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1、L/O/G/O第三章第三章第三章第三章 大气污染与防治大气污染与防治大气污染与防治大气污染与防治2021/7/221第一节第一节 大气组成与结构大气组成与结构一、大气的组成一、大气的组成大气大气干燥清洁的空气干燥清洁的空气水蒸气（水蒸气（0.01%4%）杂质杂质主要成分主要成分次要成分次要成分氮氮78.09%氧氧20.95%氩氩0.93%二氧化碳二氧化碳0.03%2021/7/222二、大气的结构二、大气的结构1 1、对流层、对流层对流层是大气圈中最接近地面的一层。对流层的对流层是大气圈中最接近地面的一层。对流层的厚度从赤道向两极减少，集中了大气总质量厚度从赤道向两极减少，集中了大气总质量75
2、%75%的空气和几乎全部水蒸气，是天气变化最复杂的的空气和几乎全部水蒸气，是天气变化最复杂的层次。对流层具有如下两个特点：层次。对流层具有如下两个特点：a.a.气温随高度增加而降低。气温随高度增加而降低。对流层的大气不能直对流层的大气不能直接从太阳辐射中得到热能，但能从地面反射得到接从太阳辐射中得到热能，但能从地面反射得到热能而使大气增温，因而靠近地面的大气温度高，热能而使大气增温，因而靠近地面的大气温度高，远离地面的空气温度低。远离地面的空气温度低。2021/7/223b.空气具有强烈的对流运动空气具有强烈的对流运动近地层的空气接受地面的热辐射后温度升高，与高近地层的空气接受地面的热辐射后温
3、度升高，与高空冷空气发生垂直方向的对流，构成了对流层空气空冷空气发生垂直方向的对流，构成了对流层空气的强烈对流运动，一旦大气中进入污染物，则能够的强烈对流运动，一旦大气中进入污染物，则能够得到扩散和稀释。得到扩散和稀释。人类活动排放的污染物主要是在对流层聚集，大气人类活动排放的污染物主要是在对流层聚集，大气污染主要也是这一层发生。是我们研究的主要对象污染主要也是这一层发生。是我们研究的主要对象2021/7/2242、平流层、平流层对流层顶至高度约对流层顶至高度约5055km处为平流层。平流层处为平流层。平流层内空气比较干燥，几乎没有水汽和尘埃，大气透内空气比较干燥，几乎没有水汽和尘埃，大气透明
4、度好。平流层中存在着厚度为明度好。平流层中存在着厚度为20km的臭氧层，的臭氧层，且平流层的空气无垂直对流运动，主要是平流运且平流层的空气无垂直对流运动，主要是平流运动，一旦进入污染物则难于扩散。动，一旦进入污染物则难于扩散。3、中间层、中间层平流层顶至高度平流层顶至高度85km处为中间层。由于该层的臭处为中间层。由于该层的臭氧稀少，其温度垂直分布的特点是气温随高度的氧稀少，其温度垂直分布的特点是气温随高度的增加迅速降低，这种温度分布下高上低的特点，增加迅速降低，这种温度分布下高上低的特点，使得中间层空气再次出现强烈的垂直对流运动。使得中间层空气再次出现强烈的垂直对流运动。2021/7/225
5、4、热成层、热成层热成层又称暖层，位于热成层又称暖层，位于85800km的高度之间。这一的高度之间。这一层空气更加稀薄，气体在宇宙射线作用下处于电离状层空气更加稀薄，气体在宇宙射线作用下处于电离状态，因此又将其称为电离层。因此，气温是随高度的态，因此又将其称为电离层。因此，气温是随高度的增加而增加。电离层能将地面发射的无线电波反射回增加而增加。电离层能将地面发射的无线电波反射回地面，对全球的无线电通讯具有重要意义。地面，对全球的无线电通讯具有重要意义。5、散逸层、散逸层热成层顶以上的大气统称为散逸层，也称为外层。该热成层顶以上的大气统称为散逸层，也称为外层。该层大气极为稀薄，气温高，分子运动速
6、度快。层大气极为稀薄，气温高，分子运动速度快。2021/7/226第二节第二节 大气污染及污染源大气污染及污染源一、大气污染一、大气污染1 1、大气污染的概念、大气污染的概念按照国际标准化组织（按照国际标准化组织（ISOISO）做出的定义）做出的定义: :大气污染大气污染通常是指由于通常是指由于人类活动人类活动和和自然过程自然过程引起某种物质进引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间入大气中，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、健康和福利或危害了并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。环境的现象。2021/7/227二、大气污染的分类二
7、、大气污染的分类1 1、根据污染范围的大小分类、根据污染范围的大小分类a.a.局部性大气污染：如某个工厂烟囱排气所造成的局部性大气污染：如某个工厂烟囱排气所造成的直接影响直接影响b.b.区域性大气污染：如工业区及其附近地区及整个区域性大气污染：如工业区及其附近地区及整个城市受到大气污染城市受到大气污染c.c.广域性大气污染：涉及到比一个城市更广泛地区广域性大气污染：涉及到比一个城市更广泛地区的广域污染：如西南地区的酸雨污染；的广域污染：如西南地区的酸雨污染；d.d.全球性大气污染：指跨国届乃至涉及整个地球大全球性大气污染：指跨国届乃至涉及整个地球大气层的污染，如温室效应、臭氧层破坏、酸雨等。气
8、层的污染，如温室效应、臭氧层破坏、酸雨等。2021/7/2282 2、根据污染物的化学性质及存在状况分类、根据污染物的化学性质及存在状况分类a.a.还原型大气污染（煤烟型）：发生在所使用煤还原型大气污染（煤烟型）：发生在所使用煤碳为主，同时也使用石油的地区。碳为主，同时也使用石油的地区。污染物：污染物：SO2SO2、COCO和颗粒物。和颗粒物。气象条件：低温、高湿度的阴天，且风速很小，气象条件：低温、高湿度的阴天，且风速很小，并伴有逆温存在的情况，一次污染物受阻，易在并伴有逆温存在的情况，一次污染物受阻，易在低空聚集、生成还原性烟雾。低空聚集、生成还原性烟雾。实例：实例： “ “伦敦烟雾伦敦烟
9、雾”事件事件2021/7/229b.b.氧氧化化型型（汽汽车车尾尾气气型型）：发发生生在在使使用用石石油油燃燃料料的的地地区区，污污染染物物的的主主要要来来源源是是汽汽车车排排气气，燃燃油油锅炉以及石油化工企业。锅炉以及石油化工企业。污污染染物物：一一次次污污染染物物有有COCO、NOxNOx和和CnHmCnHm；二二次次污染染物有污染染物有O O3 3，醛类、，醛类、PANPAN等。等。气象条件：光照强烈的热带、亚热带地区；气象条件：光照强烈的热带、亚热带地区； 温度温度24-32,24-32,湿度湿度70%, d d时大气处于不稳定状态；时大气处于不稳定状态； 当当= = d d时，大气处
10、于中性平衡状态；时，大气处于中性平衡状态； 当当 d d时，时，大气处于稳定平衡状态大气处于稳定平衡状态。 2021/7/2235简单判定稳定度的方法：简单判定稳定度的方法： 当大气的垂直温度随高度增高而降低时，大气当大气的垂直温度随高度增高而降低时，大气为不稳定状态。为不稳定状态。 当大气的垂直温度随高度增加而增加时，呈现当大气的垂直温度随高度增加而增加时，呈现出逆温，这时大气是稳定的，温度随高度增加得愈出逆温，这时大气是稳定的，温度随高度增加得愈剧烈，即大气愈稳定。剧烈，即大气愈稳定。 当温度不随高度而变化，可认为大气是处于中当温度不随高度而变化，可认为大气是处于中性状态。性状态。2021
11、/7/22362021/7/2237六、影响大气污染物的地理因素六、影响大气污染物的地理因素1.地形和地物的影响地形和地物的影响地面是一个凹凸不平的粗糙曲面，当气流沿地面流过地面是一个凹凸不平的粗糙曲面，当气流沿地面流过时，必然要同各种地形地物发生摩擦作用，使风向风时，必然要同各种地形地物发生摩擦作用，使风向风速同时发生变化，其影响程度与各障碍物的体积、形速同时发生变化，其影响程度与各障碍物的体积、形状、高低有密切关系。状、高低有密切关系。2.山谷风山谷风山谷风是在山区最为常见，它主要是由于山坡和谷底山谷风是在山区最为常见，它主要是由于山坡和谷底受热不均而产生的。在白天，太阳先照射到山坡上，受
12、热不均而产生的。在白天，太阳先照射到山坡上，使山坡上大气比谷地上同高度的大气温度高，形成了使山坡上大气比谷地上同高度的大气温度高，形成了由谷地向上坡的风，称为谷风。在夜间，山坡和山顶由谷地向上坡的风，称为谷风。在夜间，山坡和山顶比谷地冷却得快，使山坡和山顶的冷空气顺山坡滑到比谷地冷却得快，使山坡和山顶的冷空气顺山坡滑到谷底，形成了山风。谷底，形成了山风。2021/7/2238山风和谷风；山风和谷风；2021/7/22393.3.海陆风海陆风它发生在海陆交界地带，是由于陆地和海洋的热力性质它发生在海陆交界地带，是由于陆地和海洋的热力性质的差异而引起的。在白天，由于太阳辐射，陆地升温比的差异而引起
13、的。在白天，由于太阳辐射，陆地升温比海洋快，在海陆大气之间产生了温度差、气压差，使低海洋快，在海陆大气之间产生了温度差、气压差，使低空大气由海洋流向陆地，形成海风。在夜间，由于有效空大气由海洋流向陆地，形成海风。在夜间，由于有效辐射发生了变化，陆地比海洋降温快，在海陆之间产生辐射发生了变化，陆地比海洋降温快，在海陆之间产生了与白天相反的温度差、气压差，使低空大气从陆地流了与白天相反的温度差、气压差，使低空大气从陆地流向海洋，形成陆风。向海洋，形成陆风。2021/7/2240白天白天白天白天晚上晚上晚上晚上海风和陆风；海风和陆风；2021/7/22414.4.城市热岛环流城市热岛环流城市热岛环流
14、是由城乡温度差引起的局地风。产生城城市热岛环流是由城乡温度差引起的局地风。产生城乡温度差异的主要原因是：乡温度差异的主要原因是：a.a.城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高b.b.城市的覆盖物热容量大，白天吸收太阳辐射热，夜城市的覆盖物热容量大，白天吸收太阳辐射热，夜间放热缓慢，使低层空气变暖间放热缓慢，使低层空气变暖c.c.城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有效城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有效辐射减弱。辐射减弱。因此，使城市市区净热量收入比周围乡村多，故平均因此，使城市市区净热量收入比周围乡村多，故平均气温比周围乡村高，于是形成了所谓
15、城市热岛。气温比周围乡村高，于是形成了所谓城市热岛。2021/7/22422021/7/2243第三节第三节 全球大气环境问题全球大气环境问题一、全球变暖与防治对策一、全球变暖与防治对策1、近百年来的全球气候、近百年来的全球气候（1）全球气温上升趋势明显，平均大约上升）全球气温上升趋势明显，平均大约上升0.6摄氏度；摄氏度；（2）全球气温的变化不呈直进式，而是呈现冷）全球气温的变化不呈直进式，而是呈现冷暖交替的波动暖交替的波动2021/7/22442 2、温室效应与温室气体、温室效应与温室气体（1 1）什么是什么是“温室效应温室效应”? ?所谓所谓“温室温室”即指即指“暖房暖房”，屋顶和四周是
16、玻，屋顶和四周是玻璃或透明塑料薄膜建成，由于玻璃和透明塑料璃或透明塑料薄膜建成，由于玻璃和透明塑料薄膜可以使太阳光薄膜可以使太阳光( (短波辐射短波辐射) )射入室内，但室射入室内，但室内向外的辐射内向外的辐射( (长波辐射长波辐射) )却不易透过玻璃或薄却不易透过玻璃或薄膜外逸，使室内温度提高，起到防寒升温、在膜外逸，使室内温度提高，起到防寒升温、在寒冷季节也能栽种喜温作物寒冷季节也能栽种喜温作物 的作用的作用。大气中的温室气体所起的作用与玻璃温室相同，大气中的温室气体所起的作用与玻璃温室相同，它不影响太阳光照射到地面，但却可以吸收地它不影响太阳光照射到地面，但却可以吸收地面向外的红外面向外
17、的红外 ( (长波长波) )辐射，使低层大气变暖，辐射，使低层大气变暖，于是人们便把这种作用称于是人们便把这种作用称 为为“温室效应温室效应”。 2021/7/2245（2）温室气体）温室气体（a）概念）概念能使地球大气增温的微量气体组分，成为温室气能使地球大气增温的微量气体组分，成为温室气体。体。（b）种类）种类二氧化碳（二氧化碳（CO2）、臭氧（）、臭氧（O3） 、甲烷、甲烷（CH4） 、氟利昂（、氟利昂（CFC11） 、一氧化二氮、一氧化二氮（N2O）等。）等。二氧化碳起二氧化碳起55的作用，甲烷和氟利昂起的作用，甲烷和氟利昂起20的作用。的作用。2021/7/22463 3 3 3、全
18、球变暖对人类的影响、全球变暖对人类的影响、全球变暖对人类的影响、全球变暖对人类的影响（1 1）海平面上升海平面上升 全球海平面在过去的百年里上升了全球海平面在过去的百年里上升了14.414.4厘米。冰川厘米。冰川融化可造成海平面上升，海平面上升融化可造成海平面上升，海平面上升1 1米，中国的珠米，中国的珠三角洲、长江三角洲、渤海湾地区将会被淹没。三角洲、长江三角洲、渤海湾地区将会被淹没。（2 2）气候变化气候变化 全球变暖将引起世界温度带的移动。全球变暖将引起世界温度带的移动。 a a、大部分地区温度上升但也有例外、大部分地区温度上升但也有例外 b b、全球降雨量增加，全球陆地降雨增加了、全球
19、降雨量增加，全球陆地降雨增加了1%1% C C、沿海岸的亚热带地区会出现更潮湿的季风、沿海岸的亚热带地区会出现更潮湿的季风 d d 、台风的强度增强、台风的强度增强 e e、飓风更频繁、更强大，并向高纬度地区发展。、飓风更频繁、更强大，并向高纬度地区发展。2021/7/2247（3）、对生物多样性的影响）、对生物多样性的影响全球气候的变化必然给生物圈造成多种冲击，生物全球气候的变化必然给生物圈造成多种冲击，生物群落的伟大分布和生物带都会有相应的变化，很可群落的伟大分布和生物带都会有相应的变化，很可能有部分植物、高等真菌物种会处于濒临灭绝和物能有部分植物、高等真菌物种会处于濒临灭绝和物种变异的境
20、地，植物的变异也必然影响到动物群落。种变异的境地，植物的变异也必然影响到动物群落。（4）、对全球人类的影响）、对全球人类的影响a、对农业的影响、对农业的影响b、威胁沿海城市、岛屿与平原、威胁沿海城市、岛屿与平原c、传染性疾病可能扩大分布范围、传染性疾病可能扩大分布范围d、改变水资源的分布和水量、改变水资源的分布和水量2021/7/22484 4 4 4、控制全球变暖的综合对策、控制全球变暖的综合对策、控制全球变暖的综合对策、控制全球变暖的综合对策 控制全球变暖，就必须要减少大气中温室气控制全球变暖，就必须要减少大气中温室气体含量，其中关键问题是控制二氧化碳的含量。体含量，其中关键问题是控制二氧
21、化碳的含量。（1 1）基本控制对策）基本控制对策a a、能源对策、能源对策 发展核能与氢能发展核能与氢能 开发利用新能源：太阳能和风能开发利用新能源：太阳能和风能 开发替代能源：水力发电开发替代能源：水力发电b b、绿化对策：植树造林、减少人口、绿化对策：植树造林、减少人口（2 2）发达国家负有减少温室气体的主要责任）发达国家负有减少温室气体的主要责任2021/7/2249二、臭氧层破坏与防治对策二、臭氧层破坏与防治对策二、臭氧层破坏与防治对策二、臭氧层破坏与防治对策1、臭氧层破坏的机理、臭氧层破坏的机理（1）臭氧的自然平衡过程）臭氧的自然平衡过程式中式中M为反应第三体，一般是氮分子或氧分子。
22、为反应第三体，一般是氮分子或氧分子。2021/7/2250（2）当有活性催化物质存在时）当有活性催化物质存在时式中式中Y为活性催化物，在反应中并不消耗，有些为活性催化物，在反应中并不消耗，有些物质可在平流层中存在数年，所以一个物质可在平流层中存在数年，所以一个Y自由基自由基可以破坏数万或数十万个臭氧分子。可以破坏数万或数十万个臭氧分子。Y物种包括三大家族：物种包括三大家族：氢家族氢家族HOx、氮家族、氮家族NOx和卤家族和卤家族XOx。2021/7/2251（3 3）氯氟烃（）氯氟烃（CFCsCFCs）类物质是臭氧层破坏的）类物质是臭氧层破坏的一个主要原因一个主要原因 CFCsCFCs的化学稳
23、定性好，在对流层不易分解的化学稳定性好，在对流层不易分解而进入平流层。到达平流层而进入平流层。到达平流层CFCsCFCs受到短波紫外受到短波紫外线的照射，分解为线的照射，分解为ClCl自由基，参与臭氧的消耗。自由基，参与臭氧的消耗。 常用的常用的CFCsCFCs中一氟三氯甲烷中一氟三氯甲烷CFC-11(CFClCFC-11(CFCl3 3）和二氟二氯甲烷和二氟二氯甲烷 CFC-12(CFCFC-12(CF2 2ClCl2 2）的寿命大的寿命大约为约为5050年和年和110110年，有的年，有的CFCsCFCs的寿命可达数千的寿命可达数千年。年。2021/7/22522 2 2 2、臭氧层破坏造
24、成的危害、臭氧层破坏造成的危害、臭氧层破坏造成的危害、臭氧层破坏造成的危害（1 1）对人类健康的影响）对人类健康的影响致癌作用致癌作用损伤人体免疫系统损伤人体免疫系统对眼的损伤；对眼的损伤；（2 2）对植物的影响：）对植物的影响：使农作物减产；使农作物减产；（3 3）对水生系统的影响：）对水生系统的影响：减少浮游生物的产量；减少浮游生物的产量；（4 4）其他影响）其他影响臭氧层破坏对气候的影响臭氧层破坏对气候的影响加剧环境污染加剧环境污染使材料加速破坏使材料加速破坏2021/7/22533 3、应对措施、应对措施、应对措施、应对措施（1）提高利用效率，降低操作损失；）提高利用效率，降低操作损失
25、；（2）回收和在循环；）回收和在循环；（3）改进）改进CFCs产品；产品；（4）非）非CFCs产品的替代品。产品的替代品。2021/7/2254三、酸沉降与防治措施三、酸沉降与防治措施三、酸沉降与防治措施三、酸沉降与防治措施1 1、酸雨、酸雨(acid rain)(acid rain)概念：概念：pHpH低于低于5.65.6的降水，包括雨、雪、霜、雾雹与的降水，包括雨、雪、霜、雾雹与露等各种降水形式。露等各种降水形式。我国酸雨的特点：我国酸雨的特点：（1 1）以长江为界，南方酸雨多于北方。）以长江为界，南方酸雨多于北方。a a、北方土壤多属碱性、北方土壤多属碱性b b、南方多雨，土壤经雨水长期
26、冲刷，石灰质减少、南方多雨，土壤经雨水长期冲刷，石灰质减少c c、北方天气干燥雨水少，沙漠地区多、北方天气干燥雨水少，沙漠地区多d d、南方地区燃用的煤比北方地区含硫量高、南方地区燃用的煤比北方地区含硫量高（2 2）我国酸雨属于硫酸型）我国酸雨属于硫酸型（3 3）降水酸度有明显的季节性，冬季）降水酸度有明显的季节性，冬季PHPH值，夏季高。值，夏季高。（4 4）城区的酸雨比郊区严重）城区的酸雨比郊区严重2021/7/22552、酸雨的来源、酸雨的来源（1）天然排放的硫化合物和氮化合物；）天然排放的硫化合物和氮化合物；生物源，如：海浪溅沫、火山喷发等；生物源，如：海浪溅沫、火山喷发等；非生物源，
27、如：细菌分解有机物。非生物源，如：细菌分解有机物。（2）人为排放的硫化合物和氮化合物）人为排放的硫化合物和氮化合物化石燃料的燃烧产生的化石燃料的燃烧产生的SO2和和NOx排放是产生排放是产生酸雨的根本原因。酸雨的根本原因。2021/7/22563 3、酸雨的形成、酸雨的形成（1 1）SOSO2 2的氧化途径的氧化途径途径一（催化氧化）：途径一（催化氧化）：途径二（光化学氧化）：2021/7/2257（2）NOx的氧化途径的氧化途径（a）NO的氧化途径的氧化途径途径一（途径一（NO氧化成氧化成NO2）：）：途径二（NO氧化成HONO和HNO3）2021/7/2258（b）NO2的氧化途径的氧化途
28、径途径一（途径一（NO2转化成转化成HNO3）途径二（NO2转化为PAN和过氧硝酸HO2NO2）2021/7/22594 4 4 4、酸雨对环境的影响、酸雨对环境的影响、酸雨对环境的影响、酸雨对环境的影响（1 1）对水生生态系统的影响）对水生生态系统的影响（2 2）对陆生生态系统的影响）对陆生生态系统的影响a a、土壤酸化、土壤酸化土壤贫瘠化土壤贫瘠化土壤中有毒元素的溶出土壤中有毒元素的溶出b b、森林破坏、森林破坏（3 3）对农作物的影响）对农作物的影响（4 4）对各种材料的侵蚀作用）对各种材料的侵蚀作用a a、对建筑材料的侵蚀、对建筑材料的侵蚀b b、对金属的侵蚀、对金属的侵蚀2021/7
29、/22605 5、防治措施、防治措施、防治措施、防治措施（1 1）使用低硫燃料或改进燃烧装置；）使用低硫燃料或改进燃烧装置；（2 2）烟气脱硫脱氮；）烟气脱硫脱氮；（3 3）控制汽车尾气排放）控制汽车尾气排放2021/7/2261第四节第四节 大气污染综合防治大气污染综合防治一、大气污染控制技术概述一、大气污染控制技术概述（一）颗粒污染物的治理技术（一）颗粒污染物的治理技术从废气中将颗粒物分离出来并加以捕集、回收的过程从废气中将颗粒物分离出来并加以捕集、回收的过程称为除尘。实现上述过程的设备装置称为除尘器。称为除尘。实现上述过程的设备装置称为除尘器。1 1、除尘装置、除尘装置依照除尘器工作原理
30、可将其分为依照除尘器工作原理可将其分为机械式除尘器、过滤机械式除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、静电除尘器式除尘器、湿式除尘器、静电除尘器等四类。等四类。2021/7/2262（1 1）机械式除尘器：包括重力沉降室；惯性沉降）机械式除尘器：包括重力沉降室；惯性沉降室和旋风除尘器；室和旋风除尘器；除尘原理：利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然除尘原理：利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理，将颗粒污染物与气体分离的过程。沉降的原理，将颗粒污染物与气体分离的过程。2021/7/2263惯性除尘器：利用粉尘与气体在运动中的惯性力惯性除尘器：利用粉尘与气体在运动中的惯性力惯性除尘器：利用粉尘与
31、气体在运动中的惯性力惯性除尘器：利用粉尘与气体在运动中的惯性力不同，使粉尘从气流中分离出来的方法称为惯性不同，使粉尘从气流中分离出来的方法称为惯性不同，使粉尘从气流中分离出来的方法称为惯性不同，使粉尘从气流中分离出来的方法称为惯性力除尘。常用方法是使含尘气流冲击在挡板上，力除尘。常用方法是使含尘气流冲击在挡板上，力除尘。常用方法是使含尘气流冲击在挡板上，力除尘。常用方法是使含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧改变，气流中的尘粒惯性较大，气流方向发生急剧改变，气流中的尘粒惯性较大，气流方向发生急剧改变，气流中的尘粒惯性较大，气流方向发生急剧改变，气流中的尘粒惯性较大，不能随气流急剧转弯，便从气
32、流中分离出来不能随气流急剧转弯，便从气流中分离出来不能随气流急剧转弯，便从气流中分离出来不能随气流急剧转弯，便从气流中分离出来2021/7/2264除除尘尘机机理理：使使含含尘尘气气体体作作旋旋转转运运动动，利利用用离离心心力力作作用用将尘粒从气流中分离并被捕集。将尘粒从气流中分离并被捕集。2021/7/2265（2 2）过滤式除尘器：是使含尘气体通过多孔滤料，）过滤式除尘器：是使含尘气体通过多孔滤料，把气体中的尘粒截留下来，使气体得到净化的方法。把气体中的尘粒截留下来，使气体得到净化的方法。按滤尘方式有内部过滤与外部过滤。按滤尘方式有内部过滤与外部过滤。内部过滤内部过滤是把松散多孔的滤料填充
33、在框架内作为过是把松散多孔的滤料填充在框架内作为过滤层，尘粒是在滤层内被捕集，如颗粒过滤器就属滤层，尘粒是在滤层内被捕集，如颗粒过滤器就属于这类过滤器。于这类过滤器。外部过滤外部过滤是用纤维织物，滤纸等作为滤料，通过滤是用纤维织物，滤纸等作为滤料，通过滤料的表面捕集尘粒，如袋式除尘器。料的表面捕集尘粒，如袋式除尘器。2021/7/22662021/7/2267（3 3）湿式除尘器：包括喷雾塔、填料塔、文丘）湿式除尘器：包括喷雾塔、填料塔、文丘里洗涤器等里洗涤器等除尘机理：除尘机理：用水或其它液体与含尘废气相互接触，从而用水或其它液体与含尘废气相互接触，从而实现分离和捕集尘粒和吸收有害气体。实现
34、分离和捕集尘粒和吸收有害气体。湿式除尘器的性能与特点湿式除尘器的性能与特点v优点：优点：（a）耗能相同的情况下，除尘效率比干式除尘器的效）耗能相同的情况下，除尘效率比干式除尘器的效率高；（率高；（b）可以处理高温、高湿、高比电阻、易燃）可以处理高温、高湿、高比电阻、易燃易爆的含尘气体；（易爆的含尘气体；（c）除尘的同时，可以去除有害）除尘的同时，可以去除有害气体污染物。气体污染物。v缺点：缺点：（a）沉渣需处理，否则易造成二次污染；（）沉渣需处理，否则易造成二次污染；（b）用水量）用水量大；（大；（c）净化含腐蚀性气态污染物时，洗涤水具有）净化含腐蚀性气态污染物时，洗涤水具有腐蚀性；（腐蚀性；
35、（d）能耗较大。）能耗较大。2021/7/2268（4 4）静静电电除除尘尘器器：包包括括干干式式静静电电除除尘尘器器和和湿湿式式静静电电除除尘器；尘器；除尘机理除尘机理：利用高压电场产生的静电力的作用：利用高压电场产生的静电力的作用实现固体粒子或液体粒子与气流分类的方法。实现固体粒子或液体粒子与气流分类的方法。静电除尘器的性能与特点静电除尘器的性能与特点v优点优点：（a a）除尘效率高（可达）除尘效率高（可达9999）；（）；（b b）能耗）能耗低；低；（c c）阻力）阻力小；小；（d d）耐高温（）耐高温（350350）；（）；（e e）处理烟气量处理烟气量大；大；（f f）可以处理）可以
36、处理0.1m0.1m的颗粒。的颗粒。v缺点缺点：（a a）一次性投资大、占地面积大；（）一次性投资大、占地面积大；（b b）除尘）除尘效率受颗粒比电阻等物理性质限制；（效率受颗粒比电阻等物理性质限制；（c c）不适）不适用直接处理高浓度含尘气流。用直接处理高浓度含尘气流。2021/7/2269（二）气态污染物的治理技术（二）气态污染物的治理技术一、一、SOSO2 2废气治理技术废气治理技术 目前，在工业上已应用的脱除目前，在工业上已应用的脱除SOSO2 2的方法主要为的方法主要为湿法，即用液体吸收剂洗涤烟气，吸收所含湿法，即用液体吸收剂洗涤烟气，吸收所含SOSO2 2；其；其次为干法，即用吸附
37、剂或催化剂脱除废气中的次为干法，即用吸附剂或催化剂脱除废气中的SOSO2 22021/7/22701 1、湿法、湿法a a、氨法、氨法 用氨水作吸收剂吸收废气中的用氨水作吸收剂吸收废气中的SOSO2 2。由于氨易挥。由于氨易挥发，实际上此法是用氨水与发，实际上此法是用氨水与SOSO2 2反应后生成亚硫酸铵反应后生成亚硫酸铵水溶液作为吸收水溶液作为吸收SOSO2 2的吸收剂，生成的吸收剂，生成NHNH4 4HSOHSO3 3；通入氨；通入氨后再反应生成（后再反应生成（NHNH4 4) )2 2SOSO3 32021/7/2271b b、钠碱法、钠碱法 用氢氧化钠或碳酸钠的水溶液作为开始吸收剂，用
38、氢氧化钠或碳酸钠的水溶液作为开始吸收剂，与与SOSO2 2反应生成反应生成NaNa2 2SOSO3 3, ,继续吸收继续吸收SOSO2 2，生成，生成NaHSONaHSO3 3, ,生生成的吸收液为成的吸收液为NaNa2 2SOSO3 3和和NaHSONaHSO3 3的混合液。的混合液。2021/7/2272C C、钙碱法、钙碱法用石灰石、生石灰或消石灰的乳浊液为吸收剂吸收烟气用石灰石、生石灰或消石灰的乳浊液为吸收剂吸收烟气中中SO2SO2的方法，对吸收液进行氧化可得到副产物石膏，的方法，对吸收液进行氧化可得到副产物石膏，通过控制吸收液的通过控制吸收液的pH,pH,可得到副产物半水亚硫酸钙。可
39、得到副产物半水亚硫酸钙。过程化学过程化学过程化学过程化学2021/7/2273化学过程总反应式化学过程总反应式化学过程总反应式化学过程总反应式2021/7/22742 2、干法、干法a a、活性炭吸附法、活性炭吸附法在有氧及水蒸气存在的条件下，用活性炭吸附在有氧及水蒸气存在的条件下，用活性炭吸附SOSO2 2。由于活性炭表面具有催化作用，使吸附的由于活性炭表面具有催化作用，使吸附的SOSO2 2被烟气被烟气中的中的O O2 2氧化为氧化为SOSO2 2，SOSO3 3再与水蒸气反应生成硫酸。再与水蒸气反应生成硫酸。 b b、催化氧化法、催化氧化法在催化剂的作用下可将在催化剂的作用下可将SOSO
40、2 2氧化为氧化为SOSO3 3后进行净化。催后进行净化。催化法可用来处理硫酸尾气。化法可用来处理硫酸尾气。2021/7/22752 2、NOxNOx废气治理技术废气治理技术a a、吸收法、吸收法常用的碱液有氢氧化钠、碳酸钠、氨水等常用的碱液有氢氧化钠、碳酸钠、氨水等2021/7/2276b b、吸附法、吸附法用吸附法吸附用吸附法吸附NOxNOx已有工业规模的生产装置，可以采已有工业规模的生产装置，可以采用的吸附剂为活性炭与沸石分子筛。用的吸附剂为活性炭与沸石分子筛。活性炭活性炭对低浓度对低浓度 NOx NOx 具有很高的吸附能力，并且经具有很高的吸附能力，并且经解吸后可回收高浓度的解吸后可回
41、收高浓度的NOx NOx ，但由于温度高时，活，但由于温度高时，活性炭有燃烧的可能，给吸附和再生造成困难，限制性炭有燃烧的可能，给吸附和再生造成困难，限制了该法的使用。了该法的使用。丝光沸石分子筛丝光沸石分子筛是一种极性很强的吸附剂。当是一种极性很强的吸附剂。当NOx NOx 废气通过时，废气中极性较强的废气通过时，废气中极性较强的H H2 2O O分子和分子和NONO2 2分子，分子，被选择性地吸附在表面上，并进行反应生成硝酸放被选择性地吸附在表面上，并进行反应生成硝酸放出出NONO。经过这样的反应后，废气中的。经过这样的反应后，废气中的NOx NOx 即可被除即可被除去。对被吸附的硝酸和去
42、。对被吸附的硝酸和NOx NOx ，可用水蒸气置换的方，可用水蒸气置换的方法将其脱附下来，吸附剂冷却后，即可重新用于使法将其脱附下来，吸附剂冷却后，即可重新用于使用。用。2021/7/2277C C、催化还原法、催化还原法在催化剂的作用下，用还原剂将废气中的在催化剂的作用下，用还原剂将废气中的NOxNOx还原为还原为无害的无害的N N2 2和和H H2 2O O的方法称为催化还原法。分为非选择性的方法称为催化还原法。分为非选择性催化还原和选择性催化还原。催化还原和选择性催化还原。非选择性催化还原非选择性催化还原在催化剂的作用下，还原剂不加选择的与废气中的在催化剂的作用下，还原剂不加选择的与废气
43、中的NOx NOx 与与O O2 2同时发生反应。作为还原剂气体可用同时发生反应。作为还原剂气体可用H H2 2和和CHCH4 4等。等。选择性催化还原选择性催化还原在催化剂的作用下，还原剂只选择性地与废气中的在催化剂的作用下，还原剂只选择性地与废气中的NOxNOx发生反应发生反应 ，而不与废气中的，而不与废气中的O O2 2发生反应。常用的发生反应。常用的还原剂气体为还原剂气体为NHNH3 3和和H H2 2S S等。等。2021/7/22783、汽车尾气治理技术、汽车尾气治理技术 汽车发动机排放的废气中含有汽车发动机排放的废气中含有CO、碳氢化合物、碳氢化合物、NOx、醛、有机化合物、无机
44、铅、苯并芘等多种有、醛、有机化合物、无机铅、苯并芘等多种有害物质。一种方法是改进发动机的燃烧方式，是污害物质。一种方法是改进发动机的燃烧方式，是污染物的产生量减少，成为机内净化；另外一种方法染物的产生量减少，成为机内净化；另外一种方法是利用装置在发动机外部的净化设备，对排出的废是利用装置在发动机外部的净化设备，对排出的废气进行净化治理，这种方法称为机外净化。气进行净化治理，这种方法称为机外净化。机外净化采用的主要方法是催化净化法机外净化采用的主要方法是催化净化法一段净化法一段净化法二段净化法二段净化法三元催化法三元催化法2021/7/2279二、大气污染综合防治措施二、大气污染综合防治措施1
45、1、大气污染综合防治的含义、大气污染综合防治的含义 所谓大气污染中的综合防治，实质上就是对多所谓大气污染中的综合防治，实质上就是对多种大气污染控制技术方案的技术可行性、经济合理种大气污染控制技术方案的技术可行性、经济合理性、实施可能性和区域适应性等作出最优化选择和性、实施可能性和区域适应性等作出最优化选择和评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施，评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施，达到对整个区域的大气环境质量控制的目标。达到对整个区域的大气环境质量控制的目标。2021/7/22802 2、大气污染综合防治措施、大气污染综合防治措施（1 1）、全面规划、合理布局）、全面规划、合理布局
46、（2 2）、严格环境管理）、严格环境管理（3 3）、控制大气污染的技术措施）、控制大气污染的技术措施a a、改革生产工艺，优先采用无污染或少污染的工、改革生产工艺，优先采用无污染或少污染的工艺，是防治环境污染的根本途径艺，是防治环境污染的根本途径b b、严格生产工艺操作，选配合适的原材料，有利、严格生产工艺操作，选配合适的原材料，有利于减轻污染或对所产生的污染物进行处理。于减轻污染或对所产生的污染物进行处理。C C、合理利用能源，改革能源构成，改进燃烧设备、合理利用能源，改革能源构成，改进燃烧设备和燃烧条件，是节约能源和控制大气污染的重要途和燃烧条件，是节约能源和控制大气污染的重要途径。径。d
47、 d、建立综合性工业基地，开展综合利用，使废水、建立综合性工业基地，开展综合利用，使废水、废气、废渣资源化，减少污染物的总排放量。废气、废渣资源化，减少污染物的总排放量。2021/7/2281（4 4）控制环境污染的经济政策）控制环境污染的经济政策a a、保证必要的环境保护投资、保证必要的环境保护投资b b、对治理环境污染从经济上给予奖励、对治理环境污染从经济上给予奖励C C、贯彻谁污染谁治理的原则，并把排污收费的制度、贯彻谁污染谁治理的原则，并把排污收费的制度与行政、法律制裁措施具体化。与行政、法律制裁措施具体化。（5 5）高烟囱扩散稀释）高烟囱扩散稀释（6 6）绿化造林）绿化造林（7 7）
48、安装废气净化装置）安装废气净化装置（8 8）农业措施。）农业措施。2021/7/2282三、我国大气污染的状况三、我国大气污染的状况表表5-1 我国部分城市大气监测结果我国部分城市大气监测结果污染物污染物城市城市平均浓度平均浓度浓度范围浓度范围超标率超标率（%）重超标倍数重超标倍数标准标准总总悬悬浮浮微微粒粒T.S.P(mg/m3)北方北方南方南方0.930.410.372.770.160.85100(%)71.4吉林吉林8.2黄石黄石1.8二级二级0.3SO2(mg/m3)北方北方南方南方0.120.110.020.380.020.4530.019.2太原太原1.5贵阳贵阳2.0二级二级0.
49、15Nox(mg/m3)北方北方南方南方0.060.040.020.090.010.0800/二级二级0.10降尘降尘D.F(T/km2.月月)北北方方南方南方50.6718.76211031046100100包包头头、唐唐山山、黄石黄石82021/7/2283表表5-2 四川省大气质量监测结果（四川省大气质量监测结果（19911995）污染物项目污染物项目1991年年1992年年1993年年1994年年1995年年标准标准SO2(mg/m3)0.170.170.130.120.120.15(二二)NOx(mg/m3)0.050.050.040.040.050.10(二二)T.S.P(mg/m
50、3)0.400.400.320.330.300.30(二二)降尘降尘(T/km2.月月)12.612.111.112.512.27.0硫酸盐化速硫酸盐化速率率mgSO3/100cm2碱片碱片.日日1.001.031.001.010.950.50(试试)2021/7/22841 1 1 1、我国大气污染严重的原因、我国大气污染严重的原因、我国大气污染严重的原因、我国大气污染严重的原因 （1 1）直接燃煤是我国大气污染严重的根本原因）直接燃煤是我国大气污染严重的根本原因 (2)(2)能源浪费严重，燃烧方式落后，加重了大能源浪费严重，燃烧方式落后，加重了大气污染：气污染：（3 3）交通污染源集中于城
51、市，也是大气污染的）交通污染源集中于城市，也是大气污染的原因之一。原因之一。 （4 4）城市布局、工业布局的不够合理，也是）城市布局、工业布局的不够合理，也是大气污染的原因之一。大气污染的原因之一。 2021/7/22852 2 2 2、我国大气污染的特点、我国大气污染的特点、我国大气污染的特点、我国大气污染的特点 （1 1）我我国国的的主主要要大大气气污污染染物物是是降降尘尘的的总总悬悬浮浮微微粒粒（T.S.PT.S.P），其其次次是是SOSO2 2，说说明明是是以以粉粉尘尘和和SOSO2 2为为代代表的表的煤烟型污染煤烟型污染；（2 2）我国北方城市大气污染水平高于南方（尤以冬）我国北方城市大气污染水平高于南方（尤以冬季为甚），冬季高于夏季，早晚高于中午，是大季为甚），冬季高于夏季，早晚高于中午，是大气污染的气污染的突出问题突出问题。 （3 3）产煤区污染严重，尤以高硫煤区为甚，是大气）产煤区污染严重，尤以高硫煤区为甚，是大气污染的污染的区域性问题区域性问题。 2021/7/2286L/O/G/OThank You!Thank You!2021/7/2287
