《大气污染及其控制最新课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大气污染及其控制最新课件（123页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,大气污染及其控制技术,2,3,阳光明媚的乌鲁木齐， 五分钟后黄沙蔽日弥漫了整个天空。,4,北京受到沙尘暴的袭击,5,本章内容,大气污染控制技术,2.,大气污染的危害,3.,中国大气污染的特点,5.,大气结构与组成,大气污染物及来源,大气污染的综合防治,6.,6,第一节 大气结构与组成,大气圈:随着地球旋转的大气,一、大气的结构,（一）大气圈,空气密度分布特点：海平面处空气密度最大，随高度的增加，空气密度逐渐变小。,7,大气的组成,大气就其组分的含量变动情况可分为恒定组分、可变组分和不定组分三种。恒定组分指N2、O2和Ar。N2占空气体积78.09、O2占20.95、Ar占0.93.三者总和
2、占空气总体积的99.97，其余为微量的氖、氦、氙、氡等稀有气体。可变组分指空气中的CO2和水蒸气，通常CO2含量为0.02-0.04，水蒸气含量小于4。可变组分在空气中的含量随季节、气象与人类活动的变化而变化。不定组分指煤烟、尘埃、硫氧化物、氮氧化物及一氧化碳等，它与人类活动直接有关，这些组分达到一定浓度，会给人类、生物造成严重的危害。,8,成云致雨的必要条件,主要 成分,次要 成分,水 汽,固体杂质,生物体的基本成分,维持生物活动的必要物质,植物光合作用的原料；对地面保温,吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害,成云致雨的必要条件，对地面保温作用,干 洁 空 气,O3,N2,O2,C
3、O2,大气各组成成分的作用,9,大气圈是指包围在地球周围，距地球表面约1000多公里厚度的气体构成。人类生活在大气圈中，一般成年人每天需呼吸10-13m3的空气，它相当ld食物量的10倍，饮水质量的3倍。一个健康人在5周内不吃食物，或5d内不喝水都可能生存下来。但若5min不呼吸空气，会窒息死亡。由于大气直接参与人和其他生物的物质和能量代谢，清洁的空气是一切生物生存的保证。,10,大气的垂直分层,对流层,平流层,上冷下热 高空对流,高层大气,11,由于人类活动或自然过程引起的某些物质进入大气中，累积呈现出足够的浓度，并驻留一定的时间，使大气质量恶化，对人类健康生存和生态环境造成危害的现象。,第
4、二节 大气污染物及来源,一、大气污染,定义:,必要条件,12,大气污染的形成过程,排放源,大气,接受者,污染物,扩散、转化,三个环节：,混合、迁移,13,大气污染的划分,根据污染范围,局部性大气污染,城市性大气污染,区域性大气污染,全球性大气污染,根据能源性质,石油型大气污染,混合型大气污染,煤炭型大气污染,14,一次污染物,从污染源直接排出的原始物质，进入大气后性质没有发生变化。 典型的一次污染物有:颗粒物、SO2、H2S、CO、碳氢化合物、NOx等。,二次污染物,从由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分、或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反应，形成了与原污染物性质不同的
5、新污染物。 常见的二次污染物有光化学烟雾和硫酸烟雾。,15,16,Volanic eruption,17,二、大气中主要污染物,（一）颗粒物 （二）含硫化合物 （三）氮氧化物 （四）碳氧化物 （五）光化学氧化剂 （六）碳氢化合物,我国主要大气污染物(10种) （1）SO2； （2）悬浮颗粒； （3）可吸入颗粒物 （4）氮氧化物; （5）CO2； （6）CO; （7）臭氧（O3）； （8）铅； （9）苯并a芘； （10）氟化物,18,（一）颗粒物,颗粒物是指大气中弥漫着的固态和液态物质，成份较复杂。 （1）总悬浮颗粒物：用标推大容量颗粒采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称为总悬浮颗粒物
6、，用TSP表示。其粒径多在100m以下，尤以10m以下的为最多。,（2）飘尘：粒径小于10m 的颗粒物称为飘尘。它们能长时间地悬浮于大气中而不沉降下来。 （3）降尘：粒径大于10m的颗粒物叫降尘。它们在重力的作用下能很快降落到地面。 （4）可吸入颗粒：易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子。国际标准化组织建议将其定为粒径10m。,19,大气飘尘的危害,（1）影响大气的物理性质 （2）使建筑物、金属制品等受到腐蚀； （3）对人、动植物产生危害； （4）与其它大气污染物协同作用形成大气污染。,有研究表明：PM10每上10g/m3，每日总死亡率上升1%，呼吸系统疾病上升3.4%，心血管病上升1.4%，哮
7、喘病上升3%，肺功能下降0.1%。,20,21,（二）含硫化合物,污染大气的含硫化合物有H2S、SO2、SO3、硫酸酸雾及硫酸盐气溶胶等，但在大气中主要是SO2。 大气中的SO2主要来源于矿物燃料的燃烧。据估计，全世界每年由于人类活动排放到大气中的SO2可能超过一亿五千万吨，其中2/3来自于煤的燃烧，1/3来自石油的燃烧，矿物燃料燃烧时，主要生成SO2 。所以人类活动排放到大气中的硫氧化物主要是SO2 。,22,SO2是无色、有刺激性和窒息性的气体，对呼吸道有刺激作用，能引起呼吸道和心血管疾病。值得注意的是SO2与飘尘的协同作用将使其毒性大大增强，使得大气污染加剧。大气中SO2可以通过均相或非
8、均相氧化生成SO3 。SO3一经形成，便迅速与大气中的水蒸气作用生成硫酸，因此大气中SO3的含量十分低微，生成的硫酸是严重危害健康的物质，其毒性远大于SO2。,23,（三）氮氧化物,对流层中危害较大的氮氧化物是NO和NO2，统称为总氮氧化物（ NOx）。当矿物燃料高温燃烧时，空气中的N2与O2结合而生成NO,温度越高，生成NO的速度和量越大，由这种方式生成的NOx称为热NOx；另一类是因燃料中含有吡啶、氨基化合物等含氮化合物，在燃烧的过程中生成了NOx，这种方式数生成的NOx称为燃料NOx；另外一些工厂(如生产硝酸或使用硝酸、氮肥厂等)的生产过程中排放到大气中的NOx。,24,NO是无色，有刺
9、激性气味不活泼的气体，它能与血红蛋白结合生成亚硝基血红蛋白而引起中毒，并可产生缺氧症状和中枢神经受损。NO氧化后生成红棕色、有刺激性的NO2，它的毒性较强，能迅速破坏肺细胞，可能是引起肺气肿和肺癌的病因。NO2又是一吸光物质，易发生光化学反应，是形成光化学反应的元凶，由此产生的二次污染物的危害更大。,25,（四）碳氧化物,大气中CO来源于燃料的燃烧。而由汽车尾气中的CO造成的大气污染已引起世界各国的重视。值得注意的是CO的另一人工源是吸烟排出的烟气。吸烟者吸入的CO远高于不吸烟者。,CO的主要危害是妨碍体内氧气的传输。它与血红蛋白的亲和力比氧大200多倍，而生成的羰基血红蛋白的解离速度比氧合血
10、红蛋白小3600多倍，因此一旦生成羰基血红蛋白就很难解离，导致输氧能力降低，造成机体缺氧，体内缺氧时对所有的器官都有影响，而最敏感的是中枢神经系统和心肌。,26,（五）光化学氧化剂,1、光化学反应和光化学烟雾 在太阳紫外线作用下，大气中的某些污染物发生反应，生成新污染物，这种反应叫光化学反应。由此产生的烟雾称为光化学烟雾。,2、光化学烟雾形成的条件 （1）充足的阳光，无风； （2）有不利于光化学烟雾扩散的气象条件； （3）大气含有一定浓度的NO2和碳氢化合物。,27,光化学烟雾的危害,（1）对人体健康的影响光化学烟雾最明显的危害是对人眼的刺激作用。出现眼流泪、发红(俗称红眼病)。除眼外，对鼻、
11、咽、气管和肺均有明显的刺激作用。对老人、儿童和病弱者尤为严重。污染严重时，会引起哮喘发作，导致上呼吸道疾病恶化，使视觉敏感度和视力降低。受害严重者，呼吸困难、胸痛、头晕、发烧、呕吐、以致血压下降、昏迷不醒。长期慢性伤害可引起肺机能衰退、支气管炎、甚至发展成肺癌等。,据资料，美国加里福尼亚由于光化学烟雾的作用，曾使该州34的人患红眼病。日本东京1970年发生的光化学污染有20000人患红眼病。1952年洛杉矶事件发生时，两天内使65岁以上的老人死亡400余人。,28,光化学烟雾能使植物叶片受害变黄以致枯死。据资料统计，仅加利福尼亚州1959年由于光化学污染引起的农作物减产损失已达800万美元。使
12、大片树木枯死，葡萄减产60以上，柑橘也严重减产。对光化学烟雾敏感的植物还有棉花、烟草、甜菜、番茄、菠菜、某些花卉和多种树木。,（2）对植物的伤害,29,能源使用,三、大气污染物的来源,主要能源消耗,煤炭,石油,生物质,我国能源以煤为主，主要大气污 染物是颗粒物和二氧化硫,30,按污染物发生类型分：,工业污染源农业污染源生活污染源交通污染源,31,大气污染源,32,由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生产过程、中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染源。此类污染源由于不同工矿企业的生产性质和流程工艺的不同，其所排放的污染物种类和数量大不相同，但有一个共同的特点是，排放源集中、浓度高、局
13、地污染强度高，是城市大气污染的罪魁祸首。,工业污染源,33,钢铁厂排放的废气,火力发电厂排烟污染大气,34,烟尘弥漫整个地区,排入大气中的烟尘随风扩散,35,2、农业污染源 主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期NOX、CH4、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。,36,东方网2003年5月20日消息：5月19日，在湖北汉宜高速公路边的农田里，农民正在焚烧作物秸秆。由于现在正值收割季节，许多农民将收割下来的作物秸秆在田地里当场焚烧，焚烧形成的烟雾飘荡在高速公路两边，既影响视线又污染环境。,37,东方网2003年6月22日消息：6月21日，一个
14、农民正在收割后的麦地里燃烧麦秸。这是记者在山西省孝义市梧桐乡北姚村拍到的场景，该村有不少农民在收割后的麦地里燃烧麦秸。这种做法不仅影响地力，污染环境，还对周围的其他农作物也构成了威胁。此外，燃烧麦秸的烟尘会降低近旁公路的能见度，对司机行车安全造成影响。,38,3、交通运输污染源 由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具运行时向大气中排放的尾气。这类污染源属流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、NOx、金属尘埃等，是城市大气环境恶化的主要原因之一。,39,尾气污染，健康杀手,40,中国“雾都”重庆,41,4、生活污染源 是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、SO2
15、、NOX等污染物。这类污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染浓度低等特点，是一些城市大气污染不可忽视的污染源。但是，随着城市电气化的推进，城市生活污染源将从根本上得到遏制。,42,全球性大气环境问题,全球变暖,臭氧层遭破坏,酸雨危害,第三节 大气污染的危害,43,（一）对人体健康的危害,大气污染物进入人体的途径,44,大气污染对人体的影响，首先是感觉上不舒服，随后生理上出现可逆性反应，再进一步就出现急性危害症状。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。,1、急性中毒 大气中的污染物浓度较低时，通常不会造成人体急性中毒，但在某些特殊条件下，如工厂在生产过程中出现特殊事故，大量
16、有害气体泄露外排，外界气象条件突变等，便会引起起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害人体，发生了2500人丧生，十多万人受害的惨剧。,45,2、慢性中毒 大气污染对人体健康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后，出现的患病率升高等现象。近年来我国城市居民肺癌发病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区 。,3、致癌作用 这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引起突变，如果生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用；如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用，又称致突变作用；如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。,46,大气污染物TSP的危害,TSP中粒径大于10微米的物质（自然降尘 ），几乎都可被鼻腔和咽喉所捕集，不进入肺泡。 对人体危害最大的是10微米以下的浮游状颗粒物（可吸入颗粒物），它可经过呼吸道直达并沉积于肺泡，而引发不良的健康反应。 慢性呼吸道炎症、肺气肿、肺癌的发病与空气颗粒物的污染程度明显相关。最易受总悬浮颗粒物影响的人士包括慢性肺部及心脏病、感冒或哮喘病患者，老年人及儿童。,
