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1、大气污染控制工程 (AIR POLLUTION CONTROL ENGINEERING)华中科技大学环境科学与工程学院胡 辉E-mail:13871566330,第一章 大气污染概况,第一节 大气污染概述 一. 为什么要进行大气污染控制人体健康与大气的关系 人一刻也离不开空气人的需要量每天需要的食物约1.5kg 每天需要的空气约15kg人的极限耐力断食,断水5天 可以生存断绝空气5分钟 死亡 获取较洁净的空气比获取较洁净的水就要难得多,第一章 大气污染概况,第一节 大气污染概述 三.大气与空气大气：环绕地球的全部空气总和。环境空气：把人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气。环境空气的组成
2、干燥洁净的空气水汽悬浮微粒,第一节 大气污染概述 四. 大气污染与污染类型1什么是大气污染通常指由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，从而危害人体的舒适、健康和福利或危害了环境 （6） 2.大气污染形成的条件 大量的污染物排入大气中 有不利的气象条件等影响 污染物在大气中积累或变化，以及有些污染物的协同作用，使其浓度达到危害的程度 (7),第一章 大气污染概况,第一节 大气污染概述 四. 大气污染与污染类型3大气污染类型 煤烟型污染指由于煤燃烧过程中排放的各种污染物而造成的污染氧化型污染指由于机动车尾气排放和燃油锅炉的排气中含有的氮氧化物和碳氢化合物
3、，造成的二次污染 混合型污染指由于燃煤和燃油过程中产生的污染物互相结合在一起造成的污染,第一章 大气污染概况,第二节 污染源及其主要污染物 一.大气污染源通常是指向空气中排放出足以对环境产生有害影响的有毒或有害物质的生产过程，设备或场所等 二.人为污染源的分类 1按人们的社会活动功能分类 生活污染源 工业污染源(表1.3） (9) 交通污染源2按污染源的几何形态分类 (3),第一章 大气污染概况,表1.2 各类工业企业向大气中排放的主要污染物,BACK8,第二节 污染源及其主要污染物 三. 大气中的主要污染物及其危害 一) 气溶胶状态污染物1. 粉尘 (表) （11）是指悬浮于气体介质中的小固
4、体颗粒，受重力作用可发生沉降，但在一定的时间内能保持悬浮状态2. 烟尘是燃料和其它物质燃烧的产物 3.雾 是气体中液滴悬浮体的总称,第一章 大气污染概况,表1.3 各种工业窑炉的粉尘排放情况,back10,第一章 大气污染概况,第二节 污染源及其主要污染物 三. 大气中的主要污染物及其危害二) 气体状态污染物一次污染物：从污染源直接排入空气中的原始污染物；二次污染物：一次污染物进入空气后，经过一系列化学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。,第二节 污染源及其主要污染物 三. 大气中的主要污染物及其危害二) 气体状态污染物1硫氧化物(SOX)和硫酸雾催化氧化反应SO2催化氧化步骤
5、： A. SO2由气相扩散进入雾滴； B. SO2从雾滴表面向内部扩散； C. 在雾滴内部进行催化反应。光化学氧化反应,第一章 大气污染概况,第二节 污染源及其主要污染物 三. 大气中的主要污染物及其危害二) 气体状态污染物2. 氮氧化物(NOX) 3. 碳氧化物4. 有机化合物5. 光化学烟雾在强烈阳光作用下，空气中的NOX、HC之间发生的一系列光化学反应，生成的一种呈淡蓝色(有的呈紫色或黄褐色)烟雾。,第一章 大气污染概况,5. 光化学烟雾光化学反应是指原子、分子、自由基或离子吸收光子的反应 a.离解：A* B1+B2+b.直接参与反应：A*+B C1 + C2+ c.发出萤光：A* A十
6、h d.碰撞减少活化能：A*+M A+M 其 中：A*是激发态分子或原子，A是激发态分子或原子的基态，B、C为其它分子或化合物等，M为吸收能量的分子、原子等，h为辐射光能,第一章 大气污染概况,5. 光化学烟雾光化学反应主要有三个过程：a. 臭氧生成:NO2 NO + O（紫外光作用） O + O2 O3 O3NONO2O2 b. HC氧化成自由基，HO基等生成由烃类氧化生成的自由基主要有：R-(烷基)；RO-(烷氧基，包括HO基)；RCO-(酰基)c. 过氧乙酰基硝酸系列（PAN）的生成,第一章 大气污染概况,图1.1 1965年7月19日美国洛杉矾NO、NO2和O3浓度日变化,5. 光化学
7、烟雾光化学烟雾形成的条件: 汽车排放的一次污染物：NOX和HC的浓度 太阳光的强度 气象条件:大气稳定度、气温、风速和相对湿度等 其它因素:地形、地貌、海陆位置、城镇分布危 害： 大气能见度降低 具有特殊气味，刺激眼睛和喉粘膜，使户外活动的人呼吸困难 对植物的叶片产生伤害，甚至组织坏死 使橡胶开裂老化，涂料腿色,第一章 大气污染概况,第二节 污染源及其主要污染物 四. 大气污染物对人体健康的影响1. 颗粒物对人体健康的影响飘尘对人体的危害作用(PM10,PM2.5)2. 气体状态污染物对人体健康的影响 具有很强的刺激性的SO2气体 NOX的毒性 O3的刺激性作用 挥发性有机化合物(VOCs)中
8、的有毒有害3.对城市环境中的植物、器物和材料的损失,第一章 大气污染概况,第一章 大气污染概况,第三节 我国大气污染的特点 多数城市大气污染较重（表1.6、图1.2)，主要污染物：颗粒物（图1.3) (23) 二氧化硫和酸雨主要分布在华中、西南、华东和 华南地区 （图1.4、图1.5) (25、26） 固定源排放的空气污染物的浓度逐渐趋于稳定 ,移动源排放污染的影响逐渐显现 城市大气污染比郊区的污染重 大气污染类型从煤烟型向氧化性转化(28),表1.6 城市环境空气质量状况对比,第一章 大气污染概况,第三节 我国大气污染的特点,图1.2 2005年城市空气质量级别比例,BACK22,图1.3
9、2005年颗粒物浓度分级城市比例,图1.4 2005年二氧化硫浓度分级城市比例,图1.5 2005年“两控区”SO2污染情况年际比较,表1.7 全国近年废气中主要污染物排放量 单位:万吨,BACK20,第四节 大气污染防治概述一. 大气污染防治概述 二. 大气污染防治管理措施 编制环境中的污染物排放清单 加快能源结构调整 调整产业结构，从源头上控制空气污染 鼓励企业建立环境管理体系 强化对机动车污染排放的监督管理 对现行排污收费制度进行重大改革 合理布局电厂，大力发展清洁发电技术 加强监督检查和具体指导,第一章 大气污染概况,第四节 大气污染防治概述 三. 大气污染控制的技术方法颗粒污染物控制技术气态污染物控制技术思考题：1. 大气污染形成的必备条件有哪些？2大气污染的类型有哪些？3大气污染源的类型有哪些？4光化学烟雾的形成条件和危害有哪些？5什么是二氧化硫的排污权交易？6. 请调查你所在地区的2007年大气环境质量状况？,第一章 大气污染概况,
