通常所說的大氣污染源是指由人類活動向大氣輸送污染物的發(fā)生源。大氣的人為污染源可以概括為以下四方面:
燃料燃燒:燃料(煤、石油、天然氣等)的燃燒過程是向大氣輸送污染物的重要發(fā)生源。煤炭的主要成分是碳,并含氫、氧、氮、硫及金屬化合物。燃料燃燒時除產(chǎn)生大量煙塵外,在燃燒過程中還會形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有機化合物及煙塵等物質(zhì)。
工業(yè)生產(chǎn)過程的排放:如石化企業(yè)排放硫化氫、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物;有色金屬冶煉工業(yè)排放的二氧化硫、氮氧化物及含重金屬元素的煙塵;磷肥廠排放的氟化物;酸堿鹽化工業(yè)排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氫及各種酸性氣體;鋼鐵工業(yè)在煉鐵、煉鋼、煉焦過程中排出粉塵、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氫、酚、苯類、烴類等。其污染物組成與工業(yè)企業(yè)性質(zhì)密切相關。
交通運輸過程的排放:汽車、船舶、飛機等排放的尾氣是造成大氣污染的主要來源。內(nèi)燃機燃燒排放的廢氣中含有一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、含氧有機化合物、硫氧化物和鉛的化合物等物質(zhì)。
農(nóng)業(yè)活動排放:田間施用農(nóng)藥時,一部分農(nóng)藥會以粉塵等顆粒物形式飄散到大氣中,殘留在作物體上或粘附在作物表面的仍可揮發(fā)到大氣中。進入大氣的農(nóng)藥可以被懸浮的顆粒物吸收,并隨氣流向各地輸送,造成大氣農(nóng)藥污染。此外還有秸稈焚燒等。
2.氣體狀態(tài)污染物
主要有以二氧化硫為主的硫氧化合物,以二氧化氮為主的氮氧化合物,以一氧化碳為主的碳氧化合物以及碳、氫結合的碳氫化合物。大氣中不僅含無機污染物,而且含有機污染物。
(1)硫氧化合物:主要指二氧化硫和三氧化硫。二氧化硫是無色、有刺激性氣味的氣體,其本身毒性不大,動物連續(xù)接觸30ppm的SO2無明顯的生理學影響。但是在大氣中,尤其是在污染大氣中SO2易被氧化成SO3,在于水分子結合形成硫酸分子,經(jīng)過均相或非均相成核作用,形成硫酸氣溶膠,并同時發(fā)生化學反應形成硫酸鹽。硫酸和硫酸鹽可以形成硫酸煙霧和酸雨,造成較大危害。
大氣中的SO2主要源于含硫燃料的燃燒過程,及硫化礦物石的焙燒、冶煉過程。火力發(fā)電廠、有色金屬冶煉廠、硫酸廠、煉油廠和所有燒煤或油的工業(yè)鍋爐、爐灶等都排放SO2煙氣。
(2)氮的氧化物:種類很多,是NO、NO2、N2O、NO3、N2O4、N2O5等氮氧化物的總稱。造成大氣污染的氮氧化物主要是指NO和NO2。大氣中氮氧化物的人為源主要來自于燃料燃燒過程,其中2/3來自于汽車等流動源的排放。NOx可以分為以下兩種:
a.燃料型NOx:燃料中含有的氮的氧化物在燃燒過程中氧化生成NOx
b.溫度型NOx:燃燒是空氣中的N2在高溫(>2100℃)下氧化生成NOx
其天然源主要為生物源,如生物體腐爛。
大氣中的NOx最終轉化為硝酸(HNO3),和硝酸鹽微粒,經(jīng)濕沉降和干沉降從大氣中去除。
(3)碳的氧化物
a.一氧化碳(CO)
人為源:主要在燃料不完全燃燒時產(chǎn)生,80%由汽車排出,此外還有森林火災、農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒。
天然源:甲烷轉化、海水中CO揮發(fā)、植物排放物轉化、植物葉綠素的光解。