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1、浅谈城市大气污染的危害与治理110740204 公共事业管理 刘 川大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混和物。随着现代工业和交通运输的发展，向大气中持续排放的物质数量越来越多，种类越来越复杂，引起大气成分发生急剧的变化。当大气正常成分之外的物质达到对人类健康、动植物生长以及气象气候产生危害的时候，我们就说大气受了污染。城市大气污染物的来源主要有以下三个方面：（1）工业：工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多，性质复杂，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘，有的是气体。（2）生活炉灶与采暖锅炉：城市中大
2、量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时，往往使污染地区烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一种不容忽视的污染源。（3）交通运输：汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大。大气污染的危害主要体现在以下几个方面：（1）对人体健康的危害：人需要呼吸空气以维
3、持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次，吸入空气达1520立方米。因此，被污染了的空气对人体健康有直接的影响。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。比如，1952年12月58日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为杀人的烟雾。据分析，这是因为那几天伦敦无风有雾，工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散，烟尘最高浓度达4.46毫克/米3，二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应，生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上，随呼吸进入器官，使人发病或加速慢性病患者的死
4、亡。由上例可知，大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，甚至在几天内夺去几千人的生命。其实，即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。（2）对植物的危害：大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。（3）对天气和气候的影响：大气污染物对天气和气候的影响是十
5、分显著的，可以从以下几个方面加以说明：减少到达地面的太阳辐射量：从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒，使空气变得非常浑浊，遮挡了阳光，使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计，在大工业城市烟雾不散的日子里，太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40。大气污染严重的城市，天天如此，就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。增加大气降水量：从大工业城市排出来的微粒，其中有很多具有水气凝结核的作用。因此，当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候，就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区，降水量更多。酸雨：有时候，从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二
6、氧化硫经过氧化形成硫酸，随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏，能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎，能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用，还会腐蚀、污染建筑物。增高大气温度：在大工业城市上空，由于有大量废热排放到空中，因此，近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做热岛效应。对全球气候的影响：近年来，人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经过研究，人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中，二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳，约有50留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射，使近地面层空气
7、温度增高，这叫做温室效应。经粗略估算，如果大气中二氧化碳含量增加25，近地面气温可以增加0.52。如果增加100，近地面温度可以增高1.56。有的专家认为，大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去，若干年后会使得南北极的冰熔化，导致全球的气候异常。不同的大气污染物会对人体和环境带来不同的伤害和影响，主要有以下几种：粉尘：主要来源于 工业燃煤释放的烟雾颗粒，建筑工地, 裸露土面扬起的尘土，生活垃圾露天堆放。它们会随着呼吸进入支气管, 沉积在肺组织中, 引起呼吸系统的慢性疾病。有的沉积在绿色植物叶面, 干扰植物叶面吸收阳光和二氧化碳，同时干扰叶面放出氧气和水分, 从而影响植物的健康和生长。同时还会
8、毒害微生物, 由此改变当地生物的食物链, 进而影响生态系统。一氧化碳 (CO)：主要来源于汽车尾气(主要在汽油燃烧不充分时, 如停车状态开发动机)、燃煤、农垦烧荒、有机物燃烧等。它在极低浓度时就对人和动物有很大的毒性, 因为一氧化碳极易与血液中运载氧的血红蛋白结合, 结合速度比氧气快250倍。所以, 即使人处于只含微量一氧化碳的环境中, 也会迅速将一氧化碳吸入体内, 遭到可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕, 头疼, 重者脑细胞受到永久性损伤, 甚至窒息死亡。有心脏病, 贫血和呼吸道疾病的患者更易受到一氧化碳的攻击。孕妇吸入过量一氧化碳会引起胎儿生长受损和智力低下。二氧化硫 (SO2 ):主要来源于燃煤
9、，如发电厂，工厂和民用烧煤，其它工业过程如炼油等。它可以形成工业烟雾, 高浓度时使人呼吸困难, 是著名的伦敦烟雾事件的元凶, 该严重的空气污染事件在四天中致使4000人死亡, 事件过后的两个月内, 还陆续死亡8000人。它们进入大气层后, 氧化为硫酸(SO4), 在云中会形成酸雨。酸雨被称为“空中死神”,能强烈腐蚀建筑物和工业设备。酸雨可导致树木, 森林死亡, 湖泊中鱼虾绝迹, 土壤营养遭到破坏, 使作物减产或死亡(苜宿, 棉花和大麦类作物尤为敏感)。同时还可以形成空气中悬浮颗粒物(又称气溶胶), 随着人的呼吸进入肺部, 对肺有直接损伤作用。 氮氧化物 (NOx):主要来源于汽车尾气和燃煤发电
10、厂。刺激人的眼、鼻、喉和肺, 增加病毒感染的发病率, 例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒, 诱发肺细胞癌变。 形成城市的烟雾, 影响可见度。破坏树叶的组织, 抑制植物生长。在空中形成硝酸小滴, 产生酸雨. 铅粒：主要来源于使用含铅汽油的汽车尾气。铅粒随呼吸进入人体, 伤害人的神经系统, 降低孩子们的学习能力, 对于马路边的行人, 尤其是孩子极为不利(因孩子个子矮于成人, 故吸入的汽车尾气为成人的两倍)。铅粒可被植物叶面直接吸收, 也可在降落到土壤之后, 被植物吸收, 从而通过陆地生物的食物链, 进入人体。降落在公路旁河流中的铅粒随着水流移动, 或最终沉积于池塘、湖泊, 或流入海洋, 被水中
11、生物吸收, 并在体内聚积, 最终随着水产品进入人体。臭氧 (O3, 又称作光化学氧化剂)：主要来源于从汽车和工厂释放出的氮氧化物在太阳光照射下与氧气反应生成。虽然在高空中, 臭氧有过滤太阳紫外线的有益作用。但在大气层的低处, 臭氧却十分有害。它有很强的氧化力, 在不同浓度下, 臭氧可以损坏橡胶, 油漆, 织物等材料。臭氧对植物的影响很大。浓度很低时, 就可以减缓植物的生长。高浓度时杀死叶片组织, 致使整个叶片枯死, 最终引起植物死亡。美国新英格兰地区高速公路沿线的白松的死亡就被分析是臭氧所为。臭氧对于动物和人类有多种伤害作用, 特别是伤害眼睛和呼吸系统。 碳氢化合物：主要来源于汽车尾气(尤其在
12、汽油燃烧不充分时，如停车状态开发动机，油箱泄漏，汽油挥发。他们可以产生光化学烟雾。达到一定浓度时，对植物和动物有直接毒性，或者在空气中转化成为有害化合物。 煤灰, 煤烟和油烟：主要来源于在马路旁架煤炉子的早餐摊点, 烤肉、烤饼摊, 炒菜做饭等餐饮摊点。煤灰可沉积入肺, 慢慢引起呼吸系统疾病。煤烟和油烟中有多种有害的或致癌的物质。9) 二恶英：主要来源于焚烧垃圾和含氯塑料。它们在极低的浓度下就能使鱼类、鸟类和其他动物发生畸变或死亡且对人有强致癌作用。大气污染具有明显的区域性、整体性特征。其污染程度受该地区的自然条件、能源构成、工业结构和布局、交通状况及人口密度等的影响，只有纳入区域环境综合防治之
13、中，才能真正解决大气环境的污染问题。防治大气污染是一个庞大的系统工程，需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努力，可考虑采取如下几方面措施：（1）全面规划、合理布局。区域大气污染防治规划是区域总体规划的重要组成部分，这是从协调经济发展和保护环境之间的关系出发，对已造成的大气环境污染问题提出改善和控制污染的优化方案。因此，做好区域大气环境规划，采取区域性综合防治措施，是控制大气环境污染的重要途径。工厂不宜过分集中，以减少一个地区内污染物的排放量。另外，还应把有原料供应关系的化工厂放在一起，通过对废气的综合利用，减少废气排放量。（2）选择有利污染物扩散的排放方式：排放方式不同，烟气扩散的效果也不
14、一样。采用高烟囱扩散稀释的方法，可以使大气污染物向更高、更广的范围扩散，可减轻局部地区大气污染。因为即使是采用最好的气体净化装置，其排气中总会含有少量的有害物质，所以不能直接排到地面上。目前世界上普遍采用的是高烟囱扩散和集合式烟囱排放防止SO2污染，但是，这种高烟囱扩散的方法，只能减轻局地区大气污染，排放的大气污染物绝对量并没有减少，而且烟囱越高造价越高，所以在实际工作中，还应根据区域大气污染状况，确定适宜的烟囱高度，同时控制大气污染物的总排放量。（3）区域集中供暖、供热。分散于千家万户的炉灶和市区密集的矮烟囱是大气烟尘的主要污染源，尤其是我国北方城市冬季采暖耗煤量的增加，使烟尘含量大为增加。
15、采取区域供暖、供热，即在城市的郊区设立大的热电厂和供热站，以代替分散的锅炉，这是消除烟尘的有效措施：可以提高锅炉设备的效率，降低燃料的消耗；可以利用“废热”，提高热效利用率；集中供热的大锅炉适于采用高效率的除尘器，而大大减少粉尘的污染；可以减少燃料的运输量。（4）改变燃料构成。我国燃料构成中以煤炭为主，应逐步扩大煤的气化设施和供应人工煤气，在有条件的城市要逐步实现燃料气化，这不仅可以改进工业生产状况，而且对于改变城市居民千家万户的炉灶污染也是很有必要的；实现电气化也是一个发展方向；另外，应加强新能源开发利用研究，以代替煤炭燃料，减轻污染。（5）绿化造林。茂密的林丛能降低风速，使空气中携带的大粒
16、灰尘下降。树叶表面粗糙不平，有的有绒毛，有的能分泌粘液和油脂，因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后，能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃，能使空气得到净化。这样不仅能美化环境，调节空气温度、湿度及城市小气候、保持水土、防风防沙，而且在净化大气、减低噪声方面也有显著作用。（6）采用大气污染控制技术。改革生产工艺，优先采用无污染或少污染的工艺，是防治大气环境污染的根本途径。严格生产工艺操作，选配合适的原材料，有利于减轻污染或对所产生的污染物进行处理。安装废气的净化装置，对污染源进行治理，使大气环境质量达到标准。减少交通废气的污染。关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量，使油得到充分的燃烧，从而减少有害废气。