大气污染 论文.doc

重庆文理学院第一学期论文题目：大气污染状况及控制作者：张宇学 号：201004154021学院(系)：化学与环境工程学院专业：环境治理（1)班指导教师：曹优明教授评阅人：大气污染状况及控制中文摘要关键词：大气，污染，控制空气污染之所以发展成一个问题，首先在于人们对能源的利用，再就是城市人口增加。空气污染始于取暖和煮食，随工业革命后，工业用的燃料更多燃煤对空气污染更严重。自然界中局部的质能变化和人类的生产生活活动，改变大气圈中某些原有成分和向大气中排放的有害物质，以致大气质量恶化，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。无论是大气污染源、污染物、污染类型还是大气污染的危害，都具有多样性，这种多样性给大气污染控制带来很大难度。因此，若要从根本上解决问题，就必须用多种手段并行。在符合自然规律的前提下，运用社会、经济、技术、多种手段对大气污染进行源头到末端的综合防治，才能达到人与大气环境的和谐。目 录 中文摘要.I1. 大气的组成.。.21.1. 大气的成分.21.2. 大气的分层.22.大气污染.。.32.1. 大气污染源分类.32.2. 大气污染源.32.3. 主要污染物.32.4. 大气污染的危害.。.4 3.大气污染的控制.53.1. 环境自净.53.2. 末端治理.53.3. 清洁能源.64.全球大气环境问题防治.7附录A.7参考文献.81.大气的组成1.1.大气的成分大气是由多种气态及悬浮其中的液态和固态物质所组成的混合物，其中包含N、O、A、CO等各种气体，以及水汽、水滴、冰晶、尘埃和花粉等。大气中除固态、液态及水汽之外的全部混合气体称为干洁空气具体组成见附录A。在高度60Km以下大都是中性分子；从60 Km向上，白天在太阳辐射作用下开始电离，在90 Km以上，则大都处于电离状态。高层大气中，有些成分还分解为原子状态。1.2.大气的分层大气在垂直方向上的物理性质有显著的差异，根据温度、成分、荷电等物理性质的差异，同时考虑大气的垂直运动状况，可将大气分为五层：对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。对流层：位于大气层的最底层，温度随高度的增加而降低，大气污染现象主要发生在这里。平流层：温度随高度的增加而增加，下半部温度随高度的增加而减少，这层大气比较平稳，尘埃较少，污染物进入平流层后，能长期存在。中间层：气温随高度的增加而迅速递减。热成层：温度随高度的增加而迅速升高。散逸层：大气十分稀薄，温度随高度增加而上升。2. 大气污染2.1大气污染的分类1. 按污染源存在的形式划分：（1）固体污染源：工厂的排烟或排气 （2）移动污染源：汽车排放的尾气2. 按污染物排放的方式划分：（1）高架源：烟囱排放 （2）面 源:低矮烟囱集中排放 （3）线 源：移动污染源在一定街道上造成的污染3. 按污染物排放的时间划分：（1）连续源：化工厂的排气筒 (2) 间断源：取暖锅炉的烟囱 （3）瞬间源：某些工厂的事故排放4. 按污染物产生的类型划分：（1）工业污染源：燃料燃烧排放的污染物和生产过程中的排气 （2）家庭灶炉排气：排放量大、分布广、排放高度低 （3）汽车排气：氮化物，硫化物污染严重2.2大气污染源类别一次污染物二次污染物人为源含硫化合物SO、HSSO、HSO燃烧含硫的燃料含氮化合物NO、NH、在高温时和反应含碳化合物化合物醛类、酮类、酸类精炼石油，使用溶剂碳的氧化物CO、CO无燃烧卤素化合物HF，HCl无冶金制作2.3主要的污染物1. 一氧化碳：一般城市空气中的CO水平对植物及有关的微生物均无害，但对人类有害，应为它能和血红素作用生成羟基血红素，使人体缺氧。一氧化碳是城市大气中最多的污染物，原因是碳氢化合物的不完全燃烧的产物，空气中的CO的污染水平不会继续提高，是应为存在自然净化过程。2. 氮氧化物：造成空气污染的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮，它们大部分来自矿物燃烧。二氧化氮会毁坏棉花、尼龙的织物，使其褪色；同时损害植物，使植物落叶；再者还会引起急性呼吸道病。3. 碳氢化合物：主要来源有生物的分解作用、不完全的燃烧和有机化合物的蒸发，有的碳氢化合物会引起光化学烟雾。4. 硫氧化物：主要来源是燃烧，硫氧化物的腐蚀性较大，破坏建筑材料；影响植物的生长和降低产量；刺激人的呼吸系统，引起肺部疾病，同时有致癌作用。5. 微 粒：指空气中分散的液态或固态物质，例如雾、烟等。其危害在于可以遮挡阳光，使气温降低，使可见度降低，交通不便，照明耗电增加，燃料消耗随之增加。6. 其他有害的空气污染物：石棉、铍、汞等物质7. 光化学烟雾：其危害在于刺激眼睛，臭氧引起胸部压缩、刺激黏膜、头痛咳嗽、疲倦等症状。2.4大气污染的危害 1.对人体健康的危害：大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。 2.对植物的危害：当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。 3.对天气和气候的影响：减少到达地面的太阳辐射量，导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好，增加大气降水量时候，有时候从天空落下的雨水中含有硫酸，使大片森林和农作物毁坏。3. 大气污染的控制3.1环境自净污染物经过末端治理达到排放标准后被排入大气中，但此时它们的质量浓度一般要高于污染物的质量浓度限值，因此，大气环境中的污染物浓度进一步降低要依靠环境的自净作用。大气环境的自净有物理作用、化学作用（扩散、稀释、氧化、还原、降水洗涤）和生物作用。植物在大气环境自净中具有重要作用，它具有美化环境、调节气候、抑制扬尘、截留粉尘、吸收大气中有害气体的功能，可以大面积的范围内，长时间的连续净化大气。3.2末端治理末端治理是指在生产过程的末端，针对产生的污染物开发并实施有效的治理技术。末端治理在环境管理发展过程中是一个重要的阶段，它有利于消除污染事件，也在一定程度上减缓了生产活动对环境污染和破坏趋势。但随着时间的推移、工业化进程的加速，末端治理的局限性也日益显露，首先，处理污染的设施投资大、运行费用高，使企业生产成本上升，经济效益下降；其次，末端治理往往不是彻底治理，而是污染物的转移，如烟气脱疏、除尘形成大量废渣，废水集中处理产生大量污泥等，所以不能根除污染；第三，末端治理未涉及资源的有效利用，不能制止自然资源的浪费。所以，要真正解决污染问题需要实施过程控制，减少污染的产生，从根本上解决环境问题。1. 烟尘治理技术：去除烟尘采用的是除尘装置，按除尘的原理不同，除尘剂大致可分为机械除尘器、静电除尘器、湿式洗涤除尘器和过滤式除尘器等。机械除尘器是利用重力,惯性力,离心力的作用,分离,捕集空气中粉尘的装置；静电除尘器是利用强电场使尘粒带电，并在静电场的作用下将尘粒分离、捕集的装置；湿式洗涤除尘器利用水的作用进行除尘，将灰以潮湿状态排出的除尘器。2. SO治理技术：包括燃料脱硫和烟气脱硫；燃料脱硫，通过加氢催化使重油中的有机硫化物的CS键断裂，硫变成简单的气体或固体化合物，从重硫中分离出来。烟气脱硫可分为湿法和干法两种。3. NO治理技术：NO废气捕集吸风罩多功能废弃吸收塔离心通风机高层废弃净化塔排放 废弃吸收排放至污水处理厂 改进技术：1.改进传统结构技术的槽边排风罩 2.保证通风系统能正常运行 3.合理设计与选用通风管道 4.配置合理的吸收液4. 氟化物治理技术：除去气体中的氟化物一般采用湿法。3.3清洁能源中国是世界上能源消耗最多的国家之一，也是世界上最大的燃煤消费国和二氧化碳排放国之一。能源生产和消费时我国大气污染的主要来源。随着人们对环境与资源保护意识的提高，能源结构将发生较大的改变，优质、高效、洁净3的能源在21世纪将有充足的发展。1. 太阳能：既是一次能源，又是可再生能源，资源丰富，无需运输，对环境无污染，特别是在我国西部地区太阳能资源尤为丰富。2. 水能：例如“西电东送”，缓解了缺电的局面，同时充分利用了西部得天独厚的自然资源。3. 风能：风力发电不消耗资源，不污染环境，具有广阔的发展前景，和其他发电方式相比，他的建设周期较短，装机规模灵活，实际占地少，对土地要求低。4.全球大气环境问题防治4.1全球变暖与防治对策以全球变暖为主要特征的气候变化已成为国际公认事实，这种改变与人类不断向大气中排放并提高温室气体浓度有关，2007年政府间气候变化专门委员会第四次评估报告表明，过去100年来，全球平均气温上升了0.74度，与此同时，大气CO浓度增加60%左右，人类活动很可能是大部分观测到增暖现象的主要原因。对策：（1）在时间尺度上，加强城市温室气体排放时间序列研究，提示主要排放源及排放部门排放变化特征，以及温室气体排放与区域经济，人口发展的关系。 （2）在空间尺度上，加大对东西方城市，大中小城市、城镇、省级和国家温室气体清单实证比较研究，分析温室气体的结构层次性、空间动态、叠加性以及空间扩散性等。 （3）在研究方法上，加强城市温室气体排放计算数据、方法和报告格式等方面的标准工作，如排放因子本地化、活动水平数据获取流程方式，质量控制等方面的完善，建立基于温室气体排放的指标等。4.2酸沉降与防治对策酸沉降使得科学概念包括“湿沉降”和“干沉降”。湿沉降通常指PH值低于5.6的降水，包括雨、雪、霜、雹、雾和露等各种降水形式。干沉降是指大气中所有酸性物质转移到大陆的过程。防治（1）使用低硫燃料和改进燃烧装置 （2）烟道气脱硫脱氮 （3）控制汽车尾气排放附录A成分体积分数/%相对分子质量氮（N）79.0828.016氧（O)20.9532.000氩（A）0.9339.944二氧化碳（CO)0.0344.010氖（N）0.001820.183氦（H）0.00054.003氪（K）0.000183.700氙（X）0.000008131.300臭氧（O）0.00000148.000文献：1 何强，井文涌.环境学导论.北京：清华大学出版社，2004.2左玉辉,环境学.北京:高等教育出版社，2010.3左玉辉,环境学.北京:高等教育出版社，2010.4中冶建筑研究总院有限公司主办，NO废弃治理