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空氣質量

鎖定
空氣質量(Air quality)的好壞反映了空氣污染程度,它是依據空氣中污染物濃度的高低來判斷的。空氣污染是一個複雜的現象,在特定時間和地點空氣污染物濃度受到許多因素影響。來自固定和流動污染源的人為污染物排放大小是影響空氣質量的最主要因素之一,其中包括車輛、船舶、飛機的尾氣、工業污染、居民生活和取暖、垃圾焚燒等。城市的發展密度、地形地貌和氣象等也是影響空氣質量的重要因素。
另外,“負氧離子”濃度是空氣質量好壞的標誌之一。根據世界衞生組織的標準,當空氣中負氧離子濃度高於每立方厘米1000個—1500個時,才能稱得上是“清新空氣”。 [1] 
2024年2月29日,國家統計局發佈《中華人民共和國2023年國民經濟和社會發展統計公報》,2023年全年空氣質量達標的城市佔59.9%,未達標的城市佔40.1%。 [6] 
中文名
空氣質量
外文名
Air Quality
分    類
還原型 氧化型 石油型 等
污染源
工業 鍋爐 交通運輸 火災
危    害
危害人體、植物 ;影響氣候

空氣質量污染物

空氣質量空氣污染的污染物

煙塵、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、
空氣污染源也可分為自然的和人為的兩大類。自然污染源是由於自然原因(如火山爆發森林火災等)而形成,人為污染源是由於人們從事生產和生活活動而形成。

空氣質量可吸入顆粒物

可吸入顆粒物是指懸浮在空氣中,空氣動力學當量直徑≤10微米的顆粒物
PM2.5
細顆粒物又稱細粒、細顆粒、PM2.5。細顆粒物指環境空氣中空氣動力學當量直徑小於等於 2.5微米的顆粒物。它能較長時間懸浮於空氣中,其在空氣中含量濃度越高,就代表空氣污染越嚴重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,面積大,活性強,易附帶有毒、有害物質(例如,重金屬、微生物等),且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。
PM10
總懸浮顆粒物是指漂浮在空氣中的固態和液態顆粒物的總稱,[1]其粒徑範圍約為0.1-100 微米。有些顆粒物因粒徑大或顏色黑可以為肉眼所見,比可吸入顆粒物如煙塵。有些則小到使用電子顯微鏡才可觀察到。通常把粒徑在10微米以下的顆粒物稱為可吸入顆粒物。
可吸入顆粒物的濃度以每立方米空氣中可吸入顆粒物的毫克數表示。國家環保總局1996年頒佈修訂的《GB 3095-1996 環境空氣質量標準》中將飄塵改稱為可吸入顆粒物,作為正式大氣環境質量標準
顆粒物的直徑越小,進入呼吸道的部位越深。10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道,5微米直徑的可進入呼吸道的深部,2微米以下的可100%深入到細支氣管肺泡總懸浮顆粒物是指漂浮在空氣中的固態和液態顆粒物的總稱,其粒徑範圍約為0.1-100微米。有些顆粒物因粒徑大或顏色黑可以為肉眼所見,比如煙塵。有些則小到使用電子顯微鏡才可觀察到。通常把粒徑在10微米以下的顆粒物稱為PM10,又稱為可吸入顆粒物或飄塵。可吸入顆粒物(PM10)在環境空氣中持續的時間很長,對人體健康和大氣能見度影響都很大。一些顆粒物來自污染源的直接排放,比如煙囱與車輛。另一些則是由環境空氣中硫的氧化物氮氧化物揮發性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物,它們的化學和物理組成依地點、氣候、一年中的季節不同而變化很大。可吸入顆粒物通常來自於在未鋪瀝青、水泥的路面上行使的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土。
污染的大氣環境 污染的大氣環境
可吸入顆粒物被人吸入後,會累積在呼吸系統中,引發許多疾病。對粗顆粒物的暴露可侵害呼吸系統,誘發哮喘病細顆粒物可能引發心臟病肺病呼吸道疾病,降低肺功能等。因此,對於老人、兒童和已患心肺病者等敏感人羣,風險是較大的。另外,環境空氣中的顆粒物還是降低能見度的主要原因,並會損壞建築物表面。顆粒物還會沉積在綠色植物葉面,干擾植物吸收陽光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過程,從而影響植物的健康和生長。
二氧化氮
二氧化氮化學式NO2,是一種棕紅色、高度活性的氣態物質。二氧化氮在臭氧的形成過程中起着重要作用。人為產生的二氧化氮主要來自高温燃燒過程的釋放,比如機動車、電廠廢氣的排放等。 二氧化氮還是酸雨的成因之一,所帶來的環境效應多種多樣,包括:對濕地和陸生植物物種之間競爭與組成變化的影響,大氣能見度的降低,地表水的酸化,富營養化(由於水中富含氮、磷等營養物藻類大量繁殖而導致缺氧)以及增加水體中有害於魚類和其它水生生物的毒素含量。
二氧化硫
二氧化硫(SO2)是一種常見的和重要的大氣污染物,是一種無色有刺激性的氣體。二氧化硫主要來源於含硫燃料(如煤和石油)的燃燒;含硫礦石(特別是含硫較多的有色金屬礦石)的冶煉;化工、煉油和硫酸廠等的生產過程
空氣質量 空氣質量
二氧化硫是形成工業煙霧,高濃度時能刺激人的呼吸道,使人呼吸困難,嚴重時能誘發各種呼吸系統疾病,甚至致人死亡。二氧化硫進入大氣層後,溶於水形成亞硫酸(H2SO3),部分會被氧化為硫酸(H2SO4),形成酸雨,酸雨能使大片森林和農作物毀壞,能使紙品、紡織品、皮革製品等腐蝕破碎,能使金屬的防鏽塗料變質而降低保護作用,還會腐蝕、污染建築物。二氧化硫還會在空氣中形成懸浮顆粒物,又稱氣溶膠, 隨着人的呼吸進入肺部,對肺有直接損傷作用。

空氣質量氮氧化物

氮氧化物(NOX)種類很多,包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等多種化合物, 但主要是一氧化氮(NO)和(NO2),它們是常見的大氣污染物。
二氧化硫和氮氧化物 二氧化硫和氮氧化物
天然排放的NOX,主要來自土壤和海洋中有機物的分解,屬於自然界的氮循環過程。 人為活動排放的NO,大部分來自化石燃料的燃燒過程,如汽車、飛機、內燃機及工業窯爐的燃燒過程;也來自生產、使用硝酸的過程,如氮肥廠、有機中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。據80年代初估計,全世界每年由於人類活動向大氣排放的NOX約5300萬噸。NOX對環境的損害作用極大,它既是形成酸雨的主要物質之一,也是形成大氣中光化學煙霧的重要物質和消耗O3的一個重要因子。
在高温燃燒條件下,NOX主要以NO的形式存在,最初排放的NOX中NO約佔95%。 但是,NO在大氣中極易與空氣中的氧發生反應,生成NOX,故大氣中NOX普遍以NOX的形式存在。空氣中的NO和NO2通過光化學反應,相互轉化而達到平衡。在温度較大或有云霧存在時,NO2進一步與分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3)。在有催化劑存在時,如加上合適的氣象條件,NO2轉變成硝酸的速度加快。特別是當NO2與SO2同時存在時,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。
此外,NOX還可以因飛行器在平流層中排放廢氣,逐漸積累,而使其濃度增大。NOX再與平流層內的O3(臭氧)發生反應生成NO2與O3,NO2與O進一步反應生成NO和O2,從而打破O3平衡,使O3濃度降低,導致臭氧層的耗損。
氮氧化物可刺激肺部,使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統疾病,呼吸系統有問題的人士如哮喘病患者,會較易受二氧化氮影響。對兒童來説,氮氧化物可能會造成肺部發育受損。研究指出長期吸入氮氧化物可能會導致肺部構造改變,但仍未確定導致這種後果的氮氧化物含量及吸入氣體時間。
以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學煙霧和酸雨的一個重要原因。汽車尾氣中的氮氧化物與氮氫化合物經紫外線照射發生反應形成的有毒煙霧,稱為光化學煙霧。光化學煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛,傷害植物,並能使大氣能見度降低。另外,氮氧化物與空氣中的水反應生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分,大氣中的氮氧化物主要源於化石燃料的燃燒和植物體的焚燒。以及農田土壤和動物排泄物含氮化合物的轉化。

空氣質量一氧化碳

一氧化碳(CO)是煤、石油等含碳物質不完全燃燒的產物,是一種無色、無臭、無刺激性的有毒氣體,幾乎不溶於水,在空氣中不易與其他物質產生化學反應,故可在大氣中停留2~3年之久。如局部污染嚴重,對人羣健康有一定危害。
大氣對流層中的一氧化碳本底濃度約為0.1~2ppm,這種含量對人體無害。由於世界各國交通運輸事業、工礦企業不斷髮展,煤和石油等燃料的消耗量持續增長,一氧化碳的排放量也隨之增多。據1970年不完全統計,全世界一氧化碳總排放量達3.71億噸。其中汽車廢氣的排出量佔2.37億噸,約佔64%,成為城市大氣日益嚴重的污染來源。採暖和茶炊爐灶的使用,不僅污染室內空氣,也加重了城市的大氣污染。一些自然災害,如火山爆發、森林火災、礦坑爆炸和地震等災害事件,也會造成局部地區一氧化碳濃度的增高。吸煙也會造成一氧化碳污染危害。
由於一氧化碳極易與血液中運載氧的血紅蛋白結合,結合速度比氧氣快250倍,因此,在極低濃度時就能使人或動物遭到缺氧性傷害。輕者眩暈,頭疼,重者腦細胞受到永久性損傷, 甚至窒息死亡;一氧化碳尤其對心臟病、貧血和呼吸道疾病的患者傷害性更大。

空氣質量城市空氣質量

2012年,325個地級及以上城市環境空氣質量仍執行《環境空氣質量標準》(GB3095-1996),據此評價,達標城市比例為91.4%,但執行《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)後,達標城市比例僅為40.9%;113個環境保護重點城市環境空氣質量達標城市比例為88.5%,按環境空氣質量新標準評價,達標城市比例僅為23.9%。
按照新舊空氣質量標準評價,城市空氣質量達標率反差很大,其中環保重點城市空氣質量達標率的反差尤其大,相差將近三倍。“這主要是因為重點城市的規模很大,尾氣排放突出。”
根據《中國環保行業深度評估》報告顯示,地級以上城市中,4個城市二氧化硫年均濃度超標,佔1.2%;43個城市二氧化氮年均濃度超標,佔13.2%;186個城市PM10年均濃度超標,佔57.2%。環保重點城市中,2個城市二氧化硫年均濃度超標,佔1.8%;31個城市二氧化氮年均濃度超標,佔27.4%;83個城市PM10年均濃度超標,佔73.4%。 [2] 
全國政協委員、環境保護部副部長吳曉青2016年3月7日表示,政府工作報告中提出的今後5年地級及以上城市空氣質量優良天數比率超過80%的目標必須完成。要完成這一指標任務確實要付出艱苦努力和艱辛勞動。這需要把每一年完成指標任務作為地方幹部的政績考核,完不成要追責;要嚴格環境執法,讓全社會公開監督。 [3] 
2022年春節期間(除夕19時至正月初一6時),全國空氣質量總體較好。 [4] 
2023年3月5日,國務院總理李克強在政府工作報告中指出,五年來,地級及以上城市空氣質量優良天數比例達86.5%、上升4個百分點。 [5] 

空氣質量污染指數

空氣污染指數(AIR POLLUTION INDEX,簡稱API)是一種反映和評價空氣質量的方法,就是將常規監測的幾種空氣污染物的濃度簡化成為單一的概念性數值形式、並分級表徵空氣質量狀況與空氣污染的程度,其結果簡明直觀,使用方便,適用於表示城市的短期空氣質量狀況和變化趨勢。空氣污染指數是根據環境空氣質量標準和各項污染物對人體健康和生態環境的影響來確定污染指數的分級及相應的污染物濃度限值
中國當前採用的空氣污染指數(API)分為五級,API值小於等於50,説明空氣質量為優,相當於達到國家空氣質量一級標準,符合自然保護區、風景名勝區和其它需要特殊保護地區的空氣質量要求。API值大於50且小於等於100,表明空氣質量良好,相當於達到國家空氣質量二級標準。API值大於100且小於等於200,表明空氣質量為輕度污染,相當於達到國家空氣質量三級標準;長期接觸,易感人羣病狀有輕度加劇,健康人羣出現刺激症狀。API值大於200,表明空氣質量較差,超過國家空氣質量三級標準,一定時間接觸後,對人體危害較大

空氣質量質量類別

空氣質量指數AQI 空氣質量類別 空氣質量描述 對健康的影響 相應措施
空氣質量指數
AQI
空氣質量指數級別
空氣質量指數及表示顏色
對健康的影響
建議採取的措施
0-50
綠色
空氣質量令人滿意,基本無空氣污染。
各類人羣可正常活動
51-100
黃色
空氣質量可接受,某些污染物對極少數敏感人羣健康有較弱影響。
極少數敏感人羣應減少户外活動。
101-150
輕度污染
橙色
易感人羣有症狀有輕度加劇,健康人羣出現刺激症狀。
老人、兒童、呼吸系統等疾病患者減少長時間、高強度的户外活動
151-200
中度污染
紅色
進一步加劇易感人羣症狀,會對健康人羣的呼吸系統有影響。
兒童、老人、呼吸系統等疾病患者及一般人羣減少户外活動
201-300
重度污染
紫紅色
心臟病和肺病患者症狀加劇運動耐受力降低,健康人羣出現症狀
兒童、老人、呼吸系統等疾病患者及一般人羣停止或減少户外運動
>300
嚴重污染
褐紅色
健康人羣運動耐受力降低,有明顯強烈症狀,可能導致疾病
兒童、老人、呼吸系統等疾病患者及一般人羣停止户外活動

空氣質量空氣質量標準

空氣質量保護 空氣質量保護
空氣是指包圍在地球周圍的氣體,它維護着人類及生物的生存。對人類及生物生存起重要作用的是距地面12公里以內的空氣層,也就是對流層。清潔的空氣是由氮78.06%、氧20.95%、二氧化碳0.03%等氣體組成的,這三種氣體約佔空氣總量99.04%,其它氣體總和不到百分之一。潔淨大氣是人類賴於生存的必要條件之一,一個人在五個星期內不吃飯或5天內不喝水,尚能維持生命,但超過5分鐘不呼吸空氣,便會死亡,人體每天需要吸入10─12立方米的空氣。大氣有一定的自我淨化能力,因自然過程等進入大氣的污染物,由大氣自我淨化過程從大氣移除,從而維持潔淨大氣。
損害空氣質量 損害空氣質量
但是,隨着工業及交通運輸業的不斷髮展,大量的有害物質被排放到空氣中,改變了空氣的正常組成,使空氣質量變壞。當我們生活在受到污染的空氣之中健康就會受到影響。為了改善環境空氣質量,防止生態破壞,創造清潔適宜的環境,保護人體健康,我國根據《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》制定了《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)。這個標準規定了環境空氣質量功能區劃分、標準分級、主要污染物項目和這些污染物在各個級別下的濃度限值等,是評價空氣質量好壞的科學依據。它將有關地區按功能劃分為三種類型的區域:一類區為自然保護區、林區、風景名勝區和其它需要特殊保護的地區,二類區為城鎮規劃中確定的居住區、商業交通居民混合區、文化區、一般工業區和農村地區,三類區為特定工業區。
環境空氣質量標準也分為三級,一類區執行一級標準,二類區執行執行二級標準,三類區執行三級標準。衡量某個區域的空氣質量達到幾級標準主要就是看這個地方空氣中各種污染物如可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的濃度達到幾級標準。

空氣質量相關數據

2024年2月29日,國家統計局發佈《中華人民共和國2023年國民經濟和社會發展統計公報》,2023年全年空氣質量達標的城市佔59.9%,未達標的城市佔40.1%。 [6] 
參考資料