当某些气体、液滴或颗粒与周围空气混合，使空气对生物有害时，就会发生空气污染。空气污染种类繁多，来源多种多样，会给人类、其他动物、植物和环境带来许多不同的问题。

根据世界卫生组织 (WHO) 的数据，全球每年 约有 420 万人死于环境空气污染。空气污染物还会导致环境问题，从酸雨和能见度低到臭氧消耗和全球气候变化。

可能悬浮在空气中的污染物包括气体、微粒和有机分子。它们最终以多种方式出现在空气中，包括燃烧化石燃料等人类活动以及灰尘、野火和火山等自然资源。

空气污染定义

自然和人为造成的空气污染都可能是危险的，尽管后者往往更为广泛和持续，就像持续燃烧化石燃料获取能源一样。

在某些情况下，自然和人为造成的空气污染之间的区别变得模糊。这在一定程度上是由于二氧化碳，这是地球大气中的一种天然和重要气体，人类活动也以异常大量的方式排放，即化石燃料的燃烧，导致全球温室效应。

这种温室效应现在正在放大野火等一些自然现象，导致更多的空气污染。此外，人们经常以更直接的方式引发野火，例如故意烧毁森林以换取农田或不小心点燃干灌木，所有这些也会造成空气污染。

自然空气污染

除了野火，空气污染的常见自然原因包括火山、沙尘暴、牛和其他反刍动物产生的甲烷气体，以及地下镭矿床产生的氡气。这些往往仅限于某些地点和时间段，尽管有些可能是广泛的或长期的。

例如，火山产生的灰烬和硫可以在地球上传播，而牛产生的甲烷可能是地球日益严重的温室效应的重要贡献者。当氡气从地下渗出时，它也会被困在地下室和地窖中，对人类的健康构成长期威胁。

人为造成的空气污染

也许最臭名昭著的人为空气污染源是化石燃料（煤、石油和天然气）的燃烧，它可以有多种形式并会产生多种污染物。这包括从工厂和发电厂的烟囱中升起的可见羽状物，以及从我们周围的无数车辆、设施和其他来源中散发出的许多不可见气体和微粒。

空气污染的类型

一些空气污染物是直接危险的，而另一些则以不太明显的方式造成麻烦。氮氧化物 (NOx) 和二氧化硫 (SO2) 等有害气体以及硫酸盐、硝酸盐、碳或矿物粉尘等颗粒物 (PM) 属于前一类。

一种特定类型的非常小的颗粒物 (PM 2.5)比人类头发的宽度细 30 倍，引起了特别严重的关注。还有多环芳烃 (PAH)，这是一组通过燃烧和一些工业过程产生的有机化合物。被称为挥发性有机化合物 (VOC) 的一大类空气污染物的排放源从油漆和永久性记号笔到石油燃料。

其他空气污染物之所以危险，不一定是因为它们在我们吸入时会伤害我们，而是因为它们与环境其他方面的相互作用。也许现代最突出的例子是二氧化碳 (CO2)，它是加剧全球气候变化的主要温室气体。

尽管二氧化碳自然存在于空气中并且对生命至关重要，但它也是一种温室气体，可将太阳热量吸收到地球大气中，并在人们燃烧化石燃料获取能源时释放出来。地球大气中的二氧化碳含量现在比人类历史上任何时候都高，并且可能处于上新世以来的最高水平。

空气污染源

除了自然污染和人为污染之外，还有多种方法可以对空气污染进行分类。例如，存在点源空气污染，它来自单一可识别的来源，如工厂、农场或发电厂。另一方面，非点源污染来自更分散的一系列源，更难以单独追踪，例如高速公路上汽车的排气管或遍布整个社区的木炭炉灶。

燃煤

长期以来，燃煤发电厂一直是多种空气污染的主要来源。燃煤发电因释放二氧化碳而臭名昭著，据估计，二氧化碳排放量占全球二氧化碳排放量的 30%。

煤炭燃烧还会释放出二氧化硫、氮氧化物、微粒和汞等重金属，虽然一些发电厂现在使用特殊设备来控制其中的一些排放，但煤炭仍然是全球空气污染的主要来源。

天然气

近年来，天然气已成为发电行业中流行的煤炭替代品，这在很大程度上是因为它作为一种燃烧更清洁的化石燃料而享有盛誉。它释放的二氧化碳确实比煤炭少，尽管煤炭每百万英热单位 (MMBtu) 释放约 200 磅二氧化碳，而同等数量的天然气仍释放约 117 磅二氧化碳。

天然气主要是甲烷，它本身是一种强效温室气体，不仅在燃烧天然气获取能源时释放到大气中的甲烷，还有在开采和运输过程中逸出的“逃逸”甲烷，都是由甲烷造成的。

石油燃料

石油燃料是空气污染的另一个来源，无论它们是在工业设施中燃烧，还是更常见地用于驱动汽车、卡车和其他车辆。

这种来自燃烧汽油和其他石油燃料的非点源污染是世界上许多城市空气污染的主要来源，释放出混合的空气污染物，包括一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机化合物、多环芳烃和颗粒物。它在烟雾的形成中起着关键作用，并且还向大气中添加了大量的二氧化碳。

总体而言，交通运输占美国二氧化碳排放量的 29%，占全球二氧化碳排放量的 14%。用于运输的所有燃料中约 90% 是石油基的，主要是汽油和柴油。

烟雾

烟雾是由化学反应产生的，在化学反应中，氮氧化物与挥发性有机化合物在阳光下混合形成臭氧。臭氧在大气层的高层是有益的，在那里它形成了地球的保护性臭氧层，但它在地面上对人类健康可能是危险的。

与某些类型的空气污染不同，烟雾是可见的；虽然它的确切成分和外观各不相同，但它通常表现为褐色或橙色的雾霾，通常在阳光明媚的日子里在城市地区形成。

虽然我们经常认为空气污染是一个室外问题，但许多人在不知不觉中也吸入了有害的室内空气污染。这通常来自挥发性有机化合物，挥发性有机化合物从油漆、清漆、溶剂、建筑材料、各种家用清洁剂和其他化学品等产品中散发出来。

较旧的建筑物可能包含其他种类的可能污染空气的建筑材料，例如用石棉制成的建筑材料。一些室内空气污染甚至来自自然产生的来源——例如，以霉菌和黑霉的形式，或者氡气从地面渗出并积聚在地下室、地窖和其他较低层的建筑物中。

空气污染的影响

空气污染会以多种方式影响人类、其他动物、植物和更广泛的环境。

二氧化碳

二氧化碳排放可能不会直接危害人类，但由于二氧化碳对气候的影响，它们代表了本世纪最重要的空气污染之一。

CO2 被称为温室气体，因为它会将太阳热量吸收在地球大气层中，加剧了我们今天面临的 全球气候危机，这对人类和野生动物造成了广泛的威胁。

大气中 CO2 的浓度现在远高于百万分之 400 (ppm)，这个水平在我们这个物种存在之前很久就未曾见过，几十年来国际上控制 CO2 排放量增长的努力收效甚微。甲烷是一种更强大的温室气体，但二氧化碳在大气中停留的时间更长，可能会在几个世纪内吸收热量。

颗粒物

颗粒物是一种广泛的空气污染，包括悬浮在空气中的各种微小固体和液体，通常是燃烧的结果。它可能来自野火、发电厂或车辆交通，吸入这些微小颗粒会造成大问题，尤其是最小的颗粒。

根据 EPA 的说法 ，小于 10 微米宽的颗粒构成的风险最大，因为它们小到足以嵌入肺部深处，甚至可能到达血液。

除了对人类和其他动物的潜在影响外，颗粒物还会根据其位置导致更广泛的环境影响。它可以影响云的形成并为高层大气中的其他空气污染物提供反应中心，同时降低能见度并影响低层大气中的天气。

颗粒物通常会造成城市地区 朦胧、能见度低的情况，但由于它们可以被风吹到很远的地方，它们也会阻碍一些荒野地区（包括国家公园）的视野。

氮氧化物

根据 EPA 的说法，二氧化氮(NO2) 和其他氮氧化物 (NOx) 会刺激人体呼吸系统的气道，并加重哮喘等呼吸系统疾病。NOx 还可以与大气中的其他化合物反应形成硝酸盐颗粒，这可能会带来额外的危险。

众所周知，氮氧化物也有助于在大气中产生硝酸，最终形成酸雨。到达地表后，酸性径流最终冲入水道或湿地，降低 pH 值并沿途从土壤中浸出铝，可能危害鱼类、昆虫和其他野生动物。因为它含有氮，这种径流也会导致水生死区后面的 营养污染。

酸雨和酸雾也会损害一些树木和其他植物，既会破坏树叶，也会从土壤中带走养分。

二氧化硫

据美国环保署称，二氧化硫同样会刺激呼吸道并使呼吸困难。SO2 和 SOx 可以与空气中的其他化合物反应形成微粒，从而降低能见度并可能造成与 PM 污染相关的各种危险。

SO2 和其他硫氧化物也会导致空气中形成硫酸，从而形成酸雨。

重金属

汞和铅等重金属可以通过燃烧化石燃料排放，通常会落到离源头相对较近的地表，但如果它们是从较高的烟囱排放的，它们和其他空气污染物可能会传播到更远的地方 。

一旦空气中的汞下降，它通常会冲入水道，并在食物网上 向上移动时在动物组织中生物积累。这就是为什么金枪鱼和箭鱼等大型肉食性鱼类的汞含量往往高于沙丁鱼和凤尾鱼等小型鱼类。

汞、铅、镉和其他一些有毒金属会对人类和其他动物的 健康产生严重影响。

挥发性有机化合物

VOC包括室外和室内的各种空气污染物。一个例子是苯，这是一种有甜味的化学物质，可以从许多不同的来源排放，包括烟草烟雾、工业排放、汽车尾气、燃料烟雾、野火和火山爆发。

CFC 和 HCFC

氯氟烃 (CFC) 和氢氯氟烃 (HCFC) 对人体无毒，但与 CO2 一样，它们仍然对环境构成重大威胁。这是因为它们会导致地球天然臭氧层的耗竭——虽然地面臭氧本身就是一种空气污染物，但高层大气中的臭氧可以保护我们免受过度的太阳辐射。

曾被广泛用作制冷剂、气溶胶和溶剂的 CFC 已根据《蒙特利尔议定书》 在很大程度上被淘汰，通常被誉为污染控制领域罕见的成功案例。

如何减少空气污染少用电

由于如此多的空气污染来自发电厂，任何人帮助减少空气污染的最简单方法之一就是使用更少的电力，从而减少对这些发电厂的能源需求。

与大多数个人相比，政府和大公司有更大的能力通过改变来产生影响，但一点一滴都有帮助。

少开车

交通运输是造成空气污染的另一个主要因素，包括二氧化碳排放以及困扰许多城市和农村地区的颗粒物和臭氧。

道路上更少的车辆通常意味着更少的空气污染，因此采用鼓励和支持远程工作的公共政策以及更清洁的出行方式（从步行和骑自行车到驾驶电动汽车、拼车、和使用公共交通工具。

当您驾驶汽油动力车辆时，避免不必要的空转，因为这会在没有推进力的情况下造成额外的空气污染。保持汽油发动机调校良好，汽车轮胎适当充气。考虑购买电动或低排放车辆。

避免燃烧材料

尽量限制燃烧的木材或其他生物质的数量，无论是在燃烧堆、火坑还是壁炉中。

覆盖或堆肥庭院垃圾而不是燃烧它。切勿燃烧塑料。

种更多的树

除了采取措施限制空气污染外，您还可以通过植树来帮助减轻其影响，树木可以隔离二氧化碳并用树叶过滤其他一些空气污染物。除了更清洁的空气，您还可以享受树木带来的许多其他好处。

作者观点

空气污染不仅对自然环境和气候有影响，甚至对人体都有很大的影响。

所以，希望大家可以保护环境，减少空气污染。

参考文献

世卫组织：全球每年有700万人死于空气污染．2021-09-23

《大气污染防治先进技术汇编》