空氣污染

在安装烟道气脱硫环保设备之前，这家新墨西哥州的发电厂排放物中含有超量的二氧化硫。

空气污染成因与影响图解：(1)温室效应、(2)颗粒物污染、(3)增加紫外线辐射、(4)酸雨、(5)增加地面臭氧浓度、(6)增加氮氧化物浓度

空氣污染物是空氣中的物質，對人類和生態環境産生有害影響。該物質可以是固態顆粒、液態液滴、或是氣體...污染物可以是天然的，也可以是人造的。污染物被分爲初級污染物和次生污染物。初級污染物通常由過程産生，如火山噴發的煙灰。其它例子包括機動車尾氣中的一氧化碳，或工廠排放的二氧化硫。次生污染物不是被直接排放的。它們是由初級污染物反應形成的。地面臭氧層就是典型的次生污染物。有些污染物可以既是初級的，又是次生的：它們可能來自直接排放，或是由其它初級污染物合成而來。

人類活動産生的主要初級污染物包括：

• 硫氧化物（SO_x）：通常是二氧化硫，化學公式爲SO₂。SO₂由火山和其它工業過程産生。煤和石油常常含有硫，它們在燃燒時會產生二氧化硫。SO₂通常在受到NO₂等的催化進一步氧化，形成H₂SO₄，即酸雨的成分。用這些燃料作爲能量來源是對環境影響的主要顧慮之壹。
• 氮氧化物（NO_x）：氮氧化物，特别是高温燃烧所产生的二氧化氮，也可以通过闪电产生。它们可能会形成棕色煙霧或污染河流，笼罩城市。二氧化氮是一种化学物质，公式为NO₂。它是氮氧化物中的一种。作为最著名的空气污染物，这种棕红色的毒气具有十分刺鼻的苦涩气味。
• 一氧化碳（CO）：CO是一种无色、无味、无刺激的有毒气体。是由不完全燃烧所产生的，如天然气、煤或木头等。汽车尾气是一氧化碳的主要来源。
• 挥发性有机物：挥发性有机污染物是常见的室外空位污染物。它们可能是甲烷（CH₄）或是非甲烷（NMVOCs）。甲烷是极其强大的温室气体，导致全球变暖。其它挥发性碳氢化合有机物也是重要的温室气体，因为它们会产生臭氧，延长大气中甲烷的寿命。影响则依地区空气质量的不同而不同。芳香非甲烷苯类、甲苯、二甲苯则有致癌嫌疑，长期接触可能会导致白血病。1,3-丁二烯是另一种危险的分子，常与工业应用有关。
• 有毒金属：如铅和汞，特别是它们的合成物。
• 氯氟烃（CFCs）：能破坏臭氧层；产生这一气体的物质目前已经被禁用。这些气体可以从空调、冰箱、喷雾剂等散布。氯氟烃进入空气后升至平流层。在此它们与其它气体反应，破坏臭氧层，使得有害的紫外线到达地球表面。能导致皮肤癌、眼疾甚至伤害植物。
• 自由基：一种空中微粒，与心肺疾病有关。[4][5]
• 氨气（NH₃）：来自农业过程。氨气的化学式是NH₃，通常是一种刺激性强的气体。地面作物需要相关营养，氨是肥料和滋养的先导。无论是直接还是间接，氨都是许多药物的合成成分。氨虽然被大量使用，但确是有腐蚀性的，伤身的物质。在大气中，氨气与氮氧化物和硫发生反应，形成次生颗粒。[6]
• 臭气：从垃圾、污水和工业过程中释放出来。
• 放射性废料：由核爆炸、核事件、战争爆破和自然过程，如氡的放射性衰变产生。

希腊雅典上空的污染

次生污染物包括：

• 从气体主污染物和光化雾合成的颗粒物。霾是一种空氣污染物。普通霾是由于大量燃煤，混合烟雾和二氧化硫产生的。现代霾不是由燃煤，而是由汽车和工业排放，并在紫外线作用下形成次生污染物，并于初级污染物混合，形成光化雾。
• 地面臭氧层 (O₃) 从NO_x和挥发性有机化合物作用产生。臭氧(O₃)是大气的关键成分。也是某些同温层重要的成分，通常叫做臭氧层。其所包含的光催化物和化学反应日夜反应，驱动许多化学步奏。由于人类活动，反常的高浓度(通常是燃烧化石燃料)是一种污染物，导致霾形成。
• 硝酸过氧化乙酰 - 同样由NO_x和挥发性有机化合物反应形成。

其它空气污染物包括：

• 大量次要空气污染物。
• 各种持久性有机污染物，可以吸引颗粒物。

持久性有机污染物是有机化合物，在化学、生物和光解过程中难以自然分解。由此，它们在自然中存留持久，可以远距离扩散，在人体和动物组织内积存，通过食物链放大，对人类健康和自然环境造成潜在的重要影响。

颗粒物

雾霾天气的天津意风区

晴朗天气的天津意风区

颗粒物（particulate matter，PM）或称粒状物、悬浮微粒、大气微粒物质，是悬浮在空气中微小的固态或液态粒子。与之相对的是气溶胶，常常指微粒和气体的混合物。一些颗粒是自然生成的，如火山爆发、沙尘暴、森林或草地火灾、植物或海上浪花。人类活动，如机动车燃烧化石燃料、电厂或其它工业过程都会产生大量气溶胶。从世界平均水平来看，由人类活动而产生的气溶胶只占大气中的10%。空气中颗粒物增加与健康威胁如心脏病、肺病有关。[7]懸浮物通常以顆粒的大小來區分，而當中的可吸入懸浮粒子則可影響人體健康。其中，空气动力学直径（以下简称直径）小于等于10微米的颗粒物称为可吸入颗粒物（PM₁₀）；直径小于等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物（PM_2.5）。颗粒物能够在大气中停留很长时间，并可随呼吸进入体内，积聚在气管或肺中，影响身体健康。

這些可吸入懸浮顆粒還可以再細分為PM₁₀和PM_2.5兩類：

• PM10（即直徑小於10微米）的顆粒，這種顆粒不能被身體的防禦機制阻擋，可以直達肺部，所以十分危險；
• PM2.5的顆粒比PM10的更危險，因為它的顆粒小於2.5微米，可以穿透肺泡到達血液。

直徑約為0.1mm的粉塵顆粒有超過50%會沉積在肺部，含硅的粉塵更會對人體造成永久傷害，例如引致矽肺病。

香煙塵是常見的懸浮顆粒，因粒徑小（在0.001至0.1mm之間）、擴散力強，在靜止空氣中幾乎可以不沉落，不僅即時可見污染惡果，長期吸入更可以導致肺癌。

其他常見的懸浮顆粒：

• 矽、鋁、鈣、錳、鐵（來源：泥土、地殼和建築活動）
• 釩、鎳（來源：以油作為燃料的燃燒工序）
• 鎘、碳氫化合物（來源：焚化）
• 碳、鉛、溴、碳氫化合物（來源：汽車廢氣）
• 鈉、氯、鎂、鉀（來源：海洋）
• 硝酸鹽、硫酸鹽、銨（來源：次生污染形成物）

来源

德州斯特拉特福德沙尘暴逼近

斯泰茨伯勒监控燃烧，准备春耕

各种地点、活动和因素能导致污染物进入大气。这些来源被分为两大类。

人為来源：

这些主要包括燃烧各种燃料。

• 固定污染源：包括电厂烟筒、工厂和废物焚烧炉，以及熔炉和其它使用燃料加热的装置。在发展中国家和经济落后国家，传统生物大量焚烧是污染物的主要来源；传统生物燃烧包括木材、废料和粪便。[8][9]
• 移动污染源：包括机动车、船舶和飞行器。
• 控制燃烧：是农业和林业管理行为。控制或计划燃烧常常在林业管理、农业和牧场回复或减少温室气体上运用到。火是森林和绿地生态系统的自然成分，控制燃烧是林业管理员的工具。控制燃烧可以控制植被，促进森林再生。
• 烟雾：从涂料、发胶、清漆、气雾喷雾器和其它溶剂散播。
• 废物堆积：如垃圾场产生甲烷。甲烷易燃，接触空气可以爆炸。甲烷也会导致窒息，能在封闭区域排除氧气。如果某一区域氧气不足19.5%，就会引起窒息。
• 军事：如核武器、有毒气体、细菌战或火箭。

自然来源：

• 沙尘是自然形成的，来自植被稀少的土地。
• 甲烷可以从动物排泄物中产生，如牛粪
• 氡气来自地壳的放射性衰变。氡气是氡元素衰变产生的无色、无臭、自然形成、有放射性的惰性气体，对健康有害。自然形成的氡气可以在室内聚集，特别是封闭区域，如地下室，常造成肺癌。
• 野火导致的烟和一氧化碳。
• 在某些地区，植被可以排放挥发性有机污染物。这些污染物与人因初级污染物反应，如NO_x、SO₂和碳化物，产生季节性次生雾霾。[10] 紫树类、白杨、橡树和柳树都可以产生挥发性有机污染物。这些物种产生的污染物导致臭氧层浓度上升八倍。[11]
• 火山活动，产生硫、氯和烟灰。

排放因素

中国华北上空的空气污染

空气污染排放因素所代表的价值是人们试图将排放到清洁空气中的污染物数量以及排放活动相互联系起来的事情。这些因素常常表述污染物的量，通过单位重量、体积、距离和排污活动持续性(如每吨煤燃烧后所產生的颗粒物的公斤量)。这些因素导致对各种空气污染来源进行评估。在许多例子中，这些成分常常是将所有可接受质量进行简单平均，并常常认为这是对长期平均数的代表值。

持久性有機污染物列表上有12种化合物。二恶英和呋喃只是其中之二，是由有机物燃烧所發 生的，如燃烧塑料。持久性有機污染物也是内分泌干扰素，可以扭曲人类基因。

空气污染风险是污染物危害和暴露在污染物下所产生的负面功能。暴露在空气污染物可以表述为对某人、某些人群(如某郡的邻里或儿童)或是对所有人的影响。例如，某人想要计算在某一地理区域内暴露在有害气体下的问题，这包括各种微观环境和年龄人群。这可以被计算[12]吸入量。计量可以为在各种场合下每日暴露量(如室内微观环境和户外地点)。暴露需要包含各个年龄层和其它人口统计人群，特别是婴儿、儿童、孕妇和其它敏感次人群。暴露在空气污染物下需要综合空气污染物浓度、各地时间和每个次人群在某一时间的吸入量，以及该次人群所参与的活动(游戏、做饭、阅读、工作等)。例如，小孩吸入率比成人小。小孩参与各种剧烈活动比参与安静活动的儿童吸入率要大。这样，每日暴露需要反映在微观环境中所花费的时间以及活动种类。每个微观环境的空气污染物浓度需要总结以判断这一暴露。[12]

印度新德里空气质量监视器

通风不顺畅导致室内空气污染浓度上升，而人们待在屋子里时间太久。氡气是致癌气体，在地球某些地方会散布出来，进入屋子里。建材，如地毯和胶合板会散发出甲醛(H₂CO)。图画和溶剂在变干时会散发出挥发性有机化合物。铅画会蜕变为尘土，被人体吸入。一些空气污染物是由空气清新剂、熏香和其它香水造成的。炉子里的柴火也会造成许多烟尘。[13]室内致命的污染物可能是使用杀虫剂和其它化学物质，缺乏通风所致。

一氧化碳(CO)中毒和致命常常是由于烟筒出问题导致的，或是在屋子里烧煤。慢性一氧化碳中毒甚至可以因信号灯燃烧不良引发。所有的室内下水道都有存水弯，防止臭气和硫化氢反进室内。在干洗数日后，衣物依然会散发出全氯乙烯或其它干洗液体。

虽然石棉已经在许多国家禁止使用，但许多工业和室内环境所留存的石棉依然很多，留下许多健康隐患。石棉会导致慢性炎症，影响肺部组织。在长期、大量接触石棉后会导致石棉在肺部积存。患者会出现呼吸困难，会诱发各种肺癌出现。由于非技术文献常常解释不清楚这一问题，人们应该对一些疾病进行区分。根据世界卫生组织 （页面存档备份，存于），这些包括石棉肺癌和腹膜间皮细胞瘤(非常罕见的癌症形式，总是与长期接触石棉时出现)。

室内空气污染的生物来源包括气体和颗粒物。宠物会产生皮屑，人也会产生皮屑和头发丝，床上、地摊上和家具上的尘螨会产生酶和微小的粪便、排放甲醛、导致墙壁发霉、产生霉菌毒素和孢子。空调系统也会产生军团杆菌病和霉菌，室内植物、土壤和周围的花园也会产生花粉、尘土和霉菌。缺乏空气通风会导致空气污染物堆积，以至于比自然含量还要高。

2004年全球各地死于空气污染的人口。

卫星监测到的二氧化硫浓度，2002-2004年

空气污染的一个重要风险因素是导致一系列健康问题，包括呼吸感染、心脏病、慢性阻塞性肺病、中风和肺癌。[3]由空气污染所导致的健康问题可能包括呼吸困难、哮喘、咳嗽、气喘、甚至是加重现有的呼吸和心肺疾病。这些问题会导致用药增多，频繁出入急诊室，死亡率提升。因空气质量低劣所导致的人类健康恶化普遍存在，但主要影响的是心肺系统。个人对空气污染的反应不同，取决于污染物的种类、暴露情况、个人的健康状况和基因因素等。[12]就室内室外空气污染死亡率上来说，发展中国家年龄不满5岁的儿童受到的危害最大。[14]

开罗雾霾

一般用μg/m³（微克／每立方米）作為單位；也有用PPM（parts per million，百萬分率）作為單位。測量的標地為一般常見單一污染物，例如可吸入懸浮粒子、一氧化碳。在不同天氣、風向、風速、氣温、相對濕度下測量得的各項數值有差異。在週末／工作天、繁忙／非繁忙時段、空氣污染高峰時間／平時，所測量得的數值皆有差異。

空氣质量預報，是指利用各種技術對空氣中的污染物濃度及其時空分布進行預測。就預報方法而言，空氣质量預報方法包括：數值預報、統計預報、潛勢預報。空氣污染指數（，API）是一個表達空氣污染程度的數值，而每個國家的標準不同，其優點是簡單易記，但缺點則是含糊抽象、太籠統，或以（，AQI）表達。

中国大陆政府正逐步开始发布空气污染指数。[64]美国驻中国大使馆和领事馆使用美国联邦参考监测（FRM2.5）仪器对北京和广州的空气质量（PM2.5和臭氧含量）进行24小时监测并每小时在其官网 （页面存档备份，存于），twitter和手机移动应用软件GZAir（由飞客FabriQate开发）上发布空气污染指数。

各种空气污染控制技术和土地规划策略都可以减少空气污染。[69][70]在最基本层面上，土地规划常包括区域和运输基础设施规划。在最发达国家，土地规划是社会政策的重要部分，保证土地在经济和人口上能够得到最大优化，包括环境保护。

减少污染物移动来源包括初级管理(很多发展中国家都有许可性管理)，新资源延伸管理(如船舶、农业设备、小型燃气驱动设备，如线式修边机、链锯、雪地车)，增加油料效率(如使用混合驱动汽车)，转用清洁能源(如生物乙醇、生物柴油或电动车)。

一些对二氧化钛的研究观察了其减少空气污染的能力。紫外线可以从该物质上打出自由电子，释放游离基，解开挥发性有机污染物和NOx气体。一种形式是超亲水。[71]

空气污染麻烦地区是空气污染物排放导致个人健康负面效应持续增加的地方。[72]麻烦地区常见于人口高度密集、城市地区，那里聚集了固定污染源(如工厂)和移动污染源(如汽车和卡车)。从这些来源散布的污染会导致呼吸系统疾病、儿童哮喘、癌症和其它健康问题。每年，细颗粒物如柴油碳烟导致超过320万过早死亡，成为重要问题。污染物很细小，可以沉积在肺里，进入血管。 柴油碳烟会聚集在人口密集的地区。[73]

空气污染麻烦地区会影响各类人群，一些人群却更可能居住在这里。之前的研究显示，种族或收入会影响污染物暴露的情况。有害土地使用(有毒物质存放和废料处理、工厂、主要道路)常常设立在穷人区域。社会经济地位低下也会遭受到各种麻烦，包括种族问题，使得问题缺乏管控或无法搬迁到污染物较少的地方。这些社区污染物负担沉重，更容易遭到健康威胁，如癌症或哮喘。[74]

研究显示，种族和收入差距不但与污染物暴露程度有关，而且与健康问题有关。[75]相比特权阶级来说，社会经济地位卑微和少数族裔更容易因暴露在污染物下而遭到健康损害。[75]黑人和拉美人比白人和亚裔面对的污染物更多，低收入社区承担的风险更大。[74]种族不平等，特别是在美国南部的郊区和美国西部和中西部的城市内尤甚。[76]住在公共住宅里的居民一般是低收入人士，而且无法搬迁到污染物较少的地区，他們受到临近精炼厂和化工厂的影响更大。[77]

空气污染上升扩散高斯视图，应用于许多大气扩撒模型。[78]

分析空气污染的基本工具是各种数学模型，可以预测空气污染物在大气层低位的转播。基本方法有：

• 点扩散，用于工业源
• 线性扩散，用于机场和道路空气扩散模型
• 区域扩散，用于森林防火和沙尘暴
• 光化学模型，用于分析形成雾霾的污染反应

点扩撒模型理解得最透彻，因为它在数学上相对简单，研究的时间比较长，可以追溯到1900年，它使用高斯扩撒模型模拟持续上浮污染卷流，预测空气污染等浓度线，并考虑了空气速度、烟囱高度、排放率和稳定度。[78][79]这种模型被详尽证明和矫正，检验了各种大气环境的数据。

• Brimblecombe, Peter. The Big Smoke: A History of Air Pollution in London Since Medieval Times (Methuen, 1987)
• Cherni, Judith A. Economic Growth versus the Environment: The Politics of Wealth, Health and Air Pollution (2002) online （页面存档备份，存于）
• Currie, Donya. "WHO: Air Pollution a Continuing Health Threat in World's Cities," The Nation's Health (February 2012) 42#1 online （页面存档备份，存于）
• Dewey, Scott Hamilton. Don't Breathe the Air: Air Pollution and US Environmental Politics, 1945-1970 (Texas A & M University Press, 2000)
• Davis, Devra, (2002年),When Smoke Ran Like Water: Tales of Environmental Deception and the Battle Against Pollution, Basic Books, hardcover, 316 pages, ISBN 978-0-465-01521-4
• Gonzalez, George A. The politics of air pollution: Urban growth, ecological modernization, and symbolic inclusion (SUNY Press, 2012)
• Grinder, Robert Dale. " From Insurgency to Efficiency: The Smoke Abatement Campaign in Pittsburgh before World War I." Western Pennsylvania Historical Magazine (1978) 61#3 pp 187-202.
• Grinder, Robert Dale. "The Battle for Clean Air: The Smoke Problem in Post-Civil War America" in Martin V. Melosi, ed., Pollution & Reform in American Cities, 1870-1930 (1980), p83-103.* Mosley, Stephen. The chimney of the world: a history of smoke pollution in Victorian and Edwardian Manchester. Routledge, 2013.
• G. Tyler Miller, Jr.（1997年）, Environmental Science, 6th Ed., Wadsworth Publishing Company, p 217）
• Schreurs, Miranda A. Environmental Politics in Japan, Germany, and the United States (Cambridge University Press, 2002) online （页面存档备份，存于）
• Thorsheim, Peter. Inventing Pollution: Coal, Smoke, and Culture in Britain since 1800 (2009)

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• （英文）世卫组织“空气质量与健康”专栏 （页面存档备份，存于）
  • （简体中文）世界卫生组织——关于颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空气质量准则（2005年全球更新版）——风险评估概要 （页面存档备份，存于）
• 沙塵暴襲港空氣污染爆燈 | 綠色和平 （页面存档备份，存于）
• 香港空氣污染真相指數 | 綠色和平 （页面存档备份，存于）
• 低碳生活出行篇 （页面存档备份，存于） | 龍耳
• 美国驻中国大使馆发布的北京空气污染指数(每小时更新) （页面存档备份，存于）
• 世界空氣污染：實時空氣質量指數地圖：繁體中文版 （页面存档备份，存于），簡體中文版 （页面存档备份，存于）
• International Conference on Urban Air Quality （页面存档备份，存于）.
• UNEP Urban Issues （页面存档备份，存于）
• European Commission > Environment > Policies > Air >Air Quality （页面存档备份，存于）
• Database: outdoor air pollution in cities （页面存档备份，存于） from the World Health Organisation
• Interactive map of US facilities emitting air pollution （页面存档备份，存于）
• World Health Organization Fact Sheet on Air quality and health （页面存档备份，存于）
• American Lung Association of New England on air quality （页面存档备份，存于）.
• Impact assessment of the mortality effects of longer-term exposure to air pollution: exploring cause-specific mortality and susceptibility by BG Miller. Institute of Occupational Medicine Research Report TM/03/01
• Comparing estimated risks for air pollution with risks for other health effects by BG Miller and JF Hurley. Institute of Occupational Medicine Research Report TM/06/01
• The Mortality Effects of Long-Term Exposure to Particulate Air Pollution in the United Kingdom （页面存档备份，存于）, UK Committee on the Medical Effects of Air Pollution, 2010.
• SantiagoLimpio.CL - Website of the environmental agency of Chile
• Local air pollution （页面存档备份，存于） - On a site by the Australian Academy of science
• 空氣污染網站 （页面存档备份，存于），綠色和平