环境化学 课程论文

**大学课程论文我国大气污染的成因分析及治理措施课程名称：姓名：班级：学号：指导教师：论文评分：2013年 4 月 20 日我国大气污染的成因分析及治理措施摘要：清洁的空气是人类和各种生物赖以生存的基础。

近年来，我国工业和交通运输等事业的迅速发展，将产生的大量有害物质排放到大气，造成了较为严重的大气污染。

为了人类和生物的正常生存，大气污染的治理刻不容缓。

本文讨论了我国城市主要的大气污染，并对其成因进行了分析，并列出了影响大气污染的因素，最后从四个方面提出了解决我国城市大气污染问题的对策。

关键词：大气污染；成因分析；影响因素；污染解决对策Abstract:Clean air is the basis for the survival of humans and organisms. In recent years, the rapid development of China's industry and transportation, will produce a lot of harmful substances emitted into the atmosphere, resulting in a more serious air pollution. For the normal existence of human and biological, atmospheric pollution treatment without delay. This article discusses China's urban air pollution, and analysis of its causes, and lists the factors that affect air pollution countermeasures proposed to solve the problem of urban air pollution in the last four. Keywords: air pollution; cause analysis;influencing factors; pollution solve measures.前言：人类和各种生物赖以生存的大气主要是指近地面约10 km内的空气层（对流层）。

通常所说的清洁的空气主要是由含氮78.06%、氧20.95%、氩0.93%以及其他十多种总和不足0.1%的气体所组成的。

清洁的空气是人和生物健康生长的重要保障。

但随着工业和交通运输等事业的迅速发展，特别是煤和石油的大量使用，将产生的大量的有害物质如烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等排放到大气中，当其浓度超过环境所能允许的极限并持续一定时间后，就会改变大气的正常组成，破坏自然的物理、化学和生态平衡体系，从而危害人们的生活、工作和健康，损害自然资源及财产、器物等，这种情况就被称为大气污染[1]。

1.我国城市主要的大气污染:我国建立了比较完善的工业体系，经济发展异常迅速。

但是在发展工业的同时，我们的大气环境却受到了严重的污染。

由于我国的城市是经济发展的中心，所以我国的大气污染主要表现为城市大气的污染。

我国城市大气一般呈现出如下一些特点：1）悬浮物含量高；2）冬季比夏季污染更为严重；3）新兴城市和小城市大气污染日益严重；含菌量大和部分大城市污染转型[2]。

我国城市大气污染以烟煤型为主，部分大中城市出现烟煤和机动车尾气混合污染[3]。

当前我国城市面临的大气污染主要有酸雨和由于汽车尾气而可能引发的光化学烟雾污染。

此外，当前空调、冰箱中的制冷剂、泡沫塑料的发泡剂和电子元件的清洗剂广泛使用的氯氟烃会引起臭氧层的破坏。

2.几种大气污染的成因分析2.1 酸雨的形成机理在没有大气污染的情况下，降水酸度主要由大气中二氧化碳所形成的碳酸组成，其pH 值大约在5.0~6.0 之间，因此，一般将pH 值小于5.6 的降水称为酸雨[6]。

排入大气中的SO2和NOx经过均相或多相氧化后在云层内与雨滴作用形成酸性雨，或者在雨滴形成的同时被直接吸收形成酸性雨。

水蒸气也可以冷凝在含有硫酸盐和硝酸盐等气溶胶的凝结核上。

气溶胶粒子和细小的水滴也可能在云雾形成过程中互相碰撞合并，同时与水滴结合。

2.2 光化学烟雾光化学烟雾是以汽油作为动力燃料之后出现的一种新型空气污染现象[4]。

美国的洛杉矶在20世纪40年代就出现过这种类型的大气污染。

我国上海市在1995 年6月也发生过光化学烟雾事件，市区中在户外活动或行走的人健康受到影响。

光化学烟雾主要是由于汽车排出的NOx和碳氢化合物进入大气后发生的一系列反应而产生的。

目前被世界所接受和承认的解释光化学烟雾成因的理论主要是洛杉矶型光化学烟雾理论。

该理论解释如下[4]，日出之前汽车尾气中的NO已经被氧化为NO2而存在于大气中，日出后，NO2光解产生O，随后发生一系列的无机反应产生O、O3及OH自由基，这三种物质都可以使碳氢化合物氧化生成许多自由基，具体反应为：引发反应：NO2+ hv →NO + OO + O2 + M → O3+ MO 3 + NO →NO2+ O2链歧化反应：O + HC →稳定产物 + 自由基（多个）O3+ HC →稳定产物 + 自由基（多个）传递反应：自由基 + HC →稳定产物 + 自由基（新自由基）自由基 + NO →NO2+ 自由基（新自由基）终止反应：自由基+ NO2→稳定产物自由基 + 自由基→稳定产物反应中大部分自由基成为过氧自由基，将NO转变为NO2。

自由基的产生代替了O3将NO转变为NO2的作用，从而O3不再消耗且愈积愈多。

2.3 臭氧层的破坏大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分其作用是吸收短波紫线, 是地球生物免受紫外线伤害的保护伞。

但是现代各种喷雾式金属容器中的增压剂氯氟代甲烷以及冷冻机中的制冷剂在使用过程中可能会放出破坏保护人类和地球生物免受紫外线辐射伤害的臭氧层，最早由美国加州大学化学系的教授罗兰（Sherwood Rowland）和化学家莫利纳（Mario Molina）于1974年6月提出的。

到了1982年，英国学者约瑟夫·法曼领导的南极勘探小组首先发现南极天空中的臭氧变得稀薄了，获得了春天里南极臭氧含量下降20%的惊人数据。

氯原子在平流层中破坏臭氧的过程可以简单解释如下：Cl + O3→ Cl + O2 + OO + O3+ Cl → O2 + O2 + ClClO + O → Cl + O2可以看出在上面的反应过程中，氯原子根本没有被消耗，一个氯原子能够无限次地重复这一消耗臭氧的过程。

但是氯原子是怎样进入平流层的呢？一般来说，无机氯原子是不可能进入平流层中的。

况且大气中含有的天然的氯气很少，而来自工业生产中的氯气与低空中的氢气结合生成HCl后也很容易通过溶解进入雨水而降回地面。

后来，罗兰提出氯氟烃是输送氯原子进入平流层的良好载体，并且这种提法也有后来的科学家得到了证实。

3.大气污染影响因素3.1 工业因素工业在城市中布局的不合理性和分散性导致城市大气污染严重, 化学工业、煤炭工业等是国家经济建设的重要支柱产业也是对大气污染最严重的企业：工业生产过程中的煤烟型污染则是大气污染的主要原因,目前我国使用的能源中煤炭还是最为主要的能源, 仍有25%左右的城市居民以煤为燃料, 煤燃烧后生成的硫化物等各种有害气体是对大气致命的污染源。

3.2 交通运输因素伴随着我国经济的快速发展,大量的人口涌人城市, 推动着地方经济、人口的增加, 伴随着其附属品, 如私人轿车的数量急剧增多。

而汽车的动力来源于柴油、汽油,它们所排放尾气含有一氧化碳、二氧化硫等有毒气体以及可吸人颗粒物, 这些不仅是对城市大气洁净度的严重威胁,更是引起各种人类呼吸道疾病的罪魁祸首。

汽车尾气污染已成为大中城市的重要污染源, 发扬环保的燃气汽车对减轻城市大气污染度将起重要作用。

3.3 市政建设因素政府在城市绿化、环保方面所做的工作并不是立竿见影或卓有成效的,加强城市绿化还是没有跟上工业发展的步伐,并且存在流于形式、治标不治本的现象；对于裸露地面的扬尘问题并没有从根本上解决，城市马路普遍存在道路斜坡问题,即马路两侧的人行板道明显高于路面而且与路面垂直,呈“凹”字型。

致使马路上的灰尘不能吹走,而且越积越多,这也是引发扬尘天气的直接原因。

3.4 地形和气候因素地形地貌和气象条件特殊,不利于大气污染物的稀释和扩散。

以我国兰州市为例,全市总的地形特点是以西北的祁连山余脉和东南部的马卸山脉为最终点,相向成阶梯形,逐渐下降到以中部西东流向的黄河及其支流冲积而成之河谷川地为鞍底,形成一巨大马鞍形,相对高差为2 181 m。

另外裸露的谷侧山峰对谷间大气有明显的加热效应,由于山峰表面吸收太阳辐射温度升高,其表面温度高于空气温度,造成超绝热温度递减率,白天山峰对谷顶空气加热,谷底空气温度较低,形成脱地逆温. 夜间谷间辐射,冷空气沿坡面下滑,形成夜间谷间辐射逆温. 山谷盆地日间的脱地逆温层,以及夜间山谷冷胡效应形成的逆温层,是造成山谷大气污染的根本原因。

4.解决我国城市大气污染的对策大气污染源可分为自然源和人为污染源，而其中人为污染源是大气污染的主要来源。

人为污染源是由于人类的生产和生活等活动所造成的，主要包括工业企业排放的废气、车辆尾气以及生活废气。

大气污染防治的途径很多,主要有调整能源战略、采用清洁能源、推行清洁生产工艺、合理使用煤炭资源、强化大气环境管理、进行污染物总量控制,应用绿色植物净化大气等。

基于以上几个方面，可以采取以下措施来控制和进一步解决我国的城市大气污染问题。

4.1 防治大气污染的途径(1) 调整能源战略,采用清洁能源。

大力开发水利资源,有步骤地发展核能,努力利用太阳能、风能、海洋能等清洁能源。

我国水能资源仅开发5 % ,还有95 %待开发,大力开发利用水利资源是调整我国能源战略、改变能源结构的首要任务。

(2) 推行清洁生产工艺是实现清洁生产、减轻大气污染的重要途径。

(3) 采用高新技术,合理利用煤炭资源,推广型煤,改进燃烧方式。

(4) 依法强化城市大气污染管理,进行大气污染物总量控制。

4.2 对大气环境质量进行监测大气中的有害物质是多种多样的,不同地区污染类型和排放污染物种类不尽相同。

因此,在进行大气质量评价时，应根据各地的实际情况确定需要检测的大气环境指标。

大气中常见的污染物有总悬浮颗粒物、降尘、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、总烃、铅、氟化物、臭氧和苯并芘。

4.3 综合整治大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物。

便于治理时有的放矢、对症下药。