環(huán)境保護(hù)概論：第七講 大氣污染及其防治

第六章：大氣污染及其防治城市空氣污染導(dǎo)致死亡的全球分布2013年中國(guó)大氣環(huán)境之殤：霧霾廣東省灰霾日空間分布圖大氣污染，看得到，也體驗(yàn)得到大尺度的大氣環(huán)境變化——全球氣候變暖引起全球性或區(qū)域性氣候、生物、水文以及土壤等生態(tài)系統(tǒng)的變化，不與人體機(jī)體直接發(fā)生作用，對(duì)人類健康不產(chǎn)生直接影響。中小尺度的大氣環(huán)境變化——大氣污染引起以城市為主的人口集聚區(qū)的氣候、生物、水文和土壤系統(tǒng)的變化，與人體機(jī)體直接發(fā)生作用，對(duì)人類健康產(chǎn)生直接影響。大氣污染，看得到，也體驗(yàn)得到材料：環(huán)境監(jiān)測(cè)表明，近年來(lái)，長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀等區(qū)域每年出現(xiàn)灰霾污染的天數(shù)達(dá)100天以上，廣州、南京、杭州、深圳、東莞等城市灰霾污染更為嚴(yán)重。大氣污染不僅發(fā)生在長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀等重點(diǎn)區(qū)域，在遼寧中部、山東半島、武漢及其周邊、長(zhǎng)株潭、成渝等區(qū)域也時(shí)有發(fā)生。你能否區(qū)分出灰霾和霧？霧：由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)，是近地面層空氣中水汽凝結(jié)的產(chǎn)物。灰霾：空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏葰馊苣z粒子形成的大氣混濁現(xiàn)象。材料：2010年9月５日，中國(guó)環(huán)境保護(hù)部在中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)國(guó)際發(fā)展論壇指出，目前全國(guó)約五分之一的城市大氣污染嚴(yán)重，113個(gè)重點(diǎn)城市中三分之一以上空氣質(zhì)量達(dá)不到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)動(dòng)車排放成為大中城市大氣污染的主要來(lái)源。同一天，工業(yè)和信息化部指出預(yù)計(jì)到2020年中國(guó)汽車保有量將超過(guò)２億輛，由此帶來(lái)的能源安全和環(huán)境問(wèn)題將更加突出。材料：截止2010年9月，廣州當(dāng)年度轎車產(chǎn)量已達(dá)65.3萬(wàn)輛，首次超過(guò)上海躍居全國(guó)第一。廣州市副市長(zhǎng)陳德明表示，2012年廣州轎車產(chǎn)量的目標(biāo)將是180萬(wàn)輛，廣州市政府將從五個(gè)方面大力扶持汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括：做強(qiáng)合資企業(yè)，支持民族汽車品牌，創(chuàng)新汽車企業(yè)的激勵(lì)機(jī)制以吸引人才，加快研發(fā)、提升汽車制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力以及進(jìn)一步完善更加便利的汽車配套設(shè)施等。思考：很顯然，由汽車引發(fā)的環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾已經(jīng)形成，解決問(wèn)題的出路在哪里？材料：2012年7月31日，廣州市政府推出中小汽車“限牌新政”——《廣州市中小客車總量調(diào)控管理試行辦法》正式出臺(tái)并從8月1日起開(kāi)始實(shí)施。目前，廣州機(jī)動(dòng)車已超過(guò)200萬(wàn)輛，并以每年10%—20％的速度增長(zhǎng)，而城市新建道路增長(zhǎng)不到2％，在中心城區(qū)幾乎沒(méi)有地方可以修路……思考：廣州執(zhí)行汽車“限牌新政”可能的原因有哪些？能否真正解決現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題？第一節(jié)：概述一、大氣圈及其結(jié)構(gòu)（了解知識(shí)）1、大氣圈的范圍（二種確定方法）以地球引力范圍劃分：大氣的上界可達(dá)1400km；以大氣頂層H+的濃度變化劃分，其上界可達(dá)3000km。2、大氣的質(zhì)量總質(zhì)量約3.9×1015T，其中：50%質(zhì)量集中在離地面5km以下。90%質(zhì)量集中在30km以下。3、大氣的結(jié)構(gòu)對(duì)流層:對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，大氣現(xiàn)象復(fù)雜多變；平流層:臭氧層,平流層中空氣無(wú)對(duì)流,適于空中飛行；中間層熱成層（暖層、電離層）逸散層高層大氣1535二、大氣組成1、恒定組分：干潔空氣（大氣中除去水汽和懸浮顆粒的空氣稱為干潔空氣）N2、O2、Ar為主，占總量99.90%以上N2——78.09%O2——20.94%Ar——0.93%其余（氖）Ne、（氦）He、（氪）Kr、（氙）Xe等微量元素，僅占0.04%以下。

干潔空氣的組成氣體類別含量（容積百分?jǐn)?shù)）氣體類別含量（容積百分?jǐn)?shù)）氮（N2）78.09氪（Kr）-----氧（O2）20.95氫（H2）-------氬（Ar）0.93氙（Xe）------二氧化碳（CO2）0.03臭氧（O3）------氖（Ne）---氦（He）---干潔空氣1002、大氣中的可變組分含量受地區(qū)、季節(jié)、氣象以及人們生活和生產(chǎn)活動(dòng)等因素的影響而有所變化。主要包括：CO2、O3、水汽和PM等。這些可變成分如含量正常，則對(duì)環(huán)境和生命有機(jī)體是有益而無(wú)害的，但含量變化后(過(guò)多或缺乏)都會(huì)造成不良影響及危害。成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物生存活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過(guò)量紫外線的傷害成云致雨的必要條件；對(duì)地面保溫大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2大氣各組成成分的作用3、與污染有關(guān)的不定組分（痕量氣體）NO、NO2、CO、SO2、CH4、H2S、HCHO（甲醛）等主要來(lái)源：一是自然災(zāi)害，如海嘯、火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、地震等；二是人為因素，如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通工具廢氣排放和生活“三廢”排放等。

三、大氣質(zhì)量的重要性1、維持生命活動(dòng)成人一天呼吸2萬(wàn)次，吸入空氣量10-15m3，重量比每天食量多10倍。人對(duì)空氣的要求：新鮮、溫、濕適宜。2、使地球保持正常的能量平衡3、保持地球生物的多樣性四、大氣污染的含義（教材定義：P75）1、大氣污染的概念：由于人類活動(dòng)或自然過(guò)程使大氣中一些物質(zhì)的含量達(dá)到有害的程度(一般指有害物質(zhì)，如SO2、NOX、HC、O3、飄塵等超過(guò)國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))，以至破壞人和生態(tài)系統(tǒng)的正常生存和發(fā)展，對(duì)人體、生態(tài)和材料造成危害的現(xiàn)象。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的定義：大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)或自然過(guò)程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環(huán)境污染的現(xiàn)象”。

2、大氣污染源的概念：向大氣環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Υ髿猸h(huán)境產(chǎn)生有害影響的場(chǎng)所、設(shè)備和裝置；或排放大氣污染物的自然源(火山噴發(fā)、森林火災(zāi)等)和人工源(工業(yè)廢氣、生活燃煤、汽車尾氣等)的總稱。大氣污染源可分為自然和人為兩大類。自然污染源是由于自然原因（火山爆發(fā)，森林火災(zāi)等）而形成，人為污染源是由于人們從事生產(chǎn)和生活活動(dòng)而形成。在人為污染源中，又可分為固定的（如煙囪、工業(yè)排氣筒）和移動(dòng)的（如汽車、火車、飛機(jī)、輪船）兩種。

污染源

特點(diǎn)

主要來(lái)源

排放的污染物

天然源和人為源相比產(chǎn)生的污染物較少，濃度較低，具有局部地區(qū)某段時(shí)間內(nèi)可能形成嚴(yán)重影響特點(diǎn)。

火山噴發(fā)二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、火山灰森林火災(zāi)一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳?xì)浠衔镒匀粔m風(fēng)砂、土壤塵等森林植物釋放萜稀類碳?xì)浠衔?。海浪飛沫硫酸鹽和亞硫酸鹽

人為源移動(dòng)源汽車和火車、飛機(jī)等,分布分散,難于監(jiān)測(cè)和治理。交通運(yùn)輸過(guò)程：現(xiàn)代化交通運(yùn)輸工具一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔铩⒘蜓趸衔锖豌U等靜止源靜止源則包括工廠、焚化爐等不移動(dòng)的污染源。靜止源污染面積廣，易于集中監(jiān)測(cè)治理。燃料燃燒二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程二氧化硫、硫化氫等顆粒物、粉塵、氧化亞氮等農(nóng)業(yè)活動(dòng)排放：農(nóng)藥、化肥城市灰霾城市空氣污染工廠廢棄排放問(wèn)題思考：當(dāng)前主要通過(guò)何種方式、手段或途徑獲取大氣污染信息？從大氣污染的產(chǎn)生與危害以及大氣污染防控的角度來(lái)看，我們需要獲取哪些方面的大氣污染信息？當(dāng)前的做法：主要通過(guò)大氣污染監(jiān)測(cè)站（大氣采樣器、污染物監(jiān)測(cè)儀等）和環(huán)境監(jiān)測(cè)車來(lái)完成。需要獲取的大氣污染信息應(yīng)包括：污染物類型、濃度、污染物遷移過(guò)程與路徑、污染物空間分布（空間差異）特征與規(guī)律、污染物來(lái)源及其發(fā)生機(jī)制、大氣污染的生物、水文效應(yīng)等。五、大氣污染監(jiān)測(cè)（大氣污染信息的獲?。?、大氣污染監(jiān)測(cè)：指測(cè)定大氣中污染物的種類及其濃度，觀察并揭示其時(shí)空分布和變化過(guò)程與規(guī)律，目的在于識(shí)別大氣中的污染物質(zhì)，掌握其分布與擴(kuò)散規(guī)律，監(jiān)視大氣污染源的排放和控制情況。2、監(jiān)測(cè)方式：主要通過(guò)大氣污染固定監(jiān)測(cè)站來(lái)完成，設(shè)在固定位置上對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)采樣和測(cè)定，并對(duì)測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯和傳輸?shù)脑O(shè)施。裝有采樣裝置、污染物連續(xù)監(jiān)測(cè)儀器、氣象參數(shù)測(cè)定儀器、數(shù)據(jù)傳輸及其輔助裝置的實(shí)驗(yàn)室等。大氣污染監(jiān)測(cè)站可以是一座建筑物中的一個(gè)房間，或者是一座獨(dú)立的建筑物，也可以是一個(gè)可移動(dòng)的集裝箱型或其他輕型的預(yù)制房屋。3、大氣污染固定監(jiān)測(cè)站的選址：為使采集的大氣樣品有足夠的代表性，通常不靠近污染源和主要交通干線。監(jiān)測(cè)站水平方向的障礙物一般不得高于監(jiān)測(cè)站與障礙物水平距離的二分之一，同時(shí)應(yīng)注意地形，以免受局部地區(qū)小氣候的影響。監(jiān)測(cè)站的面積約為8-20m2，站體結(jié)構(gòu)應(yīng)保證室內(nèi)有適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度等?/p>

廣州市大氣環(huán)境固定監(jiān)測(cè)站位置：廣雅中學(xué)、廣州市第五中學(xué)、麓湖站點(diǎn)、廣東商學(xué)院、廣州市86中、番禺中學(xué)、花都師范學(xué)院、蘿崗鎮(zhèn)龍站點(diǎn)、天河職幼站點(diǎn)、荔灣監(jiān)控站點(diǎn)等。六、我國(guó)的大氣環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（包括三個(gè)方面）1、大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：包括環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3095-2012、室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T18883-2002、保護(hù)農(nóng)作物的大氣污染物最高允許濃度GB9137-88（2016年1月1日將廢止）、乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南（GB/T27630-2011，參考）；2、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：包括各類工業(yè)、交通運(yùn)輸、礦產(chǎn)等污染物排放標(biāo)準(zhǔn)及其測(cè)量方法；3、大氣環(huán)境污染物的相關(guān)監(jiān)測(cè)規(guī)范、方法標(biāo)準(zhǔn)等；七、環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（重點(diǎn)）1、標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程1979年學(xué)習(xí)模仿階段；1982年制定《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-19821996年制定《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-1996，代替82標(biāo)準(zhǔn)（第一次修訂）；2000年，對(duì)96版《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行第二次修訂，取消NOx指標(biāo)，同時(shí)調(diào)整NO2和O3排放濃度限定值。修改后的96版標(biāo)準(zhǔn)至今仍沿用。2012年，頒布《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-2012，完成第三次修訂，2016年1月1日實(shí)施。注：此標(biāo)準(zhǔn)將于2016年1月1日被廢止。注：此標(biāo)準(zhǔn)修改單將于2016年1月1日被廢止?！董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（2012年版）的內(nèi)容：環(huán)境空氣功能區(qū)分類、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、污染物項(xiàng)目、平均時(shí)間及濃度限值、監(jiān)測(cè)方法、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的有效性規(guī)定（新增內(nèi)容）等內(nèi)容。（P75表6-2）。環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類：一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其它需要特殊保護(hù)的地區(qū)；二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居民區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)（注：新版標(biāo)準(zhǔn)取消三類區(qū)，將三類區(qū)全部并入二類區(qū)）?！董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（1996年版）將空氣環(huán)境質(zhì)量分為三級(jí)：一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，二類區(qū)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，三類區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。共限定了10種污染物的濃度值：SO2、NO2、NOx、TSP、PM10、CO、O3、Pb、B[a]P、氟化物（P75表6-2）。《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（2012年版）將空氣環(huán)境質(zhì)量分為兩級(jí)：一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)濃度限值，二類區(qū)執(zhí)行二級(jí)濃度限值，將環(huán)境空氣污染物分為基本項(xiàng)目和其它項(xiàng)目?jī)深惞?0種污染物。新增了PM2.5濃度限值和臭氧8小時(shí)平均濃度限值，調(diào)整了PM10、NO2、Pb和苯并[a]芘等的濃度限值。2、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于大氣污染的指標(biāo)解釋（1）總懸浮顆粒物（TotalSuspendedParticularTSP）：懸浮在空氣中，直徑≤100μm的所有顆粒物。具體包括：塵粒：較粗的顆粒，粒徑大于75μm；粉塵：粒徑為1～75μm的顆粒，一般是由工業(yè)生產(chǎn)上的破碎和運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)所產(chǎn)生；飄塵：又稱可吸入顆粒物（PM10），懸浮在空氣中的空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量粒徑≤10μm的顆粒物，（PM2.5：可吸入肺顆粒）；降塵：又稱“落塵”，指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≥10μm可自然沉降的大氣固體顆粒物。煙：由固體微粒和液滴所組成的非均勻系，包括霧塵和煤煙灰，粒徑為0.01～1μm。

（2）NOX：指空氣中的NO和NO2形式存在的氮氧化物（3）Pb

（鉛）——指存在于TSP中的Pb及其化合物（不分級(jí)，季平均1.5μm/m3，年平均1.0μm/m3）（4）苯并[a]芘（BaP）——指存在于PM10中的苯并[a]芘;（5）氟化物（以F計(jì)）——指以氣態(tài)及顆粒態(tài)形式存在的無(wú)機(jī)氟化物。大氣污染源的分類分類方式類別按污染源存在形式固定污染源，移動(dòng)污染源按污染源排放形式點(diǎn)源，線源，面源按污染物排放空間高架源，地面源按污染物排放時(shí)間連續(xù)源，間斷源，瞬時(shí)源按污染物發(fā)生類型工業(yè)源，交通源，生活源第二節(jié)：大氣污染源、污染物發(fā)生機(jī)制及危害點(diǎn)源污染（pointSoursePollution）專指有固定排放點(diǎn)的污染源；面源污染(DiffusedPollution,DP)，也稱非點(diǎn)源污染(Non-pointSoursePollution，NPS)，沒(méi)有固定污染排放點(diǎn)，在大面積范圍多個(gè)污染源排放污染物的污染。分別舉例說(shuō)明那些污染屬于點(diǎn)源污染？哪些屬于面源污染和線源污染？結(jié)合點(diǎn)、線、面源污染源分類與空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)判斷，如果開(kāi)展大氣污染源調(diào)查，應(yīng)主要調(diào)查哪些方面？①區(qū)域地形、地理位置、氣象條件；②區(qū)域城鎮(zhèn)規(guī)劃功能分區(qū)，工廠等污染源分布、鍋爐煙囪分布等；③人口密度、建筑密度、人均居住面積、人口構(gòu)成；④民用燃料種類和使用量，取暖方式、炊事?tīng)t具類型和型號(hào)，排煙氣方式等；⑤交通干線分布，機(jī)動(dòng)車輛種類和流量、使用燃料種類等；⑥當(dāng)?shù)芈访驿佋O(shè)情況和綠化情況。1、工業(yè)污染源高溫或超高溫燃燒類：T＞1200℃或2100℃；排放源集中，污染物量大，濃度高；高煙囪排放，污染物擴(kuò)散遠(yuǎn)，屬于高架源；排放的污染物主要有：CO2、CO、SO2、大量NOX、HC、多環(huán)芳烴(含有兩個(gè)以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔?/p>

)、粉塵等。

以石油、煤為燃料、原料產(chǎn)生的工業(yè)廢氣量污染源污染物一噸燃料或原料產(chǎn)生廢氣（Kg）鍋爐粉塵、二氧化碳、一氧化碳、酸類和有機(jī)物5—15（燃料）汽車二氧化氮、一氧化碳、酸類和有機(jī)物40—70（燃料）煉油二氧化硫、硫化氫、氨、一氧化碳、碳化氫20—150（原料）化工二氧化硫、氨、一氧化碳、酸、硫化物、有機(jī)物50—200（原料）冶金二氧化硫、一氧化碳、氟化物、有機(jī)物50—200（原料）礦石加工二氧化硫、一氧化碳、氟化物、有機(jī)物100—300（原料）各工業(yè)部門向大氣排放的主要污染物工業(yè)部門工廠種類向大氣排放的污染物電力火力發(fā)電煙塵、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳冶金鋼鐵煙塵、二氧化碳、一氧化碳、氧化鐵、粉塵、錳塵煉焦煙塵、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、酚、苯、萘、烴類有色金屬煙塵（含鉛、鋅、銅等金屬）、二氧化硫、汞蒸汽、氟化物化工石油化工二氧化碳、硫化氫、氰化物、氮氧化物、氯化物、烴類氮肥煙塵、氮氧化物、一氧化碳、氮、硫酸氣溶膠磷肥煙塵、氟化物、硫酸氣溶膠硫酸二氧化硫、氮氧化物、砷、硫酸氣溶膠氯堿氯氣、氯化氫化學(xué)纖維煙塵、硫化氫、二硫化碳、氨、甲醇、丙酮、二氯甲烷農(nóng)藥甲烷、砷、氯、汞、農(nóng)藥合成橡膠丁二烯、苯乙烯、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫烷、氯代甲烷冰晶石氟化氫

工業(yè)部門工廠種類向大氣排放的污染物機(jī)械機(jī)械加工煙塵儀表汞、氰化物、鉻酸氣溶膠輕工造紙煙塵、硫化氫、臭氣玻璃煙塵建材水泥煙塵、水泥塵各工業(yè)部門向大氣排放的主要污染物（接上表）火力發(fā)電站廢氣排放化學(xué)工業(yè)中大氣污染的來(lái)源污染物質(zhì)化學(xué)式發(fā)生源及相關(guān)行業(yè)二氧化硫SO2含硫物燃燒，硫酸、冶金、造紙、石油化工等工業(yè)氮氧化物NO、NO2燃燒及其他物質(zhì)高溫燃燒，硝酸、染料、紙漿、炸藥、合成纖維氯、氯化氫Cl、HCl化工生產(chǎn)，鹽酸、氯堿、石油化工、農(nóng)藥等工業(yè)氟化物HF、SIF4燃燒及工業(yè)生產(chǎn)，磷肥、窯業(yè)、煉鋁、煉鋼、玻璃、氟塑料、火箭燃料等工業(yè)氰化氫HCN化工生產(chǎn)及使用、氰氫酸、有機(jī)玻璃、丙烯腈、電鍍業(yè)等硫化氫H2S工業(yè)生產(chǎn)、石油煉制、煤氣、合成氨、紙漿工業(yè)等氯化磷PCl3、PCl5化工生產(chǎn)及使用，二氧化磷、三氯化磷、氧氯化磷、醫(yī)藥的生產(chǎn)苯酚C6H5OH化工生產(chǎn)及使用，煉焦、涂料、樹(shù)脂、制藥工業(yè)等苯C6H6有機(jī)化工生產(chǎn)及使用，石油煉制、有機(jī)溶劑、涂料工業(yè)等2、生活污染源低溫燃燒類型T＜750℃；特點(diǎn)：①數(shù)量大、分布廣、燃燒不充分；②排放高度低，在居住區(qū)漫散，屬于面源；③污染時(shí)間較集中；④排出的污染物主要有：CO2、CO、SO2、NOX、HC，煙黑和煤灰類。3、交通運(yùn)輸污染源流動(dòng)性污染源，又是線源；主要污染因素是燃油的排出物：HC、NOX、CO、CO2、SO2、Pb；如：四乙鉛作為抗爆劑加進(jìn)汽油中，一般汽油的含鉛量在0.08%~0.13%之間，四乙鉛燃燒后生成氧化鉛排出。含鉛汽油經(jīng)燃燒后，85%左右的鉛排入大氣中造成鉛污染。鉛氧化物不僅對(duì)人體有害，它還會(huì)吸附在汽車尾氣催化凈化器的催化劑表面上，對(duì)催化劑產(chǎn)生“毒害”，明顯地縮短尾氣催化凈化裝置的壽命，是汽車尾氣催化凈化裝置要解決的難題之一。汽車廢物排放表污染物以汽油為燃料（g/L）以柴油為燃料（g/L）小汽車載重汽車鉛化合物2.11.56二氧化硫0.2953.24一氧化碳16927.0氮氧化物21.144.4碳?xì)浠衔?3.34.444、農(nóng)業(yè)污染源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成有害影響的農(nóng)田和各種農(nóng)業(yè)措施；噴灑化肥、農(nóng)藥的擴(kuò)散、農(nóng)藥蒸發(fā)等；有機(jī)肥腐化及農(nóng)作物分解惡臭物質(zhì)等；

城市大氣污染源污染比例污染源CO2（%）SO2（%）NO2（%）能源的生產(chǎn)37.571.328.1火力發(fā)電29.361.524.6工業(yè)18.615.47.9交通22.04.057.7其他21.99.36.3總計(jì)100.0100.0100.0二、當(dāng)前我國(guó)大氣污染的總體形勢(shì)1.煤煙型污染仍然是當(dāng)前大氣污染的主要因素我國(guó)煤炭資源豐富，油氣資源相對(duì)短缺，走發(fā)達(dá)國(guó)家“以油氣代煤”之路頗難；（2009年，我國(guó)煤炭消耗量占世界總消耗量的42.6%，在GDP總量相近的情況下，日本煤炭消耗量?jī)H占3.9%）；我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)比例中煤炭所占比例高達(dá)69.4％，原油為20％，天然氣和水能及其他僅占3.4％和7.2％，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)決定我國(guó)大氣污染類型主要為煤煙型。煤炭在能源結(jié)構(gòu)中所占比例在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)不會(huì)有根本性的改變，燃煤型的大氣污染問(wèn)題，也將是我國(guó)未來(lái)解決環(huán)境污染的首要課題。2.交通污染已成為影響城市大氣污染的重要因素隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，城市機(jī)動(dòng)車保有量在不斷增加，我國(guó)大氣污染正由煤煙型污染轉(zhuǎn)向煤煙與交通混合型污染。城市人口密集，交通運(yùn)輸量加大，機(jī)動(dòng)車排氣污染在城市大氣污染中所占比例也不斷上升。環(huán)境保護(hù)部2010年統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)機(jī)動(dòng)車按汽車排放控制水平分類，達(dá)到國(guó)Ⅲ及以上排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車占汽車總保有量的25.4％，國(guó)Ⅱ汽車占31.8％，國(guó)Ｉ汽車占25.7％，其余17.1％的汽車還達(dá)不到國(guó)Ｉ排放標(biāo)準(zhǔn)。（注：目前我國(guó)機(jī)動(dòng)車尾氣排放的國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于歐盟的歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，而目前歐盟已采用了歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)）

三、主要大氣污染物及發(fā)生機(jī)制和危害（一）顆粒污染物（二）氣態(tài)污染物塵粒：>75μm碳氧化物，CO，CO2……粉塵（1—75μm）：其中包括降塵≥10μm，飄塵<10μm硫氧化物SOX黑煙：0.05—1μm氮氧化物NOX煤煙塵1—20μm碳?xì)浠衔颒C硫酸煙霧等H2SO4（一）顆粒污染物——主要五種1、粉塵（dust）由直徑1—200μm組成的分散于空氣中的固體粒子；飄塵（floatingdust）Φ＜10μm的粒子降塵（dustfall）Φ＞10μm的粒子PM10——可吸入顆粒物PM2.5——可吸入肺顆粒物2、白煙（P77）由固體升華，液體蒸發(fā)，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程生成的直徑小于1μm的浮游粒子3、黑煙（smoke）指燃燒過(guò)程中生成的直徑為0.05—1μm，含大量未燃燒粒子的微粒。

4、煤煙塵（soot）

又叫煙黑。黑色煙粒子。直徑≈1—20μm。是有機(jī)物燃燒過(guò)程中形成的復(fù)合體。5、總懸浮微粒（TSP）－TotalSuspendedParticular指大氣中粒徑小于100μm的所有固體粒子。6、顆粒污染物的危害(1)沉積在肺部，引起塵肺或職業(yè)性病;塵肺——長(zhǎng)期吸入粉塵所致的以肺組織纖維性病變?yōu)橹鞯募膊?。煤肺——石棉肺—?2)溶解，進(jìn)入血液造成血液中毒;(3)被細(xì)胞吸收，造成細(xì)胞損壞或致癌;P87表6-11飄塵所含重金屬能引起的機(jī)體反應(yīng)有毒有害物名稱能引起的機(jī)體反應(yīng)鉛、有機(jī)鉛、汞、有機(jī)汞、錳等能引起精神系統(tǒng)障礙鋅、銅、鐵、鉛、錳、鎂、鎘等的蒸氣能引起金屬煙熱（體溫升高和血液白細(xì)胞數(shù)增多）汞、鎘、鈾、鉛等能引起腎臟障礙鉛化物、砷化氫等能引起血液系統(tǒng)障礙汞、鎘、鉛、鉈、砷等除前面已提到的反應(yīng)外，還常伴有消化系統(tǒng)障礙砷、鎳、鉻等經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，有致癌效應(yīng)（二）氣態(tài)污染物污染物一次污染物二次污染物含硫化合物SO2、H2SSO3、H2SO4碳的化合物CO、CO2無(wú)含氮化合物NO、NH3NO2、HNO3碳?xì)浠衔顲nHn（烴類物質(zhì)

）醛、酮、過(guò)氧乙?；跛狨u素化合物HF、HCl無(wú)1、硫氧化物——SO2、SO3的總稱，以SO2為代表（1）SO2的產(chǎn)生①人為源——燃料燃燒單體硫：S+O2→SO2SO2+O2→SO3硫鐵礦燃燒：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2有機(jī)硫燃燒：正丁硫醇（用作溶劑、合成劑）CH3CH2CH2CH2SH→H2S+2H2+2C+C2H42H2S+3O2→SO2+2H2O②天然源P81列了4類，總量共147×106T。（2）SO2的危害（略）①低濃度時(shí)刺激上呼吸道，高濃度對(duì)肺深部有影響，②SO2與H2O、PM有協(xié)同作用，危害大10倍SO2純氣體，人可忍受8PPmSO2×H2O，人只能忍受0.8PPmSO2×PM——可隨PM深入肺深部③引起酸雨效應(yīng)（3）酸雨（SOX的二次污染物）

酸雨又稱酸沉降，它是指pH值小于5.6的天然降水（濕沉降）和酸性氣體及顆粒物的沉降（干沉降）。酸雨中含有的酸，主要是硫酸和硝酸，是大氣中SO2和NO2轉(zhuǎn)化而來(lái)的，其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程大致表示如下：SO2的氣相反應(yīng)：2SO2+O2——2SO3SO3+H2O——H2SO4SO2的液相反應(yīng)：SO2+H2O——H2SO32H2SO3+O2——2H2SO4我國(guó)酸雨區(qū)的五級(jí)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)（尚在討論中）：年均降水pH高于5.65，酸雨率是0-20%，為非酸雨區(qū)pH在5.30-5.60之間，酸雨率是10--40%，為輕酸雨區(qū)pH在5.00-5.30之間，酸雨率是30-60%，為中度酸雨區(qū)；pH在4.70-5.00之間，酸雨率是50-80%，為較重酸雨區(qū)；pH小于4.70，酸雨率是70-100%，為重酸雨區(qū)。問(wèn)題思考：為什么酸雨（包括量的分布和發(fā)生頻率）主要發(fā)生在我國(guó)南方？2008年全國(guó)酸雨分布1、南方工業(yè)化、城市化較北方程度高，人口密集，汽車尾氣排放量大，比北方大氣污染嚴(yán)重，空氣當(dāng)中的SO2與NO2含量較多；2、南方氣候濕潤(rùn)，比北方降水多，在同等大氣污染水平下，形成酸雨的機(jī)率較大；3、北方盛行西北風(fēng)較為干燥且風(fēng)力較強(qiáng)，含水少，一方面可以吹散酸性氣體，另一方面酸性氣體溶解在水汽中的機(jī)率小；南方在夏季受太平洋影響盛行東南季風(fēng)，水汽含量大，中和酸性氣體形成酸雨的程度較大；4、北方大氣污染物中的顆粒物較多，而北方的土壤多為堿性的，氣候較為干燥，空氣中的堿性粉塵可以中和部分酸性污染物，減少酸雨的產(chǎn)生；南方土壤紅壤較多，為弱酸性，大氣中粉塵顆粒呈酸性，對(duì)酸性水汽缺乏中和作用，所以酸雨較多。5、北方氣象條件和地形條件有利于大氣污染物的擴(kuò)散，使大氣中污染物（主要為NO2和SO2）濃度降低，酸雨減弱，南方則相反，故酸雨較嚴(yán)重。參考回答：2010年4—6月，廣州五山酸雨觀測(cè)點(diǎn)，錄得17場(chǎng)雨，場(chǎng)場(chǎng)呈酸性，且PH值均小于4.5，為強(qiáng)酸雨。而此前的2009年11月，廣州下了一場(chǎng)2毫米的降雨，PH值低至3.48，乃歷年錄得的“最酸”雨。至今，廣州一直保持全省第一酸（雨）的地位。酸雨對(duì)環(huán)境的影響（收集資料）對(duì)生物（植被）環(huán)境的影響；對(duì)水環(huán)境的影響；對(duì)土壤環(huán)境的影響；對(duì)建筑物的影響；對(duì)人體健康的影響如何監(jiān)測(cè)并發(fā)現(xiàn)酸雨的上述影響？（關(guān)注大氣污染與酸雨的相關(guān)科學(xué)研究）酸雨的危害（小結(jié)）(1)對(duì)水生系統(tǒng)的危害，會(huì)影響魚類和其他生物群落，改變營(yíng)養(yǎng)物和有毒物的循環(huán)，使有毒金屬溶解到水中，并進(jìn)入食物鏈，使物種減少和生產(chǎn)力下降；酸雨還能使水生物減少甚至絕跡。(2)對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的危害，重點(diǎn)表現(xiàn)在土壤和植物。對(duì)土壤的影響包括抑制有機(jī)物的分解和氮的固定，淋洗鈣、鎂、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，使土壤貧瘠化。對(duì)植物，酸雨損害新生的葉芽，影響其生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)退化。(3)對(duì)人體的影響。一是通過(guò)食物鏈?zhǔn)构?、鉛等重金屬進(jìn)入人體，誘發(fā)癌癥和老年癡呆；二是酸霧侵入肺部，誘發(fā)肺水腫或?qū)е滤劳?；三是長(zhǎng)期生活在含酸沉降物的環(huán)境中，誘使產(chǎn)生過(guò)多的氧化脂，導(dǎo)致動(dòng)脈硬化、心肌梗塞等疾病概率增加。(4)對(duì)建筑物、機(jī)械和市政設(shè)施的腐蝕。能使建筑物和各種裸露材料受到損害，如大理石、漢白玉、砂巖等都能被腐蝕；酸雨還能加速金屬材料的腐蝕；對(duì)油漆、橡膠也產(chǎn)生破壞作用，可導(dǎo)致鐵軌、橋梁、汽車、電纜等設(shè)施的使用壽命縮短；2、氮氧化物（NOX）

——NO、N2O、NO2、N2O5、N2O4、N2O3的總稱。（1）來(lái)源①天然源（P82，表6-6列出5類）火山、閃電、森林、草原火災(zāi)，土壤排放，大氣中的氨催化作用，微生物的硝化作用。占份量不到總量的1/2。②人為源一是高溫燃燒，空氣中的N2、O2反應(yīng)二是燃料或礦物中含氮元素的分解。（2）NOx的危害①NO和血紅蛋白（Hb）的親和力強(qiáng)，使血液的攜氧能力降低。

O2＋HbO2Hb

NO+Hb→NOHb②NO2對(duì)呼吸器官有刺激，可引起急性中毒和慢性中毒。③對(duì)神經(jīng)有麻醉作用,引起血壓降低，血管擴(kuò)張。3、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）（1）CO的來(lái)源①天然源P84，列出4類，天然來(lái)源本底值約1PPm

②人為源（占總量約50%）燃料燃燒不充分，氧氣不足爐膛溫度不高車輛慢檔和空檔（2）CO2的來(lái)源①天然源：火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、有機(jī)體腐爛、光合作用和呼吸作用、海氣平衡體系②人為源：礦物燃料的燃燒、森林破壞。（3）CO的危害①阻礙Hb（血紅蛋白）帶氧，使組織缺氧，人體窒息而死亡。②對(duì)中樞神經(jīng)和酶的活性有影響。③對(duì)心臟病患者可引發(fā)心絞痛。

（4）CO2的影響CO2——無(wú)色無(wú)毒氣體，無(wú)特別的生理毒害作用。①溫室效應(yīng)②海洋中沉積物溶解度增高③光合作用可能加快④加速成巖過(guò)程4、碳?xì)浠衔铮℉C）定義：教材：指C1—C8可揮發(fā)的所有碳?xì)浠衔铮琀C十分復(fù)雜，一般包括：烷、烯、炔、芳烴和多環(huán)芳烴。來(lái)源：①天然源：植物排出的萜烯類化合物濕地有機(jī)物腐敗排出的甲烷類化合物總量大，但分散，未構(gòu)成危害②人為源：燃燒（P85，表6-10）煉油企業(yè)、汽車排汽蒸發(fā)作用或揮發(fā)作用源擴(kuò)散較集中，危害大。

HC的危害：①甲烷，對(duì)人基本無(wú)毒，但濃度過(guò)高時(shí)，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%-30%時(shí)，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟(jì)失調(diào)。若不及時(shí)脫離，可致窒息死亡。皮膚接觸液化本品，可致凍傷。②HC是形成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)③多環(huán)芳烴（PAH），多數(shù)具有強(qiáng)烈致癌性。5、光化學(xué)煙霧①概念：汽車、工廠等污染源排入大氣的NOx、HC及CO等污染物，在強(qiáng)太陽(yáng)光作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成醛、酮、酸、PAN（過(guò)氧乙酰硝酸酯）及烷基過(guò)氧化物等物質(zhì)，這些反應(yīng)物與生成物組成的混合物叫光化學(xué)煙霧。屬于二次污染。（教材P86）②特征和危害：特征：白色或黃褐色、紫色煙霧狀，危害：具有強(qiáng)氧化性，可使橡膠開(kāi)裂，植物葉片受害。光化煙霧對(duì)人體健康有較大危害，除刺激眼睛外，還會(huì)引發(fā)氣喘病、鼻炎、肺炎、頭痛、惡心等。光化學(xué)煙霧有強(qiáng)烈的刺激作用，能使人眼睛紅腫，喉嚨疼痛，嚴(yán)重者出現(xiàn)呼吸困難，視力衰退，頭暈?zāi)垦?，手足抽搐?/p>

常見(jiàn)大氣污染物對(duì)人體的危害名稱對(duì)人體的影響二

氧

化

硫視程減少，流淚，眼睛有炎癥。聞到有異味，胸悶，呼吸道有炎癥，呼吸困難，肺水腫，迅速窒息死亡硫

化

氫惡臭難聞，惡心、嘔吐，影響人體呼吸、血液循環(huán)、內(nèi)分泌、消化和神經(jīng)系統(tǒng)，昏迷，中毒死亡氮

氧

化

物聞到有異味，支氣管炎、氣管炎，肺水腫、肺氣腫，呼吸困難，直至死亡粉

塵傷害眼睛，視程減少，慢性氣管炎、幼兒氣喘病和塵肺，死亡率增加，能見(jiàn)度降低，交通事故增多光化學(xué)煙霧眼睛紅痛，視力減弱，頭疼、胸痛、全身疼痛，麻痹，肺水腫，嚴(yán)重的在1小時(shí)內(nèi)死亡碳?xì)浠衔锲つw和肝臟損害，致癌死亡一氧化碳頭暈、頭疼，貧血、心肌損傷，中樞神經(jīng)麻痹、呼吸困難，嚴(yán)重的在1小時(shí)內(nèi)死亡氟和氟化氫強(qiáng)烈刺激眼睛、鼻腔和呼吸道，引起氣管炎，肺水腫、氟骨癥和斑釉齒，氯氣和氯化氫刺激眼睛、上呼吸道，嚴(yán)重時(shí)引起中毒性肺水腫鉛神經(jīng)衰弱，腹部不適，便泌、貧血，記憶力低下第三節(jié)：影響大氣污染的氣象因素（自學(xué)）（一）風(fēng)空氣的水平運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng)。風(fēng)——決定污染物輸送的方向和擴(kuò)散稀釋程度。風(fēng)向——用16個(gè)方位，用季度平均表示，下風(fēng)——風(fēng)來(lái)的下方向上風(fēng)——風(fēng)來(lái)的上方向，風(fēng)速——一般用m/s表示，環(huán)保中一般以1m/s為起算。在污染物質(zhì)量不變時(shí)，污染物濃度與風(fēng)速成反比。

（二）大氣湍流——指大氣以不同的尺度作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的流體狀態(tài)。1、湍流的特征：不規(guī)則的攪動(dòng)，渦旋運(yùn)動(dòng)。2、湍流對(duì)污染物擴(kuò)散的影響湍流尺度小時(shí)→煙團(tuán)擴(kuò)散慢湍流尺度大時(shí)→煙團(tuán)擴(kuò)散快混合湍流→煙團(tuán)擴(kuò)散快第四節(jié)：大氣污染的地理與生態(tài)研究視角（補(bǔ)充）1、研究問(wèn)題：從地理與生態(tài)視角研究大氣污染，探索其防治對(duì)策。2、分析角度（結(jié)合大氣污染的原因與過(guò)程）（1）從地理學(xué)空間性、區(qū)域性角度，結(jié)合城市化格局、人口分布、產(chǎn)業(yè)布局（工業(yè)布局）、交通分布來(lái)探討大氣污染的空間分布特征、過(guò)程與規(guī)律，探討通過(guò)何種途徑以及如何有效防治大氣污染。大氣污染物的時(shí)空分布：大氣污染物的時(shí)空分布及其濃度與污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、氣象、人口、工業(yè)、交通等條件密切相關(guān)。同一污染源對(duì)同一地點(diǎn)在不同時(shí)間所造成的地面空氣污染濃度往往相差數(shù)倍至數(shù)十倍；同一時(shí)間不同地點(diǎn)也相差甚大。如：煙塵的排放市區(qū)比郊區(qū)多，郊區(qū)比農(nóng)村多。森林、水域、綠地等生態(tài)功能對(duì)大氣污染具有顯著的改善作用，不同的生態(tài)景觀空間分布格局將產(chǎn)生不同的生態(tài)效應(yīng)，需要探討大氣污染防控與治理的生態(tài)方案與生物工程對(duì)策。2、地理生態(tài)視角解決大氣污染的方式：（1）合理的人口、生產(chǎn)、交通等布局能夠最大限度地防范大氣污染，減輕對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境的危害，并在有限的大氣環(huán)境容量下，發(fā)揮區(qū)域最大的生產(chǎn)潛力。（2）合理的景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)可以有效改善大氣環(huán)境，降低大氣污染。所以，需要從地理與生態(tài)視角，做好區(qū)域大氣環(huán)境規(guī)劃（環(huán)境功能區(qū)規(guī)劃）與區(qū)域景觀生態(tài)規(guī)劃。加拿大研究人員利用NASA衛(wèi)星儀器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合電腦模型計(jì)算出的全球氣溶膠總量空間分布圖，圖中顏色由深藍(lán)，淺藍(lán)，到黃色，暗紅，代表著PM2.5的濃度越來(lái)越高。PM2.5引發(fā)的爭(zhēng)論：美國(guó)使館與北京市環(huán)保局該信誰(shuí)？2008年春天，美國(guó)駐華大使館在自己的使館大樓上建立了空氣監(jiān)測(cè)站，專門監(jiān)測(cè)使館所在的北京朝陽(yáng)區(qū)空氣中PM2.5的數(shù)據(jù)，每小時(shí)發(fā)布一次。2011年11月，美國(guó)駐華大使館監(jiān)測(cè)站的空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，北京空氣（污染）質(zhì)量指數(shù)為307，PM2.5細(xì)顆粒物濃度為257，空氣污染已達(dá)到危險(xiǎn)水平，但該數(shù)據(jù)明顯高于北京市環(huán)保局官方公布的數(shù)據(jù)（空氣污染指數(shù)為132，屬于三級(jí)輕微污染）。爭(zhēng)議在哪里：這其中的主要區(qū)別就在于美國(guó)駐華使館的數(shù)據(jù)中加入了PM2.5，而這一指標(biāo)目前尚未列入我國(guó)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于我國(guó)目前大氣污染評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)較低，加入PM2.5后，中國(guó)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的城市將從現(xiàn)在的80%下降到20%，這也是環(huán)保部遲遲未能下定決心將PM2.5納入空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系的重要原因。北京市環(huán)保局副局長(zhǎng)：美國(guó)駐華大使館數(shù)據(jù)一再申明是內(nèi)部使用，但“我們用一把尺子，量了十幾年，結(jié)果已經(jīng)說(shuō)明兩點(diǎn)：一、自己跟自己比有進(jìn)步。二、跟更好的比差距還很大。從2016年1月1日起，PM2.5將正式成為我國(guó)大氣污染監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的考量指標(biāo)。

學(xué)科歸屬——環(huán)境工程學(xué)，大氣污染防治工程是環(huán)境工程學(xué)中的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，其任務(wù)是運(yùn)用工程技術(shù)和有關(guān)學(xué)科的原理和方法，采取相應(yīng)工藝流程和技術(shù)措施防治人類生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)引起的大氣污染，以改善大氣質(zhì)量。大氣污染防治的參考標(biāo)準(zhǔn)——《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996），要求經(jīng)治理后的廢氣排放要控制在《標(biāo)準(zhǔn)》過(guò)規(guī)定的相應(yīng)排放級(jí)別的限值以內(nèi)。第四節(jié)：大氣污染的防治（了解）一、大氣污染防治技術(shù)的主要內(nèi)容①改變?nèi)剂辖M成和能源結(jié)構(gòu)。如進(jìn)行燃料脫硫，把煤變成氣體和液體燃料，開(kāi)發(fā)和利用地?zé)帷⑻?yáng)能、風(fēng)力、水力、潮汐能、氫能和生物能等無(wú)污染能源，以取代礦物燃料。②改進(jìn)燃燒裝置、燃燒技術(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)條件。燃料的不完全燃燒排出的污染物，無(wú)論數(shù)量和種類，都比完全燃燒排出的多。改進(jìn)運(yùn)轉(zhuǎn)條件（如調(diào)節(jié)燃燒空氣比，控制燃燒溫度），改進(jìn)燃燒方式、改進(jìn)燃燒裝置等，可以減少煙塵和氣態(tài)污染物的生成量。③發(fā)展集中供熱和區(qū)域采暖。

居民各家各戶分散供熱，同集中供熱相比，使用相同數(shù)量的煤所產(chǎn)生的煙塵多1～2倍，飄塵多3～4倍。發(fā)展集中供熱和區(qū)域采暖是消除煤煙污染大氣的有效措施，而且可以提高熱效率。④消煙除塵，防治污染。

煙氣中的塵粒控制技術(shù)有機(jī)械除塵、洗滌除塵、過(guò)濾除塵、靜電除塵、聲波除塵等方法。煙氣中的有害氣體治理采用吸收、吸附、膜分離技術(shù)和催化轉(zhuǎn)化等方法。硫氧化物和氮氧化物是煙氣中最主要的有害氣體，通常采用以固體粉末或顆粒為吸收劑或反應(yīng)劑的干法，或者采用以液體為吸收劑或反應(yīng)劑的濕法回收利用，此外，也可以采取催化轉(zhuǎn)化法進(jìn)行治理。⑤采用高煙囪和集合式煙囪排放

大氣的污染程度與污染源排出的污染物的數(shù)量（源強(qiáng)）有關(guān)。在源強(qiáng)不變的情況下，接近地面的大氣污染物濃度與煙囪有效高度的平方成反比。因此，增加煙囪的有效高度，是防治局部地區(qū)大氣污染的措施之一。高煙囪一般高度為200米左右。集合式煙囪是把幾個(gè)（一般為2-4個(gè)）排煙裝置排放的煙氣集中到一個(gè)煙囪里排放，這樣可以使排煙溫度高達(dá)130-150℃，排煙速度達(dá)30-50米/秒，增加煙囪的有效高度，有利于發(fā)揮大氣的擴(kuò)散作用和自凈能力。但這種治理措施只是減輕了局部地區(qū)的大氣污染，進(jìn)入大氣圈中的污染物數(shù)量并未減少；長(zhǎng)此以往，可能會(huì)引起地區(qū)性或全球性的大氣污染。非燃燒過(guò)程產(chǎn)生的大氣污染物防治

對(duì)合成、分解等化工生產(chǎn)過(guò)程和粉碎、運(yùn)輸、篩選等機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的大氣污染物的防治，最根本的是改變生產(chǎn)工藝，采用無(wú)污染工藝和無(wú)污染裝置。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程非燃燒產(chǎn)生的大氣污染物種類多，主要有氯、氯化氫、氟、氟化氫、硫化氫、粉塵和惡臭物質(zhì)等。其中，有害氣體可用吸收法、吸附法和催化轉(zhuǎn)化法治理，粉塵可采用除塵或集塵技術(shù)和裝置去除。地面揚(yáng)塵也是非燃燒過(guò)程的大氣污染物，可采取擴(kuò)大綠地等措施加以控制。二、煙塵治理技術(shù)與原理（了解）（一）煙塵處理裝置的性能檢測(cè)

1.

除塵裝置的效率（質(zhì)量、濃度、流量）

q1、c1、q1nq2c2q2nq32、除塵裝置的總效率概念：指除塵裝置除下的煙塵量與未經(jīng)除塵前含塵氣體中所含煙塵量的百分比。

質(zhì)量比：濃度比：流量比：

3、分級(jí)除塵效率對(duì)某一粒徑d為中心，粒徑寬度△d為范圍內(nèi)的煙塵的除塵效率，由除塵裝置收下的煙塵量與進(jìn)入裝置時(shí)煙塵的百分比來(lái)表示：（二）幾種除塵裝置的工作原理和特性1、重力除塵裝置：使含塵氣體中的塵粒借助重力作用使之沉降，并將其分離捕集的裝置。除塵原理：A、進(jìn)入沉降室的塵粒受兩種力的影響使塵粒沿合力的方向移動(dòng)。B、加大沉降室長(zhǎng)度、或減少氣流速度、或加檔板，使塵粒沉降而捕集

結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌映两凳?、多層沉降室塵粒特性：A、塵粒的沉降遵循“斯托克斯定律”。B、塵粒越小，沉降距離越長(zhǎng)，沉降室越大。C、壓力損失大，不能去除微塵，只能捕捉50μm的粒子，除塵效率60%以下。2、慣性力除塵裝置：使含塵氣體沖擊擋板或使氣流急劇改變流動(dòng)方向，然后借助粒子的慣性力將塵粒從氣流中分離的裝置。原理：A、用擋板改變氣流方向或流速，使塵粒下降而捕集，B、用噴嘴形式，增加氣體碰撞次數(shù)，形成沉降區(qū)，使塵粒沉降。結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螛O式、多極式、噴嘴式、彎管式、百葉窗式、多層隔板塔型特性：A、氣流速度越高，氣流改變的角度越大凈化效率越大。B、可去除塵20-30μM的粒子，除塵效率達(dá)到70%左右。C、壓力損失大，易阻塞，不適宜去除纖維類的粉塵3、離心力除塵裝置原理：A、氣流進(jìn)入裝置，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，向心力與離心力同時(shí)作用于塵粒，塵粒與容器壁磨擦而濃集。B、設(shè)置反向氣流，減低氣流的攜帶能力，使塵?；ハ嗯鲎病饧?。C、當(dāng)塵粒濃集達(dá)到某一界限時(shí)，超過(guò)氣流運(yùn)載負(fù)荷，塵粒分離、沉降。特性：A、可處理高溫氣體，可去除小顆粒，B、除塵效率達(dá)85%--95%，C、旋風(fēng)器內(nèi)的氣流變化大，難測(cè)定。D、裝置所占的空間小，壓力損失大。結(jié)構(gòu)：內(nèi)筒出口塵粒4、洗滌式除塵裝置：利用液體所形成的液滴、液膜、霧沫等洗滌含塵氣體，將塵粒分離。三、主要?dú)怏w污染物的治理技術(shù)（一）從煙氣中去除SO2的技術(shù)1、方法（1）干法脫硫——用固體吸收劑或吸附劑吸收煙氣中的SO2。（2）濕法脫硫——用水或水溶液作吸收劑吸收煙氣中的SO2。

2Na2SO3+H2O

NaOH+H2O+SO22NaHSO3+H2O用石灰石（CaCO3）、生石灰(CaO)、消（熟）石灰[Ca(OH)2]的乳濁液為吸收劑吸收SO2。CaO+SO2+1/2O2=CaSO4?H2OCa(OH)2+SO2+1/2O2=CaSO4+H2OCaCO3（粉劑）+熱+SO2+1/2O2=CaSO4?H2OCa乳液+SO2+1/2H2O=CaSO4·1/2H2O+CO2

濕式石灰石－石膏煙氣脫硫流程煙氣排氣清液石膏爐內(nèi)噴鈣煙氣增濕脫硫流程Ca(OH)2

流化床反應(yīng)器石灰倉(cāng)排放煙氣氣力輸送

帶預(yù)除塵電除塵器灰渣倉(cāng)

噴水排出渣循環(huán)

SO2

T?P水槽H2O循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝及控制流程T噴霧干燥脫硫工藝及控制流程煙氣排氣石灰石灰消化器溫度設(shè)定點(diǎn)循環(huán)漿液含固量設(shè)定點(diǎn)副產(chǎn)物排出吸收塔出口溫度設(shè)定點(diǎn)排放設(shè)定點(diǎn)

SO2監(jiān)控點(diǎn)漿液密度監(jiān)控點(diǎn)固料循環(huán)電子束輻照煙氣凈化系統(tǒng)（二）從煙氣中去除NOx的技術(shù)1、非選擇性催化還原法：NOx在一定溫度和催化劑作用下，與還原劑作用，被還原為氮?dú)?，同時(shí)使O2等氣體還原，還產(chǎn)生大量余熱。H2+NO2=H2O+NO；2H2+O2=2H2O；2H2+2NO=2H2O+N2CH4+4NO2=CO2+4NO+2H2O；CH4+2O2=CO2+2H2O；CH4+4NO=CO2+2N2+2H2OCO+NO2=CO2+NO；2CO+O2=2CO2；2CO2+2NO=2CO2+N2每一組反應(yīng)都是前