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地球上的大气是自然环境的组成要素之一。构成地球周围大气的气体——空气是一切有机体所需氧气的源泉。没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的世界。

自然因素和人类活动都能使大气受到污染。人们所说的大气污染，是指由于人类的活动，使大气中污染物的浓度达到了有害程度的现象。大气污染主要发生在对流层，尤其是靠近地面的1～2km的范围内。平流层大气稳定，但污染物一且进入此层，会造成较长时期的影响。

污染大气的物质，主要有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物和颗粒物等。

1．硫氧化物

大气中的硫氧化物包括SO₂和SO₃。SO₂主要来自煤、石油等矿物燃料燃烧、含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥生产等。全世界SO₂的人工排放量每年约2亿t，其中矿物燃料产生的占70％以上。自然产生的SO₂数量很少，主要是火山爆发和生物腐烂生成的硫化氢在大气中氧化而成。SO₃数量很少，不稳定，能迅速与水结合成为硫酸。

SO₂在大气中一般只存留几天，除被降水冲洗和地面物体吸收一部分外，大都在大气中悬浮的铁、镁盐的催化作用下，或在阳光的照射下，氧化成SO₃，并转化为硫酸酸雾。硫酸再与大气中的氨和盐类反应生成硫酸盐。

SO₂在大气中氧化的机理是很复杂的，可简要地表示为：

2SO₂+2H₂O+O₂2H₂SO₄

2SO₂+O₂2SO₃

SO₃+H₂O==H₂SO₄

大气中的氮氧化物和碳氢化合物的存在可使其氧化速率明显加快。

我国的主要能源是煤，以烟尘和SO₂为主的煤烟型污染是我国大气污染的主要特征。尤其是北方冬季取暖期长，大气污染更为严重。

2．氮氧化物

造成大气污染的氮氧化物主要是NO和NO2。人类活动排放的氮氧化物以工业窑炉和汽车排放的为多。汽车排出的废气中含有大量氮氧化物，已成为大城市的主要大气污染物之一。

自本世纪40年代以来，世界很多大城市出现一种特殊的大气污染现象。它的特点是，天空中弥漫着蓝色的浓雾，使能见度降低，产生异常的臭味，对眼睛有强烈的刺激作用，这种现象称为光化学烟雾。它是在日光照射下，由污染大气的二氧化氮、碳氢化合物与空气中的氧反应生成多种反应产物，其中包括大量臭氧、醛类、酮类、过氧乙酸基硝酸酯、硝酸及由某些物质的微粒等形成的。

光化学烟雾的高峰一般出现在中午或稍后，傍晚消失。它的形成不仅和大气污染物有关，也和当地气象条件、地理环境有关。这种毒雾主要刺激眼、鼻、喉，引起眼病、喉炎和头疼，严重的会造成死亡。

3．碳氧化物

造成大气污染的碳氧化物主要是CO。它是碳和碳的化合物在空气不足的情况下燃烧产生的。

CO是排放量最大的大气污染物。目前，每年人为排放总量为3～4亿t，其中一半以上来自汽车废气，其余为矿物燃料燃烧、石油炼制、钢铁冶炼和固体废弃物燃烧等。近来研究表明，CO自然排放量比人为排放量大几倍，主要来自森林火灾、甲烷的氧化、动植物的代谢及其残骸的腐烂等过程。

CO₂是无毒气体，对人体无害。但由于大气中CO₂浓度不断上升，可能引起地球气候变化，因而受到人们的关注。

4．碳氢化合物

造成大气污染的碳氢化合物主要来自石油。碳氢化合物是一类污染物的总称，其中包括饱和烃、不饱和烃，甚至还有它们的各种衍生物。

石油在开采、运输过程中的泄漏，石油炼厂及石油化学工业造成的逸失、汽车油箱漏油及尾气排放的未经燃烧的汽油和燃烧不完全而产生的各种有机物，都能造成碳氢化合物对大气的污染。

碳氢化合物对引起光化学烟雾过程起重要作用。汽车尾气中含有的有机物苯并芘是公认的致癌物。

5．颗粒物

大气中弥漫着的颗粒物有固态的和液态的。固态的颗粒物有飘尘和降尘，液态的颗粒物有雾。大气飘尘是直径在0.1～10μm（10^-6m）能长久悬浮于大气中的颗粒物。

颗粒物的主要成分有火山灰、海盐粒子、燃烧烟尘以及经光化学反应、催化氧化反应生成的硫酸盐、硝酸盐及一些有机颗粒物。

大气颗粒物对人体危害很大，能沉积于呼吸道和肺部，也能经吞咽进入胃部。吸附于肺泡上的有毒颗粒物能停留几周至数年。飘尘上吸附着的化学致癌物及砷、汞、铅、镉、铍、石棉等均对人体有毒害作用。