环境污染与防治专业基础与实务（中）-大气污染防治类.doc

环境污染与防治专业基础与实务（中级）考试大纲前 言根据原北京市人事局北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知（京人发200526号）及关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知（京人发200534号）文件的要求，从2005年起，我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式。为了做好考试工作，我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据，也是专业技术资格考试命题的依据。在考试知识体系及知识点的知晓程度上，本大纲从对环境污染与防治专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发，提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的要求，这3个层次的具体涵义为：掌握系指在理解准确、透彻的基础上，能熟练自如地运用并分析解决实际问题；熟悉系指能说明其要点，并解决实际问题；了解系指概略知道其原理及应用范畴。在考试内容的安排上，本大纲从对环境污染与防治专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发，主要考核申报人的专业基础知识、专业理论知识和相关专业知识，以及解决实际问题的能力。本大纲的第一、三部分所包含的知识内容申报人都需复习。在第二部分专业理论知识中划分了水污染防治、大气污染防治、固体废物处理处置与资源化、放射性污染防治、电磁污染防治五种专业类别，申报人只需选择其中一种专业类别进行复习即可。命题内容在本大纲所规定的范围内。考试题型分为客观题和主观题。对于本大纲第二部分知识的考察，将采取选做的方式，试题与大纲所划分的专业类别一一对应，申报人可选取五种专业类别试题中的一种作答。环境污染与防治专业基础与实务（中级） 考试大纲编写组 二一二年一月 第一部分 基础理论知识一、水污染防治基础理论知识（一）水与水体污染1、 水与水循环（1）熟悉水环境保护采取限制或消除排入水体和水域的污染物的措施，使河流、湖泊、海洋、水库等水体和水域维持其应有的正常功能.（2）熟悉水循环基本原理地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的相互作用下,水分不断的蒸发和蒸腾,并汽化为水蒸气,上升到空中形成云，又在大气环流的作用下传播到各处，遇到适当的条件时即成为雨或雪而降落到海洋和陆地。这些降落下来的水分，一部分渗入地下，成为土壤或地下水；一部分经植物吸收后再经枝叶蒸腾进入大气层；一部分可直接从地面蒸发而发散；一部分可能顺地表径流汇入江、河、湖泊流入海洋，再经水面蒸发进入大气圈。这种过程循环往复、永无止境，称作自然界水循环。2、废水的来源与污染物（1）掌握废水的来源与特性根据来源不同，废水可分为生活污水、工业废水、农业退水三大类。生活污水：人们在日常生活中所产生的废水，主要包括厨房洗涤污水。特点：含氮、磷、硫高，成分主要为纤维素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素工业废水：在工业生产过程中所排出的废水。工业废水分为生产污水和生产废水。生产废水是指较清洁，不经处理即可排放或回用的工业废水。而那些污染较严重，须经过处理后方可排放的工业废水就称为生产污水。特点：一、排放量大，污染范围广，排放方式复杂 二、废水成分复杂且不易净化三、带有颜色或异味 四、污染物排放后迁移变化规律差异大 五、污染物质毒性强，危害大 农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程排出的污水称为农业废水。特点：含氮、磷高，成分主要为微生物、化肥、农药、不溶解固体和盐分（2）掌握污染物种类及水质指标污染物种类：废水中的污染物：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物、热污染等。水体中的污染物主要有无机有害物质（水溶性氰化物、硫酸盐、酸、碱等无机酸、碱、盐中无毒物质、硫化物）、无机有害物（铝、汞砷、铬镉、氟化物等重金属元素及无机有毒化学物质）、耗氧有机物（碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸等）、植物营养物（铵盐、磷酸盐和磷、钾等）、有机有毒物（酚类、有机磷农药、有机氯农药、多环芳烃、苯等）、病原微生物（病菌、病毒、寄生虫等）、放射性污染（铀、锶、铯等）、热污染（含热废水）。水质指标：水和其中所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性。各项水质指标表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量指标。分为物理的、化学的和生物学三类。l 物理：水温、悬浮物(总不可滤残渣，0.45m滤膜截留物质的质量，105烘干)、浑浊度（水中含有胶体状态和悬浮状态的杂质引起水的浑浊程度）、色度、臭和味、电导率等l 化学指标：l 杂质或污染物质的单项指标：如锰、铁、氯化物等；l 无机特性的综合指标：pH、酸度、碱度、硬度、总含盐量、氧化还原电位等；l 有机污染物的综合指标：COD（使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用氧化剂的量），BOD5(有氧条件下，微生物分解水体中有机物质的生物化学过程中所需溶解氧的量)，TOCl 微生物指标：总大肠菌群、粪大肠菌群、埃希氏大肠菌、细菌总数等l 放射性指标：总放射性、总放射性，单位Bq/L（二）废水处理方法1、熟悉水污染对人类的危害水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、苯并(a)芘等，还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水，会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水，对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物，人饮食后，会造成肾、骨骼病变，摄入硫酸镉20毫克，就会造成死亡。铅造成的中毒，引起贫血，神经错乱。六价铬有很大毒性，引起皮肤溃疡，还有致癌作用。饮用含砷的水，会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性，造成机体代谢障碍，皮肤角质化，引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒，有机氯农药会在脂肪中蓄积，对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质，进入血液后，与细胞的色素氧化酶结合，使呼吸中断，造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道，世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病，均由水的不洁引起。2、废水处理的基本途径与方法（1）掌握按处理方法分类：物理处理法、化学处理法、物理化学法、生物化学处理法物理方法：通过物理作用来清除废水中的污染物称为物理处理法。常用的方法是利用过滤、沉淀、浮选等技术分离废水中的悬浮污染物。化学处理法：通过一些化学反应清除废水中污染物质或使其转化为其它物质从而化有害为无害、有毒为无毒等，称为化学处理法。常用的方法有中和法、氧化法、凝聚法、石灰解析法等。中和法主要用来除废水的酸、碱性。氧化法主要是通过氧化作用加速污染物的降解和转化。一般有三种方式：一是空气氧化法，即将废水暴露在空气中，利用空气氧化；二是化学氧化法，即在废水中加高锰酸钾、液氯、臭氧等强氧化剂使其发生氧化反应；三是电解氧化法，即利用电解的基本原理，使废水中有害物质通过电解过程，在阴阳两级分别发生氧化和还原反应，以消除污染物质。化学凝聚法这是处理废水常用的一种方法。当废水中含有许多胶体物质，用物理方法不易除去时，常加凝聚剂，如硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、明矾、铝酸钠、氧化铁等，以清除胶体带的电荷，使之变成絮状，迅速下沉。电解凝聚法电解凝聚法与化学凝聚法基本相同，即清除胶体上的电荷，使其发生凝聚作用。不过，后者是促使胶体下沉，前者是促使肢体聚集于液体表面。电解凝聚法常用于去除废水中的乳化油。通过电解作用使阳极电板上产生矾花，即氢氧化铁，阴极产生氢气。矾花和气体气泡不断上升，将乳化油带至液面产生凝聚、吸附和浮托等作用，因此又称电浮选法。物理化学法：离子交换法、吸附法、萃取法、分离技术等。离子交换法这个方法是使硬水软化的传统方法，现在是深度处理废水和回收其中有用物质的重要方法之一。常用于除去或回收废水中的重金属。即利用离子交换作用，把废水中希望除去的或回收的阳离子或交换，然后用水或其它液体淋洗树脂，将其中重金属洗出，树脂复原。离子交换树脂有天然和人工合成产物两种。此外，天然的蒙脱石、沸石、多水高岭土和伊利石等均有离子交换吸附能力，也可用于处理废水，并具有来源容易、成本低等优点。吸附法吸附法是采用固体多孔吸附剂，吸附废水中的味、臭、色、油、酚等污染物的处理方法。属于这类吸附剂的有活性炭、活性硅石、硅酸、白土、蒙脱石、氧化铝和骨粉等。萃取法采用某种有机溶剂，从废水中除去或回收可溶于该溶剂中的污染物的处理方法，例如，用重质苯、异丙醚等革取废水中的酚。泡沫分离这种方法是把空气吹入废水中，或者在废水中投放表面活性物质，使水中形成许多泡沫，水中表面活性或非活性污染物质吸附在泡沫上，升至水面，不断刮去泡沫，就能达到去除污染物的目的。分离技术膜分离技术可分为电渗析法、扩散渗析法、反渗透法和超滤法四种形式。a电渗析法：溶液中的离子在直流电场的作用下，有选择地通过离子交换膜进行定向迁移，此法多用于海水和苦咸水除盐、制取去离子水等。b扩散渗析：即为浓差渗析，利用半透膜（只能透过溶剂或只透过溶质的膜）使溶液中的溶质由高浓度一侧，通过膜向低浓度一侧迁移。此法主要用于酸、碱废液的处理、回收和有机、无机电解质的分离、纯化。c反渗透：以压力为推动力，把水溶液中的水分离出来，同时分离、浓缩溶液中的分子态或离子态物质的方法。反渗透法在化工分离技术、硬水软化、制取高纯水和分离细菌、病毒等方面得到广泛应用。d超滤法：是以压力为推动力，使水溶液中大分子物质和水分离。其本质是机械筛滤。在这种方法中，膜表面孔隙大小是主要控制因素。生化处理法：利用自然界存在的各种微生物，将废水中有机物进行降解，达到废水净化的目的。根据废水处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，废水的生物处理分为好气和厌气生物处理两类。好气生物处理法：在废水中通过大量空气，促使好气微生物大量繁殖，并注意调节pH值（69）、温度（2030）和增加必要的养料（BODNP=10051）等，使之有利于微生物的生长和发育。它们能将废水中的有机物大量分解，分解为CO2、H2O、NH3和硫酸盐、磷酸盐等，达到去除有机污染物质的目的。嫌气生物处理：是在缺氧条件下，利用嫌气微生物来进行废水处理，这种办法常用于处理有机质含量高的废水，即生化需氧量在500010000mg/L以上的废水。物理法：利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。如，用沉淀法去除水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物；浮选法（或气浮法）可去除乳状油滴或相对密度接近1的悬浮物；过滤法可去除水中的悬浮颗粒；蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等。化学法：利用化学反应或物理化学作用处理回收可溶性废物或胶状物质。如，中和法用于中和酸性或碱性废水；萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的分配，回收酚类、重金属等；氧化还原法用来去除废水中还原性或氧化性污染物，杀灭天然水体中的病源菌等。生物法：利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水。（2）掌握按处理程度分类：一级处理、二级处理、三级处理城市污水成分的99.9%是水，固体物质仅占0.03%0.06%左右。城市污水的BOD一般在75300mg/L。根据对污水的不同净化需求，废水处理的各种步骤可划分为一级、二级和三级处理。一级处理：主要去除废水中悬浮固体和漂浮物质，同时还通过中和或均衡等预处理对废水进行调节以便排入受纳水体或二级处理装置。主要包括筛滤、沉淀、浮选等物理处理法。经过一级处理后，废水的BOD一般只去除30左右，达不到排放标准，仍需进行二级处理。二级处理：主要去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。主要采用生物处理和絮凝等方法，BOD去除率可达90以上，处理水可以达标排放。生物法主要是除去一级处理后废水中的有机物，絮凝法是去除废水中的无机悬浮物和胶体颗粒物或低浓度有机物。三级处理：是在一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质进一步处理。控制富营养化或达到使废水能够重新回用。采用的方法可能有混凝、过滤、离子交换、反渗透、超滤、消毒等。二、大气污染防治基础理论知识（一）大气污染物的形成1、大气污染（1）了解地球大气层：大气组成和大气结构大气组成分为恒定、可变和不定三种组分。氮78.09%、氧20.95、氩0.93%，加上微量的氖、氦、氪、氙、氡等稀有气体为恒定；水蒸气（4%以下）和二氧化碳（0.020.04%）为可变；不定组分来源有二：（1）自然界的火山爆发、森林火灾、地震等自然灾害，形成的尘埃、硫化氢等（2）人类生产活动产生的，硫氧化物、氨氧化物等。在均质层中，根据气体的温度沿地球表面垂直方向的变化，分为对流层（12千米,每上升100米,气温降低0.6）、平流层（38km，臭氧在该层）、中间层（35km）、热层（630km，电离层）、逸散层。（2）掌握大气污染的概念自然界中局部的质能变化和人类的生产和生活活动，改变大气圈中某些原有组分和向大气中排放有毒有害物质，以致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等构成损坏即为大气污染。（3）了解大气污染的特点：局部、区域性、全球性局部、区域性、全球性一般认为大气污染只发生在城市和工业区,那里的大气污染物浓度往往要比农村或郊区高出许多倍,似乎大气污染仅局限于局部地区或是区域性问题。但从实际表现,大气污染是全球性的问题,因为污染物最终将散布到整个大气层。（4）熟悉大气污染的危害：对生物、材料和气候的危害生物危害：动物因吸入污染空气或吃含污染物食物而发病或死亡，大气污染 物可使植物抗病力下降、影响生长发育、叶面产生伤斑或枯萎死亡。；人体受害有三条途径，即吸入污染空气、表面皮肤接触污染空气和食入含大气污染物的食物，除可引起呼吸道和肺部疾病外，还可对心血管系统、 肝等产生危害，严重的可夺去人的生命。 材料危害：大气污染可使建筑物、桥梁、文物古迹和暴露在空气中的金属制品及皮革、纺织等物品发生性质的变化，造成直接和间接的经济损失。S02与其他酸性气体可腐蚀金属、建筑石料及玻璃表面。S02还可使纸张变脆、褪色，使胶卷表面出现污点、皮革脆裂并使纺织品抗张力降低。03及SO2会使染料与绘画褪色，从而对宝贵的艺术产品造成威胁。气候危害：大气污染还会导致降水规律的改变。水循环对于地球上人类的生存是至关重要的。大气污染影响凝聚作用与降水形成，有可能导致降水的增加或减少。大气污染对降水化学的影响表现在酸性化合物的输入，即出现酸雨。酸雨会导致土壤变化，继而引起水体的pH值变化和化学变化。破坏高空臭氧层，形成臭氧空洞；二氧化碳等温室气体的增多会导致地球大气增暧，导致 全球天气灾害增多；烟尘等气溶胶粒子增多，使大气混浊度增加，减弱太阳辐射，影响地球长波辐射，可能导致天气气候异常。（5）熟悉全球性大气污染问题：酸雨、温室效应、臭氧层破坏酸雨：pH值10m）、飘尘(0.110m)、总悬浮颗粒物（TSP,d100m）、飞灰、黑烟、液滴、轻雾、重雾气态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化物、硫酸烟雾、光化学烟雾。按形成过程分为：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质，SO2、CO、NO、颗粒物等。二次污染物：由一次污染物在大气中相互作用经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的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。如，硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学烟雾等。（2）掌握主要大气污染物的来源天然污染源：自然污染源是由于自然原因（如火山爆发，森林火灾等）而形成。人为污染源：由于人们从事生产和生活活动而形成。在人为污染源中，又可分为固定的（如烟囱、工业排气筒）和移动的（如汽车、火车、飞机、轮船）两种。工业企业 工业企业是大气污染的主要来源，也是大气卫生防护工作的重点之一。随着工业的迅速发展，大气污染物的种类和数量日益增多。由于工业企业的性质、规模、工艺过程、原料和产品种类等不同，其对大气污染的程度也不同。 生活炉灶与采暖锅炉 在居住区里，随着人口的集中，大量的民用生活炉灶和采暖锅炉也需要耗用大量的煤炭，特别在冬季采暖时间，往往使受污染地区烟雾弥漫，这也是一种不容忽视的大气污染源。 交通运输 近几十年来，由于交通运输事业的发展，城市行驶的汽车日益增多，火车、轮船、飞机等客货运输频繁，这些又给城市增加了新的大气污染源。其中具有重要意义的是汽车排出的废气。汽车污染大气的特点是排出的污染物距人们的呼吸带很近，能直接被人吸入。汽车内燃机排出的废气中主要含有一氧化碳、氮氧化物、烃类（碳氢化合物）、铅化合物等。 （二）大气物理化学基础1、大气污染物扩散与气象的关系（1）了解地球大气特征（2）了解大气污染物扩散方式从污染源排到大气中的污染物的传输和扩散过程，与污染源本身特性、气象条件、地面特征和周围地区建筑物分布等因素有密切关系。特别是与气象条件的关系更为密切，随着风速、风向、大气湍流运动、气温垂直分布既大气稳定度等气象因素的变化，污染物在大气中的扩散稀释情况千差万别，所造成的污染程度有很大不同。（3）掌握气象要素表明大气物理状态、物理现象的各项要素。主要有：气温、气压、风、气湿、云、降水以及各种天气现象。气温：对流层内，随着高度的增加气温逐渐降低，这是因为地面是大气的主要和直接的热源，所以近地面层的温度比上层要高，另一方面，水汽和固体杂质的分布从低空向高空减少，他们吸收地面辐射的能力很强，也使得近地面层气温比上层要高。气温随高度的变化通常以气温垂直递减率d来表示。气温沿垂直高度的分布，这种曲线称为气温沿高度分布曲线或温度层结曲线。大气中温度层结有四种类型：气温随高度增加而递减0，正常分布层结或递减层结；气温直减率等于或近似等于干绝热直减率，=d，中性层结；气温不随高度变化，=0，等温层结；气温随高度增加而增加，0，逆温。气压：气压是指大气的压强。气压的单位用帕（Pa）1Pa=1N/m2，国际上规定：温度0、纬度45的海平面上的气压为一个标准大气压。气湿：空气的湿度简称气湿，表示空气中水汽含量的多少。气湿常用的表示方法有绝对湿度、水汽压、饱和水汽压、相对湿度、含湿量、水汽体积分数及露点等。风：风是空气的水平运动，在低层大气中因为受地面摩擦力的影响，风速随高度增大，形成了有一定规律的垂直分布或称为风的廓线。在大气边界层以上的自由大气层中，气流不受地面摩擦力的影响为地转风；在大气边界层的上层和近地层中由于各自气流受力的差异，形成了特殊的气流分布，这便是下面将要讲述的内容。风直接携带污染物输送，而且影响污染物的扩散，因此风的大小和分布对污染物的分布有很大关系。2、大气污染化学（1）了解降水与大气污染（2）了解酸雨化学2SO2+2H2O+O22H2SO42NO+O22NO24NO2+2H2O+O24HNO3NH3+HNO4NH4NO3（3）了解臭氧破坏化学CFCl3+ hCFCl2+Cl NO+O3NO2+O2CFCl2+ hCFCl+Cl NO2+ONO+O2Cl+O3ClO+O2ClO+OCl+O2总反应：O+O32 O23、大气污染扩散模式（1）了解点源扩散模式（2）了解线源扩散模式三、固体和噪声污染控制（一）固体废物的定义与分类、污染与控制及管理体系1、固体废物的定义与分类（1）了解固体废物的定义及特征定义：指在生产、生活和其他活动中产生的，丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废弃物管理的物品、物质。特征：资源和废物相对性；富集多种污染成分的终态，污染环境的源头；固体废物中的有害物质呆滞性大，扩散性小；危害具有潜在性、长期性和灾难性。（2）熟悉固体废物的分类按化学性质可分为有机固体废物和无机固体废物；按照污染特性可分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。由于放射性废物在管理方法和处置技术等方面与其他废物有着明显的差异，许多国家都不将其纳入危险废物范围内，我国固体法也没有涉及放射性废物的管理问题。 按来源分类：生活垃圾、工业废物、危险废物、农业废物、放射性废物。（3）熟悉危险废物的定义、分类和鉴别定义：指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性。分类：国家1998年7月1日实施的国家危险废物名录中规定了47类危险废物，既有固态、半固态的废物也有具外包装的废气。2、固体废物的污染与控制（1）了解固体废物的污染途径固体废物露天存放或置于处置场，其中的有害成分可通过大气、土壤、地表或地下水间接传至人体。（2）了解固体废物的污染危害对土壤环境的影响：占用土地，破坏地貌和植被；固体废物及其淋洗和渗滤液中所含的有害物质会改变土壤性质和结构，并对土壤中微生物产生影响。有害固体废物经过风化、雨雪淋溶、地表径流的侵蚀，产生高温和毒水或其他反应，杀灭土壤中的微生物，使土壤丧失腐解能力，导致草木不生。对大气环境的影响：固体废物在运输、处理、堆放中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬；填埋场中逸出的沼气也会造成污染，运输处理中也会产生有害气体和粉尘。对水环境的影响：污染地表水、地下水。（3）掌握固体废物污染控制固体废物污染控制需从两方面入手，一是减少固体废物的排放量，二是防治固体废物污染。3、固体废物的管理体系（1）熟悉固体废物管理的基本原则l “三化原则”：减量化、资源化、无害化减量化：减少固体废物的产生量和排放量资源化：采取管理和工艺措施从固体废弃物中回收物质和能源，加速物质和能量的循环，创造经济价值的广泛的技术方法。资源化范畴：物质回收、物质转换、能量转换。无害化：对已生产又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物，经过物力、化学或生物方法，进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消毒、解毒或稳定化，以防止并减少固体废物的污染危害。l 全过程管理“3R”、“3C”原则：reduce、reuse、recycle；clean、cycle、control避免产生、综合利用、妥善处置；产生、收集、运输、利用、贮存、处理和处置的全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治。l 工业废物实行谁污染谁治理原则（2）熟悉固体废物管理法规与标准（3）了解控制固体废物污染的技术政策（二）固体废物处置系统工程1、固体废物处置概述（1）了解固体废物处置的概念将固体废物焚烧和用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或消除其危险成分的活动，或者将固体废物最终置于符合环境保护要求的填埋场的活动。（2）掌握处置基本要求（3）了解处置方法的分类管理处置：对暂时难以处置或尚需对其处置方案进一步判断的废物，可做暂时安全储存。回收处置：对某一地区或生产过程的废物，可能通过交换或处理成为其他地区或其他生产过程的原料。排放处置：对气态或水溶性的污染物，经稀释扩散达到规定标准后，直接排放到环境中。永久性隔离处置：作为最终处置的主要方式，采用各种天然和人工屏障将有害物质与生物圈作最大限度的隔离，包括各种形式的土地处置、海洋处置等。2、固体废物最终处置方法（1）了解固体废物在填埋场中降解的机理好氧分解阶段：填埋后数十日内，土壤微生物中的好氧性细菌和填埋层中的氧气，在适当的含水情况下，将废物中有机性物质分解成水或二氧化碳等稳定性物质。过渡阶段：氧气逐渐被消耗，厌氧条件开始形成并发展，当填埋场变成厌氧环境是，可做为电子受体的硝酸盐和硫酸盐常被还原成氨气和硫化氢气体。测量废物的氧化还原点位可监测厌氧条件的突变点。酸化阶段：在此阶段，起源于第二阶段的微生物活动明显加快，产生大量有机酸和少量氢气，由于本阶段有机酸存在且填埋场内二氧化碳浓度升高，以及有机酸溶解于渗滤液的缘故，所产生的渗滤液pH值常会下降到5以下。甲烷发酵阶段：此阶段发生于废物填埋200500d之后，此时，甲烷生成菌将前一阶段所产生的有机酸分解为稳定地细胞质、甲烷气、二氧化碳及能量，直至填埋层内部的温度达到55左右，且温度不再升高为止。此时填埋层中的二氧化碳生成量逐渐降低，甲烷气的生成量则渐次增加。pH值6.88。稳定化阶段：在废物中的可降解有机物被转化为甲烷、二氧化碳之后，填埋废物进入成熟阶段，填埋气产生速率将明显下降。（2）熟悉填埋工艺的分类、基本工艺流程根据固废性质及其污染防治法规分：惰性填埋、卫生填埋、安全填埋基本工艺流程：倾倒垃圾摊平垃圾压实垃圾蚊蝇灭杀覆土后填埋区覆土后植被。（三）了解噪声基础知识1、噪声污染特点与危害噪声的公害特性：由于噪声属于感觉公害，所以它与其它有害有毒物质引起的公害不同。首先，它没有污染物，即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害性的物质；其次，噪声对环境的影响不积累、不持久，传播的距离也有限；噪声声源分散，而且一旦声源停止发声，噪声也就消失。因此，噪声不能集中处理，需用特殊的方法进行控制。噪声的声学特性：简单地说，噪声就是声音，它具有一切声学的特性和规律。但是噪声对环境的影响和它的强弱有关，噪声愈强，影响愈大。危害：噪声对听力的损伤、噪声能诱发多种疾病、噪声对正常生活和工作的干扰、噪声对动物的影响、特强噪声对仪器设备和建筑结构的危害。2、声源的种类交通噪声: 包括机动车辆、船舶、地铁、火车、飞机等发出的噪声。由于机动车辆数目的迅速增加，使得交通噪声成为城市的主要噪声来源。工业噪声: 工厂的各种设备产生的噪声。工业噪声的声级一般较高，对工人及周围居民带来较大的影响。建筑噪声: 主要来源于建筑机械发出的噪声。建筑噪声的特点是强度较大，且多发生在人口密集地区，因此严重影响居民的休息与生活。生活噪声:包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。这些设备的噪声级虽然不高，但由于和人们的日常生活联系密切，使人们在休息时得不到安静，尤为让人烦恼，极易引起邻里纠纷。3、声音的物理特性和量度机械振动是声波产生的根源，弹性介质的存在是声波传播的必要条件。周期：声源振动每往复一次的时间间隔，用字母 T 表示，单位是秒（s）。 频率：声源在 1 秒时间完成的振动次数，用字母f表示，单位是赫兹，简称为赫， 符号为HZ。频率是周期的倒数。波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，或振动相位相同而且相距最近两点间的距离，用字母表示，单位是米。 声速：声波在介质中的传播速度，c。4、计权声级、等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级计权声级：为了使声音的客观量度和人耳的听觉主观感受近似取得一致，通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，再叠加计算可得到噪声总的声压级，此声压级称为计权声级。等效连续声级：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题，符号“ Leq ”。涨落的噪声所引起人的烦恼程度比等能量的稳态噪声要大，并且与噪声暴露的变化率和平均强度有关。噪声污染级是综合能量平均值和变化特性（用标准偏差表示）两者的影响而给出对噪声（主要是交通噪声）的评价数值，以分贝表示。考虑到夜间噪声具有更大的烦扰程度，故提出一个新的评价指标昼夜等效声级（也称日夜平均声级），符号“ Ldn”。它是表示社会噪声一昼夜的变化情况。5、噪声的叠加和相减噪声的叠加：两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总 = W1+ W2。而两个声源在某点的声强为I1 和I2 时，叠加后的总声强I总 = I + I2 。但声压不能直接相加。总声压级： LP =10 lg（P12 + P22）/ P02 =10 lg10(Lp1/10)+10(Lp2/10) 如LP1=LP2，即两个声源的声压级相等，则总声压级 LP = LP1+ 10lg2 LP1 + 3(dB) 也就是说，作用于某一点的两个声源声压级相等，其合成的总声压级比一个声源的声压级增加3dB。噪声的相减：6、噪声的频谱分析声音通常是由许多不同频率、不同强度的分音迭加而成的。不同的声音，其含有的频率成分及各个频率上的分布是不同的，这种频率成分与能量分布的关系称为频谱。将噪声的强度（声压级）按频率顺序展开，使噪声的强度成为频率的函数，并考查其波形，叫做噪声的频谱分析（或频率分析）。7、噪声的主要控制方法从声源上降低噪声、从传输途径上控制噪声、在接受点阻止噪声。采取阻尼、隔振、吸收、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七大措施。第二部分 专业理论知识二、大气污染防治（一）烟尘污染与颗粒污染物控制1、燃料燃烧与烟尘污染（1）熟悉燃料种类：固体燃料、液体燃料、气体燃料、其它清洁燃料（1）固体燃料：煤，焦煤，焦炭等煤炭燃料（2）液体燃料：油类（3）气体燃料：天然气（4）其他清洁燃料：（2）了解燃料的燃烧过程燃烧是指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光和热）的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。（3）了解燃烧条件（大气污染控制工程P37）（1）空气条件：适应的空气量。（2）温度条件：达到着火温度，才能与氧化合而燃烧。（3）时间条件：燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间。停留时间决定于燃烧室的大小和形状。（4）燃料与空气的混合条件：燃料和空气中氧的充分混合。混合程度取决于空气的湍流度。（4）掌握颗粒污染物的成因（大气污染控制工程P54）（1）碳粒子的生成：由气态烃类可燃物质，包括固体燃料的挥发分气体、已蒸发的液体燃料气和气体燃料，在高温缺氧条件下进行热分解所生成的固体颗粒物，通常称为碳黑或积炭。积炭的生成（在高温缺氧条件下进行热分解）： 第一阶段，核化过程，即发生气相脱氢反应并产生凝聚相固体碳； 第二阶段，在这些核表面上发生一些非均质反应； 第三阶段，缓慢的聚团或凝聚过程。石油焦和煤胞的生成：液态烃燃料高温分解产生的那些粒子都是结焦或煤胞。 燃料油雾滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，会导致液相裂化，接着发生高温分解，最后出现结焦。由此产生的碳粒叫石油焦，是一种比积炭更硬的物质。 燃料液滴燃烧的后期，将生成一种称为煤胞的焦粒，并且难以燃烧。（2）燃煤烟尘的形成固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟和飞灰两部分。黑烟主要是未燃尽的炭粒，飞灰则是燃料所含的不可燃矿物质颗粒，是灰分的一部分。2、除尘技术（1）熟悉除尘基本原理从气体中去除或捕集固态或液态微粒的过程。（2）掌握除尘器种类与工作原理：电除尘器、过滤式除尘器、机械式除尘器、湿式除尘器（1）电除尘器：立管式电除尘器、卧式电除尘器工作原理：在电极上施加高电压后使气体电离，进入电场空间的粉尘荷电，在电场力的作用下，分别向相反极性的极板或极线移动，最后将沉积的粉尘收集下来，实现电除尘的全过程。（2）过滤式除尘器：袋式除尘器工作原理：依靠编织的或毡织（压）的滤布作为过滤材料，当含尘气体通过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的表面，干净空气则通过滤袋纤维间的缝隙排走，从而达到分离含尘气体中粉尘的目的。它的工作机理是粉尘通过滤布时产生的筛分、惯性、黏附、扩散和静电等作用而被捕集。（3）机械式除尘器：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器工作原理：利用质量里（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置。重力沉降室：含尘气流进入重力沉降室后，由于扩大了流动截面积而使气体流速大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。惯性除尘器：可在沉降室内设置各种形式的挡板，使含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离。旋风除尘器：利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。（4）湿式除尘器：喷雾塔洗涤器、旋风洗涤器、文丘里洗涤器工作原理：使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。（二）物化法净化气态污染物1、气态污染物成因与控制（1）熟悉气态污染物形成机理（2）了解燃烧过程中气态污染物的形成与控制（1）硫氧化合物的生成机理 有机硫化物和硫化氢的氧化煤或燃料油中的有机硫可能以硫醇、硫茂、硫化物或二硫化物中任意一种形式出现，而硫化氢主要存在于燃料油中。均匀分布在煤中的结构疏松的有机硫在低于427下热分解，而结构密致的有机硫在高于527后分解释放，其主要挥发性气体主要也是硫化氢。有机硫化物和硫化氢中的硫元素遇到氧首先进行如下总体反应：H2S + O2 SO + H2OS + O2 SO + O生成中间产物SO，然后通过下列主要反应SO + O2 SO2 + OSO + OH SO2 + H形成最终燃烧产物SO2。燃烧产生的SO2对碳氢化合物和氢的氧化物都有一种阻化作用。这种阻化作用促使了SO2的形成。例如，在富氧条件下硫醇的氧化，即使温度约为300时硫也会全被转化成SO2。当温度较低时，在缺氧条件下可以生成SO2和一些其他产物，如醛和甲醇。 无机硫化物的氧化无机硫化物存在于燃料煤中，主要形式是FeS2。由于无机硫的分解速度很慢，当煤受热分解时，在一定的燃烧状态下，煤中的部分无机硫被挥发出来。当燃烧温度小于500，在还原性气氛（缺氧）中，并有足够的滞留时间，无机硫将分解成S2、H2S和FeS等气态产物，其中硫元素和H2S通过反应生成SO2；而FeS必须在温度高于1400，并滞留更长时间才可能分解成Fe，S2和CO2等，进而氧化成SO2。在氧化气氛（富氧）下，FeS2可以直接氧化生成SO2：4FeS2 + 11O2 2FeO3 + 8SO2残留在焦炭中的无机硫与灰中碱金属氧化物反应生成硫酸盐，并在灰渣中固定下来。显然，燃料含硫量越高，燃烧时的空气量越充足，SO2的生成量就越多。 燃烧中SO3的生成含硫燃料在燃烧时产生的稳定产物是SO2与SO3，但SO3的含量甚微。SO2与SO3在燃烧过程中可以相互转化，生成SO3的主要反应机理为：SO2 + O + M SO3 + M式中M为吸收能量的第三体。而SO3向SO2转化的主要反应为：SO3 + O SO2 + O2SO3 + M SO2 + O + M是一个热分解过程。 SO2在大气中的转化硫氧化物中的SO2与其他大气污染物形成的光化学反应物质，或在大气中催化反应生成的SO3、H2SO4与各种硫酸盐等对空气污染起重要作用。SO2在大气中的转化速度非常小，常温状态下的SO2转化为SO3通常是一个缓慢的过程。但是，若大气中存在金属氧化物、颗粒物与氮氧化物等可作催化剂的物质与SO2接触，可以促使SO2转化为SO3的速度增大，或使SO2直接氧化为硫酸盐气溶胶，如氧化镁与SO2反应生成硫酸镁和硫化镁，而这些气溶胶对人体健康也有害。当阴天湿度很高时，大气中的SO2和SO3与水蒸气反应都会形成硫酸蒸汽，尤其是大气中存在起催化剂作用的铁、锰等硫酸盐与氯化物时，会显著提高SO2氧化成硫酸蒸汽的反应速度。事实上，这些反应也就是发生酸雨的根本原因。（2）氮氧化合物燃烧中产生的NO与NO2的总平衡反应式可以简单表示为：N2 + O2 2NO NO + O2 NO2 + O NO的生成机理化石燃料燃烧所生成的NO主要来自燃料中含氮化合物(燃料氮)和燃烧所用的空气中氮(分子氮)在燃烧中的氧化。根据不同的来源，NO的生成可分为三种类型，热力型NO、快速型NO和燃料型NO，它们都有各自的生成机理。a）热力型NO热力型NO是由于空气中的氮在燃烧过程中与氧反应而生成的，它的生成机理可用下列反应式表示：O2 2OO+ N2 NO + NN + O2 NO + ON + OH NO + H热力型NO通常生成于高温火焰面之后。在火焰面上通常不会大量生成NO，而是在燃烧完成之后的高温燃气中产生。在化石燃料常规燃烧条件下，热力型NO是油、气燃料燃烧中的主要产物，而煤燃烧的热力NO生成量只占燃烧生成总量的百分之几。影响热力型NO生成的因素有：温度对热力NO的生成有决定性的影响。正如前述，由于生成NO的活化能（565kJ）非常大，则反应速度与温度变化密切相关。高温有利于NO的生成，所以又可称为温度型NO。当燃烧温度低于1500，热力型NO生成量非常少；温度超过1500，NO生成量随温度升高而急剧增加。因此，适当降低燃烧带的温度，避免出现局部温度峰值，可以显著地减少NO的生成量。缩短燃烧产物滞留高温的时间。实际燃烧中，高温火焰内的氧原子已经超过平衡浓度，为空气中氮的氧化提供了有利条件。若反应混合物滞留时间长，会使NO浓度迅速增加。此外，当烟气离开高温火焰而快速冷却时，由于去除NO的逆反应速度在温度降低时因活化能高而迅速降低，以及冷却气体中的氧原子重新结合成分子O2，NO的浓度将被“冻结”。因此，控制燃烧产物在高温区的滞留时间，可以减少NO的生成和控制最终的烟气成分。反应混合物中氧浓度。NOx的生成量与氧浓度的关系存在一个峰值。理论上当空气过剩系数1时，NOx的浓度最高。当1时，NOx的浓度随氧的浓度增加而提高，因为原子氧的数量增加；当1时，NOx的浓度随氧的浓度增加而降低，这是由于氧的稀释使燃烧温度下降。实际上，尽管1时可能达到最大的燃烧温度，但必须要有过量的氧才能产生氮的氧化反应，最大的NOx平衡浓度将发生在1的情况下。甲烷燃烧时，最大的NOx平衡浓度发生在为1.15左右。因此，燃烧时偏离使NOx具有最大生成量的，尤其是在1，会导致NOx的浓度降低。b）燃料型NO燃料N HCN在富燃料条件下，由于缺乏氧，NH与含氧氢原子团RH反应形成NH2。NH2可以生成NH3，也可以把NO还原成N2： 有时NO可能与碳氢基团CHn或碳原子反应，还原成HCN 或N2：NO + CHn HCN 或 2NO + 2C N2 + 2CO 影响燃料型NO生成的因素有：燃料N含量增加，则中间产物增加，NO的生成量随之增加，而燃料N的转化率N却下降；热分解温度提高，释放出的中间产物增多，NO浓度增加；煤燃烧是部分扩散火焰，在常规燃烧条件下，NO的生成量随着空气过剩系数的增大而增加；燃烧区中，若氧气充足，释放出的N停留时间越长，则生成NO越多，反之，若氧气缺乏，延长燃烧区中的停留时间，使NO与中间产物反应充分，因而使NO量减少。因此，使用低N含量燃料，实施缺氧燃烧，延长燃烧产物在还原区的停留时间，可以有效地控制燃料型NO的生成。c）瞬发型NO瞬发型NO是指在富燃料混合气火焰面上快速生成大量的NO。研究发现，碳氢化合物的预混燃烧中，在0.70.8富燃缺氧燃烧条件下，火焰中测量到的NO生成率明显大于按热力型NO生成机理计算的结果，其生成机理尚不十分清楚。Fenimore认为是由燃烧时燃料中CmHn分解生成的CH和C等原子团，与空气中N2进行反应而形成中间产物N、CN、HCN等，再与氧反应生成NO，和燃料型NO的生成过程比较相似。Bowman认为是由于火焰中原子态氧浓度超过氧分子离解平衡浓度的缘故。瞬发型NO在燃烧生成NO的总量中比例很小，主要是在火焰温度小于1700出现，并与压力的0.5次方成比例。（3）一氧化碳CO是含碳燃料燃烧过程中生成的一种中间产物，最初存在于燃料中的所有碳都将形成CO。CO的形成和破坏过程都是受化学反应动力学机理所控制，是碳氢燃料燃烧过程中基本反应之一，它的生成机理为：RH R RO2 RCHO RCO CO 式中R为碳氢自由基团。反应中的RCO原子团主要通过热分解生成CO，也可以氧化碳氢基团R后生成CO。燃烧过程中CO氧化成CO2的速率要比CO生成速率低，因此在碳氢化物火焰中CO的基本氧化反应为：CO + OH CO2 + H2CO是不完全燃烧的产物之一。若能组织良好的燃烧过程，即具备充足的氧气、充分的混合，足够高的温度和较长的滞留时间，中间产物CO最终会燃烧完毕，生成CO2或H2O。因此，控制CO的排放不是企图抑制它的形成，而是努力使之完全燃烧。研究表明，碳氢燃料和空气的预混燃烧火焰中，由于CO的生成速率很快，在火焰区CO浓度迅速上升到最大值，该最大值通常比反应混合物在绝热燃烧时的平衡值要高，随后CO浓度缓慢地下降到平衡值。因此，从燃烧设备的排气中检测的CO含量要比在燃烧室中最大值低，但明显地大于排气状态下平衡值。这表明化学反应动力学控制着CO的生成和破坏。（4）碳氢化物碳氢燃料不完全燃烧和石油类物质的蒸发是大气中碳氢化物的主要来源。汽车发动机内的不完全燃烧排气、化油器和油箱蒸发都会排出碳氢化物。另外工厂企业如石化工业、油漆、干洗等