01概论 大气污染控制工程 教学课件

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1、11、概论概论 本章要点：解决四个问题本章要点：解决四个问题问题一：什么是大气污染？问题一：什么是大气污染？问题二：什么是大气污染物？问题二：什么是大气污染物？问题三：大气污染物从那里来？问题三：大气污染物从那里来？问题四：如何防止大气污染发生？问题四：如何防止大气污染发生？11、概论、概论 1.1 1.1 大气与大气污染大气与大气污染 1.1.1 1.1.1 研究范畴研究范畴 大气大气 (atmosphere(atmosphere) ) 环境空气环境空气 (ambient (ambient air)air) 室内空气室内空气 (indoor air)(indoor air) 定义定义环绕地球

2、的全环绕地球的全 部空气的总和部空气的总和 。 人类、植物、人类、植物、 动物和建筑物动物和建筑物 暴露于其中的暴露于其中的 室外空气。室外空气。 人类停留的一切人类停留的一切 半封闭、相对封半封闭、相对封 闭和绝对封闭的闭和绝对封闭的 空间中的空气。空间中的空气。 研究研究 范围范围大大相对小相对小小小研究研究 对象对象 2、大气的组成大气是由多种气体混合组成的，按其 成分可以概括为三部分：l干洁空气l水蒸气：影响着天气变化l杂质：大气污染物干洁空气组成干洁空气组成返回n2005年7月26日，内蒙古某发电厂二条黑色的巨龙覆盖着 村庄。 2006年4月22日，宁夏某工业园区高大的烟囱上粉尘从天

3、而 降，当地居民叫苦连天，他们出门就得做好防范措施。 2008年3月18日，河北省某钢铁厂是重污染企业，企业规模 还在不断扩大，严重影响当地居民的生活。 2008年3月24日，河南安阳市，一村庄离炼钢炉只有一墙之 隔，村里每天都下铁雨，村民在这污染严重的环境下生活。 1.1.2 1.1.2 大气污染大气污染1 1、定义：大气污染系指由于人类活动或自然过程定义：大气污染系指由于人类活动或自然过程 引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达 到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健 康和人们的福利，甚至危

4、害了生态环境。康和人们的福利，甚至危害了生态环境。2、理解： 2 2个起因个起因2 2个条件个条件2 2个后果个后果人类活动人类活动足够的浓度足够的浓度 危害人体的舒适、健康和福利危害人体的舒适、健康和福利自然过程自然过程足够的时间足够的时间 危害了生态环境危害了生态环境 起因起因 后果后果l l危害人体的舒适、健康，对人体的正常生活环境和危害人体的舒适、健康，对人体的正常生活环境和生理机能的影响，引起急性病、慢性病以致死亡等；生理机能的影响，引起急性病、慢性病以致死亡等；l l福利系指与人类协调并共存的生物、自然资源以及福利系指与人类协调并共存的生物、自然资源以及财产、器物等给人们带来的福利

5、。财产、器物等给人们带来的福利。人类活动人类活动自然过程自然过程包括生产活动，也包包括生产活动，也包 括生活活动，如做饭括生活活动，如做饭 、取暖、交通等。、取暖、交通等。包括火山活动、山林火灾、包括火山活动、山林火灾、 海啸、土壤和岩石的风化及海啸、土壤和岩石的风化及 大气圈中空气运动等。大气圈中空气运动等。3 3、分类（污染范围为依据）、分类（污染范围为依据）按照大气污染的范围来分，大致可分为四类：按照大气污染的范围来分，大致可分为四类： 局部地局部地 区污染区污染局限于小范围的大气污染，如受到某些烟局限于小范围的大气污染，如受到某些烟 囱排气的直接影响；囱排气的直接影响；地区性地区性 污

6、染污染涉及到一个地区的大气污染如工业区及涉及到一个地区的大气污染如工业区及 其附近地区或整个城市大气受到污染；其附近地区或整个城市大气受到污染；广域广域 污染污染涉及到比一个地区或大城市更广泛地区的涉及到比一个地区或大城市更广泛地区的 大气污染；大气污染；全球性全球性 污染污染涉及到全球范围涉及到全球范围( (或国际性或国际性) )的大气污染。的大气污染。1.1.3 1.1.3 全球性大气污染问题全球性大气污染问题 n n温室效应：温室效应：19921992年，年，联合国气候变化框架条约（联合国气候变化框架条约（ UNFCCCUNFCCC） ；19971997年，年，京都议定书京都议定书；n

7、n臭氧层破坏：臭氧层破坏：19851985年，联合国环境规划署，年，联合国环境规划署，维维 也纳公约也纳公约；19871987年，年，关于消耗臭氧层物质的关于消耗臭氧层物质的 蒙特利尔议定书蒙特利尔议定书； n n酸雨酸雨臭氧层空洞酸雨对植物的危害重酸区的稻田 无酸区的稻田遭酸雨腐蚀的雕像遭酸雨腐蚀的树1.2.1.2. 大气污染物及其来源大气污染物及其来源 1.2.1.1.2.1. 大气污染物大气污染物1、定义大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入 大气的并对人或环境产生有害影响的那些物质。 2、分类大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括 为二大类：气溶胶状态污染物，气体状态污染物。气溶胶

8、是指沉降速度可以忽略的小固体粒子、 液体粒子或他们在气体介质中的悬浮体系。气溶胶状态污染物（颗粒物）气溶胶状态污染物（颗粒物）气体状态污染物气体状态污染物 定定 义义气溶胶指固体粒子、液体粒子或气溶胶指固体粒子、液体粒子或 它们在气体介质中的悬浮体系。它们在气体介质中的悬浮体系。 是以分子状态存在的污染是以分子状态存在的污染 物，简称气态污染物。物，简称气态污染物。1 1粉尘粉尘(dust)(dust)：悬浮于气体介质中：悬浮于气体介质中 的小固体粒子。的小固体粒子。SOxSOx 2 2烟烟(fume)(fume)：一般指由冶金过程形：一般指由冶金过程形 成的固体粒子的气溶胶。成的固体粒子的气

9、溶胶。NOxNOx 3 3飞灰飞灰(fly ash)(fly ash)：指随燃料燃烧产：指随燃料燃烧产 生烟气排出的分散得较细的灰分生烟气排出的分散得较细的灰分 。 COCO、COCO2 24 4黑烟黑烟(smoke)(smoke)：一般指由燃料燃：一般指由燃料燃 烧产生的能见气溶胶。烧产生的能见气溶胶。 CHCH5 5雾雾(fog)(fog)：是气体中液滴悬浮体的：是气体中液滴悬浮体的 总称。总称。卤素化合物卤素化合物 有关粉尘的几个重要概念有关粉尘的几个重要概念 l总悬浮颗粒（TSP）：悬浮于空气中，空气动力学 直径小于100微米的颗粒物。l可吸入颗粒物（PM10）：空气动力学直径小于10

10、微 米的颗粒物。lPM2.5 ：空气动力学直径小于2.5微米的颗粒物。 返回气态污染物可分为气态污染物可分为一次污染物一次污染物和和二次污染物二次污染物：l l一次污染物一次污染物 直接从污染源排到大气中的原始直接从污染源排到大气中的原始 污染物质，其物理、化学性质尚未发生变化；污染物质，其物理、化学性质尚未发生变化；l l二次污染物二次污染物 一次污染物与大气中已有组分或一次污染物与大气中已有组分或 几种一次污染物之间经过化学反应而生成的新几种一次污染物之间经过化学反应而生成的新 污染物质。污染物质。二次污染物的危害通常比一次污染物大。二次污染物的危害通常比一次污染物大。气态污染物的分类（代

11、表性）气态污染物的分类（代表性） 污染物污染物 一次污染物一次污染物 二次污染物二次污染物 含硫化合物含硫化合物SOSO2 2、HH2 2S S SOSO3 3、HH2 2SOSO4 4、MSOMSO4 4含氮化合物含氮化合物 NONO、NHNH3 3NONO2 2、HNOHNO3 3、MNOMNO3 3碳的氧化物碳的氧化物 COCO、COCO2 2/ /有机化合物有机化合物 C1C10C1C10化合化合 物物 醛类、酮类、酸类、过醛类、酮类、酸类、过 氧化乙酰硝酸酯、氧化乙酰硝酸酯、OO3 3卤素化合物卤素化合物 HFHF、HClHCl / /1.2.2 1.2.2 大气污染物的来源大气污染

12、物的来源1 1、来源、来源大气污染源可分为两类：大气污染源可分为两类：天然源天然源和和人为源人为源。天然源天然源：l l火山火山l l自然逸出煤气自然逸出煤气l l腐烂的动植物等。腐烂的动植物等。人为源人为源：l l生产活动生产活动l l生活活动生活活动人为污染源分类人为污染源点源体源面源线源固定源移动源工业源生活源交通源全球广域地区空间 分布社会活 动功能运动 状态影响 范围局部主要污染行业排放的主要污染物主要污染行业排放的主要污染物工业部门工业部门主要污染物主要污染物电力电力飞灰、二氧化硫、氮氧化物等飞灰、二氧化硫、氮氧化物等冶金冶金烟尘等烟尘等化工化工碳氢化合物、粉尘、氯化氢、氟化氢等碳

13、氢化合物、粉尘、氯化氢、氟化氢等机械机械烟尘等烟尘等轻工轻工烟尘、硫化氢、臭气等烟尘、硫化氢、臭气等建材建材粉尘、烟尘等粉尘、烟尘等1.2.3.1.2.3. 我国大气污染现状我国大气污染现状l 以煤为主的能源消费结构及工业结构和布局的不尽合理， 普遍形成城市颗粒物超标、二氧化硫污染； l 硫氧化物、氮氧化物等致酸物质的排放未得到有效控制， 全国已形成华中、西南、华东、华南等多个酸雨区，尤以 华中酸雨区为重。我国酸雨的化学特征(硫酸型）我国能源消费结构l城市机动车尾气排放污染物剧增，氮氧化物污染 呈加重趋势，许多大城市大气污染已由煤烟型向 煤烟、交通、氧化型等共存的复合型污染转变；n大型城市NO

14、x的污染中，约50%来自机动车;n交通沿线的CO浓度超标严重;n大型城市存在光化学污染的潜在威胁； n大型城市的城区范围内机动车排放已经成为空 气污染的主要来源。l由于大规模建筑施工等人为活动，引起扬尘污染 加重；l部分地区生态破坏，使得我国北方沙尘暴污染有 所加重；我国大气污染控制的思路末端治理污染物浓度控制点源治理简单企业治理工业污染防治源头和全过程的防治总量与浓度控制相结合区域综合治理产业结构调整、循环经济重点区域污染防治“两控区”污染防治1998年中国政府批准划定了酸雨控制区和二 氧化硫控制区，涉及27个省、自治区、直辖市的 175个城市、地区，总面积约为109万平方公里。国家在“两控

15、区”内进行能源结构调整，推广 清洁燃料和低硫煤，大中城市禁止民用炉灶燃用 散煤。城市环境保护从城市环境容量和资源保证能力出发，制定 城市环境质量按功能区全面达标规划，测算大气 和水环境容量，合理确定城市规模和发展方向， 调整城市产业结构和空间布局，逐步优化城市的 功能分区。在城区发展中实行“退二进三”的策 略，即退出第二产业进入第三产业。大力调整城市能源结构，积极推广清洁能源 和集中供热，提高机动车排放标准。1.3.1.3. 大气污染的影响大气污染的影响 本节自学本节自学重点：掌握大气污染物侵入人体的方式重点：掌握大气污染物侵入人体的方式 ，颗粒物和二氧化硫对人体的危害。，颗粒物和二氧化硫对人

16、体的危害。了解：大气污染对植物、器物和材料的了解：大气污染对植物、器物和材料的 危害和影响，对大气能见度、气侯的影响危害和影响，对大气能见度、气侯的影响 。1.4 1.4 大气污染综合防治大气污染综合防治 1.4.11.4.1含义含义“ “防防” ”与与“ “治治” ”的结合的结合为了达到区域环境空气质量控制的目标为了达到区域环境空气质量控制的目标，对大气污染控制方案的技术可行性、经，对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进行济合理性、区域适应性和实施可能性进行 优化和评价，得出最优的控制技术方案和优化和评价，得出最优的控制技术方案和 工程措施。工程措施。1.4.2 1.4.2 措施措施uu 全面规划、合理