空气污染物可以提供一个真正的危险生物,以及更广泛的环境。
空气污染物的形式气体和精细划分固体和液体气溶胶。
气溶胶是松散定义为“任何固体或液体微粒悬浮在空中”(1)。
空气污染物也可以的主或二次大自然。
主要空气污染物是那些直接排放到大气中源(如发电植物)。
二次空气污染物的形成由于大气中主要污染物和其他元素之间的反应,如臭氧。
空气污染物的可能是最重要的一个特点是他们的跨界自然——他们可以很容易地旅行和影响区域远离他们的起源点。
气态空气污染物
表的内容
著名的作者杰里米·科尔斯确定了以下三个主要类型的气体空气污染:(2)
- 二氧化硫(SO2)
- 氮氧化物(NOx = NO + NO2)
- 臭氧(O3)
二氧化硫和一氧化氮(NO)主空气污染,臭氧是一种二次污染物(尽管有微不足道的直接排放的气体本身)。
二氧化氮(NO2)既是中小学空气污染物。
其他重要的气态污染物是氨、一氧化碳、挥发性有机化合物(挥发性和持久性有机污染物(pop),我们在下面讨论。
空气污染:二氧化硫(SO2)
二氧化硫是一种无色气体辛辣,令人窒息的气味。这是一个危险的空气污染物,因为它是腐蚀性有机材料,它会刺激眼睛,鼻子和肺。(3)
人为来源的二氧化硫的排放
硫是包含在所有化石燃料和释放的形式二氧化硫在化石燃料燃烧(SO2)。化石燃料燃烧占几乎所有人为(人为)硫排放。(4)
化石燃料的硫磺含量介于0.1%和4%之间的石油,石油副产品和煤炭,天然气(5)40%(当立即提取;然而,硫是有效地移除在加工前的气体分布(6);因此,燃烧的天然气不是硫排放的主要来源(7))。
从历史上看,国内供热用煤的二氧化硫排放的主要来源是(至少在英国),但是它已经大幅下降。(8)
在过去几十年的工业用煤在英国也下降,而石油和天然气的使用逐渐增加。(9)
在英国,二氧化硫排放量大幅下降,自1970年以来,由于低硫燃料的介绍,从煤炭转向天然气和提高能源效率。(10)
这一趋势可能是适用于其他工业化国家,尽管美国是世界上最重要的经济仍然是一个很大的能源来自煤炭消费。
下面是一个崩溃的二氧化硫排放的重要来源(基于英国排放的来源)(11):
- 能源生产
- 发电
- 石油炼制
- 其他燃烧
- 商业和住宅使用
- 燃烧工业使用
- 生产过程
- 提取和化石燃料的分布
- 运输
- 道路运输
- 其他运输(如航空、船舶、火车)。
目前,二氧化硫排放量的最重要来源(由于化石燃料燃烧)电力发电厂。
例如,截至1998年,在英国所有的二氧化硫排放量的66%来自发电厂。相比之下,运输二氧化硫排放量的贡献是最小的。(12)
最大的二氧化硫排放国:美国、中国和俄罗斯。(13)
事实上,你可能会惊奇地发现,一个在俄罗斯西伯利亚城市-诺里尔斯克镍业生产全球排放的二氧化硫总量的1%。2007年,诺里尔斯克镍业被认为是地球上污染最严重的地方之一。(14)
天然来源的二氧化硫的排放
也有明显的硫排放产生的天然来源。
主要自然硫排放的减少等形式的硫化合物(15):
- 硫化氢(H2S)
- 二硫化碳(CS2)
- 羰基硫(COS)
和有机的形式:
- 甲硫醇(CH3SH)
- 二甲基硫(DMS) (CH3SCH3)
- 二甲基二硫(诊断)(CH3SSCH3)
大多数的这些化合物氧化二氧化硫或大气中硫酸盐气溶胶。(16)
海洋浮游植物生产二甲基硫(DMS)然后氧化二氧化硫在大气中;衰变过程土壤和植被产生硫化氢(硫化合物之一),火山和二氧化硫排放到大气中。(17)
大约90%的所有自然硫排放的DMS。(18)
最近的自然资源已经被人为来源。到目前为止超过了天然来源估计产生二氧化硫排放总量的24%左右,而人为排放占76%左右。(19)
二氧化硫排放量的影响
二氧化硫在空气产生以下效果(20、21):
- 刺激眼睛、鼻子、喉咙
- 损害肺部吸入时
- 酸雨的一部分:
- 酸化湖泊和溪流
- 破坏植物和鱼类生活在湖泊和溪流
- 可能会耗尽土壤中矿质营养
- 可能会导致减少的森林和农业产量
- 腐蚀金属
- 建筑物的损坏表面。
空气污染:氮氧化物
作者Andrew农民指出氧化物氮是由燃烧的化石燃料包括煤和天然气发电站和机动车辆。(22)
而燃料本身可以产生一些氮(例如,石油和煤炭包含约0.5 - 1.5%的氮,和天然气包含小于(23),氮氧化物的大多数产品来自大气中的氮气和氧气的反应燃烧室。(24)
是主要的两家氮氧化物一氧化氮(NO)和一氧化氮,二氧化氮(NO2)的总和等于氮氧化物。
一氧化氮(NO)是一种无色气体。(25)
二氧化氮(NO2)是一种气体的红褐色的锋利,尖锐的气味。(26)
总是产生NO2和不燃烧的燃料。
但几乎90%的氮氧化物燃烧产物的形式是没有然后氧化空气中的二氧化氮(NO2)(27日28)。
因此,只有一小部分NO2发现大气中直接排放在这种形式。其余部分形成了大气中由于化学反应本身。(29)
人为来源的氮氧化物排放
道路运输(汽车)是迄今为止最大的贡献者氮排放(相比之下,它一个非常小的比例有助于二氧化硫排放,正如上面所讨论的)。
例如,英国根据1998年的数据,道路运输贡献了将近一半的氮排放,其次是来自电力发电厂只贡献了大约20%的总氮的排放。(30)
下面是一个崩溃的氮氧化物排放的重要来源(基于英国排放的来源)(31):
- 道路运输
- 其他运输
- 能源生产
- 发电
- 石油炼制
- 其他燃烧
- 燃烧工业使用
- 生产过程
- 提取和化石燃料的分布。
天然来源的氮氧化物排放
一氧化氮(NO)也发出的土壤,但很少有这方面的数据用于适当的评估。
一些估计显示,不得在英国的土壤生产约2 - 5%的生产在化石燃料燃烧。(32)
二氧化氮(NO2)排放的影响
当吸入,二氧化氮成为严重的空气污染物可能(33):
- 导致肺水肿(积累过多的液体在肺部)
- 是酸雨的一部分(破坏鱼类和植物在湖泊,破坏建筑物表面等)
- 导致光化学烟雾。
空气污染:氨
氨是一种无色的,辛辣的,有害的腐蚀性气体由氮和氢组成的。氨排放也分组NHy NH3和NH4之和。(34)
氨排放的来源
农业是迄今为止氨排放的最大来源。
畜牧业和动物粪便占最大比例的氨排放总量将从大型动物粪便和尿素的分解尿酸从家禽废弃物。(35)
根据杰里米书的下面的表的全球氨排放,是一个崩溃的主要来源:
- 牲畜——贡献超过50%的排放
- 施肥
- 海洋
- 植被
- 生物质燃烧
氨排放的影响
暴露于高浓度的空气中气态氨可能导致肺损伤甚至死亡。(36)
空气污染:一氧化碳(CO)
一氧化碳是一种无色、无味的气体,对人类有很高的毒性。
碳基燃料的燃烧产生的二氧化碳(CO2)。
但并不是所有的燃烧完成,这导致一氧化碳(CO)的生产。(37)
汽车和工业最大的人为来源的一氧化碳排放。(38)
一氧化碳排放量的影响
一氧化碳是最常见的一种致命的中毒在世界各地的许多国家。(39)
暴露在一氧化碳可能导致(40):
- 中枢神经系统和心脏的毒性
- 严重影响孕妇的婴儿
- 头痛和头晕
- 问题得到氧气提供给一些身体部位,可能危及生命。
空气污染:挥发性有机化合物(挥发性有机化合物的仪器)
挥发性有机化合物(挥发性有机化合物的仪器)被定义为有机化合物容易蒸发进入大气中。
挥发性有机化合物的仪器可能包括一个广泛的有机污染物,从纯碳氢化合物部分氧化碳氢化合物含氯有机化合物,硫、氮。(41)
从历史上看,挥发量的定义不包括甲烷化合物(non-methane挥发性有机化合物的仪器:NMVOCs)因为大气甲烷浓度被认为是一个稳定的自然背景。但它最终认识到,甲烷也是一个人为空气污染物来自密集的动物和水稻生产。(42)
尽管其中一些化合物可以有直接的毒性作用,他们被组合在一起的他们的角色在臭氧的形成。(43)
人为的挥发性有机化合物的来源
挥发性有机化合物的仪器包括的主要人为来源(44):
- 溶剂使用(包括油漆、粘合剂、气溶胶、金属清洗和印刷)
- 道路运输(排放的燃料/石油使用)
- 生产过程
- 提取和化石燃料的分布
例如,在英国最大的排放NMVOCs是由于溶剂使用和公路运输。(45)
杰里米·科尔斯指出,大量NMVOC排放发生在以下过程(46):
- 绘画(溶剂的蒸发)
- 石油产量(扩口和排气气体)
- 炼油(扩口和逃亡的排放)
- 分布的油或炼油厂产品(蒸发从存储、位移损失当发泄的坦克)
- 干洗(最终干燥的衣服)
- 酒精饮料(啤酒和酿酒厂)的生产
- 耕地业(作物生长,青贮饲料生产、污泥传播)
挥发性有机化合物的天然来源
没有很多了解自然排放的挥发性有机化合物的仪器。
但是我们知道森林的主要天然来源VOC的排放。(47)和热带森林估计生产大约一半的全球自然non-methane VOC排放。(48)
植物合成许多有机分子和释放一些挥发性有机化合物的仪器(包括各种萜烯)到大气中。(49)
总共大约1000种不同的化合物(其中一些自己与成千上万的家庭成员),发出的天然来源。(50)
挥发性有机化合物的影响
挥发性有机化合物的仪器可能产生以下效果(51):
- 一些芳香族化合物如苯、甲苯和二甲苯是潜在的致癌物质,可能导致白血病
- 导致病态建筑综合症在室内
- 主持人在臭氧的形成、挥发性有机化合物的仪器可能间接导致呼吸问题和其他臭氧导致问题
空气污染:臭氧(O3)
臭氧(O3)是一种无色、有毒气体用锋利的,冷,刺激性气味。(52)
臭氧可以在(53、54):
-
- 的平流层大气的上层之一,它出现的地方自然,
- 的对流层大气的最低层,它自然发生和由于二氧化硫排放。
有益的自然平流层臭氧被认为是自然——它阻止有害的紫外线过度阳光到达地球表面。
在对流层臭氧形成的人为排放的主要污染物对人类和自然环境有负面影响。从这个角度来看,它是一种空气污染物。
这人为对流层中的臭氧二次污染物的反应,因为它是由主要污染物,氮氧化物和碳氢化合物(包括挥发)的存在阳光。(55)
对流层臭氧的主要成分光化学烟雾的。
光化学烟雾(褐黄色颜色)之间化学反应的产物是阳光,氮氧化物和挥发性有机化合物的仪器,导致臭氧和空气粒子的形成。(56)
臭氧形成的过程可能需要数天才能完成,和臭氧本身可能是远离原始的来源主要污染物的排放。(57)
臭氧作为一种空气污染物的影响
对流层中的臭氧可以有以下负面影响对动物(包括人类)和自然环境(58 59):
- 刺激呼吸系统引起咳嗽,咽喉疼痛和不舒服的感觉的胸部
- 对呼吸道感染的易感性
- 损害肺功能损害呼吸过程可能会变得比平时更快速、更浅
- 肺部炎症和损伤
- 加重哮喘
- 农业产量的减少
- 干扰一些植物光合作用和抑制增长
空气污染:持久性有机污染物(pop)
持久性有机污染物是化合物抗退化和持续的环境中,与土壤中的半衰期年大气中或沉积物和天。(60)
这些化合物包括二恶英、呋喃、多氯联苯(pcb)和有机氯杀虫剂DDT等。(61)
他们通过的过程进入食物链生物放大,积累在人类和动物组织,能够远程运输通过被连接到空气中。(62)
持久性有机污染物的来源
一些持久性有机污染物作为杀虫剂使用。(63)
其他人则用于工业过程以及溶剂等商品的生产,聚氯乙烯和药物。(64)
持久性有机污染物的影响
暴露在持久性有机污染物发生通过饮食(具体来说,食用动物脂肪),环境暴露或事故。(65)
持久性有机污染物可能导致(66):
- 死亡和疾病包括扰乱内分泌、生殖系统和免疫系统
- 神经行为障碍
- 癌症
时请注意,持久性有机污染物在大气中气溶胶的形式存在,它们可能是归类为空气中(见下文),而不是气态污染物。
空气中空气污染物
空气中存在一种空气污染物。
他们是微小的碎片,悬浮在空气中的固体或液体性质的(气溶胶)。
粒子可能会主——当来源直接排放到大气中,或者二次——当粒子形成通过交互的主要排放在大气中。(67)
1和100之间的固体颗粒μm直径(微米)被称为灰尘粒子,而固体颗粒直径小于1μm被称为烟雾,或烟。(68)
人为来源的空气粒子
人为粒子约占总额的10%粒子在大气中。(69)
化石燃料燃烧的一个主要过程造成大量的粒子排放到大气中。(70)
空气粒子的主要人为来源(71、72):
- 道路运输
- 发电的植物
- 生产过程(如灰尘被风吹走从建筑工地)
自然空气粒子的来源
主要自然来源的粒子(73):
- 土壤被风侵蚀而产生灰尘粒子,环游世界各地
- 液滴的蒸发海水导致海洋盐晶体被悬浮在空中
- 火山
- 森林火灾
- 活的植物
空气粒子的影响
颗粒直径小于10μm对人类和动物健康最关心的,因为他们可以很容易地吸入呼吸系统和被困。(74)
杰里米·科尔斯还指出,这种规模的粒子gravity-related沉降率非常低,因此,在大气中停留数天之前被雨冲下来附在植被或建筑物。(75)
空气粒子可能会导致(76):
- 哮喘
- 肺癌
- 心血管疾病
空气污染:其他笔记
最近,气候科学家也开始认识到温室气体如二氧化碳的空气污染物一样重要。(77)
空气污染物文章
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12。同前,18 - 19页
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