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大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气并对任何环境产生有害影响的那些物质或由它们转化而成的二次污染物。按照其成因，污染物可以分为一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质;二次污染物是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
按其存在状态大气污染物可概括为两大类：颗粒污染物和气态污染物。
(一)颗粒污染物
在大气污染中，颗粒污染物指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。从大气污染控制的角度，按照其来源和物理性质，可分为如下几种：
1.粉尘(dust)
粉尘系指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在一段时间内能保持悬浮状态。它通常由于固体物质的破碎、研磨、分级、输送等机械过程，或土壤、岩石的风化等自然过程形成的。颗粒的尺寸范围i，一般为1-200μm左右。属于粉尘类的大气污染物的种类很多，如黏土粉尘、石英粉尘、煤粉、水泥粉尘、各种金属粉尘等。
2.烟(fume)
烟一般指由冶金过程形成的固体颗粒的气溶胶。它是熔融物质挥发后生成的气态物质的冷凝物，在生成过程中总是伴有诸如氧化之类的化学反应。烟颗粒的尺寸很小，一般为0.01-1μm左右。产生烟是一种较为普遍的现象，如有色金属冶炼过程中产生的氧化铅烟、氧化锌烟等。
3.飞灰(flyash)
飞灰指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散得较细的灰分。
4.黑烟(smoke)
黑烟一般系指由燃料燃烧产生的能见气溶胶。
5.雾(fog)
雾是气体中液滴悬浮体的总称。在气象中指造成能见度小1km的小水滴悬浮体。在工程中，雾一般泛指小液体粒子悬浮体，它可能是由于液体蒸气的凝结、液体的雾化及化学反应等过程形成的，如水雾、酸雾、碱雾、油雾等。
中国的环境空气质量标准中，根据颗粒物直径的大小，将其分为总悬浮颗粒物(total suspended partidclea)和可吸入颗粒物(inhalable particlea)。前者指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≦100μm的颗粒物。后者指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≦10μm的颗粒物。
(二)气态污染物
气态污染物系以分子状态存在的污染物。气态污染物的种类很多，总体上可按表5-2-3所示分类。
表5-2-3 气态污染物的分类
污染物一次污染物二次污染物
含硫化学物SO2、H2SSO3、H2SO4、MSO4
含氮化合物NO、NH3NO3、HNO3、 MNO3
碳的氧化物CO、CO2无
有机化合物C1-C10化合物醛、酮、过氧乙酰硝酸酯、O3
卤素化合物HF、HCl无
注：MSO4、MNO3分别为硫酸盐和硝酸盐。
1.硫氧化物
硫氧化物主要指SO2，它主要来自化石燃料的燃烧过程，以及硫化物矿石的焙烧、冶炼等过程。火力发电厂、有色金属冶炼厂、硫酸厂、炼油厂以及所有烧煤或油的工业炉窑等都排放SO2烟气。
2.氮氧化物
氮和氧的化合物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，总起来用氮氧化物(NOx)表示。其中污染大气的主要是NO和NO2。NO毒性不太大，但进入大气后可被缓慢地氧化成NO2，当大气中有O3等强氧化剂存在是，或在催化剂作用下，气氧化速度会加快。NO2的毒性约为NO的5倍。当NO2参与大气的光化学反应，形成光化学烟雾后，其毒性更强。人类活动产生的NOx，主要来自各种工业炉窑、激动车和柴油机的排气，其次是硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。其中由燃料燃烧产生的NOx约占90%以上。
3.碳氧化物
CO和CO2是各种大气污染物中发生量最大的一类污染物，主要来自燃料燃烧和机动车排气。CO是一种窒息性气体，进入大气后，由于大气的扩算稀释作用和氧化作用，一般不会造成危害。但在城市冬季采暖季节或在交通繁忙的十字路口，当气象条件不利于排气扩算稀释时，CO的浓度有可能达到危害人体健康的水平。CO2是无毒气体，但当其在大气中的浓度过高是，使氧气含量相对减小，便会对人产生不良影响。地球上CO2浓度的增加，能产生“温室效应”，迫使各国政府开始实施控制。
4.有机化合物
有机化合物种类很多，从甲烷到长链聚合物的烃类。大气中的挥发性有机化合物(VOCs)，一般是C1-C10化合物，它不完全相同于严格意义上的碳氢化合物，因为它除含有碳和氢原子外，还常含有氧、氮和硫的原子。甲烷被认为是一种非活性烃，人们常以非甲烷总烃类(NMHC)的形式报道环境中烃的浓度。多环芳烃类(PAHs)中的苯并[α]芘(B[α]P)，是强致癌物质。VOCs是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯(PAN)的前体物，也是室温效应的贡献者之一。VOCs主要来自机动车和燃料燃烧排气，以及石油炼制和有机化工生产等。
5.硫酸烟雾
硫酸烟雾系大气中的SO2等硫氧化物，在水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生产的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。硫酸雾引起的刺激作用和生理反应等危害，要比SO2气体大得多。
6.光化学烟雾
光化学烟雾是在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应生产的蓝色烟雾(有时带些紫色和黄褐色)。其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物强烈得多。
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