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1、大气污染控制工程大气污染控制工程高等学校高等学校环境类专业环境类专业的一门必修专业课的一门必修专业课主要讨论大气污染控制的基本理论、各种控制方法、典主要讨论大气污染控制的基本理论、各种控制方法、典型控制设备的结构特征，以及典型工艺和设备的设计计型控制设备的结构特征，以及典型工艺和设备的设计计算算培养学生分析和解决大气污染控制工程问题的能力培养学生分析和解决大气污染控制工程问题的能力结合大气污染控制工程实验、课程设计及毕业设计（论结合大气污染控制工程实验、课程设计及毕业设计（论文）等其它教学环节，为学生进行大气污染控制工程设文）等其它教学环节，为学生进行大气污染控制工程设计及系统分析、科学研究及
2、技术管理打下必要的基础计及系统分析、科学研究及技术管理打下必要的基础课课 程程 简简 介介第第第第1 1 1 1章章章章 概论概论概论概论第第第第2 2 2 2章章章章 燃烧与燃烧与燃烧与燃烧与大气污染大气污染大气污染大气污染第第第第3 3 3 3章章章章 大气污染气象学大气污染气象学大气污染气象学大气污染气象学第第第第4 4 4 4章章章章 大气扩散浓度估算模式大气扩散浓度估算模式大气扩散浓度估算模式大气扩散浓度估算模式第第第第5 5 5 5章章章章 颗粒污染物控制技术基础颗粒污染物控制技术基础颗粒污染物控制技术基础颗粒污染物控制技术基础第第第第6 6 6 6章章章章 除尘装置除尘装置除尘装
3、置除尘装置第第第第7 7 7 7章章章章 气态污染物控制技术基础气态污染物控制技术基础气态污染物控制技术基础气态污染物控制技术基础第第第第8 8 8 8章章章章 硫氧化物的污染控制硫氧化物的污染控制硫氧化物的污染控制硫氧化物的污染控制第第第第9 9 9 9章章章章 固定源氮氧化物污染控制固定源氮氧化物污染控制固定源氮氧化物污染控制固定源氮氧化物污染控制第第第第10101010章第章第章第章第12121212章章章章 自学自学自学自学第第第第13131313章章章章 集气罩集气罩集气罩集气罩第第第第14141414章章章章 管道系统的设计管道系统的设计管道系统的设计管道系统的设计目目 录录了解大
4、气污染了解大气污染了解大气污染了解大气污染、大气污染物及控制概况、大气污染物及控制概况、大气污染物及控制概况、大气污染物及控制概况。了解大气环境了解大气环境了解大气环境了解大气环境标准、工业企业设计卫生标标准、工业企业设计卫生标标准、工业企业设计卫生标标准、工业企业设计卫生标准和部分大气污染物排放标准。准和部分大气污染物排放标准。准和部分大气污染物排放标准。准和部分大气污染物排放标准。了解大气污染与气象的关系，初步学会大了解大气污染与气象的关系，初步学会大了解大气污染与气象的关系，初步学会大了解大气污染与气象的关系，初步学会大气污染物浓度分布和烟囱设计的估算方法。气污染物浓度分布和烟囱设计的估
5、算方法。气污染物浓度分布和烟囱设计的估算方法。气污染物浓度分布和烟囱设计的估算方法。掌握除尘技术的基本理论（重力沉降、离掌握除尘技术的基本理论（重力沉降、离掌握除尘技术的基本理论（重力沉降、离掌握除尘技术的基本理论（重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降），学会正心沉降、静电沉降、惯性沉降），学会正心沉降、静电沉降、惯性沉降），学会正心沉降、静电沉降、惯性沉降），学会正确选用除尘设备、设计除尘系统。确选用除尘设备、设计除尘系统。确选用除尘设备、设计除尘系统。确选用除尘设备、设计除尘系统。掌握气态污染物净化的基本原理（吸收法、掌握气态污染物净化的基本原理（吸收法、掌握气态污染物净化的基本原理（吸
6、收法、掌握气态污染物净化的基本原理（吸收法、吸附法、催化转化法），主要污染物的典吸附法、催化转化法），主要污染物的典吸附法、催化转化法），主要污染物的典吸附法、催化转化法），主要污染物的典型净化工艺流程和设备。型净化工艺流程和设备。型净化工艺流程和设备。型净化工艺流程和设备。课课 程程 教教 学学 要要 求求郝吉明郝吉明. . 大气污染控制工程大气污染控制工程. .北京北京, ,高等教育出版社高等教育出版社,2002,2002年年蒲蒲恩奇恩奇. . 大气污染治理工程大气污染治理工程. .北京北京, ,高等教育出版社高等教育出版社,1999,1999年年林林肇信肇信. .大气污染控制工程大气污染
7、控制工程. .北京北京, ,高等教育出版社高等教育出版社,1990,1990年年Noel de Noel de NeversNevers. . Air Pollution Control Engineering, 2nd Air Pollution Control Engineering, 2nd Ed. Ed. 任任爱玲爱玲, , 蒲恩奇蒲恩奇. .大气污染治理工程习题集大气污染治理工程习题集. .河北科技大学河北科技大学出出版版郭静郭静，阮宜纶，阮宜纶. .大气污染控制工程大气污染控制工程. . 化学工业化学工业出版社出版社主要参考书及建议的资料主要参考书及建议的资料第一章第一章 概论概论
8、1 1、大气与大气污染、大气与大气污染 2 2、大气污染物及其来源、大气污染物及其来源3 3、大气污染概况及其综合防治、大气污染概况及其综合防治4 4、大气环境空气质量控制标准、大气环境空气质量控制标准学学习习内内容容1 1、了解大气的组成、定义及全球性大气污染问题。、了解大气的组成、定义及全球性大气污染问题。2 2、理解大气污染物的定义、分类及来源。、理解大气污染物的定义、分类及来源。3 3、了解大气污染的影响。、了解大气污染的影响。4 4、理解环境污染综合防治的基本点。、理解环境污染综合防治的基本点。5 5、了解环境空气质量控制标准。、了解环境空气质量控制标准。学学习习要要求求空气的重要意
9、义：空气的重要意义：空气的重要意义：空气的重要意义：人是完全靠空气生存的，成年人平均每天约需Kg粮食和2Kg水，但对空气的需求就大得多，每天约13.6 Kg(合10 m3)。若三者都断绝供应，引起死亡的首先是空气，要是空气中混进有毒害的物质，则毒物随空气不断地被吸入肺部，通过血液遍布全身，对人体健康直接产生危害。大气污染对人的影响不同于土壤和水的污染，它不仅时间长且范围广(地域性或全球性的)。地球上发生的八大“公害事件”，其中五起是因大气污染造成的。当然像森林、火灾和火山爆发一类的天然事件。不过后者通常在空气污染中起次要作用。本章仅讨论有关认为污染方面的问题，并简略介绍一些控制污染的技术措施。
10、1 1. .1 1 大大气气与与大大气气污污染染1.1.1 1.1.1 大气污染大气污染 （一）（一）（一）（一）大气的构造大气的构造大气的构造大气的构造 （二）（二）（二）（二）大气的组成大气的组成大气的组成大气的组成 （三）（三）（三）（三）大气污染的大气污染的大气污染的大气污染的定义定义定义定义 （四）（四）（四）（四）排放源排放源排放源排放源1.1.2 1.1.2 全球性大气污染问题全球性大气污染问题 （一）（一）（一）（一）温室效应温室效应温室效应温室效应 （二）（二）（二）（二）臭氧层破坏臭氧层破坏臭氧层破坏臭氧层破坏 （三）（三）（三）（三）酸雨酸雨酸雨酸雨1.1 1.1 大气与
11、大气污染大气与大气污染均质大气均质大气均质大气均质大气层（均质层）层（均质层）层（均质层）层（均质层）l从地球表面向上，大约到90Km高度，大气的主要成分氧和氮的组成比例几乎无什么变化的大气层。l根据气体的温度沿地球表面垂直方向的变化分为：对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层。非均质非均质非均质非均质层层层层l在均质层以上和外围空间的大气层l其气体的组成随高度升高有很大变化。了解！了解！( (一一) ) 大气的构造大气的构造占大气圈总厚度的占大气圈总厚度的99%,%,占总质量的占总质量的75%75%。适度的水蒸气、。适度的水蒸气、温度和氧气对人和动植物的生存起到重要的作用。温度和氧气对人和动
12、植物的生存起到重要的作用。一般情况下，温度自地表面向高空递减，一般情况下，温度自地表面向高空递减，0.65/0.65/上升上升100100米。雨、雪、霜、雾、雷电等自然现象都出现在这一层。米。雨、雪、霜、雾、雷电等自然现象都出现在这一层。大气有较强的对流运动，大气污染也主要发生在这一层，大气有较强的对流运动，大气污染也主要发生在这一层，特别是在靠近地面特别是在靠近地面1-2Km1-2Km的近地层更易造成污染。近地层的近地层更易造成污染。近地层的大气污染物的扩散能力主要取决于当时的气象条件。的大气污染物的扩散能力主要取决于当时的气象条件。温度、湿度等各要素水平分布不均匀。温度、湿度等各要素水平分
13、布不均匀。1 1 1 1、对流层的特点、对流层的特点、对流层的特点、对流层的特点在这一层里气体的温度差随高度上升有缓慢的增加，在这一层里气体的温度差随高度上升有缓慢的增加，303035Km35Km，T=T=5555。然后上升（气温）较快，这是因为。然后上升（气温）较快，这是因为在该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线所致。在该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线所致。 几乎不存在水蒸汽和尘埃，一般处于平流运动。几乎不存在水蒸汽和尘埃，一般处于平流运动。 大气很干燥，没有云、雨等现象，是飞机理想的飞行区大气很干燥，没有云、雨等现象，是飞机理想的飞行区域。域。2 2 2 2、平流层的特点、平流层的特点、平流层的特
14、点、平流层的特点l气体气体温度很低，气体粒子能克服地球引力而逸向星际空间。温度很低，气体粒子能克服地球引力而逸向星际空间。星际空间内每星际空间内每m m3 3空间有数十个离子存在。空间有数十个离子存在。3 3、中间层的特点、中间层的特点4 4、电离层的特点、电离层的特点5 5、散逸层的特点、散逸层的特点l气温随高度增加迅速降低，有强烈的垂直对流运动。气温随高度增加迅速降低，有强烈的垂直对流运动。l气温随高度增加迅速上升，空气处于高度电离状态，发电报气温随高度增加迅速上升，空气处于高度电离状态，发电报是靠这层反射回来。是靠这层反射回来。大气和大气和空气（空气（ISOISO）u大气大气（atmos
15、phereatmosphere）环绕地球的全部空气的环绕地球的全部空气的总和总和。u环境环境空气（空气（ambient airambient air）指人类、植物、动物和建筑物指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气。暴露于其中的室外空气。大气组成可以大气组成可以分为分为u干燥清洁的空气（氮、氧、氩、和二氧化碳气体，占全部干干燥清洁的空气（氮、氧、氩、和二氧化碳气体，占全部干洁空气的洁空气的99.99699.996（体积）；氖、氦、氪、甲烷等只占（体积）；氖、氦、氪、甲烷等只占0.0040.004左右。）左右。）u水蒸气水蒸气u各种杂质各种杂质（二）大气的组成（二）大气的组成成分成分分子
16、量分子量体积比体积比% %成分成分分子量分子量 体积比体积比(10(10-6-6) )氮氮(N(N2 2) )28.0128.0178.0978.09氖氖(Ne)(Ne)20.1820.181818氧氧(O(O2 2) )32.0032.0020.9520.95氦氦(He)(He)4.0034.0035.35.3氩氩(Ar)(Ar)39.9439.940.930.93氪氪(Kr)(Kr)83.8083.801 1二氧化碳二氧化碳(CO(CO2 2) )44.0144.010.030.03氢氢(H(H2 2) )2.0162.0160.50.5氙氙(Xe)(Xe)131.30131.300.08
17、0.08臭氧臭氧(O(O3 3) )48.0048.000.01-0.040.01-0.04甲烷甲烷(CH(CH4 4) )16.0416.041.51.5干洁空气的组成如表所示清洁空气和被污染空气中的污染物含量如清洁空气和被污染空气中的污染物含量如表所示：表所示：污染物污染物清洁空气中的含量清洁空气中的含量(10(10- -6 6) )污染空气中的含量污染空气中的含量(10(10- -6 6) )二氧化硫二氧化硫0.0010.0010.010.010.020.022 2氮氧化物氮氧化物0.0010.0010.010.010.010.010.50.5碳氢化物碳氢化物1 11 12020一氧化碳
18、一氧化碳1 15 5200200二氧化碳二氧化碳310310330330350350370370颗粒物颗粒物101020g/m20g/m3 37070700g/m700g/m3 3vAir Pollution may be defined as any atmospheric condition in which substances are present at concentrations high enough above their normal ambient levels to produce a measurable effect on man, animals, vegetat
19、ion, or materials.vAir Pollution is the presence of undesirable materials in air, in quantities large enough to produce harmful effects. The undesirable materials may damage human health, vegetation, human property, or the global environment as well as create aesthetic insults in the form of brown o
20、r hazy air or unpleasant smells.（三）（三） 大气污染的定义（试比较其差别）大气污染的定义（试比较其差别）v如果大气中的物质达到一定浓度，并持续足够的时间，以致如果大气中的物质达到一定浓度，并持续足够的时间，以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响，这就是大气污染。可测量的不利影响，这就是大气污染。 v指自然界中局部的职能变化和人类的生产和生活活动改变大指自然界中局部的职能变化和人类的生产和生活活动改变大气圈中某些原有成分和向大气中排放有毒害物质，以致使大气圈中某些原有成分和向大
21、气中排放有毒害物质，以致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等的损体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等的损坏。坏。（三）（三） 大气污染的定义（试比较其差别）大气污染的定义（试比较其差别）局限性局限性和局部地区大气污染和局部地区大气污染。 如如受某个工厂烟囱排气的直接影响；受某个工厂烟囱排气的直接影响；涉及涉及一个地区的区域性大气污染一个地区的区域性大气污染。 如如工矿区域及其附近地区或整个城市大气受到污染；工矿区域及其附近地区或整个城市大气受到污染；涉及涉及更广域
22、的大气污染更广域的大气污染。 在在大城市、大工业地带可以看到的广域污染；大城市、大工业地带可以看到的广域污染；从从全球范围考虑的全球性大气污染全球范围考虑的全球性大气污染。 如如大气中硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳和飘尘的不断增大气中硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳和飘尘的不断增加，造成跨国界的酸性降雨和温室气体效应加，造成跨国界的酸性降雨和温室气体效应。按大气污染的范围来说，大致可分为四类：按大气污染的范围来说，大致可分为四类：TransportationElectricpowergenerationIndustrialprocessesIndustrialanddomesticfuelburni
23、ngRefuseburningEtc.（四）排放源（四）排放源 Sources of airborne pollution in Asia are many: power generation, industry, traffic, home cooking, and biomass burning人类人类人类人类活动活动活动活动l包括包括：生活活动；生活活动；生产生产活动活动l造成大气污染的主要因素首先是工业生产活动。交通和取暖、空造成大气污染的主要因素首先是工业生产活动。交通和取暖、空调等也起重要作用。调等也起重要作用。自然自然自然自然过程过程过程过程l指指火山活动、山林火灾、海啸、土壤和
24、岩石风化及大气圈的空气火山活动、山林火灾、海啸、土壤和岩石风化及大气圈的空气运动等运动等。由于。由于自然环境所具有的物理、化学和生物机能，即自然自然环境所具有的物理、化学和生物机能，即自然环境的自净作用，会使自然过程造成的大气污染，经过一段时间环境的自净作用，会使自然过程造成的大气污染，经过一段时间后自动消除，从而使生态平衡自动恢复后自动消除，从而使生态平衡自动恢复。（四）排放源（四）排放源所以可以说，大气污染主要是人类活动造成的。所以可以说，大气污染主要是人类活动造成的。q 大气污染的研究内容大气污染的研究内容 vSources of air pollutantsvControl metho
25、dsvAtmospheric behavior of air pollutantsvEffects of air pollutantsvLegislative and regulatory measures （一）（一）温室效应温室效应大气大气中的二氧化碳和其它微量气体如甲烷、一氧化二氮、中的二氧化碳和其它微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳、水蒸气等，可以使太阳短波几乎无衰减臭氧、氟氯碳、水蒸气等，可以使太阳短波几乎无衰减的通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球的通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象，成为温室效应。气温升高的现象，成为温室效应。上述上述那些
26、微量气体，则称为温室气体。二氧化碳是最重那些微量气体，则称为温室气体。二氧化碳是最重要的温室气体。要的温室气体。1.1.2 1.1.2 全球性大气污染问全球性大气污染问题题Major Greenhouse Gases GasContribution to global warming (percentage)CO257CFCS25CH412N2O6全球变暖和气候变化全球变暖和气候变化全球平均气温变化全球平均气温变化大气中三种温室气体大气中三种温室气体含量的变化含量的变化全球变暖产生的影响全球变暖产生的影响全球变暖产生的影响全球变暖产生的影响（二）臭氧层破坏（二）臭氧层破坏大气大气中臭氧含量仅占
27、一亿分之一，主要集中在离地面中臭氧含量仅占一亿分之一，主要集中在离地面202025km25km的平流层中，并称为臭氧层。的平流层中，并称为臭氧层。臭氧层臭氧层具有强烈吸收太阳紫外线的功能，从而保护地球上具有强烈吸收太阳紫外线的功能，从而保护地球上各种生命的存在、繁衍和发展。氟氯碳、各种生命的存在、繁衍和发展。氟氯碳、NONOX X等物质向大气等物质向大气排放逐渐增多，是导致臭氧层破坏的主要原因。排放逐渐增多，是导致臭氧层破坏的主要原因。1.1.2 1.1.2 全球性大气污染问题全球性大气污染问题Ozone absorbs ultraviolet light and is split into
28、an oxygen molecule and an oxygen atom:Oxygen molecule is also split by ultraviolet light to form oxygen atoms:Recombination of oxygen atoms and oxygen molecules allow ozone to be formed again and to be available to absorb more ultraviolet light:（二）臭氧层破坏（二）臭氧层破坏（二）臭氧层破坏（二）臭氧层破坏vThis series of reactio
29、ns results in the absorption of 99% of the ultraviolet light energy coming from the sun.vChlorofluorocarbons (CFCs) are strongly implicated in the ozone reduction in the up atmosphere. vThese reactions both vdestroy ozone. （二）臭氧层破坏（二）臭氧层破坏（二）臭氧层破坏（二）臭氧层破坏注：Dobson单位将0 ，标准海平面压力下，105m厚的臭氧定义为一个Dobson单位（
30、三）酸雨（三）酸雨pHpH小于小于5.65.6的雨、雪或其它形式的大气降水（如雾、露、的雨、雪或其它形式的大气降水（如雾、露、霜）称为酸雨霜）称为酸雨。酸雨酸雨的形成主要是因为化石燃料燃烧和汽车尾气排放的的形成主要是因为化石燃料燃烧和汽车尾气排放的SOSOX X、NONOX X，在大气中形成硫酸和硝酸，又以雨、雪、雾等，在大气中形成硫酸和硝酸，又以雨、雪、雾等形式返回地面，形成形式返回地面，形成“酸沉降酸沉降”。1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 全球性大气污染问题全球性大气污染问题全球性大气污染问题全球性大气污染问题酸雨的来源酸雨的来源Molecules from natural
31、 sources, power plants, and internal combustion engines react to produce the chemicals that are the source of acid deposition.酸雨的危害水的低水的低水的低水的低pHpHpHpH值使得鱼的骨骼值使得鱼的骨骼值使得鱼的骨骼值使得鱼的骨骼畸形生长，最终导致死亡畸形生长，最终导致死亡畸形生长，最终导致死亡畸形生长，最终导致死亡引起树木的大量不正常死亡引起树木的大量不正常死亡引起树木的大量不正常死亡引起树木的大量不正常死亡德国雕像德国雕像德国雕像德国雕像60606060年前后对比
32、年前后对比年前后对比年前后对比中国酸雨的分布变化主要位于长江以南1.2.1 1.2.1 污染物的种类污染物的种类1.2.2 1.2.2 大气污染物的来源和发生量大气污染物的来源和发生量1.2.3 1.2.3 大气污染的影响大气污染的影响1.2.4 1.2.4 我国大气污染的现状及特点我国大气污染的现状及特点1.2 1.2 大气污染物及其影响大气污染物及其影响1.2.1 1.2.1 污染物的种类污染物的种类按其存在状态：按其存在状态：颗粒污染物；颗粒污染物；气态污染物气态污染物l大多数人的本能认识：颗粒污染物就像沙子、砾石或尘土一样，由大多数人的本能认识：颗粒污染物就像沙子、砾石或尘土一样，由很
33、多小颗粒组成。这仅说对了一部分。很多小颗粒组成。这仅说对了一部分。l一些工业粉尘可能是由于机械过程产生的，但是大部分粉碎和研磨一些工业粉尘可能是由于机械过程产生的，但是大部分粉碎和研磨过程不产生粒径小于过程不产生粒径小于10 10 mm的颗粒物。大部分细粒子的颗粒物。大部分细粒子(0. 1l0m)(0. 1l0m)是燃烧、蒸发或冷凝过程产生的。是燃烧、蒸发或冷凝过程产生的。l香烟燃烧烟气包含有碳氢化合物（油类、焦油）冷凝后形成的香烟燃烧烟气包含有碳氢化合物（油类、焦油）冷凝后形成的0. 0. 01 10m01 10m的液滴。的液滴。l燃烧部分上方是燃烧部分上方是1 2 mm1 2 mm的透明区
34、域：高温足以使这些碳氢化合物的透明区域：高温足以使这些碳氢化合物以透明的气态分子状态存在。以透明的气态分子状态存在。l再向上是烟羽：烟气在上升过程中与温度比较低的空气混合，达到再向上是烟羽：烟气在上升过程中与温度比较低的空气混合，达到凝结温度，此时气态碳氢化合物形成非常细小的液滴。凝结温度，此时气态碳氢化合物形成非常细小的液滴。气溶胶气溶胶状态污染物，是指固体粒子、液体粒子或它们在气状态污染物，是指固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体体介质中的悬浮体。根据根据气溶胶的来源和物理性质，可将其：气溶胶的来源和物理性质，可将其：粉尘（粉尘（dustdust）烟（烟（fumefume）飞灰（飞
35、灰（fly ashfly ash）黑烟（黑烟（smokesmoke）液滴（液滴（dropletdroplet）1 1、颗粒污染物、颗粒污染物粉尘粉尘粉尘粉尘（dustdustdustdust）指指悬浮于气体介质中的细小固体粒子。通常是由固体物质的破悬浮于气体介质中的细小固体粒子。通常是由固体物质的破碎、分级、研磨等机械过程或土壤、岩石风化等自然过程形成。碎、分级、研磨等机械过程或土壤、岩石风化等自然过程形成。粉尘粉尘粒径一般在粒径一般在200200m m。烟烟烟烟（fumefumefumefume）指指由冶金过程形成的固体粒子的气溶胶。由冶金过程形成的固体粒子的气溶胶。是是由熔融物质挥发后生成
36、的气态物质的冷凝物，在生产过程中由熔融物质挥发后生成的气态物质的冷凝物，在生产过程中总是伴有诸如氧化之类的化学反应。总是伴有诸如氧化之类的化学反应。烟烟是很细的微粒，粒径范围一般为是很细的微粒，粒径范围一般为0.010.011m1m。飞飞灰（灰（fly ashfly ash）由由燃料燃烧产生的烟气带走的灰分中分散得较细的粒子燃料燃烧产生的烟气带走的灰分中分散得较细的粒子。黑烟黑烟黑烟黑烟（smokesmokesmokesmoke）由由燃烧产生的能见气溶胶。黑烟的粒度范围为燃烧产生的能见气溶胶。黑烟的粒度范围为0.050.051m1m。液滴液滴液滴液滴（dropletdropletdroplet
37、droplet）在在静止条件下能沉降、在紊流条件下能保持悬浮这样一种静止条件下能沉降、在紊流条件下能保持悬浮这样一种尺寸和密度的小液体粒子，主要粒径范围在尺寸和密度的小液体粒子，主要粒径范围在200m200m以下。以下。根据根据大气中尘颗粒的大小可大气中尘颗粒的大小可分为分为总总悬浮颗粒物（悬浮颗粒物（）：能）：能悬浮在空气中，悬浮在空气中，空气动力学当空气动力学当量直径量直径小于小于100100m m的颗粒物的颗粒物。可可吸入颗粒物（吸入颗粒物（PMPM1010）：悬浮）：悬浮在空气中，空气动力学在空气中，空气动力学当量直当量直径小于径小于1010m m的的颗粒物。颗粒物。u空气动力学当量直
38、径空气动力学当量直径是指在低雷诺数的气流中与单位密度球具有是指在低雷诺数的气流中与单位密度球具有相同终末沉降速度的颗粒直径。也就是指在较平静的气流中被测相同终末沉降速度的颗粒直径。也就是指在较平静的气流中被测颗粒的直径相当于与其具有相同终末沉降速度的密度为颗粒的直径相当于与其具有相同终末沉降速度的密度为1 1的球形标的球形标准颗粒物的直径。准颗粒物的直径。u这种表示法可以直接表达出颗粒物在空气中的停留时间、沉降速这种表示法可以直接表达出颗粒物在空气中的停留时间、沉降速度、进入呼吸道的可能性、在呼吸道中的沉积部位等等，故最为度、进入呼吸道的可能性、在呼吸道中的沉积部位等等，故最为合理。合理。常见
39、常见常见常见的有五大类的有五大类的有五大类的有五大类：以以二氧化硫为主的含硫化合物、以一氧化氮和二氧化氮为主二氧化硫为主的含硫化合物、以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物、碳的氧化物、碳氢化合物及卤素化合物等，的含氮化合物、碳的氧化物、碳氢化合物及卤素化合物等，如下表所示（注：如下表所示（注：M M代表金属离子代表金属离子) )。污污 染染 物物一一 次次 污污 染染 物物二二 次次 污污 染染 物物含硫化合物含硫化合物SOSO2 2、H H2 2S SSOSO3 3、H H2 2SOSO4 4、MSOMSO4 4碳的氧化物碳的氧化物COCO、COCO2 2无无含氮化合物含氮化合物NONO、N
40、HNH3 3NONO2 2、HNOHNO3 3、MNOMNO3 3碳氢化合物碳氢化合物C Cm mH Hn n醛、酮、过氧乙酰硝酸酯、醛、酮、过氧乙酰硝酸酯、O O3 3卤素化合物卤素化合物HFHF、HCIHCI无无2 2、气态污染物、气态污染物vv一次污染物一次污染物一次污染物一次污染物：从污染源直接排出的原始物质。vPollutants released directly into the atmosphere in their unmodified forms and in sufficient quantities to pose a health riskSources of Pri
41、mary Air PollutantsPollutantSourcesCarbon monoxideIncomplete burning of fossil fuels, Tobacco smokeHydrocarbonsIncomplete burning of fossil fuels, Tobacco burningParticulatesChemicals, Burning fossil fuels, Farming operations, Industrial wastes, Building demolitionSulfur dioxideBurning fossil fuels,
42、 Smelting oreNitrogen compoundsBurning fossil fuels全球全球全球全球SOSOSOSO2 2 2 2,NH,NH,NH,NH3 3 3 3,NO,NO,NO,NOX X X X排放量排放量排放量排放量SOSO2 2NHNH3 3NONOX X1999年全国重点城市主要大气污染物分布中国城市的大气污染概况中国城市的大气污染概况二次污染物二次污染物二次污染物二次污染物l由由一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物之间经一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不过一系列化学或光化学反应而生成的与
43、一次污染物性质不同的新污染物同的新污染物。l受到受到普遍重视的二次污染物主要有硫酸烟雾和光化学烟雾。普遍重视的二次污染物主要有硫酸烟雾和光化学烟雾。l传统大气污染物有：二氧化硫，总悬浮微粒，氮氧化物，传统大气污染物有：二氧化硫，总悬浮微粒，氮氧化物，一氧化碳，以及光化学氧化剂。一氧化碳，以及光化学氧化剂。l目前大气污染物名单加入了许多新化学物质，包括铅、石目前大气污染物名单加入了许多新化学物质，包括铅、石棉、汞、砷、酸类卤素类、呋喃、聚氯联苯等。棉、汞、砷、酸类卤素类、呋喃、聚氯联苯等。光化学烟雾形成过程发生光化学发生光化学烟雾污染时烟雾污染时无光化学烟无光化学烟雾时雾时大气污染物的来源可分为
44、大气污染物的来源可分为：自然污染源自然污染源u指指自然原因向环境释放的污染物，如火山爆发、森林火灾、自然原因向环境释放的污染物，如火山爆发、森林火灾、飓风、海啸、土壤和岩石的风化及生物腐烂等自然现象形飓风、海啸、土壤和岩石的风化及生物腐烂等自然现象形成的污染源成的污染源。人为污染源人为污染源u指指人类生活活动和生产活动形成的污染源。人类生活活动和生产活动形成的污染源。1.2.2 1.2.2 大气污染物的来源和发生量大气污染物的来源和发生量按按污染源的空间分布：污染源的空间分布：点源点源污染物集中于一点或相当于一点的小范围排放源，如工厂的烟囱排放源。面源面源在相当大的面积范围内有许多污染源，如一
45、个居住区或商业区内有学多大小不同的污染物排放源。按按按按人们的社会活动功能人们的社会活动功能人们的社会活动功能人们的社会活动功能不同不同不同不同生活污染源工业污染源交通污染源 人为污染源人为污染源（一）对人体健康的影响一）对人体健康的影响大气污染物侵入人体的途径：表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气。大气污染对人体健康的危害主要表现为引起呼吸道疾病。 几种主要大气污染物危害人体健康的毒理几种主要大气污染物危害人体健康的毒理 1.2.3 1.2.3 大气污染的影响大气污染的影响大气污染物对人体健康、植物、器物和材料及大气能见度和大气污染物对人体健康、植物、器物和材料及大气能见度和气
46、候皆有重要影响。气候皆有重要影响。几种主要大气污染物危害人体健康的毒理颗粒物颗粒物颗粒物对人体健康的影响，取决于颗粒物的浓度和在其中颗粒物对人体健康的影响，取决于颗粒物的浓度和在其中暴露的时间。研究数据表明，因上呼吸道感染、心脏病等暴露的时间。研究数据表明，因上呼吸道感染、心脏病等与大气中颗粒物浓度的增加是相关的。与大气中颗粒物浓度的增加是相关的。硫氧化物硫氧化物SOSO2 2在空气中的浓度达到在空气中的浓度达到0.30.31.01.010106 6时，人们就会闻到时，人们就会闻到气味，当大气中的气味，当大气中的SOSO2 2氧化形成硫酸和硫酸烟雾时，刺激和氧化形成硫酸和硫酸烟雾时，刺激和危害
47、也将更加显著。危害也将更加显著。一氧化碳一氧化碳p能够能够引起生理和病理上的变化，甚至死亡。引起生理和病理上的变化，甚至死亡。COCO与血红蛋白结合生与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白（成碳氧血红蛋白（COHbCOHb），氧和血红蛋白结合生成氧合血红蛋白），氧和血红蛋白结合生成氧合血红蛋白（O O2 2HbHb）。血红蛋白对）。血红蛋白对COCO的亲和力大约为对氧的亲和力的的亲和力大约为对氧的亲和力的210210倍。倍。这就是说，要使血红蛋白饱和所需的这就是说，要使血红蛋白饱和所需的COCO的分压只是与氧饱和所需的分压只是与氧饱和所需的氧的分压的的氧的分压的1/2001/2001/2501/250
48、，暴露于两种气体混合物中所产生的，暴露于两种气体混合物中所产生的COHbCOHb和和O O2 2HbHb的平衡浓度可用如下方程表示：的平衡浓度可用如下方程表示： p pCOCO，p pO2O2，吸，吸人气体中人气体中COCO和和O O2 2的分压的分压； M M，常数，常数，在人的血液范围中为，在人的血液范围中为200200250250。故血液中的。故血液中的COHbCOHb量是量是COCO浓度的函数。浓度的函数。 几种主要大气污染物危害人体健康的毒理 COCO对人体健康的影响对人体健康的影响COCO（1010-6-6）对人体健康的影响对人体健康的影响510510 对呼吸道患者有影响对呼吸道患
49、者有影响3030 人滞留人滞留8h8h，视力及神经机能出现障，视力及神经机能出现障碍碍4040 人滞留人滞留8h8h，出现气喘，出现气喘1201201h1h接触，中毒，血液中接触，中毒，血液中CO-CO-HbHb10%10%2502502h2h接触，头疼，血液中接触，头疼，血液中CO-CO-HbHb=40%=40%5005002h2h接触，剧烈心痛，眼花，虚脱接触，剧烈心痛，眼花，虚脱30003000 30min 30min即死亡即死亡受污染的空气中CO浓度为100106，如果吸入人体肺中的CO全被血液吸收，试估算人体血液中COHb的饱和度。解：设人体肺部气体中氧的含量与环境空气中氧含量相同，
50、即为21%，取M=210，则： 即血液中CO与O2之比为1:10，则血液中CO的饱和度为：例氮氮氮氮氧化物氧化物氧化物氧化物pNONO2 2对呼吸器官有强烈的刺激作用。对呼吸器官有强烈的刺激作用。NONO2 2与碳氢化合物混合时，与碳氢化合物混合时，在阳光照射下发生光化学反应生成光化学烟雾。在阳光照射下发生光化学反应生成光化学烟雾。光化学光化学光化学光化学氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂p氧化剂氧化剂、臭氧、臭氧(O(O3 3) )、过氧乙酰硝酸酯、过氧乙酰硝酸酯(PAN)(PAN)、过氧苯酰硝酸酯、过氧苯酰硝酸酯(PBN)(PBN)和其他能使碘化钾的碘离子氧化的痕量物质，都称为光化和其他能使碘化钾的
51、碘离子氧化的痕量物质，都称为光化学氧化剂。臭氧和学氧化剂。臭氧和PANPAN以最高的浓度存在以最高的浓度存在。p氧化剂氧化剂（主要是（主要是PANPAN和和PBNPBN）会严重地刺激眼睛，当它和臭氧混）会严重地刺激眼睛，当它和臭氧混合在一起时，它们还会刺激鼻腔、喉，引起胸腔收缩合在一起时，它们还会刺激鼻腔、喉，引起胸腔收缩。几种主要大气污染物危害人体健康的毒理 碳氢碳氢化合物（化合物（HCHC）p来源：燃料燃烧不完全排放来源：燃料燃烧不完全排放HCHC化合物，汽车尾气中有化合物，汽车尾气中有10%HC10%HC化合化合物。美国物。美国7070年统计，在总年统计，在总HCHC尾气中，汽车排气占尾
52、气中，汽车排气占48%48%。p危害：光化学烟雾的主要成分。危害：光化学烟雾的主要成分。光化学烟雾光化学烟雾p光化学烟雾早在光化学烟雾早在19461946年最早在洛杉矶发现，故又叫年最早在洛杉矶发现，故又叫“洛杉矶烟雾洛杉矶烟雾”。这种烟雾经常发生在夏季和早秋季节，每次事件给人造成很。这种烟雾经常发生在夏季和早秋季节，每次事件给人造成很大的灾难。大的灾难。p大气中的一次污染物如汽车、工厂等排放的燃烧生成物和未燃烧大气中的一次污染物如汽车、工厂等排放的燃烧生成物和未燃烧物质经过太阳光的照射，各种污染物之间发生反应形成二次污染物质经过太阳光的照射，各种污染物之间发生反应形成二次污染物物烟雾，被称为
53、光化学烟雾。烟雾，被称为光化学烟雾。其他有害物质（石棉、铍、汞）其他有害物质（石棉、铍、汞）几种主要大气污染物危害人体健康的毒理 NONO2 2对人体健康的影响对人体健康的影响NONO2 2（1010-6-6）对人体健康的影响对人体健康的影响1 1 闻到臭味闻到臭味5 5 闻到强臭味闻到强臭味10101515 10min 10min眼、鼻受到刺激眼、鼻受到刺激5050 1min 1min内人呼吸困难内人呼吸困难8080 3min 3min感到胸痛、恶心感到胸痛、恶心100100150150 在在303060min60min内死亡内死亡250250 很快死亡很快死亡臭氧对人体健康的影响臭氧对人体
54、健康的影响注注：部部分分人人群群接接触触臭臭氧氧后后肺肺功能下降功能下降突发性严重大气污染事故突发性严重大气污染事故19521952年年1212月伦敦月伦敦烟雾事件中死亡烟雾事件中死亡人数与大气中烟人数与大气中烟尘和二氧化硫浓尘和二氧化硫浓度的相关性度的相关性（二）对植物的伤害（二）对植物的伤害大气污染对植物的伤害，通常发生在叶子结构中，因为叶子含大气污染对植物的伤害，通常发生在叶子结构中，因为叶子含有整棵植物的构造机理。最常遇到的毒害植物的气体是：二氧有整棵植物的构造机理。最常遇到的毒害植物的气体是：二氧化硫、臭氧、化硫、臭氧、PANPAN、氟化氢、乙烯、氯化氢、氯、硫化氢和氨。、氟化氢、乙
55、烯、氯化氢、氯、硫化氢和氨。（三）对器物和材料的影响（三）对器物和材料的影响大气污染对金属制品、油漆涂料、皮革制品和建筑物等的损害大气污染对金属制品、油漆涂料、皮革制品和建筑物等的损害也是严重的。这种损害包括沾污性损害和化学性损害两个方面。也是严重的。这种损害包括沾污性损害和化学性损害两个方面。注：注：注：注：与与二二氧氧化化氮氮浓浓度度和和暴暴露露持持续续时时间间有有关关的的植植物物死死亡亡阈阈值值曲曲线线、叶叶面面损损伤伤以以及及新新陈陈代代谢谢或或生生长长作作用用。图图中中3 3条条曲曲线线分分别别代代表表植植物物死死亡亡、叶叶面面损损伤伤、植植物物代代谢谢和和生生长长受受到到影影响响。
56、图图中中显显示示的的二二氧氧化化氮氮含含量量比比NAQQSNAQQS（美美国国环环境境空空气气质质量量标标准准）的的年年平平均均含含量量0.0530.0531010-6-6高很多。高很多。Source：Springer-Verlag and Prof. D. C. MacLean（二）对植物的伤害（二）对植物的伤害注：注：注：注：平平均均二二氧氧化化硫硫浓浓度度和和不不同同暴暴露露时时间间与与低低碳碳钢钢的的腐腐蚀之间的关系蚀之间的关系(1963(1963(1963(19631964196419641964年年年年9 9 9 9月月月月，在在在在芝芝芝芝加加加加哥哥哥哥的的的的七七七七个个个个
57、地地地地点点点点进进进进行行行行的的的的实验实验实验实验) ) ) )Source：Air and Waste Management Association（三）对器物和材料的影响（三）对器物和材料的影响能见度能见度的气象学的气象学定义定义在在指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。 在在白天能看见地平线上直指天空的一个显著的深色白天能看见地平线上直指天空的一个显著的深色物体物体 夜间能夜间能看见一个已知的、最好未经聚焦的中等强度的看见一个已知的、最好未经聚焦的中等强度的光源光源对对能见度有潜在影响的污染物有能见度有潜在影响的污染物有：总总悬浮颗粒物
58、悬浮颗粒物( (TSPTSP；SOSO2 2和其他气态和其他气态含硫化合物；含硫化合物；NONO和和NONO2 2 ；光；光化学烟雾。化学烟雾。能见度的近似方程估算：能见度的近似方程估算：（四）对大气能见度和气候的影响（四）对大气能见度和气候的影响能见度与自然景观能见度与自然景观: :USEPAUSEPA在在19991999年宣布，将在未来几十年内致力于提高国家公园和旷年宣布，将在未来几十年内致力于提高国家公园和旷野地区的空气质量野地区的空气质量例：美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）照片例：美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）照片 晴天晴天雾天雾天 （一）大气污染水平（一）大气污染水平（一）
59、大气污染水平（一）大气污染水平我国我国目前大气污染形势仍然严峻，城市的大气污染更加突出目前大气污染形势仍然严峻，城市的大气污染更加突出。大气污染的特征：大气污染的特征：污染物微量（百万分之一计算），浓度用污染物微量（百万分之一计算），浓度用ppmppm、mg/mmg/m3 3计算；计算；污染物量变化（风经常影响其浓度）；污染物量变化（风经常影响其浓度）；污染物质变化（如污染物质变化（如NONOX X和有机物在光的作用下会产生和有机物在光的作用下会产生O O3 3、甲醛、甲醛（PANPAN）3 3等。等。1.2.4 1.2.4 我国大气污染的现状及特点我国大气污染的现状及特点（二）当前大气污染的
60、特点二）当前大气污染的特点二）当前大气污染的特点二）当前大气污染的特点大气污染大气污染防治取得一定成绩，城市空气质量恶化的趋势有所减缓，防治取得一定成绩，城市空气质量恶化的趋势有所减缓，但整体污染水平仍较严重。但整体污染水平仍较严重。大气污染大气污染总体类型为煤烟型污染，大城市机动车尾气污染加剧，呈总体类型为煤烟型污染，大城市机动车尾气污染加剧，呈现汽车型污染特征。现汽车型污染特征。大气污染大气污染范围和类型有扩大趋势范围和类型有扩大趋势大气污染大气污染造成的危害造成的危害不容忽视不容忽视我国大气环境的特征：我国大气环境的特征：普遍受到尘、普遍受到尘、SOSO2 2为主的烟煤型污染；为主的烟煤
61、型污染；在大城市或特大城市要注意在大城市或特大城市要注意NONOX X的污染来源：主要是汽车；的污染来源：主要是汽车；酸雨；酸雨；局部地区的污染：如氧化物（包头、抚顺、昆明等）；铅（沈阳、局部地区的污染：如氧化物（包头、抚顺、昆明等）；铅（沈阳、广州、长春、上海等）。广州、长春、上海等）。1999199919991999年全国重点城市主要大气污染物分布年全国重点城市主要大气污染物分布年全国重点城市主要大气污染物分布年全国重点城市主要大气污染物分布经济水平和污染状况的综合比较经济水平和污染状况的综合比较经济水平和污染状况的综合比较经济水平和污染状况的综合比较TSP concentrations
62、in selected cities in various years from 1990 to 1995 and national GNP per capita 1.3 1.3 大气污染的综合防治大气污染的综合防治1）大气污染综合防治的含义：从全局出发，综合考虑生产生活等方面的诸因素，围绕经从全局出发，综合考虑生产生活等方面的诸因素，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。治，达到经济效益和环境效益的统一。 2）大气污染的控制途径：技术措施+经济政策控制污染源，改革工艺，合理的工业布局控制污染
63、源，改革工艺，合理的工业布局优化、改善能源结构，积极采用清洁生产工艺优化、改善能源结构，积极采用清洁生产工艺立法管理：制订技术经济政策和法规，来限制或禁止污染物的排放与扩散立法管理：制订技术经济政策和法规，来限制或禁止污染物的排放与扩散环境规划：环境污染综合防治以预防为主的最重要和最高层次的手段环境规划：环境污染综合防治以预防为主的最重要和最高层次的手段 控制污染源之后的排放的污染物，应用各种各样的治理技术控制污染源之后的排放的污染物，应用各种各样的治理技术 Emission sourcesAtmosphere Receptors pollutantsmixed and chemical tr
64、ansformation Emission sources Source control Atmosphere Receptors Receptors Humans Animals Plants MaterialsresponseAutomatic controlLegislative action控制控制大气污染的技术大气污染的技术措施：措施：A.A.清洁生产：清洁的生产过程和清洁清洁生产：清洁的生产过程和清洁的产品的产品B.B.可持续发展的能源战略可持续发展的能源战略a)a)改善能源供应结构和布局，提改善能源供应结构和布局，提高清洁能源和优质能源比例高清洁能源和优质能源比例b)b)提高能源
65、利用效率和节约能源提高能源利用效率和节约能源c)c)推广少污染的煤炭开采技术和推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术清洁煤技术d)d)积极开发利用新能源和可再生积极开发利用新能源和可再生能源能源控制控制大气污染的技术大气污染的技术措施：措施：C.C.建立综合性工业基地：相互利用原材料和废弃物，减少污建立综合性工业基地：相互利用原材料和废弃物，减少污染物排放量染物排放量D.D.燃煤燃煤的污染防治的污染防治1.1.改善能源结构、合理利用能源改善能源结构、合理利用能源；2 2. .改进生产工艺改进生产工艺；3 3. .高烟囱扩散高烟囱扩散稀释稀释；4 4. .加强大气环境治理。加强大气环境治理。控制控
66、制大气污染的技术大气污染的技术措施：措施：D.D.汽车尾气污染的综合防治措施汽车尾气污染的综合防治措施1.1.汽车源头控制；汽车源头控制；2.2.尾气排放控制；尾气排放控制；3.3.加强规划宏观遏制。加强规划宏观遏制。E.E.城市扬尘的污染防治城市扬尘的污染防治1.1.生态保护与生态建设；生态保护与生态建设； 2.2.因地制宜建立生态功能保护因地制宜建立生态功能保护区；区；3.3.城市绿化工程；城市绿化工程；4.4.建筑施工管理。建筑施工管理。控制控制污染的经济污染的经济政策：政策：必要的环境保护投资环保投资占国民生产总值（环保投资占国民生产总值（GNPGNP）的比例，发展中国家为）的比例，发
67、展中国家为0.510.51，发达国家为，发达国家为1212我国目前比例为我国目前比例为0.70.80.70.8，希望能达到，希望能达到1.51.5实行“污染者和使用者支付原则”，可采用的经济手段：建立市场（排污许可证制度等）建立市场（排污许可证制度等）税收手段（污染税、资源税等）税收手段（污染税、资源税等）收费制度（排污费等）收费制度（排污费等）财政手段（生态环境基金等）财政手段（生态环境基金等）责任制度（赔偿损失和罚款等）责任制度（赔偿损失和罚款等）注：近年来注：近年来GDPGDP持续增长，主要污染物排放却有所下降持续增长，主要污染物排放却有所下降来源：中国统计年鉴，中国环境状况公报来源：中
68、国统计年鉴，中国环境状况公报20002000年年4 4月月2929日，九届全国人大常委会表决通过了新修订的日，九届全国人大常委会表决通过了新修订的大大大大气污染防治法气污染防治法气污染防治法气污染防治法，表明我国大气污染控制从浓度控制向总量控制，表明我国大气污染控制从浓度控制向总量控制转变，并明确了总量控制制度、排污许可证制度、按排污总量收转变，并明确了总量控制制度、排污许可证制度、按排污总量收费的制度三项制度。费的制度三项制度。 图图：美美国国申申请请大大气气污污染染物物排排放放许许可可证证的的合合法法流流程程在在美美国国主主要要的的工工厂厂必必须须获获得得运运行行许许可可证证。这这些些许许
69、可可证证由由地地方方、州州、联联邦邦政政府府授授权权。对对工工厂厂所所有有的的烟烟囱囱，汇汇总总监监测测数数据据，上上报报排排放放置置给给管管理理部部门门，对对过过程程进进行行测测试试程序等。程序等。颗粒状污染物净化技术：颗粒状污染物净化技术：重力沉降重力沉降旋风除尘旋风除尘袋式除尘袋式除尘过滤法过滤法湿式除尘湿式除尘静电除尘等静电除尘等 3 3）大气污染防治技术）大气污染防治技术气体污染物净化技术：气体污染物净化技术：吸收法吸收法吸附法吸附法催化氧化催化氧化催化还原催化还原生物净化生物净化电子束照射电子束照射燃烧法燃烧法冷凝法冷凝法膜分离技术等膜分离技术等1.4 1.4 环境空气质量控制环境
70、空气质量控制标准标准大气环境质量标准按其用途分为：大气环境质量标准按其用途分为：大气环境质量标准按其用途分为：大气环境质量标准按其用途分为：大气环境质量标准大气环境质量标准大气污染物排放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控制技术标准大气污染警报标准等大气污染警报标准等按其适用范围分为：按其适用范围分为：按其适用范围分为：按其适用范围分为：国家标准国家标准地方标准地方标准行业标准行业标准按用途，环境空气质量控制标准可分为：1.1.环境空气质量标准：是以保护生态环境和人群健康的基本要求为目标而环境空气质量标准：是以保护生态环境和人群健康的基本要求为目标而对各种污染物在环境空气中的允
71、许浓度所作的限制规定。对各种污染物在环境空气中的允许浓度所作的限制规定。2.2.大气污染物排放标准：是以实现环境空气质量标准为目标，对从污染源大气污染物排放标准：是以实现环境空气质量标准为目标，对从污染源排入大气的污染物浓度（或数量）所作的限制规定。排入大气的污染物浓度（或数量）所作的限制规定。3.3.大气污染物控制技术标准：是为达到污染物排放标准而从某一方面作出大气污染物控制技术标准：是为达到污染物排放标准而从某一方面作出的具体技术规定。是根据污染物排放标准引伸出来的辅助标准。的具体技术规定。是根据污染物排放标准引伸出来的辅助标准。4.4.大气污染警报标准：是为保护环境空气质量不致恶化或根据
72、大气污染发大气污染警报标准：是为保护环境空气质量不致恶化或根据大气污染发展趋势，预防发生污染事故而规定的污染物含量的极限值。展趋势，预防发生污染事故而规定的污染物含量的极限值。按使用范围，环境空气质量控制标准可分为：1.1.国家标准国家标准2.2.地方标准地方标准3.3.行业标准行业标准（一）环境控制质量标准的种类和作用（一）环境控制质量标准的种类和作用（一）环境控制质量标准的种类和作用（一）环境控制质量标准的种类和作用在判断大气环境质量时，多依照WHO 1963年提出的四级标准作为依据。标准应低于为保障人类福利健康而制订的多种大气标准阈值；要合理地协调与平衡实现标准所需的代价和效益之间的关系
73、。（二）制订大气质量标准的依据（二）制订大气质量标准的依据（二）制订大气质量标准的依据（二）制订大气质量标准的依据第第1 1级级: :对人和动植物看不到有什么直接或间接影响的浓度和接触时间。对人和动植物看不到有什么直接或间接影响的浓度和接触时间。第第2 2级级: :开始对人体感觉器官有刺激、对植物有害、对人的视距有影响时的开始对人体感觉器官有刺激、对植物有害、对人的视距有影响时的浓度和接触时间。浓度和接触时间。第第3 3级级: :开始对人能引起慢性疾病，使人的生理机能发生障碍或衰退而导致开始对人能引起慢性疾病，使人的生理机能发生障碍或衰退而导致寿命缩短时的浓度和接触时间。寿命缩短时的浓度和接触
74、时间。第第4 4级级: :开始对污染敏感的人能起急性症状或导致死亡时的浓度和接触时间。开始对污染敏感的人能起急性症状或导致死亡时的浓度和接触时间。环境空气质量标准（Ambient air quality standard）GB30951996(代替GB309582)国家环境保护局1996-01-18批准，1996-10-01实施主题内容与适用范围规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性规定。适用于全国范围的环境空气质量评价。（三）我国的环境空气质量标准（三）我国的环境空气质量标准（三）我国的环境空气质量标准（三）我国的环境空气质量
75、标准我国1982年制订并于1996年修订的环境空气质量标准GB3095-96。将大气环境质量分为三级：一级标准一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触的情况下，不发生：为保护自然生态和人群健康，在长期接触的情况下，不发生任何影响的大气质量要求。任何影响的大气质量要求。二级标准二级标准：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：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，不发生伤害的大气质量要求。况下，不发生伤害的大气质量要求。三级标准三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动植物（敏感者：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
76、的大气质量要求。除外）正常生长的大气质量要求。环境空气质量标准分级（环境空气质量标准分为三级）：环境空气质量标准分级（环境空气质量标准分为三级）：一类区执行一级标准一类区执行一级标准二类区执行二级标准二类区执行二级标准三类区执行三级标准三类区执行三级标准各项污染物各项污染物各项污染物各项污染物的浓度限值的浓度限值的浓度限值的浓度限值注：注：适适用用于于城城市市地区；地区；适用于牧业适用于牧业区和以牧业为区和以牧业为主的半农半牧主的半农半牧区，蚕桑区；区，蚕桑区；适用于农业适用于农业和林业区。和林业区。污染物名称取值时间浓度限值浓度单位一级标准二级标准三级标准二氧化硫SO2年平均日平均1小时平均
77、0.020.050.150.060.150.500.100.250.70毫克/立方米(标准状态)总悬浮颗粒物TSP年平均日平均0.080.120.200.300.300.50毫克/立方米(标准状态)可吸入颗粒物PM10年平均日平均0.040.050.100.150.150.25毫克/立方米(标准状态)二氧化氮NO2年平均日平均1小时平均0.040.080.120.080.120.240.080.120.24毫克/立方米(标准状态)一氧化碳CO日平均1小时平均4.0010.004.0010.006.0020.00毫克/立方米(标准状态)臭氧O31小时平均0.160.200.20毫克/立方米(标准
78、状态)铅Pb季平均年平均1.501.00微克/立方米(标准状态)苯并a芘BaP日平均0.01微克/立方米(标准状态)氟化物F日平均1小时平均720微克/立方米(标准状态)月平均植物生长季平均1.81.23.02.0微克/(平方分米*日)（四）我国的大气污染防治法规（四）我国的大气污染防治法规（四）我国的大气污染防治法规（四）我国的大气污染防治法规中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国大气污染防治法v1987年9月5日由第六届全国人大常委会第22次会议通过，1988年6月1日起执行v1995年8月29日，第八届全国人大常委会第15次会议
79、对该法进行了修订v2000年对该法再次修订中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国大气污染防治法1995年8月29日修改后，在控制大气污染，改善大气环境质量方面起到了积极的作用：强化了酸雨和二氧化硫污染控制；推动了煤炭的清洁利用；加快了淘汰严重污染大气的落后工艺和设备的步伐；开始停止生产和使用无铅汽油；2000年第二次修订的指导思想：对我国以煤为主的能源结构短期难以改变的现状以及经济条件给予了充分考虑；主要针对燃煤、机动车、扬尘等造成的大气污染；主要是抓住重点城市、重点区域；在禁止超标排放、按排污量收费，以及总量控制和排污许可证方面取得
80、了重大突破；强化法律责任，加强执法监督。制定大气污染物排放标准原则制定大气污染物排放标准原则要以环境空气质量标准为依据，综合考虑治理技术的可行性，经济的合理性及地区的差异性，并尽量做到简明易行和适用。制定排放标准的方法制定排放标准的方法按最佳适用技术确定法按污染物在大气中的扩散规律推算法（五）（五）（五）（五） 大气污染物排放标准制订原则和方法大气污染物排放标准制订原则和方法大气污染物排放标准制订原则和方法大气污染物排放标准制订原则和方法最佳适用技术最佳适用技术：指现阶段实施效果最好，经济合理的污染治理技术。：指现阶段实施效果最好，经济合理的污染治理技术。按污染物在大气中的扩散规律推算排放标准
81、：按污染物在大气中的扩散规律推算排放标准：以环境空气质量标准为以环境空气质量标准为依据，应用大气扩散模式推算出不同烟囱高度污染物的允许排放量或依据，应用大气扩散模式推算出不同烟囱高度污染物的允许排放量或排放浓度，或根据污染物排放量推算出最低排放高度。排放浓度，或根据污染物排放量推算出最低排放高度。 烟尘排放标准的制定方法烟尘排放标准的制定方法烟尘指火电厂烟尘、锅炉烟尘和生产性粉尘等。烟尘指火电厂烟尘、锅炉烟尘和生产性粉尘等。点源烟尘排放率计算式如下：点源烟尘排放率计算式如下：Q Qe e，烟尘允许排放率，烟尘允许排放率，t t h h-1-1；P Pe e，烟尘排放控制系数，烟尘排放控制系数，
82、t t h h-1-1 m m-2-2 ；H He e，排气筒有效高度，排气筒有效高度，m m；GB30951996环境空气质量标准GB162971996大气污染物综合排放标准GWPB 31999锅炉大气污染物排放标准GB49151996水泥厂大气污染物排放标准GB90781996工业炉窑大气污染物排放标准GB161711996炼焦炉大气污染物排放标准GB132231996火电厂大气污染物排放标准GB1455493恶臭污染物排放标准GWPB 11999轻型汽车污染物排放标准 GB14761.293车用汽油机排气污染物排放标准GB14761.593汽油车怠速污染物排放标准GB14761.693柴
83、油车自由加速烟度排放标准GB14761.793汽车柴油机全负荷烟度排放标准（六）大气环境质量标准体系（六）大气环境质量标准体系（六）大气环境质量标准体系（六）大气环境质量标准体系GB1462193摩托车排气污染物排放标准GWPB 52000饮食业油烟排放标准GB546891锅炉烟尘测试方法GB1164289轻型汽车排气污染物测试方法GB/T1476293车用汽油机排气污染物试验方法GB/T1476393汽油车燃油蒸发污染物的测量收集法GB1134089汽车曲轴箱排放物测量方法GB/T384593汽油车排气污染物的测量怠速法GB/T384693柴油车自由加速烟度的测量滤纸烟度法GB384783汽
84、油柴油机全负荷烟度测量法GB/T546693摩托车排气污染物的测量怠速法GB/T1462293摩托车排气污染物的测量工况法（六）大气环境质量标准体系（六）大气环境质量标准体系（六）大气环境质量标准体系（六）大气环境质量标准体系空气污染指数分级标准空气污染指数分级标准( (试行试行) )20002000年年4 4月月2727日发布日发布来源：北京市环境保护局主页（来源：北京市环境保护局主页（http:/http:/）（七）（七） 空气污染指数及报告空气污染指数及报告空气质量是如何评定的？ 答：目前我国空气质量采用了空气污染指数进行评价。计入空气污染指数答：目前我国空气质量采用了空气污染指数进行评
85、价。计入空气污染指数的项目暂定为：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。的项目暂定为：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度值。境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度值。我国目前采用的空气污染指数（我国目前采用的空气污染指数（APIAPI）分为五个等级）分为五个等级: :APIAPI值小于等于值小于等于5050，说明空气质量为优，相当于国家空气质量一级标准，说明空气质量为优，相当于国家空气质
86、量一级标准，符合自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护地区的空气质量要求；符合自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护地区的空气质量要求；APIAPI值大于值大于5050且小于等于且小于等于100100，表明空气质量良好，相当于达到国家质量，表明空气质量良好，相当于达到国家质量二级标准；二级标准；APIAPI值大于值大于100100且小于等于且小于等于200200，表明空气质量为轻度污染，相，表明空气质量为轻度污染，相当于国家空气质量三级标准；当于国家空气质量三级标准；APIAPI值大于值大于200200表明空气质量差，称之为中表明空气质量差，称之为中度污染，为国家空气质量四级标准；度污染，
87、为国家空气质量四级标准；APIAPI大于大于300300表明空气质量极差，已表明空气质量极差，已严重污染。严重污染。空气污染指数分级浓度限值空气污染指数分级浓度限值计计算算公公式式：当当第第k k种种污污染染物物浓浓度度为为 时时，其分指数为其分指数为作业：作业：1 1、过程和过程和过程是造成大气污染的主要原因。根据燃料过程是造成大气污染的主要原因。根据燃料的性质和大气污染物的组成，将大气污染分为的性质和大气污染物的组成，将大气污染分为 、 、 和和 4 4大类。大类。2 2、目前我国大气污染的主要任务是控制、目前我国大气污染的主要任务是控制和和污染。污染。3 3、大气环境质量标准按其用途分为
88、、大气环境质量标准按其用途分为 、 、 和和 。按其适用范围分为。按其适用范围分为 、 和和 。4 4、大气污染控制需要采取综合措施，需要从三个方面进行：、大气污染控制需要采取综合措施，需要从三个方面进行： 、 和和 。5 5、全球性大气污染问题包括、全球性大气污染问题包括 、 和和 。6 6、大气中污染物主要来源于、大气中污染物主要来源于3 3个方面即：个方面即： 、 和和 。 7 7、目前计入、目前计入APIAPI的项目定为的项目定为 、 、 、 和和 。8 8、APIAPI的范围是的范围是。作业：作业：1 1、 大气中大气中SOSO2 2在相对湿度较大，并与颗粒物粉尘在太阳紫在相对湿度较
89、大，并与颗粒物粉尘在太阳紫外光照射下，外光照射下，SOSO2 2将会发生光化学烟雾（）。将会发生光化学烟雾（）。2 2、大气污染通常是指人类活动排入到大气中的污染物，当、大气污染通常是指人类活动排入到大气中的污染物，当污染物达到足够浓度，呈现足够的时间，给人类与环境带来污染物达到足够浓度，呈现足够的时间，给人类与环境带来的危害（）。的危害（）。3 3、酸雨指的是、酸雨指的是pHpH小于小于7.07.0的降水（）的降水（） 。4 4、气溶胶是指空气中的固体粒子和液体粒子，或固体和液、气溶胶是指空气中的固体粒子和液体粒子，或固体和液体粒在气体介质中的悬浮体（）。体粒在气体介质中的悬浮体（）。作业：
90、作业：1 1、下列哪种情况属于广域性的大气污染（、下列哪种情况属于广域性的大气污染（ ）。）。 a.a.一个工厂的污染一个工厂的污染 b.b.一个城市的污染一个城市的污染c.c.跨行政区划的污染跨行政区划的污染 d.d.全球性的污染全球性的污染2 2、SOSO2 2日平均浓度为日平均浓度为0.0525ppm0.0525ppm换算为（）换算为（）mg/mmg/m3 3。a.1.5 b.0.10 c.0.15 d.025a.1.5 b.0.10 c.0.15 d.0253 3、环境空气是（）。、环境空气是（）。a.a.环绕地球的全部空气的总和环绕地球的全部空气的总和 b.b.对流层的全部空气的总和
91、对流层的全部空气的总和c.c.工厂、车间范围的空气工厂、车间范围的空气 d.d.供人类、动物、植物和建筑物暴露于其中的室外空气供人类、动物、植物和建筑物暴露于其中的室外空气4 4、下列哪种情况属于大气污染面源（）。、下列哪种情况属于大气污染面源（）。 a.a.马路上运行的车辆污染马路上运行的车辆污染 b.b.一个孤立的烟囱污染一个孤立的烟囱污染 c.c.工业区的污染工业区的污染 d.d.城市的污染城市的污染5 5、NONO2 2为为0.100mg/m0.100mg/m3 3换算为（）换算为（）ppmppm。a.0.052 b.0.051 c.0.050 d.0.049a.0.052 b.0.0
92、51 c.0.050 d.0.049作业：作业：教材教材p27p27：1.21.2；1.51.5；1.61.6；1.71.7参考答案：参考答案：1 1、c c 2 2、c c 3 3、d d 4 4、c 5c 5、d d1 1、错、错 2 2、对、对 3 3、错、错 4 4、错、错1 1、人类生产；生活活动；煤烟型；石油型；混合型；特殊型、人类生产；生活活动；煤烟型；石油型；混合型；特殊型2 2、粉尘、粉尘、SOSO2 23 3、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；国家标准；地方标准；行业标准大气污染警报标准；国家标准；地方标准；行业标准4 4、立法管理；环境规划；污染控制技术、立法管理；环境规划；污染控制技术5 5、酸雨；臭氧层破坏；温室效应、酸雨；臭氧层破坏；温室效应6 6、燃料燃烧；工业生产；交通运输、燃料燃烧；工业生产；交通运输7 7、PMPM1010；SOSO2 2；NONO2 2；COCO；O O3 38 8、0 0500 500
