大気汚染
回収の方法としては、粒子状物質や煤塵・粉塵を回収する集塵装置、硫黄酸化物やその元となる硫黄分を回収する脱硫装置、窒素酸化物を回収する脱硝装置(脱窒装置)などがある。回収の場合には廃棄物として高濃度の汚染物質が発生するため、この適切な処分や有効利用が問題となる。脱硝技術の1つであるアンモニアを用いた選択的触媒還元(Selective Catalytic Reduction, SCR)は副産物として硫酸アンモニウム(主に肥料に用いられる)が生じるが、土壌を酸性化させる欠点がある。石灰を用いると副産物として石膏が生じるが、日本においては石灰は自給率が高い一方石膏は低いため、資源として活用できる利点があるとされる。他には、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムを用いて脱硫し亜硫酸ナトリウムや硫酸ナトリウムを得る方法(製紙工場など)、活性炭を用いて硫黄酸化物の吸着と窒素酸化物の分解を同時に行う方法などがある。副産物の利用では、石炭の燃焼で生じるフライアッシュを回収してセメントの原料とする技術、溶鉱炉の排気に含まれる金属ヒュームを回収して炉に戻す技術などもある。炭化水素や硫化水素などの有害化学物質では、活性炭、ゼオライト、シリカゲルなどで吸着する方法がある。ディーゼル車では微粒子を捕集するディーゼル微粒子捕集フィルター(DPF)なども利用される。
集塵では、1mm - 50μm程度の比較的大きな粒子は重力による沈降を利用したもの、100 - 数μmの粒子は気流を制御して慣性で落下させるものや遠心力を用いて分離させるもの、高効率のものでは水の散布で捕集するスクラバー、機械的に捕集するフィルター、静電気で捕集する電気集塵などが、実際に利用されている。
運転管理では、燃焼に用いる空気の混合比率(空気比)を適切なレベルに制御して燃料を完全燃焼させて汚染物質を減少させる方法などが挙げられる。燃焼温度を低く抑える事も窒素酸化物の低減につながる。自動車では窒素酸化物低減につながる排気再循環などがある。ガソリン給油時の揮発(ガソリンベーパー)には炭化水素が含まれるが、この低減方法として給油時に配管を遮断して揮発を抑える方法がある。
大気汚染物質(「汚染質」とも呼ぶ)は、粒子(固体成分・液体成分)とガス(気体成分)に二分できる。主な汚染物質には以下のようなものが挙げられる。
PM2.5を初めとする粒子状物質(PM)、ブラックカーボン、それらを含むばい煙
粉塵 - 火山灰や砂埃
排出ガス(排気ガス) - 一酸化炭素(CO)、硫黄酸化物(NOx)、窒素酸化物(SOx)
光化学オキシダント - 排気ガス等が光化学反応を起こして生じる。都市に多い汚染である。光化学スモッグなどと呼ばれる
揮発性有機化合物(VOC) - ホルムアルデヒドなどのアルデヒド類、多環芳香族炭化水素(PAH)の一部、ダイオキシン類など)などが代表的。シックハウス症候群の原因とされ、室内空気質の指標物質によく使われる。
石綿 - 鉱物や工業製品などが由来。
これらのうち、ばい煙、粉塵、排出ガス、光化学オキシダントは「古典的」大気汚染物質、ダイオキシンと石綿はそれ以降に問題化した大気汚染物質である。各物質が悪影響を及ぼし始める量(しきい値)を超えた時に大気汚染物質と呼ぶ。 法令用語としては、日本の大気汚染防止法は「ばい煙」、「粉じん」、「自動車排ガス」、「特定物質」、「有害大気汚染物質」の5種それぞれ中の特定の成分を大気汚染物質に指定している。