中国大气环境污染现状、原因及对策--大气污染

中国环境污染现状、原因及对策——大气污染摘要：本文对大气污染的概念、主要污染物和污染源以及当前我国大气污染现状进行了简要的介绍，并针对造成大气污染的各类因素进行了分析，在此基础上提出了相应的防治措施并做了具体的阐述，以期唤醒加强人们的环保意识。关键词：大气污染，现状，原因，对策引言空气是地球表面一切有生命的物质赖以生存的基本条件。如果没有空气，人类的生存及其社会活动就无法维持下去，植物的光合作用不能进行，其它生物也不复存在。所以，当大气遭受污染之后，其成分、性质都发生了改变，这势必会对人体健康、动植物生长生活以及生态平衡乃至各种器物的存放产生有害的影响。近年来，随着城市工业的发展，大气污染日益严重，空气质量进一步恶化，不仅危害到人们的正常生活，而且威胁着人们的身心健康。我国11个最大城市中，空气中的烟尘和细颗粒物每年使40万人感染上慢性支气管炎。在一定程度上，城市生活正在背离人们所追求的健康目标。呼吸道疾病，温室效应，臭氧层破坏，酸雨，PM2.5等等……在这些名词频繁的出现在我们的日常生活中的当下，对大气污染的深刻认识和保护对策的思考变的刻不容缓。1.大气污染的概念、主要污染物及污染源1.1大气污染的概念大气污染指的是由于自然和人为的原因，尤其是在一定的局部空间范围内，大气的某些成分可以明显地增加或减少。通常所说的大气污染，是指某些有害物质排放到大气中，其数量、浓度和存留时间都超过了环境所能允许的极限。即超过了空气的稀释、扩散和净化能力，使大气质量恶化，给该地区的人体、动植物以及其他物品带来直接或间接的不良影响。或者说大气污染是指由于天然或人为的原因使得大气中的一些物质的含量远远超过其正常本底含量，因而对人体、动植物及其他物品产生不良影响的大气状况。1.2大气主要污染物1.2.1固体颗粒：固体颗粒是指大气中的来自燃料燃烧的烟尘、工厂排出的粉尘及风自地面吹起的尘埃等物质，包括粉尘，烟，飞灰，黑烟，雾，煤烟尘，总悬浮微粒等。烟尘中含有由碳、氢、氧、硫等元素组成的复杂的有机化合物，其中许多是致癌物质。粉尘虽然本身是固体颗粒，但因颗粒细小，比表面积大，在自然状态下总是粘附多种气体、液体，所以其成分既有金属、非金属天机化合物，又有有机化合物。固体颗粒污染物对大气的污染，不仅使空气变得混浊，相应地减少到达地球表面的太阳辐射量，对农业生产及地面生态系统产生一系列的不良影响，而且能随呼吸作用进入人体或直接到达肺部产生沉淀，或随血液送往全身，或使固体颗粒表面吸附的致癌作用很强的芳香族化合物等有毒物质对人体产生直接危害。美国科学家进行的一项大规模调查表明，死于肺癌的城市居民中，有多达五分之一的人是受空气中的微小污染颗粒所害，而这些微粒主要来源于汽车废气。科学家主要研究了空气中直径2.5微米以下的颗粒污染物对健康的危害。这些细小的微粒能够深入肺部并沉积下来，导致疾病。研究表明，每立方米空气中这种微粒的含量上升10微克，长期肺癌死亡率就上升8％，效果与长期被动吸烟相似。调查表明，美国洛杉矶市的空气中每立方米2.5微米以下颗粒含量是20微克，纽约16微克，都超过了美国环保局1997年设置的安全上限--15微克。英国伦敦某些繁忙街道的含量达到32微克。发展中国家大城市的污染情况更为严重，一些发展中国家的大都市空气中，每立方米微粒含量为300微克，其中大多数是直径2.5微米以下的颗粒。1.2.2二氧化硫：大气的二氧化硫污染主要来自煤炭和石油的燃烧，石油炼制和有色金属冶炼及硫酸化工生产等。而二氧化硫的天然来源主要是生物活动产生的硫化氢的氧化。据估计20世纪60年代后期全世界每年排放到大气中的二氧化硫有1.46亿，其中有70％来源于煤的燃烧，16％来源于重油的燃烧，其余部分来自矿石冶炼、硫酸制备等工业企业。就工厂类别而论，以电厂的排放量最大，约占总排放量的一半左右。二氧化硫是一种有毒气体，患有心脏病和呼吸道疾病的人对这种气体最为敏感，就是正常人在二氧化硫浓度过高的地方呆得太久也会生病。1.2.3氮氧化物大气中氮氧化物的主要来源主要有两种。一是含氮有机化合物燃烧，使燃料中有机态氮转变为氮氧化物气体。二是在燃料燃烧过程中温度高于1000℃时．大气中的氮被氧化成一氧化氮。产生氮氧化物的污染源有汽车等交通工具排气、火力发电站和其它工业的燃料燃烧以及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程。氮氧化物的天然来源主要是土壤中氮素的挥发与逸散。氮氧化物进人大气后被雾、水汽吸收，可形成气溶胶态的硝酸、亚硝酸或亚硝酸盐。当氮氧化物与另外一种有毒物质(碳氢化合物)共存于大气时，经阳光中的紫外线照射，发生光化学反应，能够生成光化学烟雾。光化学烟雾是一种含有臭氧、醛类、过氧乙酰基硝酸酯等强氧化剂的二次污染物，毒性很大，所以氮氧化物形成光化学烟雾后危害程度增加。1.2.4碳氧化物大气中碳的氧化物主要包括一氧化碳和二氧化碳两种气体。二氧化碳是大气的正常成分，但其浓度增加会给环境带来多种影响。一氧化碳则是排放量很大的污染物，是一种无色、无味、无嗅的窒息性气体，即通常所说的能引起人体中毒的“煤气”。它产生于含碳化合物不完全的燃烧过程，主要来源于燃料燃烧、汽车排出的废气以及其它加工业。据估计全世界每年排放到大气中的一氧化碳为2.2亿吨左右，其中80％是由汽车排出的。汽油在汽车发动机中燃烧产生大量一氧化碳作为废气排出，因此在大城市交通路口汽车来往频繁的地方，空气中的一氧化碳浓度可能很高，有时高达50ppm，远远大于其1ppm左右的天然本底值。1.2.5其他污染物：除了上述大气污染物外，较为常见的无机气体污染物有硫化氢、氯化氢、氨、氯气等。随着有机合成工业和石油化学工业的发展，进人大气的有机化合物气体越来越多，目前较常见的苯、酚、酮、醛、芘、苯并芘、过氧硝基酰、芳香胺、氯化烃等。这些污染物一般具有恶臭气味，对人体感官有刺激作用，有的被认为有致病、致畸和致突变作用。1.3污染源大气污染的污染源主要分为自然源和人工源两种。自然源主要包括火山爆发、森林火灾、尘土飞扬等；人工源又可按其属性分为固定源和移动原两种，其中固定源包括工业、农业、家庭三个方面，移动源主要指的是交通污染。2.目前中国大气环境污染面临的问题我国大气污染主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染保持在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势；全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区，以华中酸雨为重。我国的大气污染主要面临以下几个问题：2.1区域性问题2.1.1酸沉降:工业生产中释放的二氧化硫和氧化氮使降水中酸性成分增加，形成酸雨。酸雨可使湖泊酸化，危害鱼类及其它水生生物生长，甚至造成水生生物绝迹；使土壤酸化，土境遇受酸性淋溶，土壤成分溶解流出，结构破坏，土壤肥力大大降低；水体和土壤酸化以及酸雨对土壤浸渍，使有害金属铝离子活化，镉、锌、铅和汞等变得愈加可溶，地下水遭受污染，对水生生物和人类健康直接产生毒害作用；酸雨使植物遭到破坏，森林生长速度降低，甚至是毁灭性破坏；同时，酸雨加速了建筑物的腐蚀，使古迹、历史建筑、雕刻、装饰等严重损害。近年来我国多有酸雨发生，尤以长江以南一些大城市周围较为常见。目前受酸雨危害的范围还在不断扩大，酸雨的酸度也在不断增加。2.1.2城市交通废气：自20世纪8O年代以后，受经济增长的推动，我国机动车数量增长迅速。2009年，中国首次成为世界汽车产销第一大国，全国机动车保有量接近1．7亿辆，同比增长9．3％。汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集，交通运输量相对大，机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。2.1.3光化学烟雾:汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光(紫外线)作用下发生光化学反应生成二次污染，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体污染物，也有气溶胶)所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。光化学烟雾的表观特征是烟雾弥漫，大气能见度降低，一般发生在大气相对湿度较低，气温为24~32℃的夏季晴天。汽车尾气以及石油和煤燃烧废气是形成光化学烟雾的主要污染源。空气中氧化剂特别是O3也包括PAN（过氧乙酰硝酸酯）及其他化合物是烟雾形成的指标。2.1.4工业（化石燃料）、农业、家庭固定源排放：我国2008年烟尘排放量901．6万t，比上年减少8．6％。其中，工业烟尘排放量670．7万t，占烟尘排放总量的74．4％，比上年减少13．0％；生活烟尘排放量230．9万t，占烟尘排放总量的25．6％，比上年增加7．1％。工业粉尘排放量584．9万t，比上年减少16．3％。工业污染物排放成为我国环境污染的重要因素。2.2全球性问题2.2.1温室效应：二氧化碳是大气的自然成分，它对辐射的选择吸收性能在地球能量平衡中起着重要作用。自世界工业革命以来，每年排放到大气中的二氧化碳由19世纪仍年代的0.9亿t增加到了本世纪80年代的50亿t，空气中二氧化碳含量由0.027％猛增到了0.035％；按未来工业发展的速度预测，到2050年二氧化碳年排放量可达200亿吨，空气中二氧化碳浓度将增大到0.0531％。大气中二氧化碳对来自太阳的短波辐射并无拦截作用，因而地面可以获得大量太阳辐射能量，但是它能吸收地面向太空发射的长波幅射，使近地表大气温度升高。随着大气中二氧化碳浓度增加，地球表面入射能量和逸散能量平衡发生改变，导致低空大气温度升高的现象被称作“温室效应”。据估计如果大气中二氧化碳浓度每年增加0.001‰～0.002‰，到21世纪末就将上升3℃，那时将有可能引起南北两极冰山融化，海面上升，造成大面积陆地被淹、世界许多海滨名城受到危害的后果。目前世界上大约有1/3人口生活在沿海60km的范围，如果那种情况真的发生，我国长江三角洲平原、珠江三角洲平原、越南红河三角洲平原等世界上许多人丁兴旺的鱼米之乡将被海浪殃及。2.2.2臭氧漏洞：离地球表面大约10～50km上空的平流层中的臭氧层，其臭氧浓度虽然不超过0.001％，但它却能吸收太阳辐射到地球上99％的紫外线。近年来臭氧层正遭到破坏，臭氧浓度降低，甚至局部出现“空洞”。据1985年英国南极考察队报道，南极上空的臭氧层出现了近于美国大陆面积的臭氧“空洞”；卫星和地面观测站监测数据表明，1969～1989年期间，北纬30°～60°地区上空臭氧浓度下降了1.7％～3.0％，1987年北极上空臭氧层臭氧浓度最少下降了10％。2.3突发性问题近年来，我国极端恶劣天气接连发生，自然灾害发生频率攀高。尘暴，烟雾，飓风，洪水、雪灾等突发性气候问题威胁着我们的健康的同时也带来了重大的经济损失。3.造成我国大气污染的因素3.1环境意识薄弱，对可持续发展战略认识不足。大气环境资源的破坏是一种不可逆的过程，恢复良好的大气环境质量要比采取措施从根本上防治大气污染付出更多的经济代价。但一些部门和一些地区只考虑近期的、局部的经济发展需要，制订经济政策、产业政策以及城市建设发展规划中缺乏对保护大气环境的考虑，往往以牺牲环境为代价换取经济的快速发展。因此缺乏对环境保护考虑的地方政策的出台，本身就是造成加重大气污染的诱因，所造成环境危害和损失是难以挽回的。3.2能源利用不合理，能源浪费严重。能源的不合理利用以及能源的严重浪费是造成我国大气污染严重的原因之一，据资料显示，主要表现如下：a．在我国一次能源消费结构中，煤炭占75％，而用于发电的煤量仅占总煤量的35％，其他煤炭则用于工业及民用燃烧，有84％的煤炭直接燃烧，这种煤炭消费构成是很不合理的。b．我国煤炭生产过分注重产量的增加，对控制高硫煤的问题重视不够，主要表现在煤炭的洗选率低和高硫煤地区的煤炭产量增长过快。c．各类燃烧设备技术及制造水平较低，能源利用率不高，使用能耗高，排污量大和超期服役的燃烧设备的现象相当普遍。d．乡镇工业发展迅速，大多数企业采用的生产技术、工艺比较落后，生产设备简陋，资源能源利用率极低，所造成的大气污染是惊人的。3.3大气污染防治的资金投入不足。目前，全国污染治理和用于污染防治有关的城市基础