大气污染控制工程.ppt

大气污染控制工程 * * 环境工程学 黄 智 大气污染 (Air Pollution) 通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。 空气污染与大气污染 污染源 大气状态 污染汇 排放 排放速率、类型 源的结构 散布 垂直和水平散布 稳定度，湍流、风 转化 化学反应 排除 城建、清洗、吸收 碰撞 接受体反应 健康影响 植物损害 污染、腐蚀 大气污染流程图 研究大气污染问题主要在于： 查明污染物的来源； 查明污染物在大气中的物理和化学行为； 研究污染物对人体、动物、食品等的影响； 研究控制途径和方法； 立法管理。 第六章 大气质量 大气的结构及组成 大气污染 大气质量控制标准 大气污染控制的基本方法 大气结构 大气圈的概念 大气圈的分层 在地球引力作用下随地球而旋转的大气层叫做大气圈，其厚度约为地球表面1000-1400千米的范围。 1、对流层 2、平流层 3、中间层 4、暖层（电离层、热成层） 5、散逸层（外层） 对人类影响最大 含有臭氧 第一节 大气结构及组成 大气组成 自然状态下的大气由混合气体、水汽和悬浮微粒组成。 干洁空气：除去水汽和微粒的空气，主要成分是氮、氧、氩，它们占空气总容积的百分数分别为78.08%、20.95%、0.93%；次要成分有二氧化碳、氖、氦、氪、氙、氢、臭氧等，它们各自的容积百分数见表6-1。 当空气中某种物质的含量远大于表6-1中所列物质的含量时，就可认为空气被污染了，如果某物质在该表中完全不存在，那么一经存在就构成污染。（注意：一般不把水看作污染物。） 第一节 大气结构及组成 大气污染的定义 大气污染 大气污染的分类 通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。 局部地区大气污染 区域性大气污染 广域性大气污染 全球性大气污染 按大气污染的范围可分为： 第二节 大气污染 大气污染物的种类 颗粒污染物 根据物理性质的不同分 粉尘 (dust) 烟 (fume) 飞灰 (fly ash) 黑烟 (smoke) 雾 (fog) 总悬浮微粒 (TSP) 漂尘 降尘 气态污染物 含硫化合物、含氮化合物、碳化物、碳氢化合物、卤化物 一次污染物 二次污染物：如硫酸烟雾、光化学烟雾 按形成过程分 Sulfurous Smog Photochemical Smog 第二节 大气污染 大气污染物的来源和发生量 自然活动的排放源 人类活动的排放源 燃料燃烧 工业生产过程 交通运输 我国大气污染状况 我国大气污染物主要来源是燃料燃烧。从全国范围看，我国大气污染仍以煤烟型污染为主，大气污染物主要是烟尘和SO2；但由于城市机动车数量的剧增，一些大城市的大气污染已呈现出以机动车尾气污染为主的趋势。 我国的能源消费结构中，煤炭占73.5%、石油和天然气分别占18.6% 、2.2%，与世界平均煤炭占27% 、石油占39.5% 、天然气占23.5% 的消费结构距离较大。 无法预测 无法防止与控制 全球性大气环境问题 第二节 大气污染 酸雨 (Acid Rain) 定义 酸雨又称酸沉降，它是指pH值小于5.6的天然降水（湿沉降）和酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。 成分 主要是无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。 形成机理 人为排放的SO2和NOx等气体在大气中经过复杂的物理化学过程生成硫酸和硝酸，形成了酸雨，大体经过以下几个过程。 1、 SO2的氧化过程：SO2通过催化氧化和光化学氧化两种途径转化为SO3，进而生产硫酸。 2、 NOx的氧化过程： NOx的氧化过程主要是催化氧化。在空气湿度大并存在金属杂质和NH3的条件下，生成硝酸和硝酸盐，最终形成气溶胶。 3、 酸雨的形成： 硫酸、硝酸及其他酸性成分等酸性污染物可以被吸收到云内（云内捕集），在云下的酸性污染物在降雨初期被雨水吸收（雨水捕集），进而成为酸性降水。 全球性大气环境问题 温室效应 (Greenhouse Effect) 温室气体与温室效应 能使地球大气增温的微量组分称为温室气体，主要有CO2、CH4、N2O、CFC3（氟里昂）等。这些微量气体主要吸收7500-13000nm间的长波辐射，使地球的温度上升，即产生温室效应。 研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同，其中CO2的作用占55%、 CFC占24%、CH4占15%、N2O占6%。