第三章1 大气污染及.ppt

第三章　大气污染及其防治 翟莹雪 第一节　大气的组成和结构 一、大气层结构 大气主要层次及特点 大气是多种气体的混合物，由恒定、可变和不定组成成分。 恒定：N、O、Ar及微量的稀有气体 可变：二氧化碳和水 不定：尘、硫、硫化氢、硫氧化物、碳氧化物及恶臭气体等 大气的自然化学组成 第二节　大气污染和污染物 一、大气污染及其发生 1.大气污染：大气中一些物质的含量达到有害的程度，以至破坏人和生态系统的正常生存和发展，对人体、生态造成危害的现象。 2.大气污染的发生 二、大气污染源 1.概念：向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所、设备和装置。 2.分类： 天然源： 火山喷发 森林火灾 自然尘 森林植物释放 海浪飞沫 人为源 燃料燃烧 工业生产 交通运输 农业生产 另外，人为源从其它角度分为： 按污染源性状分为： 固定式污染源、移动式污染源 按排放污染物的空间分布方式：点、线、面源 三、大气污染物及污染类型 1.大气污染物：由于人类活动或自然过程，排入大气的、并对环境或人产生有害影响的物质。 2.分类： 按存在状态：气态污染物、固体颗粒状污染物 按形成过程：一次污染物、二次污染物 一次污染物：直接从污染源排放的污染物，分为：反应物和非反应物 二次污染物：由一次污染物中的反应物与空气组分或反应物之间，或反应物作为催化剂从而产生的化学反应或光化学反应，形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新型污染物。 3.主要的大气污染物介绍 气溶胶状态污染物：大气中含有的大量固体或液体的悬浮粒子，与承载他们的空气介质一起组成的相对稳定的悬浮体系。 气溶胶中的颗粒物按粒径大小分为： 总悬浮颗粒物（TSP） 降尘 飘尘/可吸入粒子（IP） 气体污染物： （1）硫氧化物 据估计，天然源（海洋、陆地、海盐、火山活动）和人为源（煤和石油燃烧、石油炼制、有色金属冶炼等）各半 硫酸烟雾和酸性降水的元凶 世界酸雨区主要分布在欧洲、北美和中国，我国以长江以南为主，其中华中、西南部分地区较严重。 （2）氮氧化物 据估计，天然源（闪电、NH3氧化、生物质燃烧、土壤排放等）和人为源各半 燃烧过程生成的氮氧化物分两类 热致型（高温、空气过剩） 燃料型 因此汽车等燃油可通过控制燃烧温度和空燃比来控制氮氧化物的生成量。 酸雨形成的元凶 （3）含碳化合物 碳氧化合物（CO、CO2） 碳氢化合物（甲烷、非甲烷烃） 非甲烷烃：包括天然释放和人为释放 含卤素化合物 卤代烃(六六六、DDT、多氯联苯、氯仿、溴仿、碘仿三氯甲烷、CFC等） 其他含氯化合物（Cl2、HCl等） 氟化物（HF、SiF4、H2SiF6、F2等） 氯仿、溴仿、碘仿三氯甲烷、CFC等为平流层臭氧层破坏的元凶。 4.主要污染类型 根据污染物性质 还原型（煤炭型）：以煤炭为主要燃料，主要污染物为SO2、CO、颗粒物等。形成硫酸烟雾的元凶。 氧化型（汽车尾气型）：以石油类为主要燃料，主要污染物为NOx、CO、HC化合物O3、醛类、PAN等。形成光化学烟雾烟雾的元凶。 根据燃料性质和大气污染物的组成成分 煤炭型 石油型 混合型 特殊型 四、环境空气质量标准（P75） 三类区，三级标准 一类区：国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地 城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村地区 大气污染程度比较严重的城镇和工业区，以及城市交通枢纽、干线等 第三节　大气中污染物的扩散　 一、影响大气中污染物扩散的气象因素 气象动力学因子 风 大气湍流 气象热力学因子 大气稳定度 大气稳定度 rd ―干绝热递减率 r ―气温垂直递减率 r ＜ rd时,烟气对于大气层来说是稳定的; r ＞ rd时,烟气对于大气层来说是不稳定的; r ＝ rd烟气对于大气层来说处于中性. 二、影响污染物扩散的地理因素 地形地物的影响 山谷风 海陆风 城市热岛效应 第四节　大气污染的综合防治与管理 * * * — — 800— 逸散层 O2+、O+、NO+ -92—1200 85—800 热层 O2+、NO+ -2—-92 55—85 中间层 O3 -56—-2 17—55 平流层 N2、O2、CO2、H2O 15—-56 0—17 对流层 主要化学形态 温度范围（℃） 高度范围（km） 层次 大气组成 5.3×1015 共计 0.0035 Rn 2.0×107 HCHO 3.2×109 O3 3.4×109 CH4 2.2×109 Xe 2.0×107 NH3 3.0×109 H 4.0×107 H2S 1.6×1010 Kr 2.3×1012 CO2 8.9×1010 He 4.0×107 CO 3.0×109 Ne 4.0×107 SO2 0.60×1014 Ar 2.0×106 N2O