大气污染综合防治2

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1、大气污染综合防治 1 3 大气污染综合防治 1 3 1国内外大气污染概况 一 国外大气污染概况 1 早期大气污染 属于煤烟型污染 主要是烟尘和二氧化硫污染 公害事件 马斯 河谷事件 伦敦烟雾事件 多诺拉烟雾事件 在这一时期 人们开发了大量的消烟除尘技术和脱硫技术 试图 治理工业排放引起的大气污染问题 但很被动 仅局限于控制污染物 排放浓度的的末端治理 2 20世纪50 60 年代 主要是机动车污染或石油型污染 发达国家各类机动车数量 迅速增加 石油类燃料消耗剧增 一氧化碳 氮氧化物 碳氢化 合物排放量急剧上升 大气中飘尘 重金属 二氧化硫 一氧化 碳 氮氧化物 碳氢化合物等污染物普遍存在 这一

2、时期 人们对光化学烟雾的产生机理和防治措施进行了 大量的研究 开发了大量机动车尾气治理技术和低氮燃烧技术 然而直至今天 氮氧化物和碳氢化合物的排放引起的石油型污染 仍未得到有效遏制 3 酸雨 酸雨最早出现在挪威和瑞典等北欧国家 随后由北欧扩展到 中欧和东欧 直至覆盖整个欧洲 目前 全球已形成三大酸雨区 西欧 北美和东南亚 1979年11月在日内瓦联合国欧洲经济委员会的环境部长会议 上 通过了 控制长距离越境空气污染公约 规定到1993年底 缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70 欧 洲和北美等32个国家都在公约上签了字 多数国家都已经采取了 积极的对策 制订了减少致酸物排放量的

3、法规和措施等 在欧洲 一系列硫协议的执行使二氧化硫排放量大量削减 酸雨进一步加重的势头得以控制 二 我国大气污染现状 1 我国的能源结构以煤炭为主 大气污染物主要是S02和烟尘 大气 污染的特征属于煤烟型 2 北方城市大气污染程度高于南方 冬季高于夏季 早晚高于中午 南方城市是S02造成的酸雨和高硫煤地区的S02污染 北方城市的突 出问题是冬季采暖期的烟尘和S02污染 非采暖期由于风沙和扬尘 的作用 大气中颗粒物浓度也较高 3 产煤区污染高于非产煤区严重 尤其是高硫煤区为重 1 3 2 大气污染综合防治 一 大气污染综合防治的含义 所谓大气污染综合防治指为了达到区域环境空气质量控制目 标 对多

4、种大气污染控制方案的技术可行性 经济合理性 区域 适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价 从而得出最佳的 控制技术方案和工程措施 其内涵就是从全局出发 综合考虑自然和社会等多方面的因 素 围绕经济社会发展目标 运用多科学 多途径 多种手段进 行防治 达到经济效益和环境效益的统一 大气污染综合防治的基本点是防与治的综合 这种综合是立 足于环境问题的区域性 系统性和整体性之上 二 大气污染综合防治应遵循的原则 1 防与治相结合 以防为主 2 回收资源与净化处理相结合 以回收资源为主 3 分散治理与综合治理相结合 4 按功能区实行总量控制与浓度控制相结合 5 人为净化与自然净化相结合 三 大气污染

5、综合防治的措施 1 全面规划 合理布局 1 搞好城市规划 完善基础设施建设 2 调整工业布局和结构 2 合理利用能源 1 改善能源结构 推广应用清洁能源 2 开发节能技术 提高能源的利用效率 3 采用先进的清洁煤技术 集中供热 发展城市煤气 4 改进燃烧技术和燃烧设备 降低污染物排放量 3 提倡清洁生产 控制废气排放 1 清洁生产 源头控制 2 控制废气排放 工程技术措施 安装除尘净化装置 高烟囱排放 4 做好大气环境规划 按功能区实行总量控制 总量控制 5 绿化造林 增加自净能力 1 4 大气环境质量标准 大气环境质量控制标准是为控制和改善大气质量 保护人体健康和生态 环境 限制大气环境中的

6、污染物含量而制定 是执行环境保护法和大气污 染防治法 实施环境空气质量管理及防治大气污染的依据和手段 大气环境质量标准 大气污染物排放标准 大气污染控制技术标准 大气污染警报标准 按 用 途 按 范 围 国家标准 地方标准 行业标准 1 4 1 大气环境质量标准 是以保障人体健康和生态系统不受破坏为目标 对各种污染物在大气 环境中的允许浓度所作的限制规定 它是进行大气质量管理和评价 制定 大气污染防治规划和污染物排放标准的依据 我国1982年制定并于1996年修订的 环境空气质量标准 GB3095 1996 规定了二氧化硫 总悬浮颗粒物 可吸入颗粒物 二氧化氮 一 氧化碳 臭氧 铅 苯并芘和氟

7、化物等9种污染物的浓度限值 该标准将环境空气质量分为三级 一级标准 为保护自然生态和人群健康 在长期接触情况下 不发 生任何危害影响的空气质量要求 二级标准 为保护人群健康和城市 乡村的动 植物 在长期和短 期接触情况下 不发生伤害的空气质量要求 三级标准 为保护人群不发生急 慢性中毒和城市一般动 植物 敏感者除外 正常生长的空气质量要求 环境空气质量标准 GB3095 1996 将环境空气质量功 能区分为三类 一类区 为国家规定的自然保护区 风景游览区 名胜古迹和 疗养地等 二类区 为城市规划中确定的居民区 商业交通居民混合区 文化区 名胜古迹和广大农村等 三类区 为特定工业区 其中一类区由

8、国家确定 二 三类区以及适用区域的地带范 围由当地人民政府划定 一类区一般执行一级标准 依次类推 1 4 2工业企业设计卫生标准 我国于1979年重新修订公布了 工业企业设计卫生标准 TJ36 79 规定了 居住区大气中有害物质的最高容许浓度标准 一些 污染物在国家没有制定它们的大气环境质量标准时 可以使用这一 标准 在生产岗位上 为了保护长期进行生产劳动的工人不引起职业 病的危害 工业企业设计卫生标准 TJ36 79 还规定了 车间空 气中有害物质的最高容许浓度标准 1 4 3 大气污染物排放标准 大气污染物排放标准是以实环境大气质量标准为目标 对污 染源排入大气的污染物所规定的允许排放量或

9、排放浓度 以便直 接治理污染源 防止污染 它是控制污染物的排放量和进行净化设计的依据 是控制大 气污染的关键 同时也是环境管理部门的执法依据 目前我国最新制定的和正在执行的大气污染物排放标准主要有 1 大气污染物综合排放标准 GB 16297 1996 2 锅炉大气污染物排放标准 GWPB 3 1999 3 工业炉窑大气污染物排放标准 GB9078 1996 4 火电厂大气污染物排放标准 GB13223 1996 5 炼焦炉大气污染物排放标准 GB16171 1996 6 水泥厂大气污染物排放标准 GB4915 1996 7 恶臭污染物排放标准 GB14554 1993 8 汽车大气污染物排放

10、标准 GB14761 1 14761 7 93 9 摩托车排气污染物排放标准 GB14621 93 1 4 4 空气污染指数 所谓空气污染指数 API 是一项可以定量和客观地评价空气环境质 量的指标 是将若干项主要大气污染物的监测数据参照一定的分级标 准 经过综合换算后得到的无量纲的相对数 根据我国空气污染的特点和污染防治重点 目前计入空气污染指 数的项目有 二氧化硫 氮氧化物和总悬浮颗粒物 今后随着环保工 作的深入和监测技术水平的提高 还将调整增加其它污染项目 以便 更为客观的地反映空气质量状况 我国空气污染指数的范围从0到500 分5个等级 1 API 50 为一级 空气质量为优 相当于国

11、家空气质量一级标准 2 50 API 100 为二级 空气质量为良 相当于国家空气质量二级标准 3 100 API 200 为三级 空气轻度污染 相当于国家空气质量三级标准 4 200 API 300 为四级 空气质量中度污染 5 API 300 为五级 空气质量为重度污染 1 5 全球性大气环境问题 1 5 1 臭氧层破坏 地球大气平流层中的臭氧层 能吸收太阳的紫外辐射 是生命的保 护层 紫外线能杀死 杀伤生物细胞 或造就细胞 遗传物质畸变 导致生命的死亡和产生各种病变 臭氧层的破坏完全是工业化以后人为影响所致 是氯氟烃这类自 然界中没有的化合物消耗臭氧的结果 自20世纪70年代以来 臭氧层

12、 全球臭氧总量明显减少 南极附近尤为严重 出现了 臭氧空洞 并 历年扩大 本世纪初期 南极上空的臭氧空洞面积达到2700多万平 方公里 破坏因素 人类活动使用的消耗臭氧类物质 ODS 是其最主要的原因 特别是用于制冷剂 发泡剂 推进剂 消毒剂和喷雾剂的氯氟烃 类物质 CFC 对臭氧层具有很大的破坏作用 在一定的气象条件下 氯氟烃类物质会在强烈紫外线的辐射 下发生分解 释放出的氯原子同臭氧产生连锁反应 不断破坏臭 氧分子 反应过程如下 臭氧层被破坏将导致紫外线长驱直入穿过大气层 强烈的紫外线照射会抑制 人的免疫力 使白内障 角膜炎和皮肤癌患者增加 此外还影响农作物的生 长 破坏地球上的整个生态系

13、统 1 5 2 温室效应 一 概念及原理 所谓温室效应 就是太阳短波辐射可以透过大气射 入地面 而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二 氧化碳等物质所吸收 从而产生大气变暖的效应 二 温室气体 主要的温室气体有 CO2 CH4 O3 CFCs N2O C2H3Cl3 CCl4 CO CF3Br等 近 年来由CH4及CFCs CO2以外的温室气体数量大而造成的影响逐渐 增加 八十年代的研究表明 人为排放的各种温室气体对温室效应 所起作用的比例不同 其中二氧化碳占55 氯氟烷烃占24 甲烷占15 二氧化氮占6 因此二氧化碳的大量增加是造成 温室效应加剧的主要原因 三 温室效应的后果 1 地球上的

14、病虫害增加 2 海平面上升 3 气候反常 海洋风暴增多 4 土地干旱 沙漠化面积增大 科学家预测 如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发 展 到2050年 全球温度将上升2 4摄氏度 南北极地冰山将大幅 度融化 导致海平面大大上升 些岛屿国家与沿海城市将可能 淹于水中 其中包括几个著名的国际大城市 如纽约 东京与悉 尼等 四 怎么减少温室效应 1 减少大气中过多的二氧化碳 如节约用电 因为发电烧 煤 少开汽车 2 另 方面我们要保护好森林与海洋 比如不乱砍滥伐森 林 不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存 3 植树造林 减少使用 次性方便木筷 节约纸张 不践 踏草坪等来保护绿色植物 使它们多吸

15、收二氧化碳来帮 助减缓温室效应 4 其它 1 5 3 酸雨 一 概念 酸雨 通常是指pH值小于5 6的降水 是一种大气污染现象 20 世纪90年代以来 由于二氧化硫和氮氧化物的大量排放 酸雨问题 越来越突出 已经成为本世纪最大的环境问题之一 酸雨最初发生在19世纪80年代 最早受其危害的国家是挪威 直至20世纪的60年代 酸雨只是在局部地区出现 如北欧地区受到 欧洲中部工业区排出的酸性气体的影响 出现了酸雨 60年代末至 80年代初 酸雨的危害全面显示 其范围由北欧扩大至中欧 同时 北美也出现了大面积的酸雨区 目前 中国酸雨正呈蔓延之势 是 继欧洲 北美之后的第三大重酸雨区 二 酸雨的形成过程

16、 1 SO2的氧化过程 SO2通过催化氧化和光化学氧化两种途径转化为SO3 再与水蒸气 结合形成硫酸 催化剂 Fe Mn盐气溶胶雾滴 光照 大气中含有NOX和CxHy 2 SO2 H2O O22H2 SO4 2 SO2 O2 2H2 O 2SO3 水合过程 2H2 SO4 2 NOX的氧化过程 形成大气污染的NOX主要是NO和NO2 NOX的氧化过程主要是催 化氧化 在空气湿度大并存在金属杂质和NH3的条件下 生成硝酸 和硝酸盐 最终形成气溶胶 HNO3 O3 N2O3 N2O5 OH O3 自由基OH 等 NO NO2 3 酸雨的形成 大气中的SO2和NOX等酸性气体在经过了上述复杂的反应过程 后 形成了不易挥发的硫酸和硝酸等污染物 被吸收到云内 在 降雨初期被雨水捕集 进而形成酸性降水 三 酸雨的危害 1 损害生物和自然生态系统 酸雨可使土壤 湖泊 河流酸化 湖水或河水的PH值降到5以下 时 鱼的繁殖和发育会受到严重影响 土壤和底泥中的金属可被溶 解到水中 毒害鱼类 水体酸化还可能改变水生生态系统 酸雨还抑制土壤中有机物的分解和氮的固定 淋洗土壤中钙 镁 钾等营养因素 使土壤贫瘠化