图4 贵州PM2.5每小时浓度数据

化石燃料的燃烧生成物不仅是二氧化碳和水，因燃料的成分复杂，而且在燃烧过程中发生了复杂的化学反应，会生成对人体、环境有害的其他其他污染物，比如：煤的燃烧产生污染物主要有SOx、NOx、粉尘，汽油柴油燃烧主要污染物有NOx、CO、HC、颗粒物等。但是燃煤烟气的污染物产生不只是在燃烧时产生，比如燃煤烟气经过治理设施后，又生产或增加了新的污染物，烟气经过SCR脱硝生成的三氧化硫及硫酸氢铵，在处理过程中过量的氨或者尿素导致氨逃逸，在臭氧脱硝工艺中如果运行状况不佳也会进一步增加污染物的排放，湿法脱硫塔内浆液的蒸发干燥产生更多的细颗粒物。因此，硫酸雾滴、二氧化硫、氮氧化物、氨气和其他气溶胶等物理或化学不稳地的物质，进入大气后情况更加复杂多变，会再次形成新的污染物，这样污染物对环境污染不可忽视。

2018年中国的煤炭消费占全球煤炭消费的50%，59%的煤炭用于煤电，中国陆地面积约占世界陆地总面积的十五分之一，因此按我国目前污染物排放浓度的情况，我国大气污染物浓度必然比世界平均浓度要高很多。如果根据目前的排放要求，从目前到2030年我国的火电烟气排放的污染物总量达到最高。

大气对污染物的清除能力因工业、城市的扩张而逐渐减弱，污染物的总排放量又增加，大气环境污染问题显得尤为突出，应该对燃煤烟气污染物进一步管理。

6.1 煤电烟气中NOx、SOx对大气对细颗粒物的影响

大气中的氮氧化物成分比较多，以NO和NO2为自主，但是主要还是NO2。二氧化硫及氮氧化物中的NO2对人体会造成直接的伤害，能进入到呼吸道深部，甚至进入肺泡，生成亚硫酸、硫酸、亚硝酸和硝酸，能够破坏呼吸系统。有资料统计中国每年有七八十万新增哮喘病例由于NOx的排放而导致，特别是小儿哮喘发病率。在对流层中的NO2是重要的光吸收分子，可吸收太阳辐射的可见光和紫外光，分解成NO和氧原子，氧原子与O2结合生成当前比较严峻的臭氧污染。

安俊琳等在《北京大气中NO、NO2和O3浓度变化的相关性分析》（图五：NO、NO2和NOx与O3浓度日变化（1h平均））研究发现在臭氧浓度为高峰时NO2、NO、NOx浓度为低谷，在白天NO2在促进臭氧的生成，同时生成的臭氧也在消耗NO2、NO、其他NOx，最终NOx将与大气中其他物质反应生成硝酸盐。

图5 NO、NO2和NOx与O3浓度日变化（1h平均）

王东东等在《利用差分吸收光谱系统对O3,SO2和NO2的监测分析》测得数据（图6 ρ(O3)、ρ(SO2)和ρ(NO2)平均值的日变化）显示SO2在不同月份昼夜是数据显示，在臭氧浓度升高时，SO2浓度是降低的，可能是SO2与臭氧发生了反应产生SO3，SO3再与其他物质生成硫酸盐颗粒。

图6 ρ(O3),ρ(SO2)和ρ(NO2)平均值的日变化

硫化物和氮氧化物不仅带了酸雨问题也会在大气中还会与其他物质产生了二次污染物，每年大量的排入大气造成造成的雾霾不容忽视。

6.2 煤电烟气颗粒物对大气颗粒物的影响

我国在2012年开始大面积雾霾的环境污染事件，2013年雾霾范围进一步扩大，2012年全国雾霾平均日数为17.6天，而2013年全国雾霾平均日数提高到35.9天，雾霾平均日不降反升，直到2018年还是20.5天。但是我国在为废气治理方面2012年完成的投资为257.7亿元，2013年突增到640.9亿元，提高了148%（投资情况见图7 治理废气已完成投资，资料来源于国家统计局）。似乎投入与效果不成比例。

图7 治理废气已完成投资

烟囱排放的烟气中气溶胶主要是烟气中未处理的细颗粒物、尾气治理过程中的添加物及生成物。根据杨柳等（《超低排放路线下燃煤烟气可凝结颗粒物在WFGD、WESP中的转化特性》）对燃煤烟气可凝结颗粒物分析，SO42-和Ca2 离子浓度都很高，而且还含有NH4 。可凝结颗粒物中的铵根离子是来自脱硝过程中过量的氨，硫酸根离子的来源一部分是烟气本身三氧化硫的生成物，另一部分是硫酸钙的硫酸根离子，同时钙离子主要是由硫酸钙和碳酸钙中的钙离子，按脱硫浆液占比分析，大部分是来自硫酸钙。

根据《2018中国生态环境状况公报》，2018年降水中主要阳离子为钙离子和铵离子，当量浓度比例分别为26.6%和15.0%；主要阴离子为硫酸根，当量浓度比例为19.9%，硝酸根当量浓度比例为9.5%，其他离子依次为氯离子、钠离子、镁离子、钾离子、氟离子、氢离子，酸雨类型总体仍为硫酸型。降水中阴离子浓度由高到低分别是SO42-、Cl-、NO3-、F-，而杨柳等对燃煤烟气可凝结颗粒物研究在《超低排放路线下燃煤烟气可凝结颗粒物在WFGD、WESP中的转化特性》（图8 WFGD出口CPM水溶性离子分布）中提到，湿法脱硫出口CPM中水溶性离子分布情况，从分布看阴离子浓度由高到低也是SO42-、Cl-、NO3-、F-，大气降水（图9 2017-2018年降水主要离子当量浓度比例）与湿法脱硫出口的阴离子浓度分布基本一致。烟气可凝结颗粒物和大气降水的阳离子虽然分布不太一致，但是主要成分还是大致相同。离子分布一致的原因可能是大气污染受到煤烟烟气污染排污的影响，而且相关密切。