大气污染的成因、影响因素及防治措施

王文林

(江苏国恒安全评价咨询服务有限公司江苏南京210017)

随着城镇化的持续深入与工业生产的日新月异，特别是煤和石油等化石燃料的大量使用，导致大量的烟尘、NOx、SO2、CO、碳氢化合物等被排放至大气环境中，从而造成严重的大气污染。大气污染具有流动性较大、扩敞性较强的特点，同时大气污染物的分布不仅与各个地区的地形、地貌、气象和气候等条件有关，还与污染源的分布、类型和排放量密切相关。大气污染的这些特点决定了大气污染难以控制和治理，因而大气污染的防治逐渐成为全社会共同关注的难题。

1.大气污染的成因

大气污染直接影响城市的气压分布和大气的稳定度。近年来，城市大气环境污染逐渐加剧，大气氧化性逐渐增强，多种污染物在大气中发生复杂作用，产生二次污染物，并随气象条件长距离输送，造成跨区域污染，环境污染趋势逐渐向区域蔓延[1,2]。

大气污染一般可分为自然污染和人为污染。沙尘暴、火山爆发、森林火灾、海啸、岩土风化以及空气运动等产生的污染物进入大气环境形成的污染称为自然污染。这种污染通过大气运动波及到很广泛的区域，并且持续时间较长，但所占大气污染的比重较小。人类的生产和生活等活动所造成的污染称为人为污染，包括工业企业排放的废气、机动车辆尾气以及生活废气，其中大部分是由化石燃料燃烧所产生的大量烟尘和有害气体物质[3]。大气污染物按形成机制的不同，可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物主要包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物和碳氢化合物。二次污染物主要包括酸雨、硫酸雾和光化学烟雾[4]。

2.大气污染的影响因素

影响大气环境污染的基本因素主要包括气象因素、地理因素和污染源因素。

2.1 气象因素

污染物在大气中的迁移、扩散过程受许多气象因素的影响。通常影响大气污染的气象因素主要包括：(1)动力因子，如风速和风向；(2)热力因子，如太阳辐射量、大气层结构稳定度和气温的垂直分布；(3)大气中的水分，如湿度、云、雨、雪、雾等；(4)天气形势以及混合层高度等。大气环境中的有害物质主要依靠大气流动被输送到下风向，与周围空气混合稀释后，有害物质的浓度逐步降低，对大气环境的影响逐步变小。

2.2 地理因素

大气流动与地形、地貌、海陆位置、城镇分布等地理因素密切相关，这些因数在小范围内引起大气温度、气压、风向、风速、湍流的变化，对大气污染物扩散产生间接影响。

2.3 污染源因素

首先，排入大气环境的废气通常由各种气体和微小颗粒物组成，污染源的化学成分不相同，造成的污染危害也不一致。其次，污染源的几何形状、施放时间和高度的不同，污染物质进入大气环境的初始状态各不相同。通常将火电厂的烟囱当作高架连续点源，核爆炸当作瞬时点源，公路作为连续线源，露天储煤场与露天采煤坑作为连续面源等，大气污染则为这些污染源的复合。大气污染物的浓度与源强成正比，越靠近源强的地方，大气污染一般就越为严重[5]。

3.大气污染的防治措施

随着大气环境污染的持续加剧，大气污染的防治已成为全世界人们共同关注的问题。改善大气环境的质量关键是减少大气污染物的排放，只有排放少了，污染物浓度降低了，才能从根本上改善大气环境质量。同时大气污染的防治不只是简单的针对大气污染进行治理，还要进行整个区域内的综合防治，才可能取得良好的效果。目前，我国的大污染控制已经在从“末端治理”向“综合治理、污染源控制”的方向发展。

3.1 环境管理措施

首先，要全面规划，合理布局，调整产业结构，对污染严重的企业实行技术革新和改造，并迁出城市中心或人口稠密的区域，减轻对城市大气的污染。对于新建项目要严格审批，坚决杜绝新污染源的产生。《全国主体功能区划》是我国国土空间开发的战略性、基础性和约束性规划，根据该规划，新疆、内蒙、山西等地区为我国的能源供给基地，能源基地在提供大量能源供给的同时，应加大能源的就地转化率，将煤炭洗选、焦化或发电后输送至中部与东南沿海，可以在很大程度上减少我国人口密集地区的大气环境污染。加强生态屏障建设，防治沙漠南移与沙尘暴等对我国中、东部地区的影响。合理进行产业规划布局，工业入园，城市的工业区与商住区域等进行明显分区，并禁止设置在城市的主导风向上。淘汰能耗高、污染严重的企业，适当的进行产业转移，是贯彻落实科学发展观的重大战略举措，推进形成人口、经济和资源环境相协调的国土空间开发格局，对于大气污染的防治具有重要战略意义。

其次，要不断完善相关法律法规，对违规排污企业进行经济处罚的同时，追究法律责任。近年来，我国先后颁布与修订了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国环境保护法》、《环境影响评价法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《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》、《火电厂大气污染物排放标准》、《汽车尾气排放标准》等，为城市大气环境管理与污染防治提供重要的法律手段。

运用经济调节措施和政策、法律手段，促进产业布局调整与升级，加强生态防护建设，杜绝乱砍滥伐林木，鼓励绿化造林，减少城市大气环境污染，提高城市大气的清洁度[6]。

3.2 工程技术措施

防治大气环境污染的工程技术措施主要包括清洁生产、集中供热（冷），使用清洁能源及其污染物的末端治理等措施。(1)清洁生产。从源头治理工业污染，将污染物消除或削减在生产过程中，生产末端处于无废或少废排放状态。(2)集中供热（冷）。北方城市集中供热，南方城市集中供冷，可使燃料集中化，便于改善燃烧装置，使燃料充分燃烧，使用低硫的清洁能源，并设置除尘、脱硫系统集中除尘、脱硫等，最大限度地降低城市供热（冷）排放的大气污染物。(3)使用清洁能源。广泛发展与使用风能、太阳能，合理开发水电，尽量利用潮汐、火山与地热发电。加强煤炭、石油、天然气等能源的分选与升级，降低其烟尘、硫等有害物质的含量。特别是加强油品升级，减少机动车尾气的排放。机动车排放的尾气中包含CO、NOx、挥发性有机有毒物(VOCs)及含铅颗粒物等。其中，NOx和VOCs是生成O3和形成光化学污染的主要前体物，而NOx经过一系列的光化学反应，生成硝酸盐气溶胶，严重影响大气环境质量。解决机动车尾气污染的最有效方法是开发无污染或低污染的新型车辆动力源，以液化气、氢气等取代柴油和汽油，研制新型太阳能、电动汽车，积极发展城市地铁，这都有助于减轻机动车尾气排放对大气环境的污染[7]。（4）加强污染物的末端治理。这是污染物治理的最后阶段，对锅炉烟气进行除尘、脱硫、脱氮，对喷漆等工业废气进行吸附与催化燃烧等，加强煤层气的综合利用，避免瓦斯气体的直接排放等，污染物的终端治理是防治大气污染最直接的有效手段。

3.3 总量控制与联防联控措施

我国大气防治实行大气污染物排污总量控制和许可证管理制度，即国家采取措施，有计划地控制或者逐步削减各地方主要大气污染物的排放总量。此外，实施区域联合防控与联合治理，改善区域整体大气环境质量。联防联控的具体任务包括：一是统筹区域环境容量资源，优化经济结构与布局；二是加大污染治理力度，实施多污染物协同控制；三是深化与完善区域联防联控管理机制与手段。国家环保部最新出台的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，则标志着我国大气污染防治工作逐步由污染物总量控制转变为改善环境质量，由主要防治一次污染转向既防治一次污染又注重防治二次污染。

3.4 公众参与制度

大气环境的保护仅仅依靠政府行为、市场机制和高科技是远远不够的，还必须加强个人、社区、社团、专家对环境污染单位的监督，运用公民的自主力量，建立公众参与的环境保护监督机制。由于大气污染的危害隐蔽、污染范围广泛、公共性更强、更难治理，国家需要在立法上对公众参与做出突破性、具体的规定，包括宣传、鼓励、严格执法、明确职责，建立公益诉讼制度等。

结束语

大气环境是人类赖以生存的宝贵资源。随着区域复合型污染趋势的加剧，城市大气污染的防治任重道远。今后，大气污染控制目标应从简单的减少污染物排放转变为减少环境损害，从单一污染物控制转向多种污染物控制，同时建立区域大气环境管理的生态补偿机制，促进大气污染控制从属地模式向区域合作模式转变，实现区域控制的成本节约的实现。

[1]王淑兰,张远航,钟流举等.珠江三角洲城市间空气污染的相互影响[J].中国环境科学,2005,25(2):133-137.

[2]Shao Min,Tang Xiaoyan,ZhangYuanhang,et al.Citycluster in China:air and surface water pollution[J].Frontiers in Ecology and the Environment,2006,4:353-361.

[3]郝冉，李辉，孙丽梅.大气污染的危害及防治措施[J].工业安全与环保,2005,31(6):27-28.

[4]於坛春,许宁,陈逊,窦燕生.近年城市大气环境污染成因及控制途径概论[J].中国卫生工程学,2006,5:180-183.

[5]郑喜明.城市大气污染的治理途径探究[J].环保科技，2012，33:305.

[6]王志娟.大气污染与防治[J].包钢科技,2001,27:83-86.

[7]吴丹,张世秋.中国大气污染控制策略与改进方向评析[J].北京大学学报(自然科学版),2011,47:1143-1150.