空气质量标准发展变革史

早期的工业国家大气污染实在太厉害了，而且由于科技和认识的局限性，就这么让危害从1840年代过了一个多世纪，一直到1950年代……

1955 年，工业国家通过第一部空气污染法律《空气污染控制法》，该法的授权政府，提供了空气污染方面的研究与技术协助。

1963 年，工业国家颁布了《清洁空气法》，但并没有制定统一的空气质量标准。

1967 年，工业国家制定《空气质量法》，制定了环境空气质量标准，但最终并未得到实施。

1970 年，《清洁空气法修正案》(以下简称《清洁空气法》)，规定由国家，依据最新的科学研究成果，制定国家环境空气质量标准 。

1971 年， 首次 制 定 发 布 了《环 境 空 气 质 量 标 准》。

1971 年，首次发布的环境空气质量标准中，大气污染物包括6 种:

二氧化硫(SO2 )；二氧化氮(NO2 )；一氧化碳(CO)；光化学氧化剂(以 O3 计算)；碳氢化合物(HC)；总悬浮颗粒物(TSP)。

那么他们分别是怎么回事呢？

1、二氧化硫（化学式SO2）：是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物。自然界火山爆发时会喷出该气体，由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫。几乎所有的工业企业都可能产生。它主要来自化石燃料(煤炭、石油和天然气)的燃烧过程，以及硫化物矿石的焙烧、冶炼等过程；火力发电、有色金属冶炼厂、硫酸厂、炼油厂以及燃煤燃油的工业锅炉、炉窑等都排放SO2烟气。在排放SO2过程中，约90%来自燃料燃烧过程，其中火电厂排放量最大。

SO2会对人体健康构成严重的危害，SO2 可通过人体呼吸道进入血液，造成流泪、咳嗽等症状，严重时还会影响肺功能和呼吸系统功能。二氧化硫与大气中的烟尘有协同作用。当大气中二氧化硫浓度，烟尘浓度同时超标，可使呼吸道疾病发病率增高，慢性病患者的病情迅速恶化。如伦敦烟雾事件、马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件，都是这种协同作用造成的危害。

SO2也是形成酸雨形成的主要成分之一。它本身和形成的酸雨会对土壤、建筑物、森林甚至整个城市生态系统造成影响。在大气中，二氧化硫会氧化而成硫酸盐气溶胶，它是颗粒物的主要成分。在高浓度的SO2的影响下，植物产生急性危害，叶片表面产生坏死斑，或直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度SO2的影响下，植物的生长机能受到影响，造成产量下降，品质变坏。SO2对金属，特别是对钢结构的腐蚀，每年会给国民经济带来很大的损失。据估计，工业发达国家每年因为金属腐蚀而带来的直接经济损失占国民经济总产值的2%~ 4%。

不过要多说一句，过量二氧化硫确实对人体有害，但是微量的二氧化硫按照国家标准可以作为某些食品的添加剂使用（出自卫生部公告2011年第19号指定标准，该标准中序号3即为二氧化硫）。

2、氮氧化物有如一氧化二氮(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。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮或一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。因此，职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟 （气），主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。

由于现在人类生产和生活活动产生，人为排放的NO浓度高，排放多半集中在城市，工业区等人口拥密的地区，因而造成的危害更大；人类活动（包括生产和生活)产生的NO2，由燃料燃烧产生的约占90%以上，如电厂锅炉、各种工业炉窑，机动车及其他内燃机中燃料高温燃烧时、参与燃烧的空气中的氮气和氧生成二氧化氮，燃料中含氮有机物氧化也能生成二氧化氮；另外，一些化工生产过程，如硝酸生产、硝化过程，金属和非金厲表面的硝酸处理过程，催化剂制造及金属高温焊接，含氮化合物的化工过程中由于吸收不完全和设备的泄漏,都可能产生一定量的NO2排放大气中。

NO2对人体和环境造成危害主要体现在：

氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士，如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响；对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。研究指出，长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变，但仍未可确定导致这种后果的氮氧化物含量及吸入气体时间。

NO2是形成酸雨的主要物质，酸雨会使水体和土壤酸化，农作物、林业和渔业减产，腐蚀建筑物及危害人体健康；会产生光化学烟雾，刺激眼睛、鼻粘膜、呼吸道及肺等多处器官；会破坏臭氧层，导致更多的紫外线到达地面，对动植物健康造成危害；会加剧温室效应。

3、一氧化碳（carbon monoxide），通常状况下是无色、无味的气体，难溶于水，不易液化和固化。化学性质上，一氧化碳既有还原性，又有氧化性，能发生氧化反应（燃烧反应）、歧化反应等；同时具有毒性，较高浓度时能使人出现不同程度中毒症状，危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织，甚至电击样死亡，人吸入最低致死浓度为5000 ppm（5分钟）。

一氧化碳还是一种大气污染物，在大气中数量最多、分布最广，是煤、石油等含碳物质不完全燃烧的产物，主要来源于冶金工业中炼焦、炼铁等生产过程；化学工业中合成氨、甲醇等生产过程；矿井放炮和煤矿瓦斯爆炸事故；汽车等交通工具尾气的排放；锅炉中燃料的不完全燃烧；家庭居室中煤炉产生的煤气或液化气管道漏气以及火山爆发、森林火灾、地震等自然灾害中一氧化碳的释放。此外，高层大气的化学反应、二氧化碳的轻微解离作用及动物新陈代谢过程中也会产生少量的一氧化碳。

一氧化碳对呼吸的影响：当一氧化碳浓度在正常范围内,不会对人体造成危害,但若超出这个范围就会不同。一氧化碳如果和人体组织中的含铁呼吸酶相结合，就会直接抑制细胞内呼吸,出现缺氧的状况。

一氧化碳对大脑的影响：当一氧化碳浓度达到一定程度,引起血液中碳氧血红蛋白稍高时,已经会对人体产生影响。比如说,注意力不集中、反应迟钝等；并且随着一氧化碳浓度的不断升高,对大脑的影响就越来越大，辨别能力下降、警觉性降低、光敏度下降,理解力受限等,都是由于一氧化碳对大脑的影响,所以一氧化碳中毒的表现就会有晕眩头痛等,而且记忆力也会随之降低,甚至出现脑软化和坏死现象。而且如果孕妇CO中毒,所生出来的胎儿可能会致死或者智力发展有所障碍。用玩笑话说,吸入一氧化碳中毒会变笨，也不是没有道理得的。

一氧化碳对心脏的影响：一氧化碳中毒的症状还包括恶心，心前区感到紧迫和针刺样疼痛，这就是一氧化碳对心脏的影响。正常的心脏冠状动脉会有一定的代偿能力，但若碳氧血红蛋白的饱和度达到一定的界线，就会使其丧失代偿能力,心脏的摄氧量减少，对心肌造成损害。

一氧化碳还可能造成听力与视力的损害,比如视野的减小或者听力的丧失。总之,虽然一氧化碳是日常生活中的常见气体,但由于大气污染,人为造成的浓度过高等原因,它已经变成一种血液神经毒物，危害到人类的健康.

值得说一句的是，现在CO浓度并不会引起注意。最新研究发现，低浓度的一氧化碳仍旧存在伤害心血管系统的风险。专家提示，应当注意目前一氧化碳空气质量标准。

4、碳氢化合物(HC)也就是有机化合物。对绝大多数的碳氢化物来说，大气中含量不高时，对人体健康不会造成直接的危害，但是，也有少量的碳氢化物（如由燃料不完全燃烧生成的3，4-苯丙芘等），即使在大气中含量少、浓度低，也会使人体致癌。而另外一些碳氢化物（如苯、甲苯、二甲苯等）在大气中的浓度高时（工厂厂区局部严重污染），也容易诱发人体的畸变和癌变，对人体造成严重伤害。

1971 年首次制定的碳氢化合物空气质量标准，后来经过评估后认为，碳氢化合物是 O 3 的前体物，通过控制 O 3 就可以控制碳氢化合物，而且碳氢化合物成分复杂，不适合作为基准污染物，因此废除了该污染物项目。

5、光化学氧化剂(以 O3 计算)。说到臭氧，要说明是大气层中的臭氧分两种，好的臭氧和坏的臭氧，好的在平流层，坏的在对流层。在对流层里存在的臭氧属于一种对生物有害的污染物，是光化学烟雾的组成部分之一，对流层臭氧主要来自与人类排放的氮氧化物和有机物。在阳光照射下，进行光化学反应生成的，是一种强氧化剂，容易与其他化学物质反应生成许多有毒的氧化物。

对流层臭氧对人类健康的主要危害有：

刺激呼吸系统，导致咳嗽、喉咙痛、胸闷等不适； 损害肺功能，导致气喘、呼吸乏力，患者可能会因呼吸障碍而无法参加一些剧烈运动；加重哮喘病情。当臭氧浓度高时，哮喘病人的急性发作和就诊率会随之上升，其原因之一就是，在臭氧刺激下，人呼吸道对病原体的防御力会进一步下降，容易引发哮喘急性发作；增加上呼吸道感染患病机率；引起肺泡膜发炎、受损。在几天之内，被损坏的细胞会像晒黑后的皮肤一样脱落，直到新细胞长成。动物实验结果表明，如果这种情况长期得不到改变（可能是数月，数年，一生），可能会在肺组织中留下疤痕，导致肺功能受到永久损害，严重影响患者的生活质量。

由于臭氧问题是非常棘手的问题，同时又是我们目前面临的主要问题，后期会专门进行讲解。

6、总悬浮颗粒物（英文total suspended particulate）即TSP，又称总悬浮微粒，指悬浮在空气中的空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物，头发直径是80-100微米，花粉直径是20微米。

在目前的科技水平和认知中，认为烟尘等影响能见度的物质就是TSP。后来随着研究深入，对颗粒物的认识更全面后，提出了PM10和PM2.5。

总悬浮颗粒物它主要来源于燃料燃烧时产生的烟尘、生产加工过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风沙扬尘以及气态污染物经过复杂物理化学反应，在空气中生成的，相应的盐类颗粒。

由此，1971年的空气质量标准基本上奠定了今天各空气质量标准的形态和主要内容。

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