八章大气资源及大气污染与防制.DOC

第十章第二節　 空氣污染的管制法 報告人：郭智文 一、前言 空氣污染的慢性謀殺的劊子手，在無形、無聲、無息中，逐漸侵蝕你的肺部、黏膜、神經系統、骨骼組織，一個健康的成人大約每要吃一～二公斤的食物、喝二公升左右的水，每分鐘卻需十三公升的空氣，因此若不吃飯還可活五個星期，不喝水可活五天，但只要五分鐘沒空氣，就活不了。空氣一日被污染，會影響所有的人，使人生病，甚至死亡。 空氣是多種氣體的混合物，就其組成可以分為恒定的、可變的和不定的三種組分。其中氮78.09％、氧20.95％、氬0.93％，這三者共占空氣總體積的99.97％，加上微量的氖、氦、氪、氙、氡等稀有氣體，就是空氣中的恒定組分，這一組分的比例，在地球表面上任何地方幾乎是可以看作不變的。 　　含有上述恒定組分和可變組分的空氣，我們認為是純潔清淨的空氣。表1列出正常情況下，乾燥空氣（大氣）的組成情況。 　　大氣中不定組分的來源有二：(1) 自然界的火山爆發、森林火災、海嘯、地震等暫時性的災難所引起的。由此形成的污染物有塵埃、硫、硫化氫、硫氧化物、氮氧化物、鹽類及惡臭氣體。一般說來，這些不定組分進入大氣中，可造成局部和暫時性的污染。(2) 由於人類社會生產的發展，城市增多與擴大，人口密集，或由於城市工業布局不合理，環境管理不善等人為因素，使得大氣中增加或增多了某些不定組分，如煤煙、塵、硫氧化物、氨氧化物等，這是空氣中不定組分的最主要來源，也是造成空氣污染的主要根源。 表1 正常（乾燥）空氣的氣體成分 氣 體 濃度 (ppm)(體 積) 　 氣 體 濃度 (ppm)(體 積) 氮 780,900 　 氪 1.0 氧 209,400 　 一氧化氮 0.5 氬 9,300 　 氫 0.5 二氧化碳 315 　 氙 0.08 氖 18 　 二氧化氮 0.02 氦 5.2 　 臭氧 0.01～0.04 甲烷 1.0～1.2 　 　 　 　 二、污染的形成和污染源 　　空氣污染所以發展成為一個問題，首先在於人對能源的利用，再就是如前所述的城市人口的增加。空氣污染始於取暖和煮食，到了14世紀，燃煤釋放的煙氣已成為主要問題。18世紀產業革命後，工業用的燃料更多，燃煤對空氣的污染更加嚴重了。不過，空氣污染的危害，主要取決於污染物在空氣中的濃度，而不僅是它的數量。由於城市人口集中，使局部空氣中污染物的濃度提高，而且不容易稀釋和分散到廣大地區中去。例如美國，全部空中排出物的50％以上是由不到1.5％的陸地上排放出去的，而且，美國約有1/4以上的人口集中在10個大城市中。又如台北地區目前的人口500多萬，這種情況使空氣污染問題更為突出。 空氣污染的定義可概括如下： 　　自然界中局部的質能變化和人類的生產和生活活動，改變大氣圈中某些原有成分和向大氣中排放有毒害物質，以致使大氣質量惡化，影響原來有利的生態平衡體系，嚴重威脅著人體健康和正常工農業生產，以及對建築物和設備財產等構成損壞即為大氣污染。 　　大氣污染源是指向大氣環境排放有害物質或對大氣環境產生有害影響的場所，設備和裝置。按污染物質的來源可分為天然污染源和人為污染源。 （一）天然污染源 　　自然界中某些自然現象向環境排放有害物質或造成有害影響的場所，是大氣污染物的一個很重要的來源。僅管與人為源相比，由自然現象所產生的大氣污染物種類少，濃度低，在局部地區某一時段可能形成嚴重影響，但從全球角度看，天然源還是很重要的，尤其在清潔地區。大氣污染物的天然源主要有： 火山噴發：排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等顆粒物。 森林火災：排放出CO、CO2、SO2、NO2、HC等。 自然塵：風砂、土壤塵等。 森林植物釋放：主要為 稀類碳氫化合物。 海浪飛沫：顆粒物主要為硫酸鹽與亞硫酸鹽。 在有些情況下天然源比人為源更重要，有人曾對全球的硫氧化物和氮氧化物的排放作了估計，認為全球氮排放中的93％，硫氧化物排放中的60％來自天然源。 （二）人為污染源 　　人類的生產和生活活動是大氣污染的主要來源。通常所說的大氣污染源是指由人類活動向大氣輸送污染物的發生源。大氣的人為污染源可概括為三方面： 1.燃料燃燒：燃料（煤、石油、天然氣等）的燃燒過程是向大氣輸送污染物的重要發生源。煤是主要的工業和民用燃料，它的主要成分是碳，並含有氫、氧、氮、硫及金屬化合物。煤燃燒時除產生大量煙塵外，在燃燒過程中還會形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有機化合物及煙塵等有害物質。 火力發電廠、鋼鐵廠、焦化廠、石油化工廠和有大型鍋爐的工廠、用煤量最大的工礦企業，根據工業企業的性質、規模的不同，對大氣產生污染的程度也不同。 家庭日常生活用的爐灶，由於居住區分布廣泛、密度大，排放高度又很低，再加上無任何處理，所排出的各種污染物的量往往不比大鍋爐低，在有些地區甚至更高。 2.工業生