浅谈空气污染与防治 |
浅谈空气污染与防治
大气（dàqì）圈包围在地球工作，它是由空气、少量水气粉尘和其他微量杂质组成的混合物。人类生活在大气圈中，依靠空气中的氧气而生存。氧气被吸进肺细胞后，穿过细胞壁与血液中的血红蛋白结合，因血液将氧输送到全身与身体中，营养成作用而释放出人体活动的必需的能量。
一、空气污染物
1.颗粒物
各种化学过程的结果。也可形成颗粒物矿物燃料中的微量金属组分，在燃烧过程中可转化为金属氧化物留存于灰分中，其中细小的粒子可随排气进入大气。
2.含硫化合物
大气中的含硫化合物主要有H2
S、S02、S03硫酸(化学式：H2SO4)酸雾及硫酸盐的气溶胶等。
（1）}H2S主要来源于自然源，如有机物的腐化及硫酸盐的微生物还原作用。
（2）S02主要来自燃料的燃烧和冶金工业的烟气。SO2在大气中可被氧化成S03。S02、S03及所生成的硫酸和硫酸盐，除本身的腐蚀性及毒素外。还可与环境中的其它污染物相互影响。产生更为严重的污染事件。
3.含氮化合物
大气中重要的氮化物有N20、NO。泰州空气检测室内空气污染会引起“致病建筑综合症”（BBS），症状包括头痛、眼、鼻和喉部不适，干咳，皮肤干燥发痒，头晕恶心注意力难于集中和对气味敏感等。建筑关联病（BRI），症状有咳嗽，胸部发紧，发烧寒颤和肌肉疼痛等，所以任何一个场所都有必要进行空气检测，给家人朋友一个舒适健康的生活环境。N02、NH3、硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐。
4.含碳化合物
大气中含碳化合物(compound)有CO和C02。
二、综合性大气（dàqì）污染现象
1.汽车尾气
汽车是近代重要的交通运输工具，随着汽车数量的激增，汽车尾气造成的环境污染也日益严重。汽车尾气中的有害成分主要有C0.NOx，S02，碳氢化合物颗粒物和超氧等。C0是汽油燃烧不完全的产物，其数量占尾气成分的首位。化石燃料的不完全燃烧和高温下存在的2CO+O2=2C02的平衡，使得C0存在于所有实际燃烧器的尾气之中。CO无色、无臭、无味，当被吸入人体后，极易与血红蛋白结合，其亲合力比02约大200～300倍，使血红蛋白失去携氧能力。C0浓度低时会使人慢性中毒，浓度高时则会导致窒息(asphyxia)死亡。氮的氧I"-L～种类很多，但在大气中有危害作用的，主要是NO和N02，习惯上将这两种化合物以NOx表示，称为氮氧化物。NOx主要是在气缸点火的高温瞬间由空气中的氮与氧化合成（解释:由几个部分合并成一个整体)的。NOx对人体有危害，它进入人体后，开始是掣呼吸器官。然后逐渐侵入肺部，与细胞液中水分结合成亚硝酸和硝酸后产生强烈的刺激与腐蚀作用，引起肺水肿。N02的毒性高于NO，N02气体呈红棕色，有特殊刺激臭味。NOx既有害于人体健康，还会腐蚀建筑物，并能导致形成酸雨和光化学烟雾，被列为大气中的重要污染物。
2.光化学烟雾
大气（dàqì）中的烃类和氮氧化物（NO。）在阳光作用下发生光化学反应，衍生种种污染物，由这些物质造成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。
3.酸雨
大气中的化学物质随降雨到达地面后会对地表的物质平衡产生各种影响。降雨的酸化程度通常用pH值表示，pH值就是氢离子浓度的负对数，即pH=-Ig[H+]。正常雨水偏酸性，pH值约为6～7，这是由于大气中的C02溶于雨中，形成部分电离的碳酸：
C02（g）+H2O H2C03
酸雨通常是指pH小于5.6的降水，是大气污染现象之一。酸雨的形成是一个复杂的大气化学和大气物理过程，主要是由废气中的SO2和NOX造成的。
酸雨是工业高速发展而出现的副产物，由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料(fuel)，燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物，在大气中经过复杂的化学反应，生成硫酸或硝酸、气溶胶或云、雨、雪、雾扑捉吸收降到地面形成酸雨。
酸(Acerbity)雨的防治：（1）开发新能源，如氢(Hydrogen)能、太阳能、水能、潮汐能、地热能等；（2）使用燃烧煤脱硫技术或减少二氧(Oxygen)化硫的排放；（3）工业生成中排放气体处理后再排放；（4）开车多乘坐公共交通工具出行等。
4.温室效应加剧
燃料在燃烧过程一定会产生CO2和H20，产生的CO2可溶解在雨水、江河、湖泊和海洋里，也可以被植物吸收进行光合作用等。产生的和去除的CO2之间达到平衡，使大气中CO2的浓度(concentration)保持在一定范围内。CO2分子可以产生分子偶极矩发生改变的振动，故能吸收地面的长波辐射，对地球起着保温～'FAg，这种现象被为“温室效应”。
温室效应的加剧导致全球变暖，会对气候、生态环境及人类健康等多方面带来影响。泰州甲醛检测长期接触低浓度甲醛蒸汽，可有头痛、软弱无力等症状。国外报告14%~16%的工人接触甲醛后出现消化障碍、兴奋、震颤、视力障碍。在甲醛浓度达到0.2-0.7mg/m3的车间内，长时间工作工人有食欲丧失、体重减轻、乏力、头痛、心悸和失眠等现象。据报告，甲醛还可引起触觉、痛觉和温觉障碍(感觉过敏最常见，常局限于身体的一侧或某些局部)，身体一侧(常为右侧)排汗过多，身体两侧皮肤温度不等。地球表面温度升高会使更多的冰雪融化，反射回宇宙的阳光减少，极地更加变明，海平面慢慢上升，降雨量也会发生变化。这会使草原以及对水敏感的物种出现播种、开花、结果等生长周期变化，变暖的气候条件有利病菌、霉菌和有毒物质的生长，导致食物受污染或变质。因此，气候变暖将引起全球疾病的流行，严重威胁人类健康。
5.臭氧层空洞
臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，是地球的一个保护层，在高层大气中（高度范围的约离地面15km一一25km），由氧吸收太阳紫外线辐射而生成可观量的臭氧O3.光子首先将氧分子分解成氧原子。氧原子与氧分子反应(reaction)生成氧当O。的浓度在大所中达到最大值时，就形成厚度约20km的臭氧层。臭氧能吸收波长在220nm一330nm范围内的紫外光，从而防止这种高能紫外线对地球上生物的伤害。
人类活动产生的微量气体，如氮氧化物和氟氯烃等，对大气（dàqì）中臭氧的含量有很大的影响。泰州甲醛检测长期接触低浓度甲醛蒸汽，可有头痛、软弱无力等症状。国外报告14%~16%的工人接触甲醛后出现消化障碍、兴奋、震颤、视力障碍。在甲醛浓度达到0.2-0.7mg/m3的车间内，长时间工作工人有食欲丧失、体重减轻、乏力、头痛、心悸和失眠等现象。据报告，甲醛还可引起触觉、痛觉和温觉障碍(感觉过敏最常见，常局限于身体的一侧或某些局部)，身体一侧(常为右侧)排汗过多，身体两侧皮肤温度不等。引起臭氧层被破坏的原因有多种解释，其中公认的原因之一是氟里昂的大量使用。总之，人类应高度注意珍惜爱护保护环境。
三、主要气体污染物的治理
1.从排烟中去处二氧化硫
（1）氨法：此法是用氨水（NH3.H2O）为吸收剂吸收烟气(flue gas)中的SO2，其中间产物为亚硫酸(Acerbity)铵[（NH4）2SO3]和亚硫酸氢铵[NH4HSO3].
（2）钠法：此法是用氢氧化钠，碳酸钠或亚硫酸钠水溶液为吸收剂吸收烟气(flue gas)中的SO2，因此为该法具有对SO2吸收速度快，管路和设备不容易堵塞等优点，所以应用广泛(extensive)。
2.从排烟中出去氮的氧化物的方法
（1）非选择性催化还原法：该法是应用铂为催化剂，以氢或甲烷等还原性气体作为还原剂，将烟气中的NOx还原成N2.所谓选择性是指反应时的温度条件不仅仅控制在只是烟气中的NOx还原成N2，而且在反应过程中，还能有一定量的还原剂与烟气中的过剩氧(Oxygen)作用。此法选取的温度范围大约为400-500℃.
（2）选择性催化还原法：该法是以贵金属铂或铜、铬、铁、钒、钼、钴、镍的氧化物（以铝钒土为载体）为催化剂，以氨、硫化氢、氯及-氧化碳等为还原剂，选择出最适宜的温度范围进行脱氨反应。这个最适宜的温度范围是随着所选用的催化剂、还原剂，以及烟气的流速的不同而不同。
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