第四章　氣態(tài)污染物控制原理

　　一、氣態(tài)污染物成因與控制

　　1.SO₂的形成機(jī)理

　　主要來自含硫化石的燃燒，金屬冶煉、石油煉制、硫酸生產(chǎn)及硅酸鹽制品熔燒等過程。

　　2.NO_x的形成機(jī)理

　　其中NO和NO2是主要的大氣污染物。通常NO_x指的是NO和NO₂。

　　NO_x主要是在化石燃料的燃燒過程中八如燃煤燃油鍋爐、機(jī)動(dòng)車等是氮氧化物的主要人為污染源；其余的是一些化工過程產(chǎn)生的，如硝酸生產(chǎn)、化肥工業(yè)、染料制造業(yè)、有色冶金工業(yè)、表面處理等，都會排放不同濃度的NO_x，NO_x的生成機(jī)理主要是指NO、NO₂在燃燒過程中生成的機(jī)理。在燃燒過程中，產(chǎn)生NO_x分為以下三類。

　�、僭诟邷厝紵龝r(shí)，空氣中的N₂和O₂在燃燒中形成的NO_x，稱為熱力性NO_x。

　�、谌剂现杏袡C(jī)氮經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)而生成的NO_x，稱為燃料型NO_x。

　�、墼诨鹧孢吘壭纬傻目焖傩訬O_x。

　　3.碳氧化物的形成機(jī)理

　　碳氧化物主要是指CO和CO₂、CO和CO₂是各種大氣污染物中發(fā)生量最大的一類污染物，主要來自燃料燃燒和機(jī)動(dòng)車排氣。CO是一種窒息性氣體，進(jìn)入大氣后，由于大氣的擴(kuò)散稀釋作用和氧化作用，一般不會造成危害。CO的濃度有可能達(dá)到危害人體健康的水平。

　　CO₂是無毒氣體，但當(dāng)其在大氣中的濃度過高時(shí)，使氧氣含量相對減小，對人產(chǎn)生不良影響。地球上CO₂濃度的增加，能產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”，迫使各國政府開始實(shí)施控制。

　　4.碳?xì)浠�合物的形成機(jī)理

　　碳?xì)浠�合物種類很多，包括從甲烷到長鏈聚合物的烴類。大氣中的揮發(fā)性有機(jī)物VOCS），一般是C1～C10化合物及其衍生物。

　　5.硫酸酸霧和硫酸鹽氣溶膠

　　空氣中的SO₂等硫的化合物，在一定條件下會生成SO₃，當(dāng)有水存在時(shí)便生成了硫酸酸霧，如果大氣中存在成鹽離子（如NH₄⁺等），便生成了硫酸鹽氣溶膠。

　　6.光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理

　　光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中的NO_X、碳?xì)浠�合物和氧化劑之間發(fā)生一系列沈?qū)W反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧（有時(shí)帶些紫色或黃褐色）它的生成機(jī)理很復(fù)雜，有以下主要反應(yīng)過程：

　　①污染空氣中NO₂的光解是光化學(xué)煙霧形成的起始反應(yīng)；

　�、谔�?xì)浠�合物被HO、O等自由基和O₃氧化，導(dǎo)致醛、酮、醇、酸等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物——RO₂、HO₂、RCO等自由基的生成；

　�、圻^氧自由引起NO和NO₂的轉(zhuǎn)化，并導(dǎo)致O₃和PAN等的生成。