空氣污染的成因和影響、改善空氣質素的建議

空氣污染（大氣污染）指一些危害人體健康及周邊環境的物質對大氣所造成的污染。這些物質可能是氣體、固體或液體懸浮物等。我們日常呼吸的空氣，是由多種化學物質所組成，最普遍的元素是氮，其次是氧。每種氣體的成份並不是固定的，會有輕微的轉變。如果空氣中的污染物數量少的話，對人體和環境的影響會比較輕微，但當這些污染物增加至危險的水平，我們就要想辦法把他們從空氣裡消除。

空氣污染主要可以分為化學污染和生物污染兩部份。也有人把噪音、熱量、輻射和光的污染歸入空氣污染的類別裡。




] 主要成因
一般的空氣污染成因可以大致分為天然和人為兩種原因：

天然的空氣污染：
火山活動
來自沙漠區或缺乏植被地區所颳起的風沙
來自動物排出的有毒氣體，如牛隻在消化完植物後所排放的甲烷。
山火所引起的煙
人為的空氣污染通常由於燃燒燃料引致，而這可能由下列各種活動引起：
畜牧時所引起的沙塵或化學殘餘物
一般工業活動
使用內燃機的汽車
燃燒煤炭起引起的污染
油漆或其他揮發性溶劑
氣溶膠
空氣污染不限於室外，室內的空氣也會受污染，但污染的機制有所不同。詳見室內空氣污染。


污染物
空氣的污染物可分為污染氣體和懸浮物。

常見的污染氣體包括：

可以和水混合而成酸雨的酸性氣體，如二氧化硫、氮氧化物；
溫室氣體，如二氧化碳、氟氯碳化物(CFCs)；
對人體有毒氣體，如一氧化碳、碳氫化合物等。
對流層臭氧。 (註：在對流層以上的臭氧，如果在平流層的話，不會擴散；在電離層的話，可以阻擋紫外光及其他來自太陽的強烈幅射，反而對環境有好處。)
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。這些可吸入懸浮粒子還可以再細分為PM10和PM2.5兩類：

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的粉塵有超過50%會沉積在肺部，含矽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微粒，因粒徑小(在0.001-0.1mm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。

其他常見的懸浮粒子：

矽Silicon、鋁aluminum、鈣calcium、錳manganese、鐵iron (來源: 泥土/地殼和建築活動)
釩Vanadium、鎳nickel (來源: 以油作為燃料的燃燒工序)
鎘cadmium 、碳氫化合物hydrocarbons (來源: 焚化)
碳、鉛lead、溴bromine、 碳氫化合物 (來源: 汽車廢氣)
鈉Sodium、氯chloride、鎂、鉀potassium (來源:海洋)
硝酸鹽Nitrate、硫酸鹽sulphate、銨 ammonium (來源: 次生污染形成物)

影響
　　空氣污染可嚴重影響個人健康、生態系統和社會。

個人健康：
二氧化硫、二氧化氮等氣體和懸浮粒子可刺激呼吸系統、眼睛，做成不適；高濃度時可引發心臟病及呼吸系統疾病。
一氧化碳與身體血紅蛋白結合，形成不易分解的碳氧血紅蛋白，影響血液運送氧氣的能力。
鉛影響人的神經系統，令兒童智力發展遲緩。
二氧化氮在陽光下與空氣中的碳氫化合物產生化學作用，形成對流層臭氧和硝酸過氧化乙醘﹝光化學煙霧的主要成份﹞
碳氫化合物，尤其是多環性芳香化合物可致癌。
氟氯碳化物會破壞臭氧層，導致更多紫外線抵達地面，增加患癌的機會。
生態系統：
煙塵等粒子覆蓋植物的葉片，阻礙植物吸收陽光，因此降低光合作用的效率。
二氧化硫、二氧化氮溶於空氣中的水份，形成酸雨、酸霧、酸雪，或直接溶於水體﹝湖泊、溪澗﹞，降低水土酸鹼度，使植物和水中生物死亡。
二氧化硫能直接殺死地衣。
社會：
酸雨侵蝕金屬及大理石建築、雕像，毀壞戶外文物、藝術品。
酸雨降低土壤酸鹼度，降低農產品收成。
光化學煙霧降低能見度，影響旅遊業及對空中交通造成危險。
因空氣污染而致病的人口造成醫療負擔。

污染物的測量
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。

一般常見單一污染物測量:

可吸入懸浮粒子
一氧化碳
二氧化碳
二氧化硫
臭氧
碳氫化合物
可構成懸浮微粒的化學物質: 鋇barium、銅copper、鈹beryllium、汞mercury、鉻chromium、砷 arsenic 和 氟化物 fluoride
但政府絕少公佈含量。


[編輯] 測量空氣污染數值注意事項
在不同天氣、風向、風速、氣溫、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, 測量得的數值有差異。　

[編輯] 以空氣污染指數報告空氣污染
空氣污染指數(API, Air Pollution Index)是一個表達空氣污染程度的數值，而每國標準不同。

好處:

簡單。
缺點:

含糊抽象、太籠統。

減低空氣污染的計劃

如何以個人的行動去減低空氣污染
盡量騎乘自行車取代機車
使用環保電池
減少使用含氣溶膠的產品如噴髮劑。
候車時關掉引擎，減少汽車廢氣。
避免使用含氟氯碳化物的產品。
替汽車安裝催化轉化器(catalytic converter)，把一氧化碳、碳氫化合物及二氧化氮轉化為水、二氧化碳和氮氣。
使用無鉛汽油和超低含硫量柴油，避免鉛化合物和二氧化硫的產生。
盡量使用公共運輸工具。

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空氣中各主要氣體污染物及其來源：
 二氧化硫：主要是燃燒化石燃料或處理含硫物過程時所產生的，例如燃燒化石燃料的發電廠、工廠渦爐，以及來自汽車排放的廢氣等。
 氮氧化物：主要包括一氧化氮和二氧化氮，在高溫燃燒的工序中產生，例如發電及汽車引擎操作時，便會形成。
 一氧化碳：是炭或燃料未能進行完全燃燒時所產生的，汽車廢氣是一氧化碳的主要來源。
 臭氧：並非直接由工業或汽車廢氣排放出來的，而是氮氧化物經過太陽紫外光與揮發性有機化合物產生光化學作用而產生的。
3. 空氣中各主要固體污染物的來源：空氣中的微小固體污染物統稱懸浮粒子，是柴油汽車、建築工程以及工業工序所產生的，亦有些來自大自然。懸浮粒子包括多種類化學粒子、無機纖維、鉛和其他微量金屬、以及多種有機物質。

(二) 空氣污染的為害：
1. 二氧化硫：是無色的氣體，低濃度時並無氣味，極高濃度時則帶刺激性酸味。暴露於二氧化硫含量高的環境會破壞呼吸系統，特別是患有氣管敏感或支氣管炎的人，會產生氣喘、呼吸急速及咳嗽等現象。
2. 氮氧化物：一氧化氮可與血液中的血紅蛋白結合，成為高鐵血紅蛋白，妨礙紅血球把氧氣輸送到身體各部分。二氧化氮則會刺激肺部，減低呼吸系統對病菌的抵抗能力，令人容易患流行性感冒。
3. 一氧化碳：能與血紅蛋白結合，阻礙氧氣的輸送。長期接觸一氧化碳，會引致視力受損，工作與學習能力降低、腦部功能亦會受損。暴露於濃度高的一氧化碳環境下更可致命。
4. 臭氧：臭氧會刺激鼻、咽喉及氣管黏膜。臭氧會令呼吸系統受損，損害肺部功能。
5. 懸浮粒子：能進入人體肺部，並積聚於肺部的深處，影響健康，包括引起呼吸系統毛病和破壞肺部組織。

(三) 空氣污染指數：
1. 為了讓市民能夠隨時獲知空氣污染的情況，環境保護署每小時都會向大眾公佈當時的空氣污染指數，以及每天都預測次日的空氣污染指數。
2. 環境保護署在港九新界各地設立了十多個固定的空氣監測站，監測香港的空氣質素。節目拍攝了監測站內測定空氣中懸浮粒子濃度的高流量採樣器以及測定氣體污染物濃度的各類儀器。
3. 空氣污染指數是指把監測站網絡錄得的空氣中主要污染物，包括可吸入懸浮粒子、二氧化硫、一氧化碳、臭氧及二氧化氮等濃度轉化為0至500的數字。

(四) 空氣污染的管制：
為了保護市民的健康，以及維持理想空氣的質素，政府制定了《空氣污染條例》對不同的空氣污染源作出管制，並實施各種措施以減少空氣污染：
1. 立法減低工業柴油含硫度，令空氣中的二氧化硫在短時間內大大減低。
2. 嚴格管制主要的空氣污染源，例如發電廠及水泥廠等，以確保所排放的污染物不會超過環保署所訂立的標準。
3. 對地盤塵埃和食肆油煙等作出規管，亦禁止進行露天焚燒等活動。
4. 實施更嚴格的車輛廢氣排放標準、引入更環保的汽車燃料、鼓勵以石油汽的士替代柴油的士、資助安裝微粒消減器、加強測試及檢舉黑煙車輛、及設立更多行人專用區等。

(五) 改善室內空氣質素：
1. 若室內空氣不流通或者鮮風不足，二氧化碳及其他污染物便會積聚起來，形成室內空氣污染。
2. 建築材料，例如泥土和岩石，特別是花崗岩，均會釋放出氡氣；而氡氣是一種放射性物質，可引致肺癌等病。
3. 木壓製成的新傢俬會釋放出對身體有害的甲醛，甲醛是一種揮發性有機物，亦是一種致癌物質。
4. 如果室內通風系統未有妥善維修保養，加上空氣潮濕，便會成為細菌及真菌滋生的溫床，成為室內空氣的生物污染物。

臭氧層

每年春天，南極洲上方天空高處的大氣層都會打開一個巨大的洞，這個洞是肉眼看不見的，大小約有三個美國那麼大。這時，危險的紫外線輻射便>直接投射到洞下的那部分地球表面上。影響它雖然不像空氣污染和水污染那麼引人注目，但它的後果也是很嚴重的，臭氧耗竭會使更多的紫外輻射棧到地球上，引起皮膚癌。

溫室效應與全球變暖現象

自地球形成以來，大氣的成分，無時不變，尤其是微量氣體，其量雖微，但對全球環境之影響佔有決定性角色。其中地球溫暖化的原理，就如同溫室(Greenhouse)，大氣吸收來自地球表面所釋放之長波輻射，再反射回地面，藉著此種自然的溫室效應，維持地表之溫度。若大氣不存在，地球之溫度將較目前為低。近年來由於人類經濟活動的快速成長，所製造之化學品及產生之空氣污染，正以空前未有之速度，改變大氣結構。其中特別是化石燃料燃燒後所產生之氣體，大量排放進入大氣後，吸收地表之長波輻射，造成之人為溫室效應使地表溫度逐漸增加。

雖然，至目前為止，僅增加少許溫度，海平面則持續上升。科學家預測若不採取任何防治措施則於西元2100年時，地表溫度將較目前增加l℃至3.5℃，海平面將上升15至95公分，此種溫室效應對於整個生態環境(包括地球、海洋與人類的經濟、社會等)及全球氣候，將有深遠而不可知之影響。



溫室效應的形成

生活在地球上的每一分子，不僅是污染物製造者，亦是溫室效應氣體產生的貢獻者。每一地區每一國家皆產生不同程度之溫室效應氣體，主要取決於能源使用狀況。

1. 燃燒化石燃料和砍伐森林產生的二氧化碳、牲畜及類似動物、淡水濕地、水稻，以及煤炭工業和天煞氣工業等釋放的沼氣、還有來自玫冷劑和泡劑的氯氟烴，以及在大氣層的光化學煙霧所形成的臭氧，對溫室效應的產生相當主要的原因。

2. 水和土地吸收了來自太陽的光能後，溫度上升了。然後，它們緩慢地把這些熱能中的一部分以紅外輻射的形式向空間釋放。

3. 紅外輻射投到溫室氣氣體上時，熱能會吸收而不能穿透溫室氣體進入外層空間。這樣，熱能被截留在大氣層，並會被反射回地球。這種現象，與溫室上的玻璃把熱能截留在溫室內的情況極為相似。被截留的輻射會在地球表面與溫室氣體之間連不斷地來回輻射。

4. 由於溫室效應產生了額外的熱能，地球的平均溫度度上升了，這使極地的冰溶，從而使海平面上升，淹沒沿海地區的城巿，讓海水中的鹽污染沿
海地區附近的淡水水源。其次，也可能出現更多的旱和更嚴重的饑茺。還有，熱帶海洋受到加熱會使颶風暴的發源地。

溫室效應所造成的影響

若是溫室效應氣體濃度不斷增加，則將使地表溫度增加，進而導致氣候的變化，其影響包括，由於氣溫增高水汽蒸發加速。全球雨量每年將減少，各地區降水型態將會改變。改變植物、農作物之分佈及生長力，並加快生長速度，造成土壤貧瘠，作物生長終將受限制，且間接破壞生態環境，改變生態平衡。 海洋變暖、海平面將於2100年上升15－95公分，導致低窪地區海水倒灌，全世界三分之一居住於海岸邊緣的人口將遭受威脅。改變地區資源分佈，導致糧食、水源、漁獲量等的供應不平衡，引發國際間之經濟、社會問題。