大气污染物|二次污染物概念及防治措施

本文主要介绍了二次污染物的含义、简介、源头、类型、对环境和人体所造成的危害以及防治措施等，二次污染物也是非常值得我们重视的环境污染物的一种，需要我们采取各种措施来减少这些污染物的产生。

进入环境后使环境的正常组成发生变化，直接或者间接有害于生物生长、发育和繁殖的物质通常被我们称为污染物，污染物又可以分为一次污染物和二次污染物，本文主要叙述了二次污染物的相关内容。二次污染物，是指排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。又称继发性污染物。

如一次污染物SO₂在空气中氧化成硫酸盐气溶胶，汽车排气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下发生光化学反应生成的臭氧、过氧乙酰硝酸酯、甲醛和酮类等二次污染物。

简介

二次污染物，是指排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。又称继发性污染物。如一次污染物SO₂在空气中氧化成硫酸盐气溶胶，汽车排气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下发生光化学反应生成的臭氧、过氧乙酰硝酸酯、甲醛和酮类等二次污染物。

二次污染物对环境和人体的危害通常比一次污染物严重，例如甲基汞比汞或汞的无机化合物对人体健康的危害要大得多，光化学氧化剂对人体也有较大危害。二次污染物的形成机制往往很复杂，在光化学烟雾和酸雨的形成的研究中，二次污染物形成机制的研究是一个重要的内容。二次污染物一般是醛酮等，还有少量复杂有机化合物。由二次污染物造成的环境污染，称为二次污染。

大气污染物

大气污染物分为一次污染物和二次污染物，共有100多种。从污染源排进大气后，直接污染空气的称一次污染物，主要有二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、二氧化氮、颗粒物(飘尘、降尘、油烟等)、氨气、及含氧、氮、氯、硫有机化合物以及放射性物质等。二次污染物是由于阳光照射污染物、污染物间相互发生化学反应、污染物与大气成分发生化学反应生成的有害物质，光化烟雾就是一种二次污染物。

一次污染物在空气中相互作用或与空气的正常组分发生化学反应或者光化学反应而生成的新污染物，称为二次污染物。一般其毒性比一次污染物增强。各种从污染源直接排出的一次污染物，本身产生了化学变化，转变成毒性比一次污染物更大的化学物质，例如S0₂转变成硫酸雾。NO₂转变成硝酸雾，以及烃类和N0₂转化成光化学烟雾等，后者均比前者的毒性大。

二次污染物，又称继发性污染物，是排入环境中的一次污染物在大气环境中经物理、化学或生物因素作用下发生变化或与环境中其他物质发生反应，转化而形成的与一次污染物物理、化学性状不同的新污染物。如二氧化硫在大气中被氧化成硫酸盐气溶胶，汽车排气中的一氧化氮、碳氢化合物等发生光化学反应生成的臭氧、过氧乙酰硝酸酯等。二次污染物的形成机制往往很复杂，二次污染物一般毒性较一次污染物强，其对生物和人体的危害也要更严重。

污染物源头

按污染源存在的形式分为固定源和流动源两类。所谓固定源就是位置和地点固定不变的污染源。主要指工矿企业在生产中排放的大量污染物。冶金、钢铁、建材等工业企业都是对大气环境污染严重的固定源。流动污染源是指交通工具在行驶时向大气中排放的有害气体而形成的污染源。按人类社会活动功能划分，还可以分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等。

1.工业污染源：由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生产过程、中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染源。此类污染源由于不同工矿企业的生产性质和流程工艺的不同，其所排放的污染物种类和数量大不相同，但有一个共同的特点是，排放源集中、浓度高、局地污染强度高。是城市大气污染的罪魁祸首。

2.农业污染源：主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期NO_X、CH₄、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。

3.交通运输污染源：由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具运行时向大气中排放的尾气。这类污染源属流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、NOX、金属尘埃等，是城市大气环境恶化的主要原因之一。

4.生活污染源是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、SO₂、NO_X等污染物。这类污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染高度低等特点，是一些城市大气污染不可忽视的污染源。但是，随着城市电气化的推进，城市生活污染源将从根本上得到遏制。

据不完全统计，被人们注意到或已经对环境和人类产生危害的大气污染物大约有100种左右。其中影响范围广、对人类环境威胁较大、具有普遍性的污染物有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化含物及光化学氧化剂等。

类型

大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，危害了人体的舒适、键康和福利或危害了环境的现象。

(一)根据污染物的化学性质及其存在的大气状况，可将大气污染分为还原型大气污染和氧化型大气污染。

(二)根据燃料性质和污染物的组成，可将大气污染分为煤炭型、石油型、混合型和特殊型四类。

中国是世界上大气污染最严重的国家之一，大气污染是我国环境问题中的一个主要问题。我国的经济发展、能源结构、地形及气候条件决定了我国大气污染具有以下特征：

①煤烟型污染是污染的普遍问题，主要污染物是烟尘和二氧化硫

②汽车尾气污染明显增加，并逐渐上升为城市大气主要污染源，总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影响城市空气质量的主要污染物;

③酸雨分布区域性、季节性明显，污染物成分特点突出，多以硫酸酸雨为主

④工业“三废”任意排放是大气污染的罪魁祸首，但农业引发的大气污染仍不容忽视。

大气二次污染物-杀手工厂排放的硫污染

1.二氧化硫(SO₂)

二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生，其次是来自自然界，如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎，甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0.5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高，浓度高于0.25毫克/立方米，可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0.1毫克/立方米空气的人群呼吸系统病症增加。另外，二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、皮革纸张等制品容易引起腐蚀，剥落、褪色而损坏。还可使植物叶片变黄甚至枯死。国家环境质量标准规定，居住区日平均浓度低于0.15毫克/立方米，年平均浓度低于0.06毫克/立方米。

2.氮氧化物(NOx)

空气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N₂O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)、三氧化二氮(N₂O₃)等，其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮，以NOx(氮氧化物)表示。NOx污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物(包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NOx);其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。当NOx与碳氢化物共存于空气中时，经阳光紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，它是一种有毒性的二次污染物。NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺损害，甚至造成肺水肿。慢性中毒可致气管、肺病变。吸入NO，可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。NOx对动物的影响浓度大致为1.0毫克/立方米，对患者的影响浓度大致为0.2毫克/立方米。国家国家环境质量标准规定，居住区的平均浓度低于0.10毫克/立方米，年平均浓度低于0.05毫克/立方米。

3.粒子状污染物

空气中的粒子状污染物数量大、成分复杂，它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载体。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的煤烟、工业生产过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等，以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。在空气污染监测中，粒子状污染物的监测项目主要为总悬浮颗粒物、自然降尘和飘尘。

(1)总悬浮颗粒物(TSP)：总悬浮颗粒物是指粒径在100微米以下的颗粒物，简称TSP。其对人体的危害程度主要决定于自身的粒度大小及化学组成。TSP中粒径大于10微米的物质，几乎都可鼻腔和咽喉所捕集，不进入肺泡。对人体危害最大的是10微米以下的浮游状颗粒物，称为飘尘。可经过呼吸道沉积于肺泡。慢性呼吸道炎症、肺气肿、肺癌的发病与空气颗粒物的污染程度明显相关，当长年接触颗粒物浓度高于0.2毫克/立方米的空气时，其呼吸系统病症增加。国家环境质量标准规定居住区日平均浓度低于0.3毫克/立方米，年平均浓度低于0.2毫克/立方米。

(2)自然降尘：自然降尘指粒径大于10微米在空气中经重力作用就能沉降到地面上的灰尘。其来源以风沙扬尘为主。人吸入灰尘会增加呼吸道的阻力，呼吸道出现狭窄现象。

4.酸雨

指降水的pH值低于5.6时，降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。降水酸度pH<4.9时，将会对森林、农作物和材料产生明显损害。

5.一氧化碳(CO)

一氧化碳是无色、无臭的气体。主要来源于含碳燃料、卷烟的不完全燃烧，其次是炼焦、炼钢、炼铁等工业生产过程所产生的。人体吸入一氧化碳易与血红蛋白相结合生成碳氧血红蛋白，而降低血流载氧能力，导致意识力减弱，中枢神经功能减弱，心脏和肺呼吸功能减弱;受害人感到头昏、头痛、恶心、乏力，甚至昏迷死亡。我国空气环境质量标准规定居住区一氧化碳日平均浓度低于4.00毫克/立方米。

6.氟化物(F)

指以气态与颗粒态形成存在的无机氟化物。主要来源于含氟产品的生产、磷肥厂、钢铁厂、冶铝厂等工业生产过程。氟化物对眼睛及呼吸器官有强烈刺激，吸入高浓度的氟化物气体时，可引起肺水肿和支气管炎。长期吸入低浓度的氟化物气体会引起慢性中毒和氟骨症，使骨骼中的钙质减少，导致骨质硬化和骨质疏松。我国环境空气质量标准规定城市地区日平均浓度7微克/立方米。

7.铅及其化合物(Pb)

指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。主要来源于汽车排出的废气。铅进入人体，可大部分蓄积于人的骨骼中，损害骨骼造血系统和神经系统，对男性的生殖腺也有一定的损害。引起临床症状为贫血、末梢神经炎，出现运动和感觉异常。我国尿铅80微克/升为正常值，血铅正常值小于50微克/毫升。

危害

1.二氧化硫对健康的危害

大气中的二氧化硫70%来自燃煤，二氧化硫对眼结膜和呼吸道黏膜具有强烈的刺激和腐蚀作用。它可引起气管和支气管的反射性痉挛，使管腔缩小，呼吸道阻力增加，黏液分泌增多，换气量减少。严重肺、心功能损害时，可造成肺气肿甚或呼吸道肿胀;导致喉痉挛和声门水肿，使人窒息而死亡。长期接触含二氧化硫的空气可引起鼻炎、咽炎、支气管炎，及COPD等疾病。此外，二氧化硫对心血管疾病也有影响。二氧化硫又是一种促癌物质，能加强某些致癌物质的作用。二氧化硫还可形成酸雨，对生态系统、工农业生产和建筑设施造成严重损害。

2.氮氧化物对健康的危害

氮氧化物是含氮气体化合物的总称，造成大气严重污染的主要是一氧化氮和二氧化氮。在水中溶解度小，故对呼吸道和眼睛黏膜刺激作用相对来讲较小。进入深部呼吸道的氮氧化物能缓慢地溶解于肺泡表面的液体中，并逐渐形成亚硝酸及硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激及腐蚀作用，使肺毛细血管通透性增加，导致肺水肿。亚硝酸根进入血液后可引起高铁血红蛋白症和血管扩张，引起组织缺氧，出现发绀、呼吸困难、血压下降及中枢神经损害。氮氧化物的慢性中毒作用主要表现为神经衰弱综合征。

3.光化学烟雾对健康的危害

氮氧化物和碳氢化物在紫外线的参与下发生光化学反应，生成二次污染物如臭氧、醛类、过氧乙酰基硝酸酯等，通称为光化学烟雾。光化学烟雾具有强烈的刺激性，对人体最突出的作用是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。高浓度光化学烟雾能损害深部呼吸道黏膜和组织可导致胸痛，甚至引起肺水肿。甲醛是一种刺激性的致敏物，能造成上呼吸道刺激及变态反应性疾病。

4.可吸入性颗粒物及其危害

煤与其他碳氢化物由于燃烧不全，向空气中排出煤烟，是大气中悬浮微粒的主要来源。直径小于10μm的微粒可被人体吸入呼吸道，称为可吸入颗粒物。大于5μm的尘粒易被上呼吸道阻留，部分可随痰排出，其局部刺激作用，可引起慢性炎症。小于5μm的尘粒，可进入支气管和肺泡，引起支气管反射性痉挛，黏液分泌增加，呼吸道阻力增大。尘粒作用于肺泡，能促使肺纤维组织增生，影响肺的换气功能，引起慢性支气管炎等呼吸系统疾患。有些可吸入颗粒物本身就是有毒的，或吸附其他有毒物质，可引起相应的多种危害。大气悬浮微粒中含有的苯并(a)芘等多环芳烃是致癌物质。

由于大气被氯氟烃污染，臭氧层遭破坏，致使射向地面的短波紫外线增多，可使皮肤癌、白内障发病增加，并可危及生物，特别是海洋生物的生存。

大气污染可使佝偻病发病率增加，某些经空气传播的疾病容易流行。肺癌发病率及死亡率与大气污染水平有关，污染严重可引致公害事件。

防治措施

从大气污染的发生过程分祈，防治大气污染的根本方法，是从污染源着手，通过削减污染物的排放量，促进污染物扩散稀释等措施来保证大气环境质量。但现有的经济技术条件还不能彻底根治污染源，因此，大气环境的保护就需要通过运用各种措施，进行综合防治。主要从以下几个方面入手寻求大气污染的控制途径。

(一)采取各种措施，减少污染物的产生

1.区域采暖和集中供热

2.改善燃料构成

3.进行技术更新，改善燃烧过程

4.改革生产工艺，综合利用“废气”

5.开发新能源，开发太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、生物能和核聚变能等清洁能源，以减少煤炭、石油的用量。以上新能源多为可再生性能源，在利用过程中不会产生化石能源开采使用的环境问题，是比较清洁的燃料。

(二)采用各种技术，控制污染物排放

1.烟尘治理技术

2.二氧化硫治理技术

3、光化学烟雾的治理技术

(三)合理利用环境自净能力，保护大气环境

1.搞好总体规划，合理工业布局：(1)搞好城市规划，完善基础设施建设;(2)调整工业结构、合理工业布局

2.做好大气环境规划，科学利用大气环境容量

3.选择有利污染物扩散的排放方式

4.发展绿色植物，增强自净能力

(四)加强大气管理

大气环境管理就是运用法律、行政、经济、技术、教育等手段，通过全面规划，从宏观上、战略上、总体上研究解决大气污染问题。法律是环境管理中的一种重要手段，是以规范性、强制性、稳定性和指导性的方式来管理环境。为了实现大气环境管理科学化、定量化，中国先后颁布了《环境空气质量标准》、《大气污染物综合排放标准》、《工业锅炉烟尘排放标准》、《汽车尾气排放标准》等一系列大气环境质量标准和污染物排放标准，为大气环境管理提供了依据。

与一次污染物的区别

一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质，可分为：非反应物质，其性质较稳定;反应性物质，性质不稳定，在大气中常与某些其它物质产生化学反应或作为催化剂促进其它污染物产生化学反应。往往二次污染物比一次污染物的危害大得多。

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所形成的烟雾污染现象，称作光化学烟雾。

二次污染物危害大小因污染物的种类不同而不同，或高于或低于一次污染物，但通常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。如大气中的二氧化硫和水蒸气可被氧化合成硫酸，进而生成硫酸雾，其对人体的刺激作用要比二氧化硫强10倍。在生活中，我们应该采取各种措施来科学化减少二次污染物的产生与排放，采用各种先进技术来控制污染物的大量排放，合理的利用环境自净能力，加大大气环境管理，切实保护好我们的生态环境。