二次污染物概念及防治措施
本文主要介紹了二次污染物的含義、簡介、源頭、類型、對環(huán)境和人體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們重視的環(huán)境污染物的一種，需要我們采取各種措施來減少這些污染物的產(chǎn)生。
進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成發(fā)生變化，直接或者間接有害于生物生長、發(fā)育和繁殖的物質(zhì)通常被我們稱為污染物，污染物又可以分為一次污染物和二次污染物，本文主要敘述了二次污染物的相關(guān)內(nèi)容。二次污染物，是指排入環(huán)境中的一次污染物在物理、化學(xué)因素或生物的作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)所形成的物理、化學(xué)性狀與一次污染物不同的新污染物。又稱繼發(fā)性污染物。
如一次污染物SO2在空氣中氧化成硫酸鹽氣溶膠，汽車排氣中的氮氧化物、碳?xì)浠衔镌谌展庹丈湎掳l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成的臭氧、過氧乙酰硝酸酯、甲醛和酮類等二次污染物。
簡介
二次污染物，是指排入環(huán)境中的一次污染物在物理、化學(xué)因素或生物的作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)所形成的物理、化學(xué)性狀與一次污染物不同的新污染物。又稱繼發(fā)性污染物。如一次污染物SO2在空氣中氧化成硫酸鹽氣溶膠，汽車排氣中的氮氧化物、碳?xì)浠衔镌谌展庹丈湎掳l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成的臭氧、過氧乙酰硝酸酯、甲醛和酮類等二次污染物。
二次污染物對環(huán)境和人體的危害通常比一次污染物嚴(yán)重，例如甲基汞比汞或汞的無機(jī)化合物對人體健康的危害要大得多，光化學(xué)氧化劑對人體也有較大危害。二次污染物的形成機(jī)制往往很復(fù)雜，在光化學(xué)煙霧和酸雨的形成的研究中，二次污染物形成機(jī)制的研究是一個(gè)重要的內(nèi)容。二次污染物一般是醛酮等，還有少量復(fù)雜有機(jī)化合物。由二次污染物造成的環(huán)境污染，稱為二次污染。
大氣污染物
大氣污染物分為一次污染物和二次污染物，共有100多種。從污染源排進(jìn)大氣后，直接污染空氣的稱一次污染物，主要有二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、二氧化氮、顆粒物(飄塵、降塵、油煙等)、氨氣、及含氧、氮、氯、硫有機(jī)化合物以及放射性物質(zhì)等。二次污染物是由于陽光照射污染物、污染物間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、污染物與大氣成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的有害物質(zhì)，光化煙霧就是一種二次污染物。
一次污染物在空氣中相互作用或與空氣的正常組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者光化學(xué)反應(yīng)而生成的新污染物，稱為二次污染物。一般其毒性比一次污染物增強(qiáng)。各種從污染源直接排出的一次污染物，本身產(chǎn)生了化學(xué)變化，轉(zhuǎn)變成毒性比一次污染物更大的化學(xué)物質(zhì)，例如S02轉(zhuǎn)變成硫酸霧。NO2轉(zhuǎn)變成硝酸霧，以及烴類和N02轉(zhuǎn)化成光化學(xué)煙霧等，后者均比前者的毒性大。
二次污染物，又稱繼發(fā)性污染物，是排入環(huán)境中的一次污染物在大氣環(huán)境中經(jīng)物理、化學(xué)或生物因素作用下發(fā)生變化或與環(huán)境中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化而形成的與一次污染物物理、化學(xué)性狀不同的新污染物。如二氧化硫在大氣中被氧化成硫酸鹽氣溶膠，汽車排氣中的一氧化氮、碳?xì)浠衔锏劝l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成的臭氧、過氧乙酰硝酸酯等。二次污染物的形成機(jī)制往往很復(fù)雜，二次污染物一般毒性較一次污染物強(qiáng)，其對生物和人體的危害也要更嚴(yán)重。
污染物源頭
按污染源存在的形式分為固定源和流動(dòng)源兩類。所謂固定源就是位置和地點(diǎn)固定不變的污染源。主要指工礦企業(yè)在生產(chǎn)中排放的大量污染物。冶金、鋼鐵、建材等工業(yè)企業(yè)都是對大氣環(huán)境污染嚴(yán)重的固定源。流動(dòng)污染源是指交通工具在行駛時(shí)向大氣中排放的有害氣體而形成的污染源。按人類社會(huì)活動(dòng)功能劃分，還可以分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源和生活污染源等。
1.工業(yè)污染源：由火力發(fā)電、鋼鐵、化工和硅酸鹽等工礦企業(yè)在生產(chǎn)過程、中所排放的煤煙、粉塵及有害化合物等形成的污染源。此類污染源由于不同工礦企業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)和流程工藝的不同，其所排放的污染物種類和數(shù)量大不相同，但有一個(gè)共同的特點(diǎn)是，排放源集中、濃度高、局地污染強(qiáng)度高。是城市大氣污染的罪魁禍?zhǔn)住?
2.農(nóng)業(yè)污染源：主要是不當(dāng)施用農(nóng)藥、化肥、有機(jī)糞肥等過程產(chǎn)生的有害物質(zhì)揮發(fā)擴(kuò)散，以及施用后期NOX、CH4、揮發(fā)性農(nóng)藥成分從土壤中逸散進(jìn)入大氣等形成的污染源。
3.交通運(yùn)輸污染源：由汽車、飛機(jī)、火車和輪船等交通運(yùn)輸工具運(yùn)行時(shí)向大氣中排放的尾氣。這類污染源屬流動(dòng)污染源，主要污染物是煙塵、碳?xì)浠衔、NOX、金屬塵埃等，是城市大氣環(huán)境惡化的主要原因之一。
4.生活污染源是指居民日常燒飯、取暖、沐浴等活動(dòng)，燃燒化石燃料而向大氣排放煙塵、SO2、NOX等污染物。這類污染源屬固定源，具有分布廣、排量大、污染高度低等特點(diǎn)，是一些城市大氣污染不可忽視的污染源。但是，隨著城市電氣化的推進(jìn)，城市生活污染源將從根本上得到遏制。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，被人們注意到或已經(jīng)對環(huán)境和人類產(chǎn)生危害的大氣污染物大約有100種左右。其中影響范圍廣、對人類環(huán)境威脅較大、具有普遍性的污染物有顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠锛肮饣瘜W(xué)氧化劑等。
類型
大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)或自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)間，危害了人體的舒適、鍵康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。
(一)根據(jù)污染物的化學(xué)性質(zhì)及其存在的大氣狀況，可將大氣污染分為還原型大氣污染和氧化型大氣污染。
(二)根據(jù)燃料性質(zhì)和污染物的組成，可將大氣污染分為煤炭型、石油型、混合型和特殊型四類。
中國是世界上大氣污染最嚴(yán)重的國家之一，大氣污染是我國環(huán)境問題中的一個(gè)主要問題。我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)、地形及氣候條件決定了我國大氣污染具有以下特征：
①煤煙型污染是污染的普遍問題，主要污染物是煙塵和二氧化硫
②汽車尾氣污染明顯增加，并逐漸上升為城市大氣主要污染源，總懸浮顆粒物或可吸入顆粒是影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物;
③酸雨分布區(qū)域性、季節(jié)性明顯，污染物成分特點(diǎn)突出，多以硫酸酸雨為主
④工業(yè)“三廢”任意排放是大氣污染的罪魁禍?zhǔn)祝r(nóng)業(yè)引發(fā)的大氣污染仍不容忽視。
大氣二次污染物-殺手工廠排放的硫污染
1.二氧化硫(SO2)
二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物質(zhì)燃燒產(chǎn)生，其次是來自自然界，如火山爆發(fā)、森林起火等產(chǎn)生。二氧化硫?qū)θ梭w的結(jié)膜和上呼吸道粘膜有強(qiáng)烈刺激性，可損傷呼吸器管可致支氣管炎、肺炎，甚至肺水腫呼吸麻痹。短期接觸二氧化硫濃度為0.5毫克/立方米空氣的老年或慢性病人死亡率增高，濃度高于0.25毫克/立方米，可使呼吸道疾病患者病情惡化。長期接觸濃度為0.1毫克/立方米空氣的人群呼吸系統(tǒng)病癥增加。另外，二氧化硫?qū)饘俨牧稀⒎课萁ㄖ、棉紡化纖織品、皮革紙張等制品容易引起腐蝕，剝落、褪色而損壞。還可使植物葉片變黃甚至枯死。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，居住區(qū)日平均濃度低于0.15毫克/立方米，年平均濃度低于0.06毫克/立方米。
2.氮氧化物(NOx)
空氣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污染主要來源于生產(chǎn)、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產(chǎn)物(包括汽車及一切內(nèi)燃機(jī)燃燒排放的NOx);其次是來自生產(chǎn)或使用硝酸的工廠排放的尾氣。當(dāng)NOx與碳?xì)浠锕泊嬗诳諝庵袝r(shí)，經(jīng)陽光紫外線照射，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一種光化學(xué)煙霧，它是一種有毒性的二次污染物。NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺損害，甚至造成肺水腫。慢性中毒可致氣管、肺病變。吸入NO，可引起變性血紅蛋白的形成并對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。NOx對動(dòng)物的影響濃度大致為1.0毫克/立方米，對患者的影響濃度大致為0.2毫克/立方米。國家國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，居住區(qū)的平均濃度低于0.10毫克/立方米，年平均濃度低于0.05毫克/立方米。
3.粒子狀污染物
空氣中的粒子狀污染物數(shù)量大、成分復(fù)雜，它本身可以是有毒物質(zhì)或是其它污染物的運(yùn)載體。其主要來源于煤及其它燃料的不完全燃燒而排出的煤煙、工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、建筑和交通揚(yáng)塵、風(fēng)的揚(yáng)塵等，以及氣態(tài)污染物經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)形成的鹽類顆粒物。在空氣污染監(jiān)測中，粒子狀污染物的監(jiān)測項(xiàng)目主要為總懸浮顆粒物、自然降塵和飄塵。
(1)總懸浮顆粒物(TSP)：總懸浮顆粒物是指粒徑在100微米以下的顆粒物，簡稱TSP。其對人體的危害程度主要決定于自身的粒度大小及化學(xué)組成。TSP中粒徑大于10微米的物質(zhì)，幾乎都可鼻腔和咽喉所捕集，不進(jìn)入肺泡。對人體危害最大的是10微米以下的浮游狀顆粒物，稱為飄塵？山(jīng)過呼吸道沉積于肺泡。慢性呼吸道炎癥、肺氣腫、肺癌的發(fā)病與空氣顆粒物的污染程度明顯相關(guān)，當(dāng)長年接觸顆粒物濃度高于0.2毫克/立方米的空氣時(shí)，其呼吸系統(tǒng)病癥增加。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定居住區(qū)日平均濃度低于0.3毫克/立方米，年平均濃度低于0.2毫克/立方米。
(2)自然降塵：自然降塵指粒徑大于10微米在空氣中經(jīng)重力作用就能沉降到地面上的灰塵。其來源以風(fēng)沙揚(yáng)塵為主。人吸入灰塵會(huì)增加呼吸道的阻力，呼吸道出現(xiàn)狹窄現(xiàn)象。
4.酸雨
指降水的pH值低于5.6時(shí)，降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫和機(jī)動(dòng)車排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次氣象條件和地形條件也是影響酸雨形成的重要因素。降水酸度pH<4.9時(shí)，將會(huì)對森林、農(nóng)作物和材料產(chǎn)生明顯損害。
5.一氧化碳(CO)
一氧化碳是無色、無臭的氣體。主要來源于含碳燃料、卷煙的不完全燃燒，其次是煉焦、煉鋼、煉鐵等工業(yè)生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的。人體吸入一氧化碳易與血紅蛋白相結(jié)合生成碳氧血紅蛋白，而降低血流載氧能力，導(dǎo)致意識力減弱，中樞神經(jīng)功能減弱，心臟和肺呼吸功能減弱;受害人感到頭昏、頭痛、惡心、乏力，甚至昏迷死亡。我國空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定居住區(qū)一氧化碳日平均濃度低于4.00毫克/立方米。
6.氟化物(F)
指以氣態(tài)與顆粒態(tài)形成存在的無機(jī)氟化物。主要來源于含氟產(chǎn)品的生產(chǎn)、磷肥廠、鋼鐵廠、冶鋁廠等工業(yè)生產(chǎn)過程。氟化物對眼睛及呼吸器官有強(qiáng)烈刺激，吸入高濃度的氟化物氣體時(shí)，可引起肺水腫和支氣管炎。長期吸入低濃度的氟化物氣體會(huì)引起慢性中毒和氟骨癥，使骨骼中的鈣質(zhì)減少，導(dǎo)致骨質(zhì)硬化和骨質(zhì)疏松。我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定城市地區(qū)日平均濃度7微克/立方米。
7.鉛及其化合物(Pb)
指存在于總懸浮顆粒物中的鉛及其化合物。主要來源于汽車排出的廢氣。鉛進(jìn)入人體，可大部分蓄積于人的骨骼中，損害骨骼造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，對男性的生殖腺也有一定的損害。引起臨床癥狀為貧血、末梢神經(jīng)炎，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和感覺異常。我國尿鉛80微克/升為正常值，血鉛正常值小于50微克/毫升。
危害
1.二氧化硫?qū)】档奈：?
大氣中的二氧化硫70%來自燃煤，二氧化硫?qū)ρ劢Y(jié)膜和呼吸道黏膜具有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。它可引起氣管和支氣管的反射性痙攣，使管腔縮小，呼吸道阻力增加，黏液分泌增多，換氣量減少。嚴(yán)重肺、心功能損害時(shí)，可造成肺氣腫甚或呼吸道腫脹;導(dǎo)致喉痙攣和聲門水腫，使人窒息而死亡。長期接觸含二氧化硫的空氣可引起鼻炎、咽炎、支氣管炎，及COPD等疾病。此外，二氧化硫?qū)π难芗膊∫灿杏绊。二氧化硫又是一種促癌物質(zhì)，能加強(qiáng)某些致癌物質(zhì)的作用。二氧化硫還可形成酸雨，對生態(tài)系統(tǒng)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和建筑設(shè)施造成嚴(yán)重?fù)p害。
2.氮氧化物對健康的危害
氮氧化物是含氮?dú)怏w化合物的總稱，造成大氣嚴(yán)重污染的主要是一氧化氮和二氧化氮。在水中溶解度小，故對呼吸道和眼睛黏膜刺激作用相對來講較小。進(jìn)入深部呼吸道的氮氧化物能緩慢地溶解于肺泡表面的液體中，并逐漸形成亞硝酸及硝酸，對肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激及腐蝕作用，使肺毛細(xì)血管通透性增加，導(dǎo)致肺水腫。亞硝酸根進(jìn)入血液后可引起高鐵血紅蛋白癥和血管擴(kuò)張，引起組織缺氧，出現(xiàn)發(fā)紺、呼吸困難、血壓下降及中樞神經(jīng)損害。氮氧化物的慢性中毒作用主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合征。
3.光化學(xué)煙霧對健康的危害
氮氧化物和碳?xì)浠镌谧贤饩的參與下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成二次污染物如臭氧、醛類、過氧乙；跛狨サ，通稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧具有強(qiáng)烈的刺激性，對人體最突出的作用是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛紅腫和喉炎。高濃度光化學(xué)煙霧能損害深部呼吸道黏膜和組織可導(dǎo)致胸痛，甚至引起肺水腫。甲醛是一種刺激性的致敏物，能造成上呼吸道刺激及變態(tài)反應(yīng)性疾病。
4.可吸入性顆粒物及其危害
煤與其他碳?xì)浠镉捎谌紵蝗，向空氣中排出煤煙，是大氣中懸浮微粒的主要來源。直徑小?0μm的微？杀蝗梭w吸入呼吸道，稱為可吸入顆粒物。大于5μm的塵粒易被上呼吸道阻留，部分可隨痰排出，其局部刺激作用，可引起慢性炎癥。小于5μm的塵粒，可進(jìn)入支氣管和肺泡，引起支氣管反射性痙攣，黏液分泌增加，呼吸道阻力增大。塵粒作用于肺泡，能促使肺纖維組織增生，影響肺的換氣功能，引起慢性支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾患。有些可吸入顆粒物本身就是有毒的，或吸附其他有毒物質(zhì)，可引起相應(yīng)的多種危害。大氣懸浮微粒中含有的苯并(a)芘等多環(huán)芳烴是致癌物質(zhì)。
由于大氣被氯氟烴污染，臭氧層遭破壞，致使射向地面的短波紫外線增多，可使皮膚癌、白內(nèi)障發(fā)病增加，并可危及生物，特別是海洋生物的生存。
大氣污染可使佝僂病發(fā)病率增加，某些經(jīng)空氣傳播的疾病容易流行。肺癌發(fā)病率及死亡率與大氣污染水平有關(guān)，污染嚴(yán)重可引致公害事件。
防治措施
從大氣污染的發(fā)生過程分祈，防治大氣污染的根本方法，是從污染源著手，通過削減污染物的排放量，促進(jìn)污染物擴(kuò)散稀釋等措施來保證大氣環(huán)境質(zhì)量。但現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件還不能徹底根治污染源，因此，大氣環(huán)境的保護(hù)就需要通過運(yùn)用各種措施，進(jìn)行綜合防治。主要從以下幾個(gè)方面入手尋求大氣污染的控制途徑。
(一)采取各種措施，減少污染物的產(chǎn)生
1.區(qū)域采暖和集中供熱
2.改善燃料構(gòu)成
3.進(jìn)行技術(shù)更新，改善燃燒過程
4.改革生產(chǎn)工藝，綜合利用“廢氣”
5.開發(fā)新能源，開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕、生物能和核聚變能等清潔能源，以減少煤炭、石油的用量。以上新能源多為可再生性能源，在利用過程中不會(huì)產(chǎn)生化石能源開采使用的環(huán)境問題，是比較清潔的燃料。
(二)采用各種技術(shù)，控制污染物排放
1.煙塵治理技術(shù)
2.二氧化硫治理技術(shù)
3、光化學(xué)煙霧的治理技術(shù)
(三)合理利用環(huán)境自凈能力，保護(hù)大氣環(huán)境
1.搞好總體規(guī)劃，合理工業(yè)布局：(1)搞好城市規(guī)劃，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);(2)調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、合理工業(yè)布局
2.做好大氣環(huán)境規(guī)劃，科學(xué)利用大氣環(huán)境容量
3.選擇有利污染物擴(kuò)散的排放方式
4.發(fā)展綠色植物，增強(qiáng)自凈能力
(四)加強(qiáng)大氣管理
大氣環(huán)境管理就是運(yùn)用法律、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、教育等手段，通過全面規(guī)劃，從宏觀上、戰(zhàn)略上、總體上研究解決大氣污染問題。法律是環(huán)境管理中的一種重要手段，是以規(guī)范性、強(qiáng)制性、穩(wěn)定性和指導(dǎo)性的方式來管理環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境管理科學(xué)化、定量化，中國先后頒布了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)》、《汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)》等一系列大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，為大氣環(huán)境管理提供了依據(jù)。
與一次污染物的區(qū)別
一次污染物是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)，可分為：非反應(yīng)物質(zhì)，其性質(zhì)較穩(wěn)定;反應(yīng)性物質(zhì)，性質(zhì)不穩(wěn)定，在大氣中常與某些其它物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或作為催化劑促進(jìn)其它污染物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。往往二次污染物比一次污染物的危害大得多。
參與光化學(xué)反應(yīng)過程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱作光化學(xué)煙霧。
二次污染物危害大小因污染物的種類不同而不同，或高于或低于一次污染物，但通常比一次污染物對環(huán)境和人體的危害更為嚴(yán)重。如大氣中的二氧化硫和水蒸氣可被氧化合成硫酸，進(jìn)而生成硫酸霧，其對人體的刺激作用要比二氧化硫強(qiáng)10倍。在生活中，我們應(yīng)該采取各種措施來科學(xué)化減少二次污染物的產(chǎn)生與排放，采用各種先進(jìn)技術(shù)來控制污染物的大量排放，合理的利用環(huán)境自凈能力，加大大氣環(huán)境管理，切實(shí)保護(hù)好我們的生態(tài)環(huán)境。
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