城市大气污染成因分析及防治对策

张 芬 刘 牛/湖北工程学院生命科学技术学院



城市大气污染成因分析及防治对策

张 芬 刘 牛/湖北工程学院生命科学技术学院

【摘 要】本文探讨了目前城市大气污染主要几种污染物SO2、氮氧化物、总悬浮颗粒物、CO2等的危害和成因分析，并从调整产业和能源结构、加强污染治理、完善法律法规制度、加强城市绿化建设等几个方面提出了城市大气污染防治的对策和建议。

【关键词】城市大气污染；成因分析；防治对策

一、引言

随着我国工业产业的迅猛发展和城市化进程的高速进行，人类生产生活排放的污染物明显增多，致使环境空气质量持续较差。影响空气质量的因素很多，如工业废气中各类污染物的排放、能源消耗量、生产和生活煤耗、产业结构和城市绿化等，这些因素的共同作用都使空气质量发生了一定的变化。

二、城市大气污染主要污染物危害及成因分析

（一）城市大气主要污染物及危害

大气污染物按存在状态可分为两大类：气溶胶状态污染物和气体状态污染物。前者包括粉尘、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。后者主要以SO2为主的硫氧化合物、以NO2为主的氮氧化合物、以CO2为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。随着人类不断开发新物质，大气污染物的种类和数量也在不断增加。最主要污染物还是SO2、氮氧化物、总悬浮颗粒物、碳氢化合物等几大类。

1.二氧化硫（SO2）

SO2是大气的主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要指标。一般认为空气中SO2浓度达到1.5 mg/m3以上，对人体健康就会产生危害；吸入高浓度SO2，可引起支气管炎、肺炎，严重时可发生肺水肿及呼吸中枢麻痹。SO2与烟尘同时污染大气时，两者有协同作用，烟尘中含有多种重金属及其氧化物，能催化SO2形成毒性更强的硫酸雾，加剧其毒性作用。

2．氮氧化物（NOX）

氮氧化物（NOX）是影响空气质量的重要污染物。NO2可经呼吸道、皮肤、消化道侵入人体，毒害神经系统，抑制酶的活性，影响脂蛋白代谢，造成心血管疾病。长时间接触低浓度NO2可引起慢性中毒，产生迟钝、失眠、记忆力衰退、多发性神经炎等疾病。短时间接触高浓度NO2可引起急性中毒甚至死亡。

3.总悬浮颗粒物（TSP）

TSP是指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μ m的颗粒物。它主要来源于燃料燃烧时产生的烟尘、生产加工过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风沙扬尘及气态污染物经复杂物理化学反应生成的相应盐类颗粒。

PM10是空气动力学当量直径≤10μ m的可吸入颗粒物，指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称。PM2.5指空气动力学当量直径≤ 2.5 μ m的颗粒物，也称细颗粒物、可入肺颗粒物。PM2.5能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就代表空气污染越严重。PM2.5粒径小、比表面积大、活性强、易附带有毒、有害物质（例如重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响比PM10更大。

4.CO2等温室气体

大气中重要的温室气体包括下列几种：CO2、甲烷（CH4）、氢氟氯碳化物类（CFCs，HFCs，HCFCs）、全氟碳化物（PFCs）等。温室气体排放导致全球平均气温上升，引发冰盖融化、极端天气等全球性问题，危及人类生命和生活。据估计，每年有500万人死于由气候变化及碳过度排放引起的空气污染、饥荒和疾病。

（二） 城市大气污染的成因分析

大气污染的主要成因为：（1）燃料燃烧：中国能源以煤为主，主要大气污染物是颗粒物、CO2、SO2。（2）工业生产：主要有粉尘、碳氢化合物、含硫化合物、含氮化合物以及卤素化物等多种污染物。（3）农业生产：造成大气中氮氧化物的污染。（4）交通运输：主要为碳氢化合物、CO2、CO、氮氧化物、含铅污染物、苯并芘等污染物。（5）制冷及保温行业：大量使用氟氯化碳（CFC）进行制冷与发泡保温， CFC是主要的温室气体，也是对臭氧层破坏作用最大的污染物。

三、城市大气污染防治对策

研究表明，针对城市煤烟型污染，最有效的污染防治措施是调整能源结构。目前，大气污染物工程治理措施方面比较成熟的方法有脱硫技术、脱氮技术、除尘技术。

氮氧化物排放控制技术大致可分为两类，即改进燃烧技术减少氮氧化物的产生和去除烟气中氮氧化物。例如整体分级NOX。还可从汽车尾气治理方面着手。当前，我国已攻克了催化净化器产业化关键技术和柴油机颗粒物排放净化技术。

除尘技术方面，目前欧洲、美国、日本的大型电站燃煤锅炉都配备5个甚至更多电场的高效静电除尘器或多室的布袋除尘器，除尘效率达99.9%以上，实际排放浓度均低于标准要求，一般为50 mg/m3。

城市区域建筑施工引起的颗粒物污染问题越来越显著。主要措施：（1）建筑材料的封闭装卸与运输：较好的办法是采用装箱式全封闭运输，设置专业卸车场，采用喷淋方式进行压尘和洗尘。（2）施工车辆的冲洗：保持施工车辆的清洁，不带土上路，定量冲洗。（3）推广混凝土集中搅拌、供应；建筑施工中，混凝土集中生产和供应，大幅度降低水泥、沙、石料等在各工地运输、存储和使用以及生产过程中的消耗量，也可使工程质量得到有效保证。

在污染物散播过程中，种植绿色植物可有效降低污染物浓度。城市绿化植物可通过吸滞粉尘、SO2以及减少空气含菌量而起到净化空气的作用。

四、小结

大气污染防治方法很多，根本途径是调整产业和能源结构，改革生产工艺，综合利用。全面规划，合理布局，控制污染物的排放量，加强污染治理。制订国家和地区的废气排放标准，完善法律法规制度。加强城市绿化建设，改善生态环境。

参考文献：

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[2]方惠兰.南平市2006～2010年空气质量状况及趋势分析[J].绿色科技, 2012, (7):163-165.

[3]许晶, 廖岳华.湖南省城市环境空气质量变化与防治对策研究[J].环境科学与管理, 2011, 36(1):121-125.

作者简介：

1.张芬（1983.11-），女，湖北武汉，毕业于华中农业大学，实验员，工作单位：湖北工程学院，研究方向：环境污染防治。

2.刘牛（1982.01-），男，安徽肥西，毕业于华中农业大学，讲师，工作单位：湖北工程学院，研究方向：土壤学、环境地球化学。