各种燃料在不同燃烧过程中所排放烟气的主要污染物组成如表8-7所示。但表列数据不是十分确定的，因其还取决于燃料来源、燃烧温度等因素。
烟气排放量视燃料种类、燃烧炉类型和大小、燃烧方法及操作方式的不同而异。但可通过理论计算粗略估计。
燃烧后生成的烟气不但腐蚀燃烧设施的金属部分，影响热量的传递，更主要的是形成了数量大、危害严重的大气污染物。在表8－3中列举的对环境质量影响较大的多种污染物，它们在大气中的相当大的数量比例正是由烟气提供的。在此仅介绍烟气中呈颗粒物状态的烟黑的生成机理和它的组成。
2）烟黑的结构和生成机理
仅从外观看来，燃烧不完全所产生的烟黑形似小炭粒，其实它并非是纯粹碳元素，而是由碳、氢、氧、硫等组成的复杂有机化合物。烟黑的柔软物部分含碳约80％，含氢约20％；硬块部分含碳约92.4％，含氢约1.6％，其余为氧和硫。烟黑中有很多如卵苯那样的稠合多环碳氢化合物（图8-2（a）），其中含氢3.2％。这样的卵苯化合物分子多个平行相叠构成分子团，再进一步通过碳链将许多分子团维系在一起，就构成了含碳原子数可达5万的烟黑颗粒（图8-2（b））。烟黑颗粒的空隙率大，表观密度较小。粒度因燃料、燃烧条件、粒度测定方法等而异，一般在0.01μm～0.5μm范围，在某些情况下也可能形成少数大颗粒，其粒径可达几十μm。
煤在高温而又燃烧不良的条件下，容易冒黑烟。据测定，在黑烟中含有芘、蒽、菲、晕苯、苯并芘等，这些多环芳烃是烟黑的前驱物，它们的结构如下。
有人提出烟黑生成的机理有如图8-3所示。按照这种机理，烟黑生成中包含了燃质分子裂解脱氢、加成、环化、聚合或缩合等过程。些后就生成各种芳香族多核自由基，在燃烧条件下，这些自由基又能非常迅速（约0.01秒）地结合成为含约5万个碳原子的大聚集体，这就是烟黑。
一般说来石油较煤容易燃烧，但如燃烧不良，同样会产生烟黑，冒黑烟。不过产生烟黑的过程和燃煤有些不同。
天然石油经加工后形成各种油品，它们在燃烧过程中，除氧化过程外，还出现一系列其他复杂过程，从而使部分组成物由液体变成固体，形成多环芳烃类烟黑物质。具体地说，在燃烧过程中，石油中的各种烃类，不断发生脱氢过程，首先由烷烃转变为烯烃，烯烃可转为环烷烃，再成为芳香烃。芳香烃缩合后形成多环芳烃。在缩合反应中不断从分子中释出氢，缩合物的分子量逐渐增大，其中氢含量相应减少，碳含量相对增加，形成高分子烟黑物质。例如：
烯烃在600℃以上时，脱氢缩聚也成芳香烃：
芳香烃在400～500℃以上可以脱氢缩合成多环芳烃。如
石油在提炼加工过程中已发生上述过程，形成组成各不相同的各种油品。轻油主要成分为苯、苯酚、甲苯和二甲苯等。中油主要成分为苯酚和萘。重油主要成分是萘、苯酚和甲酚等。绿油主要成分是蒽和菲等。从它们组成的差异容易理解在相同燃烧条件下，可能产生烟黑程度的顺序如下：
本文标题：8.3 人为污染源--大气污染物化学(2)
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