热污染源热污染物理特性

热污染是由于人类活动的影响而使环境中的热量超标的一种环境污染现象。在物理学中，温度是衡量热能的标准，因此在环境中，热能超标的直接表现就是环境温度的上升。其特点表现为：热污染是一种能量污染，对人类造成间接的健康危害。

（1）水体热污染来源。水体热污染主要热源为工业冷却水，其中以电力工业为主，其次为冶金、化工、石油、造纸和机械工业。而核电站也是水体热污染的主要热量来源之一。

（2）大气热污染来源。主要来自于以下四个方面，包括温室气体的增加，微细颗粒物的增加，臭氧层的破坏以及对流层中水蒸气的大量增加。

（3）其他。①自然植被的严重破坏，导致了自然热平衡的改变，造成环境污染；②城市建设发展导致大面积的混凝土取代了田野和土地等自然下垫面，改变了地表的反射率和蓄热能力；③石油泄漏改变了海洋水面的受热性质，由于泄漏的石油覆盖了大面积的海洋冰面和水面，而三者吸收与反射太阳辐射的能力是截然不同的，从而改变了热环境。

随着科技水平的不断提高和社会生产力的不断发展，工农业生产和人们的生活都取得了巨大的进步，这其中大量的能源消耗（包括化石燃料和核燃料），不仅产生了大量有害及放射性污染物，而且还会产生二氧化碳、水蒸气、热水等一些污染物。它们会使局部环境或全球环境增温，并形成对人类和生态系统的直接或间接、即时或潜在的危害。这种日益现代化的工农业生产和人类生活中排放出的废热所造成的环境污染，即为热污染。热污染一般包括水体热污染和大气热污染。

热污染源环境温度的测量方法

（1）干球温度法。将水银温度计的水银球不加任何处理，直接放置在环境中进行测量，得到的温度为大气温度，又称气温。

（2）湿球温度法。将水银温度计的水银球用湿纱布包裹起来，然后放置在环境中进行测量。由此法所测得的温度是湿度饱和情况下的大气温度。干球温度和湿球温度的差值，反映了测量环境的湿度状况。

（3）黑球温度法。将水银温度计的水银球放入直径为15cm外涂黑的空心铜球中心进行测定。此法的测量结果可以反映出环境热辐射的状况。

热污染源生理热环境指标

（1）有效温度（ET）。将温度、湿度和风速三者综合，形成一种具有同等温度感觉的最低风速和饱和湿度的等效气温指标。它是根据人的主诉制定的温度指标，同样数值的有效温度对于不同的个体而言，其主诉的温度感觉是相同的。其应用较广，但没有考虑热辐射对人体的影响。

（2）干-湿-黑球温度。它是干球温度法、湿球温度法、黑球温度法测得的温度值按一定比例的加权平均值，可以反映出环境温度对人体生理影响的程度。

（3）操作温度（OT）。工作环境中的温度值。

按照污染物的来源可将污染源分为天然污染源和人为污染源两大类。天然污染源是指自然界茸行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所，如正在活动的火山、地震源、海啸、泥右流等。人为污染源是指人类社会活动所形成的污染源。后者是环境保护工作研究和控制的主要对象。

人为污染源有多种分类方法：

（1）按排放污染物的种类，可以分为有机物污染源、热污染源、噪声污染源、放射性污染源、病原体污染源和同时排放多种污染物的混合污染源。

（2）按污染的主要对象，可分为大气污染源、水体污染源和土壤污染源等。

（3）按排放污染物的空间分布方式，可分为点污染源和面污染源。

（4）按人类社会活动功能，可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。

污染源评价是在污染源和污染物调查的基础上进行的。污染源评价的目的是要确定主要污染物和主要污染源，提供环境质量水平的成因；为环境影响评价提供基础数据，为污染源治理和区域治理规划提供依据。因此，污染源评价是环境影响评价和污染综合防治的重要一环，一项重要的基础工作。

污染源评价是指对污染源潜在污染能力的鉴别和比较。潜在污染能力是指污染源可能对环境产生的最大污染效应。它和污染源对环境产生的实际污染效应是不同的。污染源对环境产生的实际污染效应，不仅取决于污染源本身的特性（排放污染物的种类、性质、排放量、排放方式等），还取决于环境的性质（背景值、自净能力、扩散条件），接受者的性质，以及各种污染物之间的作用和协生效应等。潜在污染能力取决于污染源本身的性质。因此，用潜在污染能力评价污染源是合适的。

污染源潜在污染能力主要取决于排放污染物的种类、性质、排放方式等。这些具有不同量纲的量是很难进行比较的。污染源评价的关键在于，把具有不同量纲的量进行标准化处理，使其具有可比性，然后进行分析比较。进行标准化处理的方法不同，产生了不同的评价方法

根据污染源调查的结果进行污染源评价有两类方法。一类是类别评价；一类是综合评价。类别评价是根据各类污染源某一种污染物的排放浓度、排放总量（体积或质量），统计指标（检出率、超标倍数、标准差）等项指标，来评价污染物和污染源的污染程度。污染源综合评价方法不仅考虑污染物的种类、浓度、排放量、排放方式等污染源性质，还要考虑排放场所的环境功能。

各种污染物具有不同的特性和不同的环境效应，为了使不同的污染物和污染源能够在同一个尺度上加以比较，需要采用特征数来表示评价的结果；或者说，需要对污染物和污染源进行标准化比较。污染源评价要确定的三个特征数是：等标污染指数、等标污染负荷、污染负荷比。在此基础上，可进一步确定主要污染源和主要污染物。

根据污染的产生过程可分为两类：

⒈一次污染物：由污染源释放的直接危害人体健康或导致环境质量下降的污染物。2.二次污染物：排放物质在一定环境条件下产生的一系列物理、化学和生物化学反应，导致环境质量下降。

按污染物的来源按污染物的来源可分为天然污染源和人为污染源。

污染源天然污染源是指自然界自行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所，如正在活动的火山。

人为污染源是指人类社会活动所形成的污染源。后者是环境保护工作研究和控制的主要对象。人为污染源有多种分类方法。按排放污染的种类，可分为有机污染源、无机污染源、热污染源、噪声污染源、放射性污染源、病原体污染源和同时排放多种污染物的混合污染源等。

事实上，大多数污染源都属于混合污染源。例如燃煤的火力发电厂就是一个既向大气排放二氧化硫等无机污染物，又向环境排放废热和其他废物的混合污染源。然而，在研究某一特定环境问题时，往往把某些混合污染源作为只排放某一类污染物的污染源。

按排放污染的种类

可分为有机污染源 、无机污染源、热污染源、噪声污染源、放射性污染源和同时排放多种污染物的混合污染源等。

按污染的主要对象

污染源按污染的主要对象，可分为大气污染源、水体污染源和土壤污染源等；

按排放污染物的空间分布方式

按排放污染物的空间分布方式，可分为点污染源（集中在一点或一个可当作一点的小范围排放污染物）、面污染源（在一个大面积范围排放污染物）。

按人类社会活动功能

按人类社会活动功能分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。

固定污染源和流动污染源

污染源分为固定污染源和流动污染源。固定污染源指烟道、烟囱、排气筒等排放场所。它们排放的废气中既包含固态的烟尘和粉尘，也包含气态和气溶胶态的多种有害物质。如发电厂的燃煤烟囱，钢铁厂、水泥厂、炼铝厂、有色金属冶炼厂、磷肥厂、硝酸厂、硫酸厂、石油化工厂、化学纤维厂的大工业烟囱等。流动污染源主要指交通车辆、飞机、轮船等排气源，其排放废气中含有烟尘、有机和无机的气态有害物质。

污染源天然污染源

天然污染源指自然界自行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所，如正在活动的火山。常见大气污染源有：向大气排入有害物质的源地称污染源，进入大气的有害物质称污染

物。

污染源大气污染源

大气污染源分人工源和自然源，自然源包括火山喷发、森林着火、风吹扬尘等，它们每年向大 气排入约5.5亿吨污染物，人工源包括工业污染源、农业污染源、城乡交通和居民生活污染源等，它们平均总计向大气排入的污染物在20世纪90年代约每年超过6.5亿吨，其中以工业污染排放量最为主要。中国1990年工业源共排放大气污染物约0.4亿吨，按人口平均远低于发达国家的排发水平。

大气污染物分为一次污染物和二次污染物，它们的种类超过100多种。从污染源排 进大气后，直接污染空气的称一次污染物，其中最主要的有二氧化硫、一氧化碳（CO）、 氮氧化物（NO）、二氧化氮、颗粒物（飘尘、降尘、油烟等）、CO和氨气、及含氧、 氮、氯、硫有机化合物以及放射性物质等。所谓二次污染物则是由于阳光照射污染物、 污染物间相互发生化学反应、污染物与大气成分发生化学反应生成的有害物质，光化烟雾就是一种二次污染物。

污染源人为污染源

人为污染源是指人类社会活动所形成的污染源。后者是环境保护研究和控制的主要对

象。

污染源工业污染源

工业生产中的一些环节，如原料生产、加工过程、燃烧过程、加热和冷却过程、成品整理过程等使用的生产设备或生产场所都可能成为工业污染源。除废渣堆放场和工业区降水径流构成的污染以外，多数工业污染源属于点污染源。它通过排放废气、废水、废渣和废热污染大气、水体和土壤；还产生噪声、振动来危害周围环境。各种工业生产过程排出的废物含有不同的污染物。例如，煤燃烧过程排出的烟气中含有一氧化碳、二氧化硫、苯并（a）芘和粉尘等污染物；一些化工生产过程排出的废气主要含有硫化氢、氮氧化物、氟化氢、氯化氢、甲醛、氨等各种有害气体。又如炼油厂废水中主要含原油和石油制品，以及硫化物、碱等；电镀工业废水中主要含有重金属（铬、镉、镍、铜等）离子、酸和碱、氰化物和各种电镀助剂；火力发电厂主要排出烟气和废热。此外，由于化学工业的迅速发展，越来越多的人工合成物质进入环境；地下矿藏的大量开采，把原来埋在地下的物质带到地上，从而破坏了地球上物质循环的平衡。重金属、各种难降解的有机物等污染物在人类生活环境中循环、富集，对人体健康构成长期威胁。可见，工业污染源对环境危害最大。

污染源农业污染源

在农业生产过程中对环境造成有害影响的农田和各种农业设施称为农业污染源。不合

理施用化肥和农药会破坏土壤结构和自然生态系统，特别是破坏土壤生态系统（见农药污染）。降水所形成的径流和渗流把土壤中的氮和磷、农药以及牧场、养殖场、农副产品加工厂的有机废物带入水体，使水体水质恶化，有时造成河流、水库、湖泊等水体的富营养化。大量氮化合物进入水体则导致饮用水中硝酸盐含量增加，危及人体健康。氮肥分解产生的氮氧化物直接影响大气的物质平衡。在农业高度现代化的国家，农业污染源排放的硝酸盐、氮和无机磷已经对水体构成极大危害。有的研究报告指出，在生活污水中氮的浓度一般为18～20毫克/升，而农田径流中，氮的浓度为1～70毫克/升，上限远超过生活污水。农田径流中磷的含量为 0.05～1.1毫克/升。农田径流里的氮、磷含量都大大超过藻类生长需要。一般认为水中有 0.3毫克/升的无机氮和0.01毫克/升的无机磷就足以使藻类繁殖到致害的程度。

污染源交通污染源

对周围环境造成污染的交通运输设施和设备。这类污染源发出噪声，引起振动，排放废气，泄漏有害液体，排放洗刷废水（包括油轮压舱水），散发粉尘等，都会污染环境。交通运输污染源排放的主要污染物有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、二氧化硫、铅化合物、笨并 (a）芘、石油和石油制品以及有毒有害的运载物。它们对城市环境、河流、湖泊、海湾和海域构成威胁（特别是在发生事故时）。这类污染源排出的废气是大气污染物的主要来源之一。

污染源生活污染源

人类消费活动产生废水、废气和废渣都会造成环境污染。城市和人口密集的居住区是人类

消费活动集中地，是主要的生活污染源。

生活污染源污染环境的途径有三：①消耗能源排出废气造成大气污染。如中国的一些城市里，居民普遍使用小煤炉做饭、取暖，这些小煤炉在城市区域范围内构成大气的面污染源。②排出生活污水（包括粪便）造成水体污染。生活污水中含有机物、合成洗涤剂和氯化物以及致病菌、病毒和寄生虫卵等。生活污水进入水体，恶化水质，并传播疾病。以有机污染物为例，一个百万人口的城市，如果平均每人每天排放BOD5（五日生化需氧量）36克，受纳该城市生活污水的水体中BOD5本底值是2毫克/升，为使受纳水体中的BOD5不超过5毫克/升，而且对这个城市的生活污水不作任何处理，则每天至少需要1200万立方米的天然水来稀释（估算时忽略生活污水的流量）。这相当于一条流量约为140立方米/秒的河流的水量。③排出的厨房垃圾、废塑料、废纸、金属、煤灰和碴土等城市垃圾造成环境污染。在不同国家和地区中，由于生活习惯和生活水平的差别，上述各种垃圾在城市垃圾总量中的比重也有所不同。中国大城市中普遍设有废旧物资回收网点，城市垃圾中废纸、金属、塑料制品和玻璃等所占的比例就较低；由于相当数量的居民用煤作燃料，垃圾中煤灰所占的比例就较高。中国城市垃圾数量和构成也在变化，如由于逐步改用煤气、石油液化气作燃料以及采用集中供热方式，煤灰在生活垃圾中所占的比例逐渐减少。