1.大气污染的类型

依据大气污染的影响范Χ,污染物的种类、性质,污染区域的气象条件,大气污染可划分为不同的分类。根据大气污染的影响范Χ,通常可划分为四种类型:

(1)局部性大气污染。由某个污染源如工厂烟囱排放造成的较小范Χ的污染。

(2)地区性污染。一些工业区及附近地区或整个城市的大气污染。

(3)广域性污染。超过行政区域的广大地域的大气污染,如比一个城市更大区域范Χ的酸雨侵害。

(4)全球性大气污染。某些超越国界乃至涉及整个地球大气层,具有全球性影响的大气污染,如温室效应、臭氧层破坏等。

常规能源利用中排放的工业废气是引起的大气污染的主要原因。若按能源性质和污染物的种类也可将大气污染划分为四种类型:

(1)ú烟型。主要由ú炭燃烧时排放的硫氧化物、烟尘,粉尘等造成的污染,以及这些污染物发生化学反应而生成的硫酸及其盐类所构成的气溶胶而形成的二次污染物。早期(18世纪末到20世纪中)的大气污染和目前仍以ú炭作为主要能源的国家和地区的大气污染属于ú烟型。造成这类污染的污染源主要是工业企业废气排放,其次是家庭¯灶、取暖设备的烟气排放。

(2)石油型。在石油开采、冶炼,石化企业生产,石油制品使用(如汽车)中向大气排放的氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等造成的污染,以及这些污染物经过光化学反应形成的光化学烟雾污染,或在大气中形成的臭氧、各种自由基及其反应生成的一系列中间产物与最终产物所造成的污染。

(3)混合型。大气污染物的排放具有ú烟型和石油型的综合特征,其污染源包括以ú碳为燃料的污染源,以石油为燃料的污染源,以及从工厂企业排出各种化学物质的污染源。例如,日本横滨、川崎等地区发生的污染事件就属于此种污染类型。

(4)特殊型。由工厂排放某些特殊的气态污染物所造成的局部或有限区域的污染,其污染特征由所排污染物决定。如核工业排放的放射性尘埃和废气,氯碱厂排放的含氯气体,以及生产磷肥的工厂排放的特殊含氟气体所造成的污染。

ú炭类和石油类燃料排放的废气进入大气,在一定的气象条件下,引起化学或光化学反应而生成具有强刺激性和毒性的复杂烟雾,形成二次污染。这种二次污染物形成的大气污染也可划分为两种类型:

(1)氧化型大气污染(汽车β气型)。这种类型的污染物主要来源于汽车排气中一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物,多发生在以使用石油为燃料的地区。在强烈阳光作用下,这些污染物发生一系列的光化学反应后形成生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯类等氧化性二次污染物,强烈刺激人的眼睛、上呼吸道等粘膜。发生时的气象条件为,较强烈的阳光照射,气温高于23℃以上,湿度低于75%,风速小于3m/s,通常发生在夏、秋季节的白天,以中午污染最严重。这种光化学烟雾最初出现在美国洛杉矶市,因此也称作洛杉矶型或石油型大气污染。

(2)还原型大气污染(ú炭型)。这种类型的污染物主要来源于ú炭燃烧排气中的烟尘、二氧化硫和一氧化碳,多发生于ú炭和石油混合使用的地区。主要是刺激上呼吸道,老幼病者受害严重。当天气为多云,气温低于8℃以下,湿度高于85%,基本无风并伴有逆温存在情况下,一次污染物受阻,容易在低空聚积,生成还原性硫酸烟雾。通常发生在冬季,以早晨污染最严重。伦敦烟雾事件就属于这类还原型污染,故还原型大气污染又称为伦敦型大气污染或ú炭型大气污染。

从发展趋势来看,由于汽车数量逐年增加以及燃料的更换,因而氧化型大气污染有增加的趋势,应当引起高度重视。

2.我国的大气概况和特点

我国的能源消费以ú炭为主,且大部分直接燃烧,大气污染物主要是SO2和烟尘,大气污染的特征属于ú烟型。目前,由于我国能源利用方式相对落后、能耗高,利用率低、低空排放,以及城市畸形发展,人口、经济、交通过分集中,是世界上大气污染状况比较严重的国家之一,城市大气污染尤为突出。北方城市的污染水平高于南方城市,冬季高于夏季,早晚高于中午。南方城市是SO2造成的酸雨和高硫ú地区的SO2污染,北方城市的突出问题是冬季采暖期的烟尘和SO2污染,非采暖期由于风沙和扬尘的作用,大气中颗粒物浓度也较高。