天空是一個城市的容顏,空氣則是城市的面部表情,清潔的空氣對應的是高度的生活幸福感。近年來隨著我國經濟的快速發展,能源消耗量明顯上升,機動車保有量急劇增加,城市建設呈蔓延式發展,空氣污染形勢發生了巨大轉變,光化學和灰霾污染問題日益凸現,給人們生產生活造成了一定的影響,同時也帶來巨大的經濟損失。如何在發展與競爭中清楚的認識到城市空氣污染的實質,如何制定有效的政策和措施,如何通過合理的城市設計手段來改變我們現有的居住環境,這些都是值得探討,亟待解決的問題。
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概 念
空氣污染(又稱為大氣污染),按照國際標準化組織(ISO)的定義,“空氣污染(大氣污染)通常系指由于人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中,呈現出足夠的濃度,達到足夠的時間,并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環境的現象”。
所謂空氣污染,即指空氣中含有一種或多種污染物,其存在的量、性質及時間會傷害到人類、植物及動物的生命,損害財物,或干擾舒適的生活環境,如臭味的存在。換言之,只要是某一種物質其存在的量、性質及時間足夠對人類或其他生物、財物產生影響者,我們就可以稱其為空氣污染物;而其存在造成之現象,就是空氣污染。
空氣的組成:
即使天空晴朗時,我們周圍的大氣也并非如表面所見的明凈。空氣里充滿了看不見的固體、液體和氣體等不同形態的物質:如花粉、細菌、煙塵、濕氣等。。在了解何種物質進入空氣中會造成污染之前,我們需要先了解干凈空氣的組成。干凈空氣的組成如表一所示:通常我們所謂的「空氣污染物」如二氧化氮、臭氧。二氧化硫、一氧化碳等物質,在干凈空氣中之含量均極微少;但在受到污染的情形下,這些特定物質中的某些種類會大量增加。換言之,某些物質在空氣中不正常的增量就產生空氣污染的情形。
空氣污染指標
指標
空氣污染指標(Pollutant Standard Index,簡稱PSI)為參考美國環保署及其他機構所研議決定的指標,以0至500的數值來表示空氣污染的程度。這個指標值和健康的影響關系分為以下五個等級:
指標值
0~50 健康影響 :良好
51~100 (Good) 中等
101~199 (Moderate) : 不良
200~299 (Unhealthy) : 極不良
300~350 (Very Unhealthy) :有害
350~500(Hazardous) :危險
空氣污染物的構成
空氣污染物包括煙、蒸汽、焦紙(CharredPaper)、落塵(Dust)、油煙(Soot)、煤塵(Grime)、碳薰煙(CarbonFumes)、氣體、靄(Mist)、氣味(Order)、粒狀物(ParticulateMatter)、放射性物質(RadioactiveMaterials)、有毒化學物(NoxiousChemicals),或其他室外大氣中的含有物。
空氣污染物的主要來源
空氣污染即空氣中含有一種或多種污染物,其存在的量、性質及時間會傷害到人類、植物及動物的生命,損害財物、或干擾舒適的生活環境,如臭味的存在。
自然污染源
這種污染危害范圍有限,具有時限性和不可預見性,人力無法準確控制。如火山爆發噴出大量的粉塵、二氧化硫氣體等,森林火災產生大量二氧化硫、碳氫化合物和熱輻射等。
人為污染源
人為污染源有汽車源和固定源。汽車源來自機動車的尾氣排放,污染物有CO、NOx、HC及含鉛顆粒物;固定源指工業和居民生活的排氣污染,污染物有SO2、COx、NOx,以及顆粒物等。它具有持續時間長、危害范圍廣、可控制等特點,是世界上的主要污染。
空氣污染的危害
城市空氣中污染物的來源具有多源性。人類的許多活動都會向大氣排放有毒有害污染物,如行駛的汽車石油化工產品的生產加工、日用消費品的生產、火力發電廠、室內火爐取暖、室內空氣調解、餐飲業、樓房道路建設及維修廢棄物焚燒等。
1、硫氧化物
硫氧化物主要是指二氧化硫,它是大氣中數量最大、分布最廣、造成人們生命財產損失最嚴重的氣態污染物之一。其絕大多數來自含硫礦物燃料的燃燒,如煤、褐煤和石油的燃燒。其中,煤和褐煤燃燒所排放的二氧化硫占總排放量的80%。另外,柴油中含有0. 2%以上的硫,因此,以柴油為燃料的機動車輛也是造成城市二氧化硫含量增高的原因之一。二氧化硫的主要危害是引起酸性沉降和呼吸系統疾病(如哮喘病)。酸性沉降將導致良川荒漠,建筑物腐蝕,湖泊酸化,樹木綠草枯萎,故有“空中死神”之稱。
2、氮氧化物
氮的氧化物有N2O, N0, N02, N203, N204,等幾種形式,但污染大氣的主要是NO和NOZ,通常以NO、表示它們的混合體。氮氧化物主要來自燃料的燃燒和工業生產過程,燃料燃燒產生的氮氧化物占人類活動氮氧化物排放量的90%以上。機動車高速行駛時(速度超過80千米/時),燃料高溫燃燒,參與燃燒的空氣中的氮氣和氧氣反應生成氮氧化物,隨尾氣排出。制造硝酸和大量使用硝酸的工廠,在生產過程中,也會排出大量含氮氧化物的廢氣。如制造一噸硝酸,大約排放25公斤氮氧化物。氮氧化物對人體有毒害作用,主要是導致人的中樞神經受損及呼吸系統機能慢性衰退。另外,它能與揮發性有機化合物在陽光中紫外線霧,從而對人體和植物產生嚴重危害。
3、一氧化碳
一氧化碳主要來自碳基燃料的不完全燃燒。煤、石油、天燃氣三大資源的利用過程中,均會產生大量一氧化碳。城市中,90%以上的一氧化碳來自機動車排放的尾氣,特別是汽車發動機在低溫下首次發動及發動機空轉時一氧化碳排放量最大。一氧化碳與人體內血紅蛋白的親合力比氧大200倍一300倍,因此,占據了結合氧的位置,形成碳氧血紅蛋白,導致人體出現缺氧的各種癥狀,嚴重時會致人死亡。
4、揮發性有機化合物
揮發性有機化合物是指碳氫化合物及其衍生物,它的來源廣泛,可產生于工業、交通的各個領域,但汽車尾氣中揮發性有機化合物排放量占總排放量的三分之一。在城市空氣中它的主要危害是與氮氧化物在對流層內反應生成光化學煙霧,光化學煙霧的主要成份是臭氧、過氧乙酞基硝酸酉n(PAN)、醛類、酮類等,近地大氣層中的臭氧對人和農作物有嚴重危害。另外,一些揮發性有機化合物可以引起皮膚病,甚至致癌。
5、懸浮顆粒物
在燃料燃燒和工業生產過程中,‘常用液滴、固體塵粒產生并分散在大氣中。它們是由有機質和無機質構成的復雜混合物。大于15微米的顆粒通常被阻止在人體的鼻孔和咽喉處,而5微米一10微米的顆粒能進入到人體肺部的深處,對人體危害較大。懸浮在空氣中的顆粒物也為含硫、含氮等酸性氣體提供了吸附、冷凝表面。造成酸雨。
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北京 |
上海 |
廣州 |
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四川盆地的城市 |
長江流域內陸城市 |
長三角城市 |
南方城市 |
北方近海城市 |
華北平原城市 |
西北地區城市 |
東北地區城市 |
燃料的選擇、處理及燃燒方法的改進 |
推廣廢氣凈化新工藝 |
限制機動車使用 |
城市里的綠色主體是園林綠地系統,這些有生命的綠色植物在城市中具有不可替代和估量的效益。 |
綠色植物對有害氣體的吸收作用:綠色植物吸收有害氣體主要是靠葉面進行的。據試驗,一萬平方米的高大森林,其葉面積可達75萬平方米;一萬平方米的草坪,其葉面積為22-28萬平方米。龐大的葉面積在凈化大氣方面起到了重要的作用。但大氣中的有害氣體超過了綠色植物能承受的濃度,植物本身也會受害,甚至枯死。只有那些對有害氣體抗性強、吸收量大的綠色植物才能在大氣污染較嚴重的地區頑強地生長,并發揮其凈化作用。 |
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