大氣污染的定義
在干潔的大氣中，痕量氣體的組成是微不足道的。但是在一定范圍的大氣中，出現(xiàn)了原來沒有的微量物質(zhì)，其數(shù)量和持續(xù)時間，都有可能對人、動物、植物及物品、材料產(chǎn)生不利影響和危害。當(dāng)大氣中污染物質(zhì)的濃度達(dá)到有害程度，以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件，對人或物造成危害的現(xiàn)象叫做大氣污染。造成大氣污染的原因，既有自然因素又有人為因素，尤其是人為因素，如工業(yè)廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。隨著人類經(jīng)濟活動和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，在大量消耗能源的同時，同時也將大量的廢氣、煙塵物質(zhì)排入大氣，嚴(yán)重影響了大氣環(huán)境的質(zhì)量，特別是在人口稠密的城市和工業(yè)區(qū)域。所謂干潔空氣是指在自然狀態(tài)下的大氣（由混合氣體、水氣和雜質(zhì)組成）除去水氣和雜質(zhì)的空氣，其主要成分是氮氣，占78.09%；氧氣，占20.94%；氬，占0.93%；其它各種含量不到0.1%的微量氣體（如氖、氦、二氧化碳、氪）。
大氣污染的原因
氣體污染物在大氣中平均停留時間少至幾分鐘，多至幾十年、百余年。大氣污染物一般分為兩類：一級（原生）污染物，即由污染源直接排入大氣的；二級（次生）污染物，是由一級污染物在大氣中進行熱或光化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物。后者往往危害性更大。大氣污染主要來源于人類生活及生產(chǎn)活動，大氣的人為污染源主要有三種。
（1） 生活污染源 人們由于燒飯、取暖、沐浴等生活上的需要，如爐灶、鍋爐等燃燒化石燃料，而向大氣排放的煤煙和SO2等，具有量大、分布廣、排放高度低等特點，其危害性不容忽視。
（2） 工業(yè)污染源 包括火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、水泥廠和化工廠等耗能較多企業(yè)燃料燃燒排放的污染物，各生產(chǎn)過程中的排氣（如煉焦廠向大氣排放H2S、酚、苯、烴類等有毒物質(zhì)；各類化工廠向大氣排放具有刺激性、腐蝕性、異味性或惡臭的有機和無機氣體；化纖廠排放的H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等）以及生產(chǎn)過程中排放的各種礦物和金屬粉塵。
（3） 交通運輸污染源 由飛機、船舶、汽車等交通工具（移動源）排放的尾氣。在一些發(fā)達(dá)國家，汽車排放氣己構(gòu)成大氣污染的主要污染源。
人為排放的大氣污染物有數(shù)十種之多，量多危害也較大的主要大氣污染物有以下五種。
（1） 顆粒物質(zhì) 顆粒物質(zhì)的來源可分為天然來源和人為來源，而以人為來源為主。直接由污染源排放出來的稱為一次顆粒物質(zhì)；大氣中某些污染組分之間，或這些組分與大氣成分之間發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的微粒，稱為二次顆粒物質(zhì)。人為來源主要是燃料燃燒過程中形成的煤煙、飛灰等，各種工業(yè)過程排放的原料或產(chǎn)品微粒，汽車排放的含鉛化合物，以及化石燃料燃燒排放的SO2在一定條件下轉(zhuǎn)化為硫酸鹽等。天然來源，如風(fēng)起塵埃，海浪濺出的浪沫，火山灰，森林火災(zāi)的燃燒物，宇宙隕星塵以及植物的花粉等。顆粒物質(zhì)是重要的大氣污染物，大氣中的一些有毒物質(zhì)絕大部分都存在于顆粒物質(zhì)中，對人及動植物的危害很大。
（2） 硫氧化物SOx 大氣中的硫氧化物主要是SO2，還有小部分SO3。主要來自發(fā)電廠和供熱廠中含硫化石燃料（其中80%是煤）的燃燒，其次是冶煉廠、硫酸廠的排放氣，有機物的分解和燃燒，海洋及火山活動等。從化學(xué)熱力學(xué)來看SO2的平衡轉(zhuǎn)達(dá)化率高，易生成SO3。從化學(xué)動力學(xué)看，可以通過催化氧化（懸浮在大氣中的鐵鹽、鎂鹽起催化劑作用）或?qū)W化學(xué)氧化（主要是在波長為290~400nm的紫外光作用下）生成SO3,SO3極易與水汽生成硫酸霧或硫酸雨。SO2不但對人的呼吸道有強烈的刺激性，它對植物還會產(chǎn)生漂白的斑點、抑制生長、損害葉片和降低產(chǎn)量。當(dāng)空氣中有微粒物質(zhì)共存時，其危害可增大3~4倍（如前述的倫敦?zé)熿F就是例證）。SOx許多不良作用是由于SOx與水作用生成的硫酸造成的。硫酸和硝酸的酸雨己嚴(yán)重危害我國和世界許多地區(qū)，成為舉世矚目的三大性公害之一。
（3） 氮氧化物NOx 氮氧化物的種類很多，造成大氣污染的主要是NO和NO2 等。它們主要來自礦物燃料的高溫燃燒（如汽車、飛機、內(nèi)燃機及工業(yè)窯爐等的燃燒）過程中，由空氣中的N2和O2反應(yīng)生成的NO、NO2，也部分來自于生產(chǎn)和使用HNO3的工廠的排放氣，還有氮肥廠、有機中間體廠、有機中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠的某些生產(chǎn)過程。現(xiàn)在，每年向大氣排放NOx幾千萬噸。NO會刺激呼吸系統(tǒng)，還能與血紅素結(jié)合成亞硝基血紅素而使人中毒。NO2能嚴(yán)重刺激呼吸系統(tǒng)，并能使血紅素硝基化，危害比NO的更大。另外。NO2還會毀壞棉花、尼龍等織物，使柑桔落葉和發(fā)生萎黃病等。另外，也會形成硝酸酸雨產(chǎn)生危害。
（4） CO和CO2 CO是人類向大氣排放量zui大的污染物，主要來自燃料的不*燃燒。但是近來的研究指出天然產(chǎn)生的CO也不容忽視。由于近代對燃燒裝置和燃燒技術(shù)的改進，所以從固定燃燒裝置排放的CO量逐漸有所減少，而由汽車等移動源燃燒產(chǎn)生CO的量每年約有2.5億t，占人為污染源排放的CO總量的70%左右。現(xiàn)代發(fā)達(dá)國家城市空氣中的CO有80%是汽車排放的。
低層大氣中相當(dāng)豐富的CH4可被氫氧自由基作用生成甲基自由基，繼而轉(zhuǎn)變成CO。海洋是另一個重要的天然來源。早先人們認(rèn)為海洋是吸收CO的重要渠道，但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)海洋對CO是過飽和的，這樣海洋中的CO濃度反而高于大氣中的CO濃度。海洋每年向大氣排放CO約達(dá)0.6億t。
CO是無色、無臭、無氣味的氣體。一般城市空氣中的CO含量水平對植物及有關(guān)微生物均無害，但對人和動物有害，因CO能與血紅蛋白化合，生成“碳氧血紅蛋白”。CO與血紅蛋白的結(jié)合能力比O2與血紅蛋白的結(jié)合能力要大200~300倍，因此CO進入血液后，會使血液輸氧能力降低甚至失去輸氧能力，導(dǎo)致人體缺氧。輕度中毒有頭痛、惡心等癥狀，嚴(yán)重時則昏迷、痙攣甚至死亡。
CO2與CO不同，它本身沒有毒性，因此過去都不把CO2列為污染物，但從長遠(yuǎn)觀點年，CO2也是相當(dāng)重要的污染物。近一個多世紀(jì)以來，隨著工業(yè)、交通和能源的高速發(fā)展，排入大氣中CO2的日益增多，超過了植物的光合作用等自然界消除CO2的能力，而使CO2濃度迅速增加。CO2是一種溫室氣體，其含量的不斷增加會引起氣候變暖。
（5） 烴類CxHy （或簡寫為HC） 烴類是通過煉油廠排放氣、汽車油箱的蒸發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)及固定燃燒污染源等進入大氣的。一個更重要的來源是汽車尾氣，尾氣中總含有相當(dāng)量的未燃盡的烴類，除非采取特別措施保證燃燒*。這些烴類大多是飽和烴（如CH4、C2H6、C8H18等），更為嚴(yán)重的是其中一小部分由飽和烴裂解而產(chǎn)生的活性較高的烯烴，例如辛烷裂解產(chǎn)物乙烯、丙烯、丁烯等不飽和烴（可占排放氣的45%）更易和O2、NO及O3等發(fā)反應(yīng)，生成光化學(xué)煙霧中的某些極有害成分。
烴類的生物來源也是不容忽視的，其中主要釋放物有CH4、萜烯類化合物（廣泛存在于某些植物的葉、花或果實中）等。這些物質(zhì)釋放量雖大，但分散在廣闊的大自然中，所以并未構(gòu)成對環(huán)境和人類的直接危害。但研究表明，CH4濃度的增加會強化溫室效應(yīng)。
還應(yīng)特別提出的其他大氣有機污染物中，應(yīng)*氟利昂。研究表明，它是破壞高空臭氧層的主要物質(zhì)。
一、環(huán)境意識薄弱對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略認(rèn)識不足
大氣環(huán)境是人類賴以生存的可貴資源，大氣環(huán)境資源的破壞是一種不可逆的過程，恢復(fù)良好的大氣環(huán)境質(zhì)量要比采取措施從根本上防治大氣污染付出更多的經(jīng)濟代價。但這種觀念長期以來并沒有被一些部門和一些地區(qū)充分的理解和認(rèn)識。他們只考慮近期的、局部的經(jīng)濟發(fā)展需要，在制訂一些綜合的經(jīng)濟政策、產(chǎn)業(yè)政策以及城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃中缺乏對保護大氣環(huán)境的考慮，往往以犧牲環(huán)境為代價換取經(jīng)濟的快速發(fā)展，形成了盲目擴大生產(chǎn)規(guī)模、亂鋪攤子、重復(fù)建設(shè)、技術(shù)裝備水平低、能源資源浪費大、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)無序發(fā)展、劣質(zhì)煤炭流通失控等狀況。因此說缺乏對環(huán)境保護考慮的地方政策的出臺，本身就是造成加重大氣污染的誘因，所造成環(huán)境危害和損失是難以挽回的。
二、能源、利用不合理，能源浪費嚴(yán)重
能源的不合理利用以及能源的嚴(yán)重浪費是造成我國大氣污染嚴(yán)重的原因之一，主要表現(xiàn)如下：①在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中，煤炭占75%，而用于發(fā)電的煤量僅占總煤量的35%，其它煤炭則用于工業(yè)及民用燃燒，有84%的煤炭直接燃燒，這種煤炭消費構(gòu)成是狠不合理的。②我國煤炭生產(chǎn)過分注重產(chǎn)量的增加，對控制高硫煤問題重視不夠，主要表現(xiàn)在煤炭的洗選率低和高硫煤地區(qū)的煤炭產(chǎn)量增長過快。同時，由于洗煤廠建設(shè)資金的限制、洗煤價格的不合理以及受鐵路運力和流向的制約，洗，煤能力的增長落后于原煤生產(chǎn)量增長，原有洗選廠生產(chǎn)能力不能充分發(fā)揮出來。目前，我國煤炭入洗率為22%，發(fā)達(dá)國家一般多在60%--80%。動力煤洗選廠的洗選設(shè)備利用率僅為69%。③各類燃燒設(shè)備技術(shù)及制造水平較低，能源利用率不高，使用能耗高排污量大和超期服役的燃燒設(shè)備的現(xiàn)象相當(dāng)普遍。全國工業(yè)鍋爐50萬臺，平均熱效率僅有60%左右；工業(yè)窯爐平均熱效率約為40%；城鎮(zhèn)居民生活燃煤熱效率平均僅為22%左右。④鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)展迅速，大多數(shù)企業(yè)采用的生產(chǎn)技術(shù)、工藝比較落后，生產(chǎn)設(shè)備簡陋，資源能源利用率極低，所造成的大氣污染是驚人的。
三、大氣污染防治的資金投入不足
目前，全國污染治理和用于污染防治有關(guān)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資，只占國民生產(chǎn)總值的0.7%，這與我國環(huán)境污染嚴(yán)重、歷史欠帳太多和經(jīng)濟快速發(fā)展對環(huán)保投資的需求相比，嚴(yán)重不足。①我國工業(yè)發(fā)展的起點低，基礎(chǔ)工業(yè)整體水平提高較慢，技術(shù)改造難度大，污染欠帳多。工業(yè)技術(shù)和裝備許多是50--60年代水平的，資源、能源消耗高。但由于工業(yè)的整體改造受到資金的限制，遲遲不能進行整體改造和市染治理，相當(dāng)一批技術(shù)裝備落后的工業(yè)企業(yè)長期在生產(chǎn)中排放大量的污染物，造成嚴(yán)重污染。②國家在推行清潔煤炭政策、改善能源結(jié)構(gòu)的措施如煤炭洗選加工、型煤、燃煤脫硫、使用清潔能源等方面的投資力度太弱，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。③城市集中供熱、燃?xì)獾然A(chǔ)建設(shè)工程是解決城市大氣環(huán)境污染的主要措施。但不少地區(qū)仍然發(fā)展緩慢，關(guān)鍵還是資金投入不到位的問題。有些城市建完了熱電廠，卻缺少資金建設(shè)供熱管網(wǎng)，分散熱源仍然存在，不但沒有減少污染，反而增加了排放量。④排污收費標(biāo)準(zhǔn)太低，使得污染企業(yè)寧可交排污費，而不愿意花錢治理。例如，“兩省九市”的二氧化硫收費標(biāo)準(zhǔn)過低，一般都在每公斤二氧化硫0.20元以內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于每公斤1元左右的脫硫成本，并不能促使企業(yè)投資用于二氧化硫治理。造成目前，兩省九市試點地區(qū)所建的脫硫設(shè)施很少。
四、執(zhí)法不嚴(yán)，監(jiān)督管理力度不夠
盡管我國大氣污染防治法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)取得很大進展，但有法不依，執(zhí)法不嚴(yán)，違法不究的現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重。①一些地方*干預(yù)環(huán)保部門執(zhí)法，批準(zhǔn)建設(shè)短期經(jīng)濟效益好但能源資源消耗量大、對大氣污染嚴(yán)重的工業(yè)項目；不執(zhí)行國家“先評價，后建設(shè)”的規(guī)定，出現(xiàn)了一些新的不合理布局和污染超標(biāo)的建設(shè)項目；對大氣污染防治措施的投資經(jīng)常留有缺口或?qū)①Y金挪作他用。②地方電廠、地方水泥廠和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)執(zhí)法不嚴(yán)，超標(biāo)現(xiàn)象比較普遍。③由于各地監(jiān)測機構(gòu)受到經(jīng)費的限制，不能普遍開展對污染源的經(jīng)常性監(jiān)督監(jiān)測，從而削弱了環(huán)保部門對污染源的日常監(jiān)督管理。環(huán)保設(shè)施操作管理比較差，實際運行率低。許多項目盡管開工驗收時可達(dá)標(biāo)，但實際運行中卻超標(biāo)排放。據(jù)估算，全國目前工業(yè)鍋爐煙塵排放超標(biāo)率平均為30%，工業(yè)窯爐平均為50%，地方水泥行業(yè)的粉塵排放超標(biāo)率為40%。④機動車污染防治起步晚，排氣監(jiān)督管理機制還未真正建立，各監(jiān)督執(zhí)法部門職責(zé)不清、監(jiān)督不力，尤其對汽車制造、銷售、使用、報廢全過程污染監(jiān)督管理還很薄弱，機動車排氣污染監(jiān)督監(jiān)測還未納入國家大氣環(huán)境質(zhì)量和污染源的常規(guī)監(jiān)測體系中，從而缺乏對機動車排氣污染的有效監(jiān)督。
五、缺乏實用的治理技術(shù)
我國在大氣污染治理技術(shù)和設(shè)備的研制、開發(fā)、推廣和使用方面，雖然做了不少工作，但與大氣污染控制的需求差距還較大，資金、人力的投入以及實用技術(shù)商品化的程度遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國家。比較薄弱的領(lǐng)域是潔凈煤技術(shù)；冶金、化工、建材等行業(yè)的工業(yè)窯爐和生產(chǎn)設(shè)施排放污染的治理技術(shù)；機動車機內(nèi)凈化技術(shù)等。實用技術(shù)的缺乏直接影響了大氣污染治理的進程和效果。