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大氣污染物系指由于人類活動或自然過程排入大氣并對任何環境產生有害影響的那些物質或由它們轉化而成的二次污染物。按照其成因，污染物可以分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質;二次污染物是指由一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染物之間經過一系列化學或光化學反應而生成的與一次污染物性質不同的新污染物質。
按其存在狀態大氣污染物可概括為兩大類：顆粒污染物和氣態污染物。
(一)顆粒污染物
在大氣污染中，顆粒污染物指沉降速度可以忽略的固體粒子、液體粒子或它們在氣體介質中的懸浮體系。從大氣污染控制的角度，按照其來源和物理性質，可分為如下幾種：
1.粉塵(dust)
粉塵系指懸浮于氣體介質中的小固體顆粒，受重力作用能發生沉降，但在一段時間內能保持懸浮狀態。它通常由于固體物質的破碎、研磨、分級、輸送等機械過程，或土壤、巖石的風化等自然過程形成的。顆粒的尺寸范圍i，一般為1-200μm左右。屬于粉塵類的大氣污染物的種類很多，如黏土粉塵、石英粉塵、煤粉、水泥粉塵、各種金屬粉塵等。
2.煙(fume)
煙一般指由冶金過程形成的固體顆粒的氣溶膠。它是熔融物質揮發后生成的氣態物質的冷凝物，在生成過程中總是伴有諸如氧化之類的化學反應。煙顆粒的尺寸很小，一般為0.01-1μm左右。產生煙是一種較為普遍的現象，如有色金屬冶煉過程中產生的氧化鉛煙、氧化鋅煙等。
3.飛灰(flyash)
飛灰指隨燃料燃燒產生的煙氣排出的分散得較細的灰分。
4.黑煙(smoke)
黑煙一般系指由燃料燃燒產生的能見氣溶膠。
5.霧(fog)
霧是氣體中液滴懸浮體的總稱。在氣象中指造成能見度小1km的小水滴懸浮體。在工程中，霧一般泛指小液體粒子懸浮體，它可能是由于液體蒸氣的凝結、液體的霧化及化學反應等過程形成的，如水霧、酸霧、堿霧、油霧等。
中國的環境空氣質量標準中，根據顆粒物直徑的大小，將其分為總懸浮顆粒物(total suspended partidclea)和可吸入顆粒物(inhalable particlea)。前者指懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≦100μm的顆粒物。后者指懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≦10μm的顆粒物。
(二)氣態污染物
氣態污染物系以分子狀態存在的污染物。氣態污染物的種類很多，總體上可按表5-2-3所示分類。
表5-2-3 氣態污染物的分類
污染物一次污染物二次污染物
含硫化學物SO2、H2SSO3、H2SO4、MSO4
含氮化合物NO、NH3NO3、HNO3、 MNO3
碳的氧化物CO、CO2無
有機化合物C1-C10化合物醛、酮、過氧乙酰硝酸酯、O3
鹵素化合物HF、HCl無
注：MSO4、MNO3分別為硫酸鹽和硝酸鹽。
1.硫氧化物
硫氧化物主要指SO2，它主要來自化石燃料的燃燒過程，以及硫化物礦石的焙燒、冶煉等過程。火力發電廠、有色金屬冶煉廠、硫酸廠、煉油廠以及所有燒煤或油的工業爐窯等都排放SO2煙氣。
2.氮氧化物
氮和氧的化合物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，總起來用氮氧化物(NOx)表示。其中污染大氣的主要是NO和NO2。NO毒性不太大，但進入大氣后可被緩慢地氧化成NO2，當大氣中有O3等強氧化劑存在是，或在催化劑作用下，氣氧化速度會加快。NO2的毒性約為NO的5倍。當NO2參與大氣的光化學反應，形成光化學煙霧后，其毒性更強。人類活動產生的NOx，主要來自各種工業爐窯、激動車和柴油機的排氣，其次是硝酸生產、硝化過程、生產及金屬表面處理等過程。其中由燃料燃燒產生的NOx約占90%以上。
3.碳氧化物
CO和CO2是各種大氣污染物中發生量最大的一類污染物，主要來自燃料燃燒和機動車排氣。CO是一種窒息性氣體，進入大氣后，由于大氣的擴算稀釋作用和氧化作用，一般不會造成危害。但在城市冬季采暖季節或在交通繁忙的十字路口，當氣象條件不利于排氣擴算稀釋時，CO的濃度有可能達到危害人體健康的水平。CO2是無毒氣體，但當其在大氣中的濃度過高是，使氧氣含量相對減小，便會對人產生不良影響。地球上CO2濃度的增加，能產生“溫室效應”，迫使各國政府開始實施控制。
4.有機化合物
有機化合物種類很多，從甲烷到長鏈聚合物的烴類。大氣中的揮發性有機化合物(VOCs)，一般是C1-C10化合物，它不*相同于嚴格意義上的碳氫化合物，因為它除含有碳和氫原子外，還常含有氧、氮和硫的原子。甲烷被認為是一種非活性烴，人們常以非甲烷總烴類(NMHC)的形式報道環境中烴的濃度。多環芳烴類(PAHs)中的苯并[α]芘(B[α]P)，是強致癌物質。VOCs是光化學氧化劑臭氧和過氧乙酰硝酸酯(PAN)的前體物，也是室溫效應的貢獻者之一。VOCs主要來自機動車和燃料燃燒排氣，以及石油煉制和有機化工生產等。
5.硫酸煙霧
硫酸煙霧系大氣中的SO2等硫氧化物，在水霧、含有重金屬的懸浮顆粒物或氮氧化物存在時，發生一系列化學或光化學反應而生產的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。硫酸霧引起的刺激作用和生理反應等危害，要比SO2氣體大得多。
6.光化學煙霧
光化學煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氧化劑之間發生一系列光化學反應生產的藍色煙霧(有時帶些紫色和黃褐色)。其主要成分有臭氧、過氧乙酰硝酸酯、酮類和醛類等。光化學煙霧的刺激性和危害要比一次污染物強烈得多。
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