大气污染物的种类很多,按物理状态可分为气态污染物(主要包括含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物、光化学氧化剂、含卤素化合物、持久性有机污染物等)和不同粒径的颗粒物(化学成分有硫酸根离子、硝酸根离子、多环芳烃及含碳组分和重金属元素等);若按形成过程则可分为一次污染物(如一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮)和由它们转化而成的二次污染物(如臭氧、硫酸盐颗粒物)。
农区大气污染
在从事农、林、牧、渔等各种农业生产的区域,由于人为或自然的原因,大气中一些物质的浓度超过正常水平而对人类、生态、材料或其他环境要素产生不良效应的现象。
- 英文名称
- atmospheric pollution in agricultural areas
- 所属学科
- 农业资源与环境
人类的生活和生产活动是造成大气污染的重要原因,包括燃料(煤、石油、天然气、生物质等)燃烧、工业排放、固体废弃物的焚烧、农业活动排放等;天然原因则包括自然尘、森林/草原火灾、火山活动、森林排放、海浪飞沫等。对于农区大气,除周边城市和工业区域以及远距离的污染物(主要为颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等)输入,农机作业扬尘和废气排放及施用农药和化肥等农业活动也是重要污染源。例如,部分农药会散逸或者挥发到大气中,而过量施用的氮肥由于挥发、硝化和反硝化作用则可使大气中含氮污染物增加。部分地区粮食收获时节的大量秸秆焚烧也加剧了颗粒物污染。
大气污染不仅能直接危害人体健康,而且对动植物以至整个生态环境系统产生深刻的不良影响和危害。一方面,农区大气污染主要危害植物生长、作物产量、农产品品质和经济效益,以及由于农产品体内重金属、氟等大气污染物的积累通过食物链间接影响人类和动物健康。危害植物的大气污染物主要有二氧化硫、臭氧、过氧乙酰硝酸酯、氟化物、氮氧化物、颗粒物等;其危害机理有氧化性、还原性、酸性、碱性和残留性危害及生理性毒害等类型,表现为直接、间接、急性、慢性和隐性危害等形式。它们毒性强弱各异,危害程度则与污染物的浓度和接触时间、复合污染、植物抗性、污染物的作用阶段、气象条件、田间管理等有关。中国是燃煤大国,对农区植物危害最大,造成农业经济损失最严重的大气污染物主要是二氧化硫和氟化物及酸沉降形式,但随着大气污染由煤烟型向汽车尾气型转变,臭氧和氮氧化物浓度有逐年上升趋势,而二氧化硫则在降低。此外,区域霾污染和降尘也会影响农作物光合作用并可能导致粮食减产。另一方面,大气污染特别是大气沉降(干沉降和湿沉降)作为污染源对农区土壤环境质量也有重要影响。大气中的颗粒物(重金属、持久性有机污染物等有害成分)和气态污染物(硫氧化物、氮氧化物)可以通过干湿沉降从大气到达地面,作为大气污染物清除的主要途径的同时,也成为土壤中污染物的重要长期输入形式。例如,有研究表明大气沉降是中国土壤和蔬菜等农作物中重金属的主要来源之一;而不仅酸沉降对土壤酸化有重要贡献,大气氮沉降也影响土壤中重要元素的环境生物地球化学过程,例如二氧化碳等温室气体的排放。