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、碳氫化合物在日光照射下發(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、碳氫化合物在日光照射下發(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重，例如甲基汞比汞或汞的無機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，二次污染物形成機制的研究是一個重要的內(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。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、碳氫化合物等發(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制往往很復(fù)雜，二次污染物一般毒性較一次污染物強，其對生物和人體的危害也要更嚴重。
污染物源頭
按污染源存在的形式分為固定源和流動源兩類。所謂固定源就是位置和地點固定不變的污染源。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)境污染嚴重的固定源。流動污染源是指交通工具在行駛時向大氣中排放的有害氣體而形成的污染源。按人類社會活動功能劃分，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，但有一個共同的特點是，排放源集中、濃度高、局地污染強度高。是城市大氣污染的罪魁禍首。
2.農(nóng)業(yè)污染源：主要是不當(dāng)施用農(nóng)藥、化肥、有機糞肥等過程產(chǎn)生的有害物質(zhì)揮發(fā)擴散，以及施用后期NOX、CH4、揮發(fā)性農(nóng)藥成分從土壤中逸散進入大氣等形成的污染源。
3.交通運輸污染源：由汽車、飛機、火車和輪船等交通運輸工具運行時向大氣中排放的尾氣。這類污染源屬流動污染源，主要污染物是煙塵、碳氫化合物、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，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，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，城市生活污染源將從根本上得到遏制。
據(jù)不完全統(tǒng)計，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、碳氫化含物及光化學(xué)氧化劑等。
類型
大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某種物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到足夠的時間，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重的國家之一，大氣污染是我國環(huán)境問題中的一個主要問題。我國的經(jīng)濟發(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首，但農(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、房屋建筑、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與碳氫化物共存于空氣中時，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、建筑和交通揚塵、風(fēng)的揚塵等，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，其呼吸系統(tǒng)病癥增加。國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準規(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)沙揚塵為主。人吸入灰塵會增加呼吸道的阻力，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，降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫和機動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，將會對森林、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烈刺激，吸入高濃度的氟化物氣體時，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)運動和感覺異常。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。嚴重肺、心功能損害時，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∫灿杏绊憽６趸蛴质且环N促癌物質(zhì)，能加強某些致癌物質(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)施造成嚴重損害。
2.氮氧化物對健康的危害
氮氧化物是含氮氣體化合物的總稱，造成大氣嚴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，使肺毛細血管通透性增加，導(dǎo)致肺水腫。亞硝酸根進入血液后可引起高鐵血紅蛋白癥和血管擴張，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
氮氧化物和碳氫化物在紫外線的參與下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成二次污染物如臭氧、醛類、過氧乙；跛狨サ龋ǚQ為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧具有強烈的刺激性，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
煤與其他碳氫化物由于燃燒不全，向空氣中排出煤煙，是大氣中懸浮微粒的主要來源。直徑小于10μm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，促進污染物擴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)境的保護就需要通過運用各種措施，進行綜合防治。主要從以下幾個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、潮汐能、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.選擇有利污染物擴散的排放方式
4.發(fā)展綠色植物，增強自凈能力
(四)加強大氣管理
大氣環(huán)境管理就是運用法律、行政、經(jīng)濟、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、強制性、穩(wěn)定性和指導(dǎo)性的方式來管理環(huán)境。為了實現(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》、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準》、《工業(yè)鍋爐煙塵排放標(biāo)準》、《汽車尾氣排放標(biāo)準》等一系列大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準和污染物排放標(biāo)準，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重。如大氣中的二氧化硫和水蒸氣可被氧化合成硫酸，進而生成硫酸霧，其對人體的刺激作用要比二氧化硫強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，切實保護好我們的生態(tài)環(huán)境。
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