1.第一章总论详解.ppt

* 大气污染防治技术 * 为了进行连续操作，需要两个吸附床，使吸附与再生同时进行。再生过程中被释放出来的浓缩气体通常作为挥手产品再返回到生产过程中。吸附床在出现穿透现象之前所能运行的时间是一个关键因素。穿透时间可按下列公式计算： 一般情况下，吸附床高度Zt的计算与吸收柱高度计算方法相同。Nog可以通过积分求得： Zt：吸附床的高度，m； ?：吸附区的宽度，m； vf：吸附区的速度，m/s Cg* ：langmuir方程式中的平衡浓度； C：操作曲线上的点对应的浓度值。 * * * 大气污染防治技术 * 这一系列反应中对臭氧层构成威胁的是氯原子将臭氧去除，且氯原子会持续循环再生将更多的臭氧转化成氧。据估计减少5%的臭氧将导致增加10%的皮肤癌。因此，CFCs这类在较低大气中呈惰性的化合物，在较高处可能变成最重要的大气污染物。 研究确认，在全世界范围内，近10年来臭氧层大约减小2.5%。1987年9月制订了保护臭氧层的蒙特利尔公约(Montreal Protocol On Substances That Deplete the Ozone Layer)。此公约由36个国家共同鉴定，并从1989年1月开始生效。虽然该公约规定，CFCs的生产到1998年需减少50％，但此期间大气中的氯，仍会因CFCs中的氯生命周期相当长而持续增加。 1989年春天，80个国家聚集在芬兰首都赫尔辛基，全体代表一致通过了五点“赫尔辛基宣言”(Helsinki Declaration)： * 大气污染防治技术 * （1） 所有参加1985年维也纳保护臭氧层会议者也需遵守蒙特利尔公约。 （2） 在2000年以前逐渐禁止生产及使用会破坏臭氧层的CFCs。 （3） 逐渐停止生产及使用如四氯化碳及甲基三氯甲烷等破坏臭氧层的化学晶。 （4） 加速开发环境可接受的替代化学品及其技术。 （5） 向发展中国家提供相关的科学资料、研究结果及培训。 1990年和1992年修改的蒙特利尔公约更加严格，规定1996年1月后禁止生产CFCs、四氯化碳和甲基三氯甲烷，1995年1月后禁止生产卤化物。 * 大气污染防治技术 * 一些完全卤化且比CFCs更易分解的替代品已研制出来。目前取代CFCs的两类化合物为氟代烃(HFCs)及氟氯烃化合物(HCFCs)。与CFCs不同，HFCs及HCFCs含有一个或多个C-H键，它们更易在较低的大气层中与OH·自由基反应。因为HFCs不含氯，所以不具有有氯循环破坏臭氧的能力。虽然HCFCs含有氯，但这些氯在对流层中即被OH·自由基有效清除，不会输送至平流层中破坏臭氧。 气候和火山爆发对臭氧层有影响，因而使臭氧层空洞会继续变大还是得到修补变得难以预料。非常冷的春天和强风造成涡流的现象会阻止富含臭氧的空气补给，致使在北半球形成一个很大的臭氧空洞。 * 大气污染防治技术 * 包围着地球的臭氧层 氯氟烃(CFCS) 氮氧化物 * 大气污染防治技术 * Development of Ozone Hole * 大气污染防治技术 * 臭氧空洞的危害： 引起白内障 引起皮肤癌 免疫系统 功能抑制 * 大气污染防治技术 * 温室效应 与臭氧不同，二氧化碳相当容易让来自太阳的短波长紫外线穿透，然而，它恰恰吸收并放射地球及大气中的长波辐射，因此二氧化碳有如温室中的玻璃：它让来自太阳的短波辐射进入使地表增温，却制止了来自地表辐射热的逸出。大气中CO2越多，限制辐射热逸出的效应则越显著。 大气中CO2的增加大部分来自化石燃料的燃烧。大量采伐森林也是CO2增加的原因。此外燃烧木材及细菌分解释放出CO2也是原因之一。非常重要的是，采伐森林使大气中去除CO2的机制消失。 * 大气污染防治技术 * 在正常呼吸作用下，一个快速生长的雨林，每年每平方米的地表面积可以固定1~2kg的碳。耕作农田，只能固定大约0.2~0.4kg/m2，而这个量可通过生物消耗和转化再循环成CO2。 虽然有资料显示CO2的浓度在增加，但是仅由CO2增加导致的直接辐射性效应，不足以解释晚间温度增加，但白天高空的温度并不增加的现象。现有的气候变化模型还不能精确地描述如云层加厚等自然变化的影响。 显然，对于全球变暖的趋势仍存在相当的分歧。即使没有气候变化的风险，改善能源效率，降低C02排放量及禁止使用CFCs也是正确的。预测气候变化的危害为采取这些措施提供了依据。 * 大气污染防治技术 * 温室效应形成原因： CO2 O3 CO2 CH2 CO2 CFCS 大量燃料燃烧 森 林 砍 伐 温室气体： CO2、 CH4、CFCS、N2O * 大气污染防治技术 * 温室效应的潜在影响 地表气温升高 两极冰山融化 → 海平面升高→ 陆地减少→生态破坏 有利于病原体的繁殖： 传染病 寄生虫病 生物性地方病 食物