环境学概论第六章：大气环境保护

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1、第六章第六章 大气环境保护大气环境保护n第一节第一节 大气的组成和结构大气的组成和结构n第二节第二节 大气污染和污染物大气污染和污染物n第三节第三节 大气气体污染物的扩散大气气体污染物的扩散n第四节第四节 大气污染物控制方法大气污染物控制方法环境学概论第6章 大气环境保护本章作业名词解释：一次污染物、二次污染物、TSP、PM10简答题：1、按行业来分，人为污染源分为哪几个来源？2、常见的大气污染物一般有哪几种？环境学概论第6章 大气环境保护第一节 大气结构与组成大气结构与组成n空气和大气是同义词。空气和大气是同义词。n一般对于室内或特指某个场所一般对于室内或特指某个场所(如车间，会议室如车间，

2、会议室和厂区等和厂区等)供人和动植物生存的气体习惯上称为供人和动植物生存的气体习惯上称为空气空气。n而在大气物理学、大气气象学、自然地理学以及而在大气物理学、大气气象学、自然地理学以及环境科学的研究中，常常以大区域或全球性的气环境科学的研究中，常常以大区域或全球性的气流为研究对象常用流为研究对象常用大气大气。环境学概论第6章 大气环境保护1.大气圈及结构大气圈及结构 对流层（地表对流层（地表18km18km） 平流层（对流层顶平流层（对流层顶55km 55km ） 中间层（平流层顶中间层（平流层顶 85km 85km ） 暖层或电离层（中间层顶暖层或电离层（中间层顶 800km 800km ）

3、 散逸层（散逸层（ 800km 800km 以外）以外）环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护2.大气组成大气组成干干 洁洁 空空 气气 主主 要要 由由 N N2 2 78.09%78.09%、 O O2 2 20.95%20.95%、 Ar Ar 0.93%0.93%、COCO2 2 0.03%0.03%及及微微量量惰惰性性成成分分构构成成。各各成成分分有有比比例例是是几几十十亿亿年年演演化化的的结结果果。这这种种比比例例最最适适宜宜于于人人类类及及各各种种生物的生存与生长。生物的生存与生长。环境学概论第6章 大气环境保护大气的演化大气的演化n第一代大气（原始大气）第

4、一代大气（原始大气）- -氢、氦、氖等。氢、氦、氖等。n第二代大气（还原大气）第二代大气（还原大气）- -氮、二氧化碳、甲烷、氨和氮、二氧化碳、甲烷、氨和水汽。水汽。n现代大气（氧气大气）现代大气（氧气大气）- -干洁空气、水汽和悬浮微粒。干洁空气、水汽和悬浮微粒。n稳定组分：稳定组分：氮、氧、氩、氖、氦、氪、氢、氙等，这一氮、氧、氩、氖、氦、氪、氢、氙等，这一组分的比例，从地球表面至组分的比例，从地球表面至9090公里的高度范围内都是稳公里的高度范围内都是稳定的。定的。n不稳定组分：不稳定组分：二氧化碳、二氧化硫、甲烷、硫化氢、臭二氧化碳、二氧化硫、甲烷、硫化氢、臭氧、氮氧化物、水汽等。主要

5、来源于自然界的火山爆发、氧、氮氧化物、水汽等。主要来源于自然界的火山爆发、地震、岩石风化、森林火灾等和人类活动产生。地震、岩石风化、森林火灾等和人类活动产生。环境学概论第6章 大气环境保护大气的运动n大气水平方向的运动称为风n大气无规则的运动称为湍流n城市的热岛效应（如图）环境学概论第6章 大气环境保护3、大气污染类型大气污染类型大气污染的概念：大气污染的概念： 由由于于人人类类活活动动或或自自然然力力（火火山山、海海啸啸等等）而而排排放放到到空空气气中中的的大大气气污污染染物物（有有害害气气体体和和颗颗粒粒污污染染物物等等），累累积积到到超超过过大大气气的的自自净净过过程程（稀稀释释、转转化

6、化、洗洗净净、沉沉降降等等）所所能能降降低低的的程程度度，在在一一定定的的持续时间内有害于生物和非生物。持续时间内有害于生物和非生物。环境学概论第6章 大气环境保护大气污染的分类：大气污染的分类：按影响范围按影响范围按污染物特征按污染物特征局城性污染局城性污染地区性污染地区性污染广域性污染广域性污染全球性污染全球性污染煤烟型污染煤烟型污染混合型污染混合型污染石油型污染石油型污染特殊型污染特殊型污染按化学性质按化学性质氧化型污染氧化型污染还原型污染还原型污染按放射性特征按放射性特征放射性污染放射性污染物理化学污染物理化学污染环境学概论第6章 大气环境保护一次污染物和二次污染物n一次污染物：由人类

7、活动直接产生，自污染源直接排入环境后，其物理和化学性状未发生变化的污染物。 n二次污染物：排入环境的一次污染物，与大气中的原有组分，或几种一次污染物之间发生一系列的变化或光化学反应，形成了与原污染物性质不同的新的污染物。 环境学概论第6章 大气环境保护l煤炭型污染煤炭型污染的一次污染物是烟尘和二氧化硫。的一次污染物是烟尘和二氧化硫。二次污染物是硫酸及其盐类所构成的气溶胶。二次污染物是硫酸及其盐类所构成的气溶胶。l石油型污染石油型污染又称排气型或联合企业型污染其又称排气型或联合企业型污染其一次污染物是烯烃、二氧化氮以及烷、醇、碳一次污染物是烯烃、二氧化氮以及烷、醇、碳基化合物等。二次污染物主要是

8、臭氧、氢氧基、基化合物等。二次污染物主要是臭氧、氢氧基、过氧氢基等自由基以及醛、酮和过氧氢基等自由基以及醛、酮和PAN(PAN(过氧乙酸过氧乙酸硝酸脂硝酸脂) )。例如：例如：环境学概论第6章 大气环境保护大气污染过程大气污染过程大气污染源大气污染源接受者接受者大气扩散大气扩散大气污染物大气污染物发出反溃信息，对发出反溃信息，对污染源进行控制污染源进行控制人、动植物人、动植物措施、设备等措施、设备等环境学概论第6章 大气环境保护中国城市污染概况中国城市污染概况n绝绝大大多多数数城城市市以以煤煤烟烟型型为为主主，主主要要污污染染物物为为TSPTSP（PMPM1010）、SOSO2 2。n少少数数

9、特特大大城城市市（北北京京、上上海海、广广州州等等）为为煤煤烟烟与与汽汽车车尾尾气气并并重重型型污污染染，主主要要污污染染物物为为TSPTSP（PMPM1010）、SOSO2 2、NONOX X（NONO2 2）。）。n大气污染北方重于南方。大气污染北方重于南方。n酸酸雨雨区区分分布布广广泛泛：长长江江以以南南、青青藏藏高高原原以以东东的的广广大大地地区区；四四川川盆盆地地为为酸酸雨雨重重污污染染区区；华华中中、华华南南、西西南南及及华华东东地地区酸雨面积占国土面积的区酸雨面积占国土面积的30%30%。环境学概论第6章 大气环境保护 大气污染可分为大气污染可分为自然自然的和的和人为人为的两大类

10、。的两大类。前者是自然界所发生火山爆发、地震、台风、前者是自然界所发生火山爆发、地震、台风、森林火灾等自然灾害所造成的。后者是人类森林火灾等自然灾害所造成的。后者是人类活动所排放的有毒有害气体所造成的。目前，活动所排放的有毒有害气体所造成的。目前，一般所说的大气污染多指后者。一般所说的大气污染多指后者。 4.4.大气污染源大气污染源 环境学概论第6章 大气环境保护天然源火山爆发环境学概论第6章 大气环境保护森林火灾环境学概论第6章 大气环境保护天然源海啸环境学概论第6章 大气环境保护土壤扬尘环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护大气污染物的人

11、为污染源n大气污染物的人为污染源有哪些？环境学概论第6章 大气环境保护钢铁厂排放的废气环境学概论第6章 大气环境保护火力发电厂排烟污染大气环境学概论第6章 大气环境保护排入大气中的烟尘随风扩散环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护大山深处的工厂环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护废弃物的燃烧发出有害气体和粉尘废弃

12、物的燃烧发出有害气体和粉尘环境学概论第6章 大气环境保护环境学概论第6章 大气环境保护人为污染源的类型n人为造成大气污染的污染源较多，根人为造成大气污染的污染源较多，根据不同的研究目的以及污染源的特点，据不同的研究目的以及污染源的特点，污染源的类型有多种划分方法：污染源的类型有多种划分方法：环境学概论第6章 大气环境保护n按按污染源存在污染源存在的形式可划分为固定污染源和移的形式可划分为固定污染源和移动污染源，此划分法适用于进行大气质量评价时动污染源，此划分法适用于进行大气质量评价时绘制污染派分析图。绘制污染派分析图。n固定源固定源就是位置和地点固定不变的污染源。主要就是位置和地点固定不变的污

13、染源。主要指工矿企业在生产中排放的大量污染物。冶金、指工矿企业在生产中排放的大量污染物。冶金、钢铁、建材等工业企业都是对大气环境污染严重钢铁、建材等工业企业都是对大气环境污染严重的固定源。的固定源。n流动污染源流动污染源是指交通工具在行驶时向大气中排放是指交通工具在行驶时向大气中排放的有害气体而形成的污染源的有害气体而形成的污染源大气污染源的其它分类：大气污染源的其它分类：环境学概论第6章 大气环境保护n按污染物按污染物排放的高度排放的高度可划分为可划分为高架源高架源和和地面源地面源。n按按污污染染源源的的几几何何形形状状可可分分为为点点源源、面面源源和和线线源源，此此划分法适用于大气扩散计算

14、。划分法适用于大气扩散计算。n按按污污染染物物排排放放的的时时间间可可划划分分为为连连续续源源、间间断断源源、瞬瞬时时源源，此此划划分分方方法法适适用用于于分分析析大大气气污污染染物物排排放放的的时时间规律。间规律。n按按人人类类社社会会活活动动功功能能划划分分，还还可可以以分分为为工工业业污污染染源源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等等大气污染源的分类：大气污染源的分类：环境学概论第6章 大气环境保护按源的形态按源的形态固定源固定源移动源移动源工厂烟囱工厂烟囱汽车、飞机、轮船等汽车、飞机、轮船等按源的几何形状按源的几何形状点源点源面源面源工厂烟囱

15、工厂烟囱公路、一排烟囱公路、一排烟囱线源线源居民区、车间无组织排放居民区、车间无组织排放大气污染源的分类：大气污染源的分类：环境学概论第6章 大气环境保护按源离地高度按源离地高度高架源高架源地面源地面源30m以上以上近地面排放近地面排放按源排放时间按源排放时间连续源连续源间断源间断源连续排放连续排放间歇排放间歇排放按人类社会活动功能按人类社会活动功能工业污染源工业污染源农业污染源农业污染源交通运输污染源交通运输污染源生活污染源生活污染源环境学概论第6章 大气环境保护由由火火力力发发电电、钢钢铁铁、化化工工和和硅硅酸酸盐盐等等工工矿矿企企业业在在生生产产过过程程中中所所排排放放的的煤煤烟烟、粉粉

16、尘尘及及有有害害化化合合物物等等形形成成的的污污染染源源。此此类类污污染染源源由由于于不不同同工工矿矿企企业业的的生生产产性性质质和和流流程程工工艺艺的的不不同同，其其所所排排放放的的污污染染物物种种类类和和数数量量大大不不相相同同，但但有有一一个个共共同同的的特特点点是是，排排放放源源集集中中、浓浓度度高、局地污染强度高。是城市大气污染的罪魁祸首。高、局地污染强度高。是城市大气污染的罪魁祸首。 工业污染源工业污染源环境学概论第6章 大气环境保护主要是不当施用农药、化肥、有机粪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，以及肥等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期施用后

17、期NONOX X、CHCH4 4、挥发性农药成分从土、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。壤中逸散进入大气等形成的污染源。 农业污染源农业污染源环境学概论第6章 大气环境保护由汽车、飞机、火由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工车和轮船等交通运输工具运行时向大气中排放具运行时向大气中排放的尾气。这类污染源属的尾气。这类污染源属流动污染源，主要污染流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、物是烟尘、碳氢化合物、NONOX X、金属尘埃等，是城、金属尘埃等，是城市大气环境恶化的主要市大气环境恶化的主要原因之一。原因之一。 交通运输污染源交通运输污染源汽汽汽汽 车车车车 排排排排 气气气

18、气一氧化碳一氧化碳碳氢化合物碳氢化合物氮氧化物氮氧化物环境学概论第6章 大气环境保护是是指指居居民民日日常常烧烧饭饭、取取暖暖、沐沐浴浴等等活活动动，燃燃烧烧化化石石燃燃料料而而向向大大气气排排放放烟烟尘尘、SOSO2 2 、NONOX X等等污污染染物物。这这类类污污染染源源属属固固定定源源，且且多多为为面面源源排排放放，具具有有分分布布广广、排排量量大大、污污染染高高度度低低等等特特点点，是是一一些些城城市市大大气气污污染染不不可可忽忽视视的的污污染染源源。随随着着城城市市电电气气化化的的推推进进及及清清洁洁能能源源的的推广，城市生活污染源将从根本上得到遏制。推广，城市生活污染源将从根本上

19、得到遏制。 生活污染源生活污染源环境学概论第6章 大气环境保护5 大气污染物大气污染物颗粒污染物颗粒污染物粉尘粉尘烟烟飞灰飞灰黑烟黑烟雾雾气态污染物气态污染物含硫化合物含硫化合物含氮化合物含氮化合物碳氧化合物碳氧化合物碳氢化合物碳氢化合物卤化物卤化物环境学概论第6章 大气环境保护p颗粒污染物颗粒污染物重要概念重要概念总悬浮总悬浮颗粒物颗粒物（TSPTSPTSPTSP） 空气动力学当量空气动力学当量直径在直径在0.1-1000.1-1000.1-1000.1-100微米：悬浮在大气中的微微米：悬浮在大气中的微粒之总称。粒之总称。 PMPMPMPM10101010：通常把空气动力学当量直径在通常把

20、空气动力学当量直径在10微微米以下的颗粒物称为米以下的颗粒物称为PMPMPMPM10101010 ，又称为，又称为可吸可吸入颗粒物入颗粒物或飘尘或飘尘 环境学概论第6章 大气环境保护颗粒污染物（气溶胶状态污染物）：是指固体粒子、液体粒颗粒污染物（气溶胶状态污染物）：是指固体粒子、液体粒 子或它们在气体介质中的悬浮体。子或它们在气体介质中的悬浮体。n飘尘飘尘 1010m m 可长时间可长时间 漂浮于大气漂浮于大气n降尘降尘 1010m m 在较短时间内沉降到地面在较短时间内沉降到地面 总悬浮微粒（总悬浮微粒（TSP) TSP) 100100m m 的所有固体颗粒的所有固体颗粒 可吸入颗粒物（可吸

21、入颗粒物（PMPM1010) ) 1010m m 悬浮在空气中的颗粒物悬浮在空气中的颗粒物 n粉尘粉尘(dust) 1 (dust) 1 m m 200200m m 先悬浮后沉降先悬浮后沉降n烟烟(fume) 0.01(fume) 0.01m m 1 1m m 漂浮于大气漂浮于大气n雾雾(fog) (fog) 100100m m 悬浮于大气的小水滴悬浮于大气的小水滴n飞灰（飞灰（fly ash)fly ash) 特指燃料燃烧产生的较细的灰份特指燃料燃烧产生的较细的灰份n黑烟（黑烟（smoke) smoke) 特指燃料燃烧产生的可见的气溶胶特指燃料燃烧产生的可见的气溶胶环境学概论第6章 大气环境

22、保护污染物种类污染物种类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SO2、H2SSO3、H2SO4、硫酸盐、硫酸盐含氮化合物含氮化合物NO、NH3NO2、HNO3、硝酸盐、硝酸盐碳氢化合物碳氢化合物C1C3醛、酮、过氧乙酰硝酸酯醛、酮、过氧乙酰硝酸酯含碳化合物含碳化合物CO、CO2无无卤素化合物卤素化合物HF、HCl无无大气中气态污染物分类大气中气态污染物分类环境学概论第6章 大气环境保护含硫化合物含硫化合物n大气中的大气中的含硫化合物主要包括含硫化合物主要包括：氧硫化碳：氧硫化碳(COS)(COS)、二硫、二硫化碳化碳(CS(CS2 2) )、二甲基硫、二甲基硫(CH(CH

23、3 3) )2 2S S、硫化氢、硫化氢(H(H2 2S)S)、二氧化硫、二氧化硫(SO(SO2 2) )、三氧化硫、三氧化硫(SO(SO3 3) )、硫酸、硫酸(H(H2 2SOSO4 4) )、亚硫酸盐、亚硫酸盐(MSO(MSO3 3) )和硫酸盐和硫酸盐(MSO(MSO4 4) )等。生物活动（动植物机体的腐烂）产等。生物活动（动植物机体的腐烂）产生的多为低价硫。生的多为低价硫。nSOSO2 2的危害的危害：刺激性气体：刺激性气体, ,呼吸道危害；植物危害；酸雨。呼吸道危害；植物危害；酸雨。nSOSO2 2 的来源与消除的来源与消除：有：有6060来自煤的燃烧，来自煤的燃烧，3030左右

24、来左右来自石油燃烧和炼制过程；一般煤的含硫量为自石油燃烧和炼制过程；一般煤的含硫量为1-5%1-5%，石油，石油含硫量为含硫量为0.8-2%0.8-2%；另天然源包括火山排放和；另天然源包括火山排放和H H2 2S S氧化。氧化。有有50%50%会转化形成硫酸或硫酸根，另外会转化形成硫酸或硫酸根，另外50%50%可以通过干湿可以通过干湿沉降从大气中被消除。沉降从大气中被消除。nSOSO2 2的浓度特征的浓度特征：本底浓度一般在：本底浓度一般在0.20.210L/m10L/m3 3之间，之间，停留时间停留时间336.56.5天。天。Q=WS280%=1.6WSQ=WS280%=1.6WS，其其中

25、中：Q Q，SOSO2 2的的产产生生量量（kgkg）；W W，燃煤量（，燃煤量（kgkg）; S,; S,煤中全硫含量煤中全硫含量 （% %） 环境学概论第6章 大气环境保护H2 2S和有机硫化物(CH3)2Sn天然源：天然源：主要污染源，生物活动（主要污染源，生物活动（水、土壤有机残体水、土壤有机残体无氧细菌作用无氧细菌作用，海洋生物活动排放）、火山活动，海洋生物活动排放）、火山活动(主主要是要是SO2)、海水浪花（主要是、海水浪花（主要是SO42- ）。）。n人为源人为源：工业排放（：工业排放（H2S为为SO2的的2%）n汇：汇：在大气中氧化在大气中氧化OH+H2SH2O+SH，O2和和

26、O等氧等氧化为化为SO2。在大气中停留时间。在大气中停留时间1-4天。天。环境学概论第6章 大气环境保护实验前黑豆的生长情况实验前黑豆的生长情况环境学概论第6章 大气环境保护SO2熏熏48h后黑后黑豆的生长情况豆的生长情况环境学概论第6章 大气环境保护受受HF 污染的剑麻症状污染的剑麻症状环境学概论第6章 大气环境保护NOXn主要形态：主要形态：NO，N2O，NO2，NH3n N2O主主来来自自天天然然源源，即即在在土土壤壤中中硝硝酸酸盐盐在在微微生生物物作作用用下下的的还还原原过过程程形形成成的的；人人为为源源主主要要是是燃燃料料燃燃烧烧及及含含氮氮化肥的施用。化肥的施用。n大大气气中中含含

27、量量甚甚微微，化化学学活活性性差差，吸吸收收地地面面热热辐辐射射使使全全球气候变暖，球气候变暖，t=120年。年。 在平流层中：在平流层中：N2O+h N2+ O； N2O+O N2+O2； N2O+O NO+NO； 环境学概论第6章 大气环境保护NOXnNOX：自自，闪闪电电，生生物物活活动动；人人（主主），煤煤和和石石油油的的燃燃烧烧（燃燃烧烧型型和和温温度度型型）、汽汽车车尾尾气气和和工业排放；工业排放；n一一般般有有2/3来来自自汽汽车车等等流流动动源源的的排排放放，1/3来来自自固定源的排放。固定源的排放。nNO占占90以上；以上；NO2占占0.5到到10。 nNOx最最终终将将转转

28、化化为为硝硝酸酸和和硝硝酸酸盐盐微微粒粒经经湿湿沉沉降降和和干干沉沉降降从从大大气气中中去去除除。其其中中湿湿沉沉降降是是最最主主要要的消除方式。的消除方式。环境学概论第6章 大气环境保护NONOx x的危害n 植物叶片产生斑点，引起植物光合作用的可逆植物叶片产生斑点，引起植物光合作用的可逆衰减。衰减。导致光化学污染的重要物质。危害：引起酸雨和光导致光化学污染的重要物质。危害：引起酸雨和光化学烟雾。化学烟雾。环境学概论第6章 大气环境保护COn是大气中很普遍的排放量极大的污染物。是大气中很普遍的排放量极大的污染物。全世界全世界CO年排放量为年排放量为2.10*108t,排放量为大气污染物之首。

29、排放量为大气污染物之首。n主来自主来自天然源天然源，甲烷的氧化转化；海水中，甲烷的氧化转化；海水中CO的挥发为的挥发为1.0*108t；植物排放的烃类（主要是萜烯）经；植物排放的烃类（主要是萜烯）经HO氧化而成氧化而成CO；植物叶绿；植物叶绿素的光解，其量为（素的光解，其量为（5-10)*107t/a；森林火灾等，其量为；森林火灾等，其量为60*106t/a.n人为源主要是燃料的燃烧和加工、汽车排气。人为源主要是燃料的燃烧和加工、汽车排气。其中约其中约80%来自来自汽车尾气的排放，汽车尾气的排放，燃烧不完全，当空燃比超过燃烧不完全，当空燃比超过15时，汽油燃烧完时，汽油燃烧完全，汽车尾气中就没

30、有全，汽车尾气中就没有CO。n无色、无味、无臭的有毒气体，转化为无色、无味、无臭的有毒气体，转化为CO2速度很慢；速度很慢；n去除途径是通过去除途径是通过土壤中某些细菌的吸收和代谢为土壤中某些细菌的吸收和代谢为CO2和和CH4；此；此外，自由基的作用也是很重要的。外，自由基的作用也是很重要的。nT停停为为0.4a.n对植物和微生物无害，但对人体有害对植物和微生物无害，但对人体有害(使人体缺氧使人体缺氧)，参与光化学，参与光化学烟雾的形成，温室效应。烟雾的形成，温室效应。环境学概论第6章 大气环境保护CO2n大气的正常组分，无毒，一种重要的温室气体；大气的正常组分，无毒，一种重要的温室气体；n天

31、天然然源源：海海洋洋排排气气，全全球球约约有有千千亿亿吨吨的的CO2在在海海洋洋和和大大气气圈圈之之间间进进行行交交换换；甲甲烷烷氧氧化化转转化化；动动植植物物呼呼吸吸、腐腐败败作作用用以以及及生生物物质质的的燃燃烧烧；来来自自地地球球内内部部的的释释放放（如火山活动等）；森林火灾。（如火山活动等）；森林火灾。nCO2对对12-18m的红外线有强烈的吸收作用；的红外线有强烈的吸收作用；n大大量量的的硫硫酸酸盐盐颗颗粒粒的的存存在在对对全全球球变变暖暖过过程程有有显显著著的的抑抑制制作作用用，硫硫酸酸盐盐颗颗粒粒可可能能已已经经抵抵消消温温室室效效应应对对全全球球变变暖贡献量的三分之一暖贡献量的

32、三分之一。环境学概论第6章 大气环境保护碳氢化合物碳氢化合物HCHCn大大部部分分的的HC来来自自植植物物的的分分解解，人人类类排排放放量量较较小小；HC的的人人为为源源主主要要来来自自石石油油燃燃料料的的不不充充分分燃燃烧烧和和蒸蒸发发过过程程，其中汽车排气占了相当的比重。其中汽车排气占了相当的比重。n大大气气污污染染研研究究中中，通通常常把把HC分分为为甲甲烷烷（80-85%的的HC ）和非甲烷烃）和非甲烷烃NMHC；n大大部部分分NMHC来来自自天天然然源源，最最主主要要的的天天然然排排放放物物是是异异戊二烯和单萜烯；戊二烯和单萜烯；nNMHC的的 人人 为为 源源 有有 汽汽 油油 燃

33、燃 烧烧 （ 38.5%),焚焚 烧烧（28.3%),溶溶剂剂蒸蒸发发（11.3%),石石油油蒸蒸发发和和运运输输损损耗耗(8.8%)，废物提纯，废物提纯(7.1%)。n大大气气中中的的NMHC其其最最主主要要的的大大气气化化学学反反应应是是与与OH自自由基的由基的反应反应。环境学概论第6章 大气环境保护CH4n主来自主来自沼泽、泥塘、水稻田、牲畜反刍等厌沼泽、泥塘、水稻田、牲畜反刍等厌氧发酵过程。氧发酵过程。一头牛每天排放一头牛每天排放200-400L甲甲烷，全世界每年有烷，全世界每年有12*108头牛、羊。水稻头牛、羊。水稻田是大气甲烷的重要排放源之一，全球水稻田是大气甲烷的重要排放源之一

34、，全球水稻田产甲烷的量为（田产甲烷的量为（7.0-17.0*107t/a);n在大气中存在寿命为在大气中存在寿命为11年，大部分为年，大部分为OH所所氧化；氧化；n是重要的温室气体，温室效应比是重要的温室气体，温室效应比CO2大大20倍；倍；环境学概论第6章 大气环境保护卤代烃卤代烃n主要物质主要物质：简单卤代烃（甲烷的衍生物）和氟氯烃类：简单卤代烃（甲烷的衍生物）和氟氯烃类 CH3Cl,CH3Br,CH3I,CHCl3,CCl4,CFCs, Halon； CH3Cl和和CH3Br寿寿命命较较长长，可可以以扩扩散散进进入入平平流流层层，CH3I则则在在对对流流层光解产生原子层光解产生原子I。来

35、来源源：冷冷却却剂剂，喷喷雾雾剂剂，发发泡泡剂剂，灭灭火火剂剂，溶溶剂剂等等；火火山山喷喷发发，工工业业泄泄漏漏和和排排放放；钢钢铁铁、炼炼铝铝和和磷磷肥肥厂厂的的排排放放，瓷、砖、瓦等的生产；燃煤等。瓷、砖、瓦等的生产；燃煤等。n汇汇机机制制：对对流流层层化化学学和和光光化化学学反反应应去去除除，扩扩散散至至平平流流层层解离；降水湿去除，扩散至地表被土壤、植被吸收。解离；降水湿去除，扩散至地表被土壤、植被吸收。环境学概论第6章 大气环境保护大气污染物对人体的危害大气污染物对人体的危害n煤烟：煤烟： 引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘( (如金

36、如金属颗粒属颗粒) )，则可引起相应的尘肺等疾病。，则可引起相应的尘肺等疾病。n硫酸烟雾：硫酸烟雾： 对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。或胃脏刺激症状均有生命危险。n铅：铅： 略超大气污染允许深度以上时，可引起红血球碍害等略超大气污染允许深度以上时，可引起红血球碍害等慢性中毒症状，高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。慢性中毒症状，高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。环境学概论第6章 大气环境保护n二氧化硫：二氧化硫

37、： 浓度为浓度为1 15ppm5ppm时可闻到嗅味，时可闻到嗅味，5ppm5ppm长吸入可引起心长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛，悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛，喉头水肿以至窒息。喉头水肿以至窒息。n氧化氮：氧化氮： 主要指一氧化氮和二氧化氮，中毒的特征是对深部主要指一氧化氮和二氧化氮，中毒的特征是对深部呼吸道的作用，重者可致肺坏疽；对粘膜、神经系统以呼吸道的作用，重者可致肺坏疽；对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害，吸入高浓度氧化氮时可出现窒息及造血系统均有损害，吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。现象。n一氧化碳：一氧化碳： 对血液中的血色素亲

38、和能力比氧大对血液中的血色素亲和能力比氧大210210倍，能引起严倍，能引起严重缺氧症状即煤气中毒。约重缺氧症状即煤气中毒。约100ppm100ppm时就可使人感到头痛时就可使人感到头痛和疲劳。和疲劳。大气污染物对人体的危害大气污染物对人体的危害环境学概论第6章 大气环境保护n臭氧臭氧其其影影响响较较复复杂杂，轻轻病病表表现现肺肺活活量量少少，重重病病为为支支气气管管炎等。炎等。n硫化氢：硫化氢： 浓浓度度为为100ppm100ppm吸吸入入2 21515分分钟钟可可使使人人嗅嗅觉觉疲疲劳劳，高高浓度时可引起全身碍害而死亡。浓度时可引起全身碍害而死亡。n氰化物：氰化物： 轻轻度度中中毒毒有有粘

39、粘膜膜刺刺激激症症状状，重重者者可可使使意意识识逐逐渐渐昏昏，虽虽直直性性痉痉挛挛，血血压压下下降降，迅迅速速发发生生呼呼吸吸障障碍碍而而死死亡亡。氰氰化化物物中中毒毒后后遗遗症症为为头头痛痛，失失语语症症、癫癫痫痫发发作作等等。氰氰化化物物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。大气污染物对人体的危害大气污染物对人体的危害环境学概论第6章 大气环境保护n氟化物：氟化物： 可可由由呼呼吸吸道道、胃胃肠肠道道或或皮皮肤肤侵侵入入人人体体，主主要要使使骨骨骼骼、造造血血、神神经经系系统统、牙牙齿齿以以及及皮皮肤肤粘粘膜膜等等受受到到侵侵害害。重重者者或因呼吸麻痹、虚脱等而死

40、亡。或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。n氯氯： 主主要要通通过过呼呼吸吸道道和和皮皮肤肤粘粘膜膜对对人人体体发发生生中中毒毒作作用用。当当空空气气中中氯氯的的浓浓度度达达0.040.040.060.06毫毫克克/ /升升时时，30306060分分钟钟即即可可致致严严重重中中毒毒，如如空空气气中中氯氯的的浓浓度度达达3 3毫毫克克/ /升升时时，则则可可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡引起肺内化学性烧伤而迅速死亡大气污染物对人体的危害大气污染物对人体的危害环境学概论第6章 大气环境保护6 6、大气污染控制标准、大气污染控制标准n大气环境质量标准大气环境质量标准 以保障人体健康和正常生活条件为主要目标，规定

41、出大气环境中某些主要污染物的最高允许浓度。n大气污染物排放标准大气污染物排放标准 以实现大气环境质量标准为目标对污染源排放的污染物作出限制。其作用是直接控制污染源排出的污染物浓度或排放物以防止大气污染。环境学概论第6章 大气环境保护n大气污染物控制技术标准大气污染物控制技术标准 大气污染物排放标准的一种辅助规定。它根据大气污染物排放标准的要求结合生产工艺特点，对必须采取的污染控制措施加以明确规定。如对某种生产设备和窑炉明文规定必须配备何等效率的净化装置或安装多高的排气简，或明确限制某生产过程使用的燃料和原料，以及所必须的卫生防护距离等。n大气污染警报标准大气污染警报标准 大气环境污染恶化到必须

42、向社会公众发出一定警报的标准。大气污染控制标准大气污染控制标准环境学概论第6章 大气环境保护GB3095-1996GB3095-1996环境空气质量标准环境空气质量标准n一类区为自然保护区、风景名胜区和其一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。它需要特殊保护的地区。n二类区为城镇规划中确定的居住区、商二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。区和农村地区。n三类区为特定工业区。三类区为特定工业区。环境学概论第6章 大气环境保护GB16297-1996GB16297-1996大气污染物综合排放标准大气污染物

43、综合排放标准n本标准规定本标准规定三类指标：三类指标：n通过排气筒排放废气的最高允许浓度；通过排气筒排放废气的最高允许浓度；n按排气筒高度规定的最高允许排放速率；按排气筒高度规定的最高允许排放速率；n规定无组织排放的监控点相应的监控浓度限值。规定无组织排放的监控点相应的监控浓度限值。n对于新老污染源规定了不同的排放限值：对于新老污染源规定了不同的排放限值：n19971997年年1 1月月1 1日前设立的污染源为现有日前设立的污染源为现有( (老老) )污染源污染源n19971997年年1 1月月1 1日起设立的污染源为新污染源日起设立的污染源为新污染源环境学概论第6章 大气环境保护GB1629

44、7-1996GB16297-1996大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准n现有污染源分一、二、三级，新污染源分为二、三现有污染源分一、二、三级，新污染源分为二、三级。按污染源所在的环境空气质量功能区类别，执行级。按污染源所在的环境空气质量功能区类别，执行相应级别的排放速率标准，即：相应级别的排放速率标准，即：n位于一类区的污染源执行一级标准位于一类区的污染源执行一级标准( (一类区禁一类区禁止新、扩建污染源，一类区现有污染源改建执止新、扩建污染源，一类区现有污染源改建执行现有污染源的一级标准行现有污染源的一级标准) )；n位于二类区的污染源执行二级标准；位于二类区的污染源执行二级标准；

45、n位于三类区的污染源执行三级标准。位于三类区的污染源执行三级标准。环境学概论第6章 大气环境保护在我国现有的大气污染物排放标准体系中，按照综在我国现有的大气污染物排放标准体系中，按照综合性排放标准与行业标准不交叉执行的原则：合性排放标准与行业标准不交叉执行的原则：n锅炉执行锅炉大气污染物排放标准GWPB3-1999n工业炉窑执行工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-1996n火电厂执行火电厂大气污染物排放标准GBl3223-1996n炼焦炉执行炼焦炉大气污染物排放标准GBl6171-1996n水泥厂执行水泥厂大气污染物排放标准GB4915-1996n恶臭物质执行恶臭污染物排放标准GBl455

46、4-93n汽车排放执行汽车大气污染物排放标准Bl4761.1-14761.7-93n摩托车排气执行摩托车排气污染物排放标准GBl4621-93行业标准行业标准环境学概论第6章 大气环境保护一、颗粒状污染物一、颗粒状污染物-除尘净化技术除尘净化技术7 7、大气污染防治技术、大气污染防治技术环境学概论第6章 大气环境保护利用利用旋转气流的旋转气流的离心离心力力使粉尘从气体中分使粉尘从气体中分离的装置。离的装置。机械除尘器机械除尘器-旋风除尘器旋风除尘器环境学概论第6章 大气环境保护电除尘器电除尘器利用利用利用利用静电分离原理静电分离原理静电分离原理静电分离原理使粉尘从气体中分离的装置。使粉尘从气体

47、中分离的装置。使粉尘从气体中分离的装置。使粉尘从气体中分离的装置。原理：高压电场的电晕放电、尘粒子荷电、粒子沉降、粒子清除。原理：高压电场的电晕放电、尘粒子荷电、粒子沉降、粒子清除。原理：高压电场的电晕放电、尘粒子荷电、粒子沉降、粒子清除。原理：高压电场的电晕放电、尘粒子荷电、粒子沉降、粒子清除。环境学概论第6章 大气环境保护过滤式除尘器过滤式除尘器-袋式除尘器袋式除尘器利用含尘气流通过利用含尘气流通过利用含尘气流通过利用含尘气流通过滤材或滤层滤材或滤层滤材或滤层滤材或滤层使粉尘分离和捕集的装置。使粉尘分离和捕集的装置。使粉尘分离和捕集的装置。使粉尘分离和捕集的装置。环境学概论第6章 大气环境

48、保护典型的典型的湿式湿式除尘器除尘器文丘里洗涤器文丘里洗涤器使使使使含尘气体与液体含尘气体与液体含尘气体与液体含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的（一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的（一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的（一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。环境学概论第6章 大气环境保护效率效率特点特点旋风除尘旋风除尘 8585（5m5m）结结构构简简单单、占占地地小小、投投资资低低、运运行行

49、方方便便、动动力力消消耗耗不不大（大（pp=100=10010001000PaPa）净化效率不高净化效率不高电除尘电除尘9999（lmlm）效率高、效率高、压力损失小（压力损失小（200200500Pa500Pa）、处理烟气）、处理烟气量大量大 (30(30300 m300 m3 3/s)/s)、能耗（、能耗（0.2-0.4kWh/1000m0.2-0.4kWh/1000m3 3）、）、可在高温、强腐蚀性气体下操作；可在高温、强腐蚀性气体下操作；消耗钢材多，投资高消耗钢材多，投资高 袋式除尘袋式除尘 99% 99%效率高、效率高、适应性强、适应性强、性能稳定可靠、性能稳定可靠、结构简单，结构简

50、单，操作操作简单、简单、便于回收干料、不存在污泥处理、便于回收干料、不存在污泥处理、动力消耗动力消耗8008001 500Pa1 500Pa湿式湿式除尘除尘除去除去0.10.120m20m的液态或固态粒子的液态或固态粒子、脱除气态污染物、脱除气态污染物低能低能: :P= =0.20.21.5kPa1.5kPa，对，对10m10m以上粉尘净化效率以上粉尘净化效率909095%95%高能高能: : P=2.52.59.0kPa9.0kPa，净化效率可达，净化效率可达99.599.5以上以上环境学概论第6章 大气环境保护气态污染物气态污染物净化方法净化方法作用原理作用原理吸收法吸收法扩散方式（吸收剂

51、）扩散方式（吸收剂）吸附法吸附法分子力作用（吸附剂）分子力作用（吸附剂）冷凝法冷凝法利用气体沸点不同利用气体沸点不同膜分离法膜分离法不同气体透过特殊薄膜的不同速度不同气体透过特殊薄膜的不同速度 催化转化法催化转化法催化转化（催化剂）催化转化（催化剂）燃烧法燃烧法可燃性气态污染物可燃性气态污染物 生物净化法生物净化法微生物的生化降解作用微生物的生化降解作用电子辐射电子辐射- -化学净化法化学净化法利用高能电子射线利用高能电子射线 、化学反应、化学反应 二、气态污染物的控制（二、气态污染物的控制（分离法分离法、转化法转化法）大气污染防治技术大气污染防治技术环境学概论第6章 大气环境保护此课件下载可自行编辑修改，供参考！此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢你的支持，我们会努力做得更好！感谢你的支持，我们会努力做得更好！