第五章-大气环境污染控制third-part1-环境学概论课件.ppt

,第五章大气环境污染控制,第二节大气污染控制技术,第一节大气污染及污染物,第三节全球大气环境问题及防治,第一节大气污染及污染物,1大气污染的定义2大气污染源3大气污染物的分类4大气污染物的危害,1大气污染的定义,大气污染：是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，累积呈现出足够的浓度（远远超过自然状态下的浓度值），并驻留一定时间，对人类健康生存和生态环境造成危害的现象。目前，大量能量（如热能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致大气中某些组分变化产生的危害等也归入了大气污染的范畴。,1大气污染的定义,1大气污染的定义,二战后“八大环境公害”之【洛杉机光化学烟雾】光化学烟雾是碳氢化合物和氮氧化物在阳光作用下发生光化学反应生成的。美国洛杉矾光化学烟雾事件发生在1940年，其表现是白色烟雾(有时带紫色或黄褐色)，大气能见度降低，具有特殊气味，刺激眼睛和喉粘膜使呼吸困难。其中生成的光化学氧化剂03，可使橡胶制品开裂，使植物叶片变黄甚至枯萎，烟雾一般发生在相对湿度较低的夏季晴天，出现在中午或刚过中午，夜间消失。,1大气污染的定义,洛杉矶光化学烟雾事件,1大气污染的定义,二战后“八大环境公害”之【伦敦烟雾(灰烟雾)】伦敦曾多次发生煤烟事件，其中最严重的一次是于1962年12月5日发生的，历时5天，死亡4000多人。伦敦型烟雾是由居民、工厂取暖排放的煤烟和冬季早晨的雾相伴而生。构成这次事件的一次污染物是SO2和煤尘，其二次污染物主要是硫酸雾和硫酸盐气溶胶。硫酸雾是大气中的SO2在相对湿度比较高、气温比较低，而且又有煤烟颗粒物存在时所发生的催化反应而形成的。,2大气污染源,大气污染可分为自然的和人为的两大类。前者是自然界所发生火山爆发、地震、台风、森林火灾等自然灾害所造成的，后者是人类活动所排放的有毒有害气体所造成的。目前，一般所说的大气污染多指后者。人为造成大气污染的污染源较多，根据不同的研究目的以及污染源的特点，污染源的类型有四种划分方法：,2大气污染源,(1)按污染源存在的形式可划分为固定源和流动源。固定源就是位置和地点固定不变的污染源。主要指工矿企业在生产中排放的大量污染物。冶金、钢铁、建材等工业企业都是对大气环境污染严重的固定源。流动源是指交通工具在行驶时向大气中排放的有害气体而形成的污染源。,2大气污染源,(2)按污染物排放的方式可划分为高架（点）源、面源、线源，此划分法适用于大气扩散计算。(3)按污染物排放的时间可划分为连续源、间断源、瞬时源，此划分方法适用于分析大气污染物排放的时间规律。(4)按人类社会活动功能划分，还可以分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等。,2大气污染源,工业污染源由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生产过程、中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染源。此类污染源由于不同工矿企业的生产性质和流程工艺的不同，其所排放的污染物种类和数量大不相同，但有一个共同的特点是，排放源集中、浓度高、局地污染强度高，是城市大气污染的罪魁祸首。,2大气污染源,钢铁厂排放的废气,2大气污染源,火力发电厂排放的废气,2大气污染源,石灰厂排放的废气,2大气污染源,2大气污染源,农业污染源主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期NOX、CH4、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。,2大气污染源,2大气污染源,2大气污染源,交通运输污染源由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具运行时向大气中排放的尾气。这类污染源属流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、NOX、金属尘埃等，是城市大气环境恶化的主要原因之一。,2大气污染源,机动车排放的尾气,2大气污染源,生活污染源是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、SO2、NOX等污染物。这类污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染高度低等特点，是一些城市大气污染不可忽视的污染源。随着城市电气化的推进，城市生活污染源将从根本上得到遏制。,3大气污染物的分类,按进入大气层的方式分为一次污染物和二次污染物两类。按其存在的状态可概括为颗粒污染物和气体污染物两类；,3大气污染物的分类,一次污染物：直接由污染物排放进入大气的污染物。如颗粒物、SO2、H2S、NO、NH3、CO、CO2、HF、HCl、C1C12化合物。二次污染物：进入大气的一次污染物之间或与正常大气组分发生反应，以及在太阳辐射下引起光化学反应而产生的新的污染物，它常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重，SO3、H2SO4、MSO4、NO2、MNO3、醛类、酮类、酸类。,3大气污染物的分类,颗粒物：悬浮在大气中的微粒之统称。TSP降尘：粒径10m的固体颗粒物。由于其自身的重力作用会很快沉降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染物程度的指标之一。飘尘：粒径10m的固体颗粒物。飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分为PM10（粒径10m）和PM2.5（粒径2.5m）。PM10可以通过呼吸道进入人体，从而对人体健康产生危害，PM2.5的危害则更为严重。,3大气污染物的分类,1999年全国重点城市主要大气污染物分布,4大气污染物的危害,（1）大气污染物对人体的危害煤烟：引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒)，则可引起相应的尘肺等疾病。硫酸烟雾：对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。铅：略超大气污染允许深度以上时，可引起红血球碍害等慢性中毒症状，高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。,4大气污染物的危害,二氧化硫：浓度为15ppm时可闻到嗅味，5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛，喉头水肿以至窒息。硫化氢：浓度为100ppm吸入215分钟可使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全身碍害而死亡。氧化氮：主要指一氧化氮和二氧化氮，中毒的特征是对深部呼吸道的作用，重者可致肺坏疽；对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害，吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。,4大气污染物的危害,一氧化碳：对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍，能引起严重缺氧症状即煤气中毒。氰化物：轻度中毒有粘膜刺激症状，重者可使意识逐渐昏，痉挛，血压下降，迅速发生呼吸障碍而死亡。氰化物中毒后遗症为头痛，失语症、癫痫发作等。氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。臭氧：影响较复杂，轻病表现肺活量少，重病为支气管炎等。,4大气污染物的危害,氟化物：可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体，主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。氯：主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。当空气中氯的浓度达0.040.06毫克/升时，3060分钟即可致严重中毒，如空气中氯的浓度达3毫克/升时，则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。,4大气污染物的危害,碳氢化合物：大气中的碳氢化合物（HC）通常是指C1C8可挥发性的所有碳氢化合物，是光化学烟雾的主要来源之一。多环芳烃：多环芳烃（PAH）指多环结构的碳氢化合物，如芘、蒽、菲、萤蒽、苯并蒽、苯并a芘等，大多数有致癌作用，其中苯并a芘是国际公认的强致癌物质。,4大气污染物的危害,大气污染对植物的危害损害植物酶的功能组织；影响植物新陈代谢的功能；破坏原生质的完整性和细胞膜。此外，还会损害根系生长及其功能；减弱输送作用与导致生物产量减少。有关标准：保护农作物的大气污染物最高允许浓度（GB913788）,4大气污染物的危害,大气污染对材料的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。,4大气污染物的危害,大气污染对大气环境的危害大气污染会导致降水的增加或减少，它对降水化学的影响表现在酸性化合物的输入，即出现酸雨。大气污染还会产生全球性的影响：大气中CO2等温室气体浓度增加导致的全球变暖、人们大量生产氟氯烃化合物等导致的臭氧层耗竭等。,第五章大气环境污染控制,第二节大气污染控制技术,第一节大气污染及污染物,第三节全球大气环境问题及防治,第二节大气污染控制技术,一、大气相关法规标准二、大气污染综合防治措施三、大气污染物控制技术,一、大气相关法规标准,1大气污染防治法规体系中华人民共和国宪法宪法中关于环境保护的条款是各种环境保护法律、法规和规章的立法依据。中华人民共和国环境保护法该法是我国环境与资源保护基本法，于1989年12月26日颁布，共6章47条。中华人民共和国大气污染防治法,一、大气相关法规标准,中华人民共和国大气污染防治法2000年修订后施行大气环境标准的制定和执行大气污染防治的监督管理防治燃煤产生的大气污染防治废气、尘和恶臭污染关于双控区（酸雨控制区、二氧化硫控制区）,注意了马上要提问了！,一、大气相关法规标准,在我国环境保护法律法规体系中，（）处于最高的地位。A宪法关于环境保护的规定B环境保护基本法C环境保护单行法律规范D其他部门法中的环境保护法律规范,一、大气相关法规标准,2大气污染防治标准体系大气环境质量标准以保障人体健康和正常生活条件为主要目标，规定出大气环境中某些主要污染物的最高允许浓度。大气污染物排放标准以实现大气环境质量标准为目标对污染源排放的污染物作出限制。其作用是直接控制污染源排出的污染物浓度或排放物以防止大气污染。大气污染物控制技术标准根据大气污染物排放标准的要求结合生产工艺特点，对必须采取的污染控制措施加以明确规定，是大气污染物排放标准的一种辅助规定。,一、大气相关法规标准,GB30951996环境空气质量标准GB162971996大气污染物综合排放标准GB132712001锅炉大气污染物排放标准GB49151996水泥厂大气污染物排放标准GB90781996工业炉窑大气污染物排放标准GB161711996炼焦炉大气污染物排放标准GB132231996火电厂大气污染物排放标准GB1455493恶臭污染物排放标准GB18352.12001轻型汽车污染物排放标准GBKB11999车用汽油机排气污染物排放标准GB1462193摩托车排气污染物排放标准GB184832001饮食业油烟排放标准GB546891锅炉烟尘测试方法GBZ12001工业企业设计卫生标准,一、大气相关法规标准,环境空气质量标准（GB3095-1996）一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。执行一级标准。二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。执行二级标准。三类区为特定工业区。执行三级标准。,一、大气相关法规标准,GB3095-1996中各项污染物的浓度限值,一、大气相关法规标准,大气污染物综合排放标准（GB162971996）本标准规定的最高允许排放速率，现有污染源分一、二、三级，新污染源分为二、三级。按污染源所在的环境空气质量功能区类别，执行相应级别的排放速率标准，即：位于一类区的污染源执行一级标准(一类区禁止新、扩建污染源，一类区现有污染源改建执行现有污染源的一级标准)；位于二类区的污染源执行二级标准；位于三类区的污染源执行三级标准。,二、大气污染综合防治措施,利用大气的自净能力发展植物净化减少或防止污染物的排放污染物的治理,三、大气污染物控制技术,1颗粒污染物的治理2气体污染物的治理,三、大气污染物控制技术,1颗粒污染物的治理：除尘由燃料及其它物质燃烧或以电能加热等过程产生的烟尘，以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的粉尘，都是以固态或液态的粒子存在于气体中，从气体中除去或收集这些固态或液态粒子的设备称为除尘(集尘)装置，有时也叫除尘(集尘)器。,三、大气污染物控制技术,除尘装置的分类根据在除尘过程中是否采用润湿剂，除尘器的类型分为湿式除尘装置和干式除尘装置。此外，根据防尘过程中的粒子分离原理，除尘装置又可分为以下几种类型：1重力除尘装置，2惯性力除尘装置；机械式除尘3离心力除尘装置；4湿式（洗涤式）除尘装置；5过滤式除尘装置；6电除尘装置；,三、大气污染物控制技术,（1）重力沉降室重力沉降室是使含尘气体中的粉尘粒子借助重力作用而达到除尘目的的一种除尘装置，气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。,三、大气污染物控制技术,重力沉降室主要优点是结构简单、造价低廉、耗能小；适用于净化密度大、粒径粗的粉尘，去除30-50um的粉尘，效率达60一80，但对小于5um的粉尘净化效率几乎等于0。,三、大气污染物控制技术,（2）惯性除尘器惯性除尘器是使含尘气流与挡板相撞，或使气流急剧地改变方向，借助其中粉尘粒子的惯性力使粒子分离并捕集的一种装置。,三、大气污染物控制技术,惯性力除尘器一般多作高效除尘器的前级除尘，用它先除去较粗的尘粒或炽热状态的粒子。这类除尘装置通常可除去粒径20-30um的尘粒。,三、大气污染物控制技术,（3）离心力除尘器离心力除尘器是利用离心力从含尘气体中将尘粒分离的设备，如旋风除尘器。,三、大气污染物控制技术,对小直径、高阻力的旋风除尘器离心力比重力大2500倍。对大直径、低阻力旋风除尘器离心力比重力大5倍。这类除尘器不能捕集小于5um的粉尘粒子，主要有离心式旋风除风器、离心式旋流除尘器和离心式动力除尘器。,三、大气污染物控制技术,（4）湿式除尘器湿式除尘器是用洗涤水或其它液体与含尘气体相互接触实现分离捕集粉尘粒子的装置，常用设备有喷雾塔洗涤器、旋风洗涤器、旋风水膜除尘器、文丘里洗涤器等。湿式除尘器在去除含尘气体中粉尘粒子的同时，还可去除气体中的水蒸气及某些有毒有害的气态污染物。,三、大气污染物控制技术,文丘里洗涤器除尘过程含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐渐增大，气流的压力能逐渐转变为动能在喉管入口处，气速达到最大，一般为50180m/s洗涤液（一般为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入，液滴被高速气流雾化和加速充分的雾化是实现高效除尘的基本条件,三、大气污染物控制技术,（5）过滤式除尘器过滤式除尘器是用多孔过滤介质分离捕集气体中固体或液体粒子的净化装置。过滤式除