按照国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)的定义,大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气,达到足够的浓度,停留足够的时间,并因此危害了人类的舒适、健康和福利或环境的现象。这个定义指明了大气污染是由人类活动和自然过程造成的,而且明确了造成大气污染的必要条件,即污染物在大气中要达到足够的浓度和停留足够的时间。一般来说,自然环境具有一定的物理、化学和生物机能,进入大气的污染物在一定时间后可自行消除,但如果污染物的浓度超过了其自净能力所能承受的限度,就会导致大气环境质量的恶化,从而影响人类的生活和生产。
大气污染物即引起大气污染的物质,是指由于人类活动或自然过程排入大气的、会对人和环境产生有害影响的物质。大气污染物的种类很多,按其存在状态可分为颗粒污染物和气态污染物,按污染物产生机理又可分为一次污染物和二次污染物。在大气污染控制中,受到普遍重视的一次污染物主要有颗粒物、含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物和气态有机物等,二次污染物主要有硫酸烟雾、光化学烟雾及化学反应生成的转化产物等。这里主要介绍颗粒污染物和气态污染物。
从大气污染控制的角度来看,颗粒污染物按其大小可分为粉尘和烟尘两种。粉尘是指悬浮于空气中的小固体颗粒,通常由固体物质的破碎、研磨和输送等机械过程或土壤、岩石风化等自然过程产生,形状不规则,粒径为1~200μm。烟尘是指物质燃烧、熔融、冷凝等过程形成的固体或液体颗粒,粒径为0.01~1μm。
根据《环境空气质量标准》(GB3095—2012),颗粒污染物按照粒径大小,可分为总悬浮颗粒(TSP)、可吸入颗粒(PM10)和细粒子(PM2.5)。总悬浮颗粒物是指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于100μm的颗粒;可吸入颗粒是指悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒;细粒子是指悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒。
气态污染物是指常温常压下以分子状态存在的污染物,包括气体和蒸气。它的种类很多,总体上可以分为含硫化合物、含氮化合物、碳氧化物、有机化合物和卤素化合物五大类,见表1-1。
表1-1 气态污染物的分类及特点