入人体；降落到河流中的重金属微粒随水流移动，或沉积于池塘、湖泊，或流入海洋，被水中生物吸收，并在体内聚积，最终随着水产品进入人体。9）有毒化学品（如：氯气、氨气、氟化物）主要危害：对动物、植物、微生物和人体有直接危害。10）难闻气味主要危害：直接引起人体不适或伤害；对植物和动物有毒性；破坏微生物生存环境，进而改变整个生态状况。11）放射性物质主要危害：致癌，可诱发白血病。12）温室气体（如：二氧化碳、甲烷、氯氟烃）主要危害：阻断地面的热量向外层空间发散，致使地球表面温度升高，引起气候变暖，发生大规模的洪水、风暴或干旱；增加夏季的炎热，提高心血管病在夏季的发病和死亡率；气候变暖会促使南北两极的冰川融化，致使海平面上升，其结果是地势较低的岛屿国家和沿海城市被淹；气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大，使全球的水和食品供应趋于紧张。大气被污染后，由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同，被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，以及人的年龄、健康状况的不同，对人体造成的危害也不尽相同。大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害：（1）通过人的直接呼吸而进入人体；（2）附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体；（3）通过接触或刺激皮肤而进入到人体。其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径，危害也最大。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，致癌三种。5中国现状近年来，我国大气污染程度越发严重，而由于我国目前环境治理中，仅水污染与固体废弃物治理的市场化程度较高，其余如大气污染治理由于易受天气影响并且会在不同地域间转移，因此一直以来，政府对大气污染治理的积极性较低，这部分市场也较为薄弱。但随着近期华北地区出现的大量雾霾天气，这一现象引发了社会对大气污染的关注。事实上，据前瞻网分析，我国早在几年前，对大气污染防治工作已经陆续展开，自2002年以来，我国出台了各项政策，加大了节能减排的力度，如2002年1月30日发布的燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策，政策从能源合理利用、煤炭生产加工和供应、煤炭燃烧、烟气脱硫、二次污染防治等方面进行了详细的规定。再从近期来看，2012年8月，我国发布了节能减排“十二五”规划，政策中对电力与非电力行业脱硫脱硝效率提出了具体的发展目标。以上各项节能减排政策对我国大气污染防治起到了一定的推动作用。分析认为，目前我国大气污染的主要来自于工业端排放，根据2013-2017年中国大气污染治理行业深度调研与投资战略规划分析报告5最新数据显示，2011年，我国工业二氧化硫废气排放中，电力行业所占比例高达47.52%，而钢铁、水泥建材、有色冶金行业的二氧化硫排放量分别达10.64%、13.26%、6.04%。且同样根据前瞻产业研究院中国大气污染治理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告最新数据，从我国大气污染排放量来看，2000-2011年，中国工业废气排放量年均增速为19.06%，由2000年的138145亿标立方米增长至2011年的674509亿标立方米，11年间增长了2.39倍。我国十二五将建成国家环境空气质量监测网环境保护部副部长吴晓青在2012年10月11日召开的“全国空气质量新标准监测现场会”上透露，到“十二五”末期，我国将建成由“城市站”、“背景站”、“区域站”和“重点区域预警平台”组成的装备精良、覆盖面广、项目齐全、具备国际水平的国家环境空气质量监测网。62012年5月，按照国务院批准的空气质量新标准“三步走”实施方案，环保部开始着手部署第一阶段（2012年）空气质量新标的监测。根据环保部确定的时间表，2012年10月底前，第一阶段实施城市所有国家网监测点位要完成设备安装并开展试运行；12月底前，第一阶段实施城市要按空气质量新标准要求开展监测并发布数据，鼓励具备条件的地方提前实施。6发布内容包括各点位SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3和CO等6项监测指标的实时小时浓度值、日均浓度值、AQI指数以及该监测点位的代表区域。空气质量新标准的一个突出特点就是覆盖面广。国家城市环境空气质量监测网由113个重点城市扩大到338个地级市（含州盟所在地的县级市），国控监测点位由661个增加到1436个。6“我国已建成14个国家环境空气背景监测站，正在我国南海海域新增一个背景站，即西沙国家环境背景综合监测站，该站已经进入建设阶段。”吴晓青介绍，我国已建成31个农村区域环境空气质量监测站，还将针对区域污染物输送监测需要新增65个站点，基本形成覆盖主要典型区域的国家区域空气质量监测网。6据了解，珠三角区域空气质量预警监测网初步框架已构建完成，京津冀、长三角区域空气质量预警监测网正在研究建立。“十二五”期间，我国建设的近1500个监测点位，前期投入将超过20亿元，每年新增费用将超过1亿元。6中国大气污染属煤烟型污染，以粉尘和酸雨危害最大，污染程度在加重。1995年，据87个城市监测，大气中总悬浮微粒年日均值为55732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3.7060.13%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2424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%。据88个城市监测，氮氧化物年日均值12129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4.55.0之间，中心区域酸雨频率在6090%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。6治理措施1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上，通过了控制长距离越境空气污染公大气污染下的城市.公约，并于1983年生效。公约规定，到1993年底，缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70%。欧洲和北美(包括美国和加拿大)等32个国家都在公约上签了字。美国的酸雨法规定，密西西比河以东地区，二氧化硫排放量要由1983年的2000万吨/年，经过10年减少到1000万吨/年；加拿大二氧化硫排放量由1983年的470万吨/年，到1994年减少到230万吨/年。世界上减少二氧化硫排放量的主要措施：1原煤脱硫技术。2改进燃煤技术。3主要用石灰法，可以除去烟气中85%一90%的二氧化硫气体。不过，脱硫效果虽好但十分费钱。例如，在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用，要达电厂总投资的25%之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。4开发新能源,如太阳能,风能，核能，可燃冰等，但是技术不够成熟，如果使用会造成新污染，且消耗费用十分高.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1030%和1025%)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。7防护措施1合理安排工业布局和城镇功能分区。应结合城镇规划，全面考虑工业的合理布局。工业区一般应配置在城市的边缘或郊区，位置应当在当地最大频率风向的下风侧，使得废气吹响居住区的次数最少。居住区不得修建有害工业企业。2.加强绿化。植物除美化环境外，还具有调节气候、阻挡、滤除和吸附灰尘，吸收大气中的有害气体等功能。3加强对居住区内局部污染源的管理。如饭馆、公共浴室等的烟囱、废品堆放处、垃圾箱等均可散发有害气体污染大气，并影响室内空气，卫生部门应与有关部门配合、加强管理。4控制燃煤污染。采用原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石，与二氧化硫发生反应，生成硫酸钙随灰渣排出。对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。开发新能源，如太阳能，风能，核能，可燃冰等，但是技术不够成熟，如果使用会造成新污染，且消耗费用十分高.5加强工艺措施。加强工艺过程。采取以无毒或低毒原料代替毒性大的原料。采取闭路循环以减少污染物的排除等。加强生产管理。防止一切可能排放废气污染大气的情况发生。综合利用变废为宝。例如电厂排出的大量煤灰可制成水泥、砖等建筑材料。又可回收氮，制造氮肥等。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