环境科学课件

环境评价第一节环境评价的概念第二节环境评价的方法和程序第三节环境评价的标准第四节污染源调查与评价第五节环境评价数学模型第一节环境评价的概念一环境评价的概念

二环境评价的意义三环境评价的分类一环境评价的概念1环境质量2环境评价的定义环境评价是环境科学的一个分支，是按照一定的评价标准和评价方法评估质量的优劣，预测环境质量的发展趋势和评价人类活动的环境影响的学科。3环境评价、环境质量评价、环境影响评价二环境评价的意义1可以判断环境质量的优劣；2认识环境质量价值的高低；3确定环境质量与人类生存发展需要的关系；4保证建设项目的选址和布局的合理性，同时提出环保措施，并评价环保措施的技术经济可行性，为工程的污染治理提供依据。三环境评价的分类1按（自然）环境要素分：单要素评价：大气环境质量评价、水环境质量评价（地表水环境质量评价，地下水环境质量评价）、声环境质量评价、土壤环境质量评价、生物环境质量评价、生态环境质量评价等。多要素评价（联合评价）：两个或两个以上环境要素同时进行的评价。综合评价：在单元素评价的基础上对其他所有的要素都进行评价。还有一些按社会环境要素进行的评价，如人口的、经济的、文化的、美学的等评价。三环境评价的分类2按评价参数分：卫生学评价；生态学评价；污染物（化学污染物、生物学污染物）评价；物理学（声学、光学、电磁学、热力学等）评价；地质学评价；经济学评价；美学评价等。

三环境评价的分类3按评价区域分：城市环境质量评价；农村环境质量评价；流域环境质量评价；风景旅游区环境质量评价；自然保护区环境质量评价；海洋环境质量评价；工矿区环境质量；交通环境质量评价三环境评价的分类4按评价时间分：回顾性评价——对过去现状评价——对目前预断评价或环境影响评价——对今后（环境评价的重点）第二节环境评价的方法和程序一环境评价的方法二、环境评价的程序一环境评价的方法1主要方法有：指数评价法专家评价法模型预测法经济分析法运筹学评价法模糊综合评价法一环境评价的方法2、指数评价法——最早使用的方法（1）环境质量指数的基本形式P为环境质量指数；C为该污染物在环境中的浓度；S该污染物对环境影响程度的某一数值或标准。如果环境中存在多种污染物且相互没有激励或抑制，则环境质量指数可以各污染物质量指数的和来表示：如发生化学反应可乘以修正因子Ki2、指数评价法（2）环境质量指数的作用对区域环境质量进行分级，对不同区域、不同时期的环境质量进行比较；可为专家评价法提供客观的量化依据；可作为环境评价标准的替代形式，进行信息交流；将大量的环境质量数据归纳为少数数据的环境质量指数形式，提高了环境质量评价方法的可比性。2、指数评价法（3）环境质量指数评价的主要步骤收集、整理环境数据和资料，包括环境背景资料、污染源资料和环境监测数据；确定要评价的环境要素和评价因子；（对于现状评价，监测污染物浓度较高的要素及因子；对于影响评价，工程项目实施后影响较大的环境要素和因子；对于区域评价，要综合各种要素和因子。）评价指数的选用和综合；（选用常规的指数；综合方法有：算术平均法、加权平均法以及加权平均兼顾极值法。）环境质量分级（1）专家评价法概念专家评价法是将专家们作为索取信息的对象，组织环境领域或多个领域的专家，运用专业方面的知识和经验对环境质量进行评价的方法。（2）特点：可对难以量化的因素，如社会政治因素、美学因素等给予考虑和评估，有时在没有充分资料情况下，作出定性和定量的估计。3专家评价法（3）一般评价步骤确定评价主题；编制评价事件一览表；选择专家（一般10～50人）；环境预测和价值判断（专家匿名函询）；结果的处理与表达。3专家评价法二环境评价的程序1、三个方面的工作：环境调查、环境监测和环境评价；2、调查、监测和评价的工作内容：污染源、环境污染和生态环境效应；3、总的评价程序：调查——监测——评价——综合防治第三节环境评价的标准一环境标准体系二环境质量标准三我国的主要环境质量标准一环境标准体系1、环境标准的概念环境标准是为了保护生态环境和人体健康，改善环境质量，有效地控制污染源排放，以获取最佳的经济和环境效益，由政府制定的强制性的环境保护技术法规，它是环境保护立法的一部分，是环境评价工作的基础。一环境标准体系2、环境标准体系的组成部分环境质量标准；——为保护人群健康、社会物质财富和维持生态平衡，对一定时间和空间中的有害物质和因素的容许浓度所作的规定。主要有大气环境质量标准，水环境质量标准等。污染物排放标准；——是国家（地方，行业）为实现环境质量标准，结合技术经济条件和环境特点，对污染源向环境排放的污染物的浓度和数量所作的限量的固定。有大气污染物排放标准、污水排放标准、恶臭排放标准等。环境保护基础标准；（对各类名词术语、指南、代号、标准编排方法、导则等所作的规定）环境保护方法标准。（对抽样、分析、实验操作等作的规定）二环境质量标准1、环境质量标准的制定原则和依据（1）制定原则保证人群的身体健康，使人群不因环境质量的变化受到损害；保障自然生态系统不受破坏；与当前的社会经济水平相适应；因地制宜，切实可行。（2）依据环境基准值为依据；环境、经济、社会效益的统一；环境保护法作为法律依据。二环境质量标准2、环境质量标准的分级和分类（1）分级环境质量标准是根据区域或河流的不同社会功能进行分级的。如：对于空气质量标准，分为三级，各针对三类区域：一级标准一类区（自然保护区、风景名胜区、疗养地等）；二级标准二类区（居民区、商业区、交通和居民混合区、文化区、农村等）；三级标准三类区（工业区、交通枢纽、交通干线等）二环境质量标准2、环境质量标准的分级和分类（1）分级如地面水环境质量分为五类：一类标准源头水和国家自然保护区；二类标准集中生活饮用水水源地的一级保护区、珍贵鱼类产卵场；三类标准集中生活饮用水水源地的二级保护区、一般鱼类产卵场、游泳区；四类标准一般工业用水区、人体非直接接触的娱乐用水区；五类标准农业用水区和一般景观用水区域。三我国主要的环境标准1、大气环境标准体系环境空气质量标准(GB3095—1996)；大气的污染物排放标准(GBl6297—1996)，以及水泥厂、工业炉窑、火车焦炉、电厂、锅炉、摩托车、汽车等行业大气污染物行业排放标准和污染物排放标准；监测方法。三我国主要的环境标准2、水环境标准体系（1）水环境质量标准《地表水环境质量标准》(GBZBl—1999)；《海水水质标准》(GB3097—1997)；《渔业水质标淮》(GBll607—89)；《景观娱乐用水水质标准》(GBl2941—91)；《农田灌溉水质标准》(GB5085—92)；《地下水质量标准》(GB／T14848—93)三我国主要的环境标准2、水环境标准体系（2）污染物排放标准综合废水排放标准(GB8978—1996)；烧碱、聚氯乙烯、氨、肉类加工、钢铁、造纸、纺织染整、海水、石油、船舶等污染物行业排放标准。（3）基础标准《水质词汇第一部分和第二部分》(GB6816—86)；《水质词汇第三部分一第七部分》(GBll915—89)。三我国主要的环境标准3、部分其他环境标推《电磁辐射防护规定》(GB8702—88)；《辐射防护规定》(GB8703—88)；《工业企业厂界噪声标准》(GBl2348—90)；《建筑施工场界噪声标准》(GBl2523—90)；《城市区城环境噪声标准》(GB3096—93)；《土壤环境质量标淮》(GBl5618—95)。第四节污染源调查与评价一污染源概述二污染源调查三污染源评价一污染源概述1、污染源与污染物污染源

污染物一次污染物二次污染物一污染源概述2、污染源分类（1）按污染源的产生性质分：自然污染源：生物污染源（鼠、寄生虫、病原体、蚊、蝇等）；非生物污染源（地震等）；人为污染源：生产性污染源和生活性污染源。（2）按污染源对环境要素的影响分：大气污染源（点源、线源、面源；固定源、移动源）；水体污染源；土壤污染源；生物污染源。一污染源概述2、污染源分类（3）按污染物性质分：物理性污染源；化学性污染源；生物性污染源（4）按生产行业分：工业污染源；农业污染源；交通运输污染源；生活污染源。二污染源调查1、污染源调查的目的

弄清污染物的种类、数量、方式、途径和污染源的类型和位置；判断主要的污染物和污染源，为环境评价作准备。二污染源调查2、污染源调查的方法（1）区域污染源调查一般采用社会调查的方法，包括印发调查表，召开座谈会，现场调查、访问、采样和监测。一般分为普查和详查两个阶段。普查就是概括性的调查，对各种污染源的基本情况进行调查；详查就是在普查的基础上，对重点污染源（排放量占区域总量的60％以上）进行详细的调查，调查人员要深入现场开展调查和监测。二污染源调查2、污染源调查的方法（2）具体项目的污染源调查——类似详查排放方式、排放规律的调查；污染物物理、化学、生物特性的调查；对主要污染物进行追踪分析；对污染物流失进行分析。二污染源调查3、污染源调查的内容（1）工业污染源调查企业和项目概况（企业或项目名称、厂址、企业性质等。）工艺调查（工艺原理、工艺流程、工艺水平、设备水平、环保设施）能源、水源、原辅材料情况生产布局调查管理调查污染物治理调查污染物排放情况调查污染危害调查发展规划调查3、污染源调查的内容（2）生活污染源调查内容城市居民人口调查城市居民用水和排水调查民用燃料调查城市垃圾及处置方法调查3、污染源调查的内容（3）农业污染源调查农药使用情况的调查化肥使用情况的调查农业废弃物调查农业机械使用情况调查3、污染源调查的内容（4）交通污染源调查噪声调查（车辆数量、种类，车流量、车速、路面、绿化、噪声分布）汽车尾气调查（车辆数量、种类，用油量，燃油构成，排气量，排放浓度等。）4、污染物排放量的计算

计算方法主要有：物料衡算法、排污系数法和实测法三种。（1）物料衡算法根据物质不灭定律，进入生产过程中的原料总量（Mi）等于进入产品（Pi）、副产品（Bi）中的量、回收的量（Ri）与形成污染物（废水、废气、废渣）的量（Wi）之和。即：

Mi＝Pi+Ri+Bi+WiWi除以总产品数就得到单位产品的污染物量wi。4、污染物排放量的计算（2）排污系数法排污系数法有三类：单位产品基、单位产值基和单位原材料基已知某行业某产品的产量、产值和原材料消耗量，乘以相应的排污系数即为污染物排放量。4、污染物排放量的计算（3）实测法现场测定出废水（气、渣）排放量和排放浓度，两者相乘即为污染物排放量。4、污染物排放量的计算（3）燃料燃烧过程中污染物排放量计算A、二氧化硫排放量的计算对于煤：G＝B×S%×80％×2；对于油：G＝B×S%×2。式中，G为二氧化硫排放量，S％为燃料中的含硫量。（3）燃料燃烧过程中污染物排放量计算B、烟尘排放量的计算根据耗煤量、煤的灰分计算：

G＝B×A%×df×(1-η)式中，A％为煤中灰分，df为烟气中烟尘占灰分的百分数，η为除尘效率。根据锅炉的烟气量、烟尘排放浓度计算：

G＝Q×C0×（1－η）式中，Q为锅炉排放的烟气量，C0为烟气中烟尘浓度，η为除尘效率。5、污染源评价（1）污染源评价目的

确定主要污染源和主要污染物。（2）评价项目和标准。评价项目：保证引起区域内污染的主要污染源和污染物都进入评价；评价标准：对应的环境质量标准或污染物排放标准（3）污染源评价的方法：等标污染负荷法。（4）等标污染负荷法A、评价公式（a）等标污染负荷式中，Pij为j污染源中i污染物的等标污染负荷；Cij为j污染源中i污染物的浓度；C0i为i污染物的评价标准；Qij为j污染源中i污染物的排放量。j污染源的总等标污染负荷为：Pj＝∑Pij；（关于i相加）i污染物的总等标污染负荷为：Pi＝∑Pij；（关于j相加）该区域的总等标污染负荷为：P＝∑Pi＝∑Pj。（4）等标污染负荷法（b）等标污染负荷比式中，Kij可确定j污染源中各污染物的排序，Kij最大者就是j污染源中最主要污染物；评价区域中j污染源的等标污染负荷比为评价区域中i污染物的等标污染负荷比为：（4）等标污染负荷法B、主要污染物和主要污染源的确定a、将区域内的Ki按由大到小进行排序，累积百分比达到80％时的污染物为该区域的主要污染物；b、将区域内的Kj按由大到小进行排序，累积百分比达到80％时的污染源为该区域的主要污染源。（4）等标污染负荷法例：某地区建有毛巾厂、农机厂和家用电器厂，其污水排放量与污染物监测结果见表所示，试确定该地区的主要污染物和主要污染源(其它污染源和污染物不考虑)

。毛巾厂农机厂家用电器厂污水量（万m3/a）3.403.303.20CODcr（mg/L）48012060SS（mg/L）206080挥发酚（mg/L）0.0200.0020.006六价铬（mg/L）0.150.450.20解：主要污染源：毛巾厂和农机厂；主要污染物：COD和Cr6＋。评价标准毛巾厂农机厂家用电器厂PiKi污染物排序PijKijPijKijPijKijCOD12013.600.9093.300.4551.600.38418.500.7011SS2000.340.0230.990.1361.280.3072.610.0993挥发酚200.0034-0.0003-0.00960.0020.0104Cr6＋0.51.020.0682.970.4091.280.3075.270.2002Pj14.967.264.17Kj0.5670.2750.158污染源排序123第五节环境评价数学模型一、环境评价模型的分类二、单因子评价指数三、多因子环境质量分指数四、实例一、环境评价模型的分类环境质量指数模型；环境质量分级模型；环境质量综合评价的半定量模型。

二、单因子评价指数1、基本表达式：

Ii＝Ci/Si式中：Ii为评价指数；Ci为第i种评价因子在环境中的观测值；Si为第i种评价因子的评价标准。单因子环境质量指数是无量纲数，它表示某种评价因子在环境中的观测值相对于环境质量评价标淮的程度。

二、单因子评价指数2、采用环境质量标准绝对值为评价标准的评价指数

主要针对环境中的污染物进行评价；Ii表示对应污染物的超标倍数，Ii值越大，表示第i个因子的单项环境质量越差；Ii

＝1时的环境质量处于临界状态。环境质量评价中污染因子的单因子指数基本都采用这种形式，是应用最广泛的评价单因子评价指数。

二、单因子评价指数3、采用环境质量标准相对值为评价标准的评价指数

例生态评价中的标定相当量（系数）：Pi＝Bi/Boi式中Pi为评价系数；Bi表示植被生物量、物种量等贮量；Boi表示标定植被生物量、标定物种量等相对贮量。主要针对环境中的非污染生态因子进行评价，因为生态因子的地域性很强，很难在大范围内制定统一的国家标准。

Pi值越大，环境质量就越好；越小，环境质量越差。

二、单因子评价指数4、采用环境质量相对百分数作为单因子评价指数用于景观生态学评价和生物多样性评价；如景观多样性指数（H）：

H=－∑（Pi·lnPi）式中：Pi为某类型景观所占面积百分数。该值越大，景观多样性越好三、多因子环境质量分指数1、加和型分指数

（1）简单加和型分子数

I＝∑Ii（2）矢量加和式环境质量分指数

I＝（∑Ii2）1/2（3）加权加和型分指数

I＝∑WiIi/∑Wi三、多因子环境质量分指数2、幂函数加和型分子数

I＝a（∑WiIi）b3、兼顾极值的加和型分指数

I＝[（Ii2，max＋Ii2，平均）/2]1/2或I＝（Ii，max×Ii，平均）1/2四、实例例1：内梅罗污染指数选用的水质指标：温度、颜色、透明度、pH值、大肠杆菌数、总溶解固体、SS、TN、碱度、氯、铁、锰、硫酸盐和DO。把水的用途分为三类：人类直接接触使用的；间接接触使用的；不接触使用的。根据不同的用途设定不同的水质标准，计算水质分指数：

PIi＝[（Ii2，max＋Ii2，平均）/2]1/2总指数PIi＝∑WiPii例2、南京水域质量综合指数1、表达式：

I水＝1/n·∑WiPiPi＝Ci/Si∑Wi＝12、评价参数：砷、酚、氰、铬、汞；3、按综合指标值对水质进行分类：I水<0.2，清洁；I水＝0.2～0.4，尚清洁；I水＝0.4～0.7，轻污染；I水＝0.7～1.0，中污染；I水＝1.0～2.0，重污染；I水>2.0，严重污染。例：判断水质污染情况南京某三类水域，通过实测得以下水质指标：试判断该水域的环境质量。水质指标总砷挥发酚总氰化物铬（6价）总汞实测值（mg/L）0.0250.0050.10.010.0001标准值（mg/L）0.050.0050.20.050.0001权重0.20.20.10.20.3解：I水＝0.138<0.2，则该水域清洁。水质指标总砷挥发酚总氰化物铬（6价）总汞实测值Ci（mg/L）0.0250.0050.10.010.0001标准值Si（mg/L）0.050.0050.20.050.0001权重Wi0.20.20.10.20.3Pi＝Ci/Si0.51.00.50.21.0WiPi0.100.200.050.040.30I水＝1/n·∑WiPi0.138

大气污染与防治第一节大气的污染一、大气的组成二、大气污染及污染源1、大气污染的定义大气污染是指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。大气污染的分类：局部地区污染、地区性污染、广域性污染和全球性污染。2、大气污染源的分类（1）按污染源存在的形式分：固定污染源和移动污染物；（2）按污染物排放的方式分：点源（高架源）、面源、线源和体源；（3）按污染物排放的时间分：连续源、间断源和瞬间源；（4）按污染物产生的类型分：工业污染源、生活污染源、交通运输源和农业污染源（5）按主要污染物分类统计分：燃料燃烧、工业生产和交通运输三、大气污染物（一）大气污染物的概念与分类1、定义大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。2、分类（1）按存在方式分：气溶胶状态污染物（颗粒物）和气态污染物；（2）按污染物形成的方式分：一次污染物和二次污染物二次污染物是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。（3）按化学成分分：含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物、卤代化合物、尘类颗粒物、有机化合物、放射性物质和其它有毒物质。（二）主要大气污染物1、颗粒物（1）颗粒物的粒度、性质和成因（2）几种颗粒物的区分（a）粉尘（dust）粒径1～200微米，主要机械作用或是土壤、岩石的风化形成的，如粘土粉尘、煤粉等。（b）烟（fume）粒径0.01～1微米，主要由冶金过程熔融物质挥发后生成的气态物质的冷凝物，如PbO烟、ZnO烟等。（c）飞灰（flyash）燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分。（d）黑烟（smoke）燃料燃烧产生的能见气溶胶。（e）雾（fog）气体中液滴悬浮体的总称，如水雾、酸雾、油雾。（3）几个重要的指标（a）总悬浮颗粒物（TSP，TotalSuspendedParticulate）：悬浮于空中，空气动力学当量粒径小于等于100微米的颗粒物；（b）可吸入颗粒物（PM10）：悬浮于空中，空气动力学当量粒径小于等于10微米的颗粒物；（c）PM2.5：悬浮于空中，空气动力学当量粒径小于等于2.5微米的颗粒物；（d）降尘：颗粒粒径大于10微米的颗粒物；（e）飘尘：颗粒粒径大于10微米的颗粒物。（4）危害①遮挡阳光，使气温降低，或形成冷凝核心，使云雾和雨水增多，以致影响气候；②使可见度降低，交通不便，航空与汽车事故增加；

③可见度差，照明耗电增加，燃料消耗随之增多，因此空气污染也更严重．形成恶性循环；④燃煤时生成的SOx，再加上微粒的作用，对呼吸系统的危害特别大；

⑤用四乙基铅作汽油的防爆剂时，排入空气中的铅有97％为直径小于0.5微米的微粒，分布很广，危害很大。

2、一氧化碳（CO）性质：无色、无味、无臭的气体；有毒，能与氧气争夺血液中的血色素，使血液携带氧气能力大大降低，使人体缺氧而窒息。数量：是城市大气中数量最多的污染物（约占大气污染物总量的1/3）。主要来源：汽车尾气。3、氮氧化物（NOx）（1）主要污染物：NO、NO2（2）性质：棕黄色、有刺激性气味（黄龙）；（3）主要来源：燃料燃烧、汽车尾气、部分生产或使用硝酸的工厂排放的尾气；（4）燃烧过程中NOx的产生情况：热力（热解）NOx、燃料（燃烧）NOx和瞬时NOx。（5）危害：（a）毁坏棉花，尼龙等织物；（b）损害植物——使柑桔落叶、发生萎黄病和减产；（c）引起急性呼吸道病变。会导致光化学烟雾。4、碳氢化合物（CxHy）（1）主要来源：自然源——生物分解；（CH4）人为源——不完全燃烧和有机物的挥发。（2）主要危害能生成有害的光化学烟雾。5、硫氧化合物（SOx）（1）主要污染物：SO2、SO3（2）性质：有刺激性气味；SO2能与水反应生产亚硫酸；SO3能与水反应生成硫酸。（2）主要来源：矿物燃料的燃烧；（3）危害：（a）对人体健康造成危害，还有促癌作用；（b）会形成硫酸烟雾，危害更大；（SOx与颗粒物（主要是FeO）的混合物，经过化学反应生成硫酸，如伦敦烟雾事件。）（c）对植物造成伤害，破坏叶面结构；（d）腐蚀材料。6、光化学烟雾——洛杉矶烟雾（1）产生：在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾（有时带些紫色或黄褐色）。（2）主要成分：臭氧（O3）、过氧乙酸硝酸酯（PAN）、酮类、醛类等。（3）危害（a）刺激眼睛；（b）臭氧会引起胸部压缩、刺激粘膜、头痛、咳嗽、疲倦等症状；（c）臭氧能损害有机物质；（d）可能会引起哮喘病的增多，还会引起植物毁坏。四、大气污染与人体健康1、引起空气污染事故2、慢性健康影响——慢性气管炎、气喘病、肺癌第二节大气污染气象学一、大气圈垂直结构——气象要素（气温、气压、大气密度、大气成分等）的垂直分布1、气温的垂直分布（1）对流层（平均12km）大气边界层（1～2km）、近地层（50－100m）（2）平流层（对流层顶到50—55km）（3）中间层（平流层顶到85km）（4）暖层（热层或电离层）（中间层顶到800km）（5）逸散层（外层）（暖层顶以外）2、大气压力的垂直分布随高度的升高而降低，可用气体静力学方程描述；3、大气密度的垂直分布与大气压力的变化规律几乎相同；4、大气成分的垂直分布——取决于分子扩散和湍流扩散的强弱（1）80－85km以下，以湍流扩散为主，称为均质层；（2）80－85km以上，以分子扩散为主，称为非均质层；二、影响空气污染的气象因素1、风（1）风的概念水平方向的空气运动称为风，风是一个矢量，具有大小和方向。风速用来表示风的大小，风向是指风的来向。风速：u＝3.02×F3/2

（km/h）式中F为风力等级，0－12级（2）风对空气污染的影响风速的大小决定着污染物的扩散和稀释状况，通常污染物在大气中的浓度与平均风速成反比；风向影响污染物的扩散方向。（3）风玫瑰图（风向频率玫瑰图、风向频率、风速联合玫瑰图、污染系数玫瑰图）污染系数＝风向频率÷该风向的平均风速风向频率是指吹某一方向的风的次数与总观测次数的比值。（4）风随高度的变化——大气边界层风速廓线模式u2为距地面高度为Z2处10min的平均风速，m/s；u1为距地面高度为Z1处10min的平均风速，m/s；P为风速高度指数，与大气稳定度及地形有关。2、大气稳定度（1）干绝热直减率γd干绝热递减率，干空气块或未饱和的湿空气块在绝热条件下，每升高单位高度所造成的温度下降数值。通常取100米表示，rd=0.98℃/100m或0.98K/100m，一般取rd=1℃/100m（2）大气的降温率（垂直递减率）γ（3）温度层结——

大气的温度和密度在垂直方向上的分布

温度层结曲线1：正常（递减）层结γ>1；2：中性层结γ=1；3：等温层结γ=0；4：逆温γ<0(4)大气稳定度概念：垂直方向大气的稳定程度。判断：假如一空气块由于某种原因受到外力的作用，产生了上升或下降运动后，可能发生三种情况：

(a)当外力去除后，气块就减速并有返回原来高度的趋势，称这种大气是稳定的；

(b)当外力去除后，气块加速上升或下降，称这种大气是不稳定的；

(c)当外力去除后，气块静止或作等速运动，称这种大气是中性的。判据：当γ>γd时．大气处于不稳定状态；当γ=γd时，大气处于中性平衡状态；当γ<γd时，大气处于稳定平衡状态。

（5）不同温度层结下的烟型翻卷型锥型平展型上升型熏烟型（5）逆温种类及其产生原因：（a）下沉逆温；（b）辐射逆温；（c）平流逆温；（d）湍流逆温；（e）锋面逆温。3、降水的影响能有效地吸收、淋洗空气中的各种污染物。4、雾的影响雾会使空气污染状况加剧。5、空气污染“事故日”与污染指数事故日：连续几天低混合高度、低风速和无雨发生事故日的条件是：持续2天混合层高度小于1500米，风速小于4m/s和无雨。污染指数Id

：Id＝sp/（vh）

Id为d方向的污染指数；s为大气稳定度；

p为降水；v为风速；h为混合层高度。s、p、v和h的值是按实际气象资料的数值转换为无量纲的相对值。Id≤0.8时，为清洁大气，即该地区不易发生空气污染事故Id值越大，d方向下侧污染越……？不适于发展……？（农业区）（越重；工业）事故日多的地区适于……？三、影响大气污染的地理因素1、山区地形——山风和谷风；

2、海陆界面

——海风和陆风；白天晚上3、城市

——城市热岛环流：由城乡温度差引起的局地风。

城市热岛效应是指城市平均气温比周围乡村高的现象，造成的原因有：城市能耗高、城市覆盖物热容量大、城市上空笼罩一层烟雾和二氧化碳等。4.地形、地物山脉：过山气流（背风坡、背风涡、下洗）城市高层建筑（下洗）四、小结1、空气中的污染物的积累取决于三个条件：风速、逆温层和地形；2、厂址选择、新建城市选址应当考虑风向、风速、温度层结和地形的影响，应当选择在山谷外面、远离海岸线或“事故日”较少的地方。第三节全球性大气环境问题的形成机制与其防治对策一、全球变暖与防治对策1、近百年来的全球气候（1）全球气温上升趋势明显，平均大约上升0.6摄氏度；（2）全球气温的变化不呈直进式，而是呈现冷暖交替的波动2、温室效应与温室气体（1）什么是“温室效应”?所谓“温室”即指“暖房”，屋顶和四周是玻璃或透明塑料薄膜建成，由于玻璃和透明塑料薄膜可以使太阳光(短波辐射)射入室内，但室内向外的辐射(长波辐射)却不易透过玻璃或薄膜外逸，使室内温度提高，起到防寒升温、在寒冷季节也能栽种喜温作物的作用。大气中的温室气体所起的作用与玻璃温室相同，它不影响太阳光照射到地面，但却可以吸收地面向外的红外(长波)辐射，使低层大气变暖，于是人们便把这种作用称为“温室效应”。

（2）温室气体（a）概念当在大气中的浓度增加时，会加剧“温室效应”，引起地区表面和大气层下沿温度升高的气体。（b）种类二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟利昂（CFC11）、一氧化二氮（N2O）等。二氧化碳起55％的作用，甲烷和氟利昂起20％的作用。3、全球变暖对人类的影响（1）沿海地区的海岸线变化——海平面上升；（2）气候带移动——温度带北移和降水带的移动（3）对中国的影响（a）使中国农业不稳定性增大；（b）海水平面上升使沿海经济发展受到威胁；（c）对生物多样化产生影响。4、控制全球变暖的综合对策（1）调整能源战略——提高能源利用率和向清洁能源转化；（2）绿化对策；（3）控制人口，提供粮产，限制毁林；（4）加强环境意识教育，促进全球合作。二、臭氧层破坏与防治对策1、臭氧层破坏的机理（1）臭氧的自然平衡过程式中M为反应第三体，一般是氮分子或氧分子。（2）当有活性催化物质存在时式中Y为活性催化物，在反应中并不消耗，有些物质可在平流层中存在数年，所以一个Y自由基可以破坏数万或数十万个臭氧分子。Y物种包括三大家族：奇氢家族HOx、奇氮家族NOx和奇卤家族XOx。（3）氯氟烃（CFCs）类物质是臭氧层破坏的一个主要原因

CFCs的化学稳定性好，在对流层不易分解而进入平流层。到达平流层CFCs受到短波紫外线的照射，分解为Cl自由基，参与臭氧的消耗。常用的CFCs中CFC-11(CFCl3）和CFC-12(CF2Cl2）的寿命大约为50年和110年，有的CFCs的寿命可达数千年。2、臭氧层的变化对人类的影响（1）对人类健康的影响——增加皮肤癌和白内障的发病率；（2）对植物的影响——使农作物减产；（3）对水生系统的影响——减少浮游生物的产量；（4）对城市大气质量和建筑材料的影响——易发生光化学反应、产生光化学烟雾；加速建筑材料的老化。3、应对措施（1）提高利用效率，降低操作损失；（2）回收和在循环；（3）改进CFCs产品；（4）非CFCs产品的替代品。三、酸沉降与防治措施1、酸雨(acidrain)概念：pH低于5.6的降水，包括雨、雪、霜、雾雹与露等各种降水形式。两控区（酸雨控制区和二氧化硫控制区）包括175个地级以上城市和地区，总面积109万km2，其中酸雨控制区为80万km2；二氧化硫控制区为29万km2；两控区内总人口占全国人口的39％，国内生产总值占全国的67％。包括四个直辖市、21个省会城市、4个经济特区、11个沿海开放城市。2、酸雨的来源（1）天然排放的硫化合物和氮化合物；生物源，如：海浪溅沫、火山喷发等；非生物源，如：细菌分解有机物。（2）人为排放的硫化合物和氮化合物化石燃料的燃烧产生的SO2和NOx排放是产生酸雨的根本原因。3、酸雨的形成（1）SO2的氧化途径途径一（催化氧化）：途径二（光化学氧化）：（2）NOx的氧化途径（a）NO的氧化途径途径一（NO氧化成NO2）：途径二（NO氧化成HONO和HNO3）（b）NO2的氧化途径途径一（NO2转化成HNO3）途径二（NO2转化为PAN和过氧硝酸HO2NO2）3、酸雨的危害（1）对水生生态系统的影响（a）使水体pH值降低，导致鱼类死亡；（b）浸渍了土壤，侵蚀了矿物，使Al等金属元素进入水体；（c）由于磷酸盐与Al等金属化合，使磷酸盐营养价值降低，影响水生生物的初级生产力。（2）对陆生生态系统的影响——导致森林大面积死亡（3）损毁材料（4）间接影响人体健康。4、防治措施（1）使用低硫燃料或改进燃烧装置；（2）烟气脱硫脱氮；（3）控制汽车尾气排放第四节大气污染的防治一、综合防治措施1、改变能源结构；2、采用合理的工业布局；3、采用区域集中供暖和、供热；4、减少交通废气污染；5、绿化造林；6、加强对大气污染物的治理

二、大气污染的治理

（一）烟气治理的基本流程（二）烟气中颗粒物的消除1、除尘器分类（1）机械力除尘器：包括重力沉降室；惯性沉降室和旋风除尘器；（2）过滤式除尘器：包括袋式除尘器和颗粒层除尘器；（3）静电除尘器：包括干式静电除尘器和湿式静电除尘器；（4）湿式除尘器：包括喷雾塔、填料塔、文丘里洗涤器等。2、重力沉降室（1）除尘原理：利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理，将颗粒污染物与气体分离的过程。（2）重力沉降室的性能与特点（a）结构简单、造价低、耗能小、便于维护管理；（b）可以处理高温气体，处理最高温度一般为350－550℃；（c）阻力一般为50－130Pa；（d）体积大，除尘效率较低，一般为80－90％，只能去除粒径大于40－50μm的颗粒。（3）重力沉降室的分类水平气流沉降室和竖直气流沉降室两种。3、旋风除尘器（1）除尘机理：使含尘气体作旋转运动，利用离心力作用将尘粒从气流中分离并被捕集。（2）性能与特点（a）结构简单、造价低、便于维护管理；（b）除尘效率一般为85％左右，高效旋风除尘器效率可达90％。（c）只能去除粒径大于10微米的颗粒，对于粒径小于5微米的颗粒没有去除能力。4、袋式除尘器5、电除尘器（1）除尘机理：利用静电力将固体或液体颗粒从气流中分离并被捕集。（2）电除尘器的性能与特点优点：（a）除尘效率高（可达99％）；（b）能耗低（0.2－0.8kWh/1000m3烟气）；（c）阻力小（100－300Pa）；（d）耐高温（350℃）；（e）处理烟气量大（105－106m3/h）；（f）可以处理0.1μm的颗粒。缺点：（a）一次性投资大、占地面积大；（b）除尘效率受颗粒比电阻等物理性质限制；（c）不适用直接处理高浓度含尘气流。6、湿式除尘器（1）除尘机理：用水或其它液体与含尘废气相互接触，从而实现分离和捕集尘粒和吸收有害气体。（2）湿式除尘器的性能与特点优点：（a）耗能相同的情况下，除尘效率比干式除尘器的效率高；（b）可以处理高温、高湿、高比电阻、易燃易爆的含尘气体；（c）除尘的同时，可以去除有害气体污染物。缺点：（a）沉渣需处理，否则易造成二次污染；（b）用水量大；（c）净化含腐蚀性气态污染物时，洗涤水具有腐蚀性；（d）能耗较大。（3）湿式除尘器的分类（a）重力喷雾除尘器；（b）旋风水膜除尘器；（c）贮水式冲击水浴除尘器；（d）板式塔除尘器；（e）填料塔除尘器；（f）文丘里除尘器；（g）机械动力洗涤除尘器。7、除尘器的比较

（1）分级效率的比较（2）捕集颗粒的粒径比较（3）性能比较（三）烟气脱硫1、湿法烟气脱硫技术目前世界上已开发的湿法烟气脱硫技术，主要有石灰石(石灰)—石膏洗涤法、双碱法、海水脱硫、氨吸收法、氧化镁法等。据国际能源机构煤炭研究组织统计，湿法脱硫占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%，其中石灰石法占36.7%，其他湿法脱硫技术约占48.3%。这些装置中，用于燃煤含硫量小于1%的装置占23%，用于燃煤含硫量1%～2%的占28%，用于燃煤含硫量大于2%的占48%。以湿法烟气脱硫为主的国家有日本（98%）、美国(92%)、德国(90%)等。石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺过程化学化学过程总反应式2、喷雾干燥烟气脱硫工艺（1）工艺流程

在吸收剂喷入吸收塔后，一方面吸收剂与烟气中的SO2发生化学反应，生成固体产物；另一方面烟气将热量传递给吸收剂，使之不断干燥，在塔内脱硫反应后形成的产物为干粉，其部分在塔内分离，由锥体出口排出，另一部分随脱硫后烟气进入电除尘器收集，其工艺流程如图所示。喷雾干燥烟气脱硫工艺流程包括：(1)吸收剂制备；(2)吸收剂浆液雾化；(3)雾粒与烟气的接触混合；(4)液滴蒸发与SO2吸收；(5)灰渣排出；(6)灰渣再循环。其中(2)～(4)在喷雾干燥吸收塔内进行。(2)过程化学（a）化学过程反应步骤及方程式如下所示。生石灰制浆：

CaO+H2O→Ca(OH)2SO2被液滴吸收：

SO2+H2O→H2SO4

吸收剂与SO2的反应：

Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O

液滴中CaSO3过饱和沉淀析出：

CaSO3(aq)→CaSO3(s)

部分CaSO3(aq)被溶于液滴中的氧气所氧化生成硫酸钙：

CaSO3(aq)+1／2O2→CaSO4(aq)CaSO4难溶于水，便会迅速沉淀析出固态CaSO4：

CaSO4(aq)→CaSO4(s)（b）物理过程在吸收塔内SO2的吸收过程分为两个阶段进行。第一阶段为恒速干燥阶段。第二干燥阶段，即降速干燥阶段。绝热饱和温度，此温度与塔内瞬时烟气平均温度之差，决定着雾粒的蒸发驱动力。3、炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫技术（LIFAC）（1）工艺流程（2）过程化学（1）工艺流程LIFAC工艺可以分步实施，第一步通过石灰石粉喷入炉膛可得到约25％～35％的脱硫率。第二步进行烟气增湿和脱硫灰再循环，使脱硫率可达到75％。（2）过程化学

LIFAC工艺的化学过程分为二个阶段，第一阶段是在炉膛中进行的化学反应；第二阶段是在活化反应器中进行的反应。在活化器内通过喷入雾化水，使烟气增湿，烟气中未反应的CaO与水反应生成在低温下有很高活性的Ca(OH)2，Ca(OH)2与烟气中剩余的SO2反应，生成CaSO3，接着部分被氧化成CaSO4。

CaO+H2O→Ca(OH)2Ca(OH)2＋SO2→CaSO4+H2OCaSO4+2H2O+1/2O2→CaSO4+2H2O（四）烟气脱硝1、选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术（1）SCR工艺流程（2）过程化学SCR的化学反应机理比较复杂，但主要的反应是NH3在一定的温度和催化剂的作用下，有选择地把烟气中的NOx还原为N2。

4NH3+4NO+O2→4N2+6H204NH3+2NO2+O2→3N2+6H20

通过选择合适的催化剂，反应温度可以降低，并且可以扩展到适合电厂实际使用的290～430℃范围。催化剂有贵金属催化剂和普通金属催化剂之分。贵金属催化剂由于它们和硫反应，并且昂贵，实际上不予采用，而普通催化剂效率不是太高，也比较贵，并且要较高的温度(300-400℃)。最常用的金属基含有氧化矾、氧化钛。NH3和NOx在催化剂上的反应机理，其主要过程为：①NH3通过气相扩散到催化剂表面；②NH3由外表面向催化剂孔内扩散；③NH3吸附在活性中心上；④NOx从气相扩散到吸附态NH3表面；⑤NH3与NOx反应生成N2和H2O；⑥N2和H2O通过微孔扩散到催化剂表面；⑦N2和H2O扩散到气相主体。2、选择性非催化还原烟气脱硝技术（SNCR)

选择性催化还原脱除NOx的运行成本主要受催化剂寿命的影响，一种不需要催化剂的选择性还原过程或许更加诱人，这就是选择性非催化还原(selectivenon-catalyticreduction，SNCR)脱除NOx技术。该技术是把含有NH3基的还原剂，喷入炉膛温度为800～1100℃的区域，该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2。(1)工艺流程

(2)过程化学

在炉膛900～1100oC这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx，基本上不与烟气中的O2作用，据此发展了SNCR法。在900～l100oC范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：

NH3为还原剂4NH3+4NO+02→4N2+6H2O

尿素为还原剂

(NH4)2CO→2NH3+CONH3+NO→N2+H2OCO+NO→N2+CO2

当温度更高时，NH3则会被氧化为NO，即

4NH3+5O2→4NO+6H2O

实验证明，低于900'C时，NH3的反应不完全，会造成所谓的“氨穿透”，而温度过高，NH3氧化为NO的量增加，导致NOx排放浓度增大，所以，SNCR法的温度控制是至关重要的。（五）稀释法1、高斯扩散模式（无界、有界）2、高架连续点源扩散模式3、地面污染物最大浓度4、烟囱高度计算

固体废物的处理与利用第一节固体废物与危险废物的来源与危害第二节固体废物的管理及消除污染的途径第一节固体废物与危险废物的来源与危害一固体废物和危险废物的来源与分类

二固体废物与危险废物的越境转移三固体废物对环境的危害

一、固体废物和危险废物的来源与分类1固体废物的概念、来源与分类2危险废物的概念与类别一、固体废物和危险废物的来源与分类1固体废物的概念、来源与分类（1）固体废物的概念固体废物（solidwaste）亦称废物，一般指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的组分之后，废弃去的固态或泥浆状物质。（2）分类按化学性质分：有机废物和无机废物按危害状况分：有害废物和一般废物按来源分（欧美）：工业固体废物、矿业固体废物、城市固体废物、农业固体废物和放射性固体废物；按固体废物的管理需要（我国）分：工矿业固体废物、有害固体废物和城市垃圾。1、固体废物的概念、来源与分类（3）固体废物的来源（见表）目前我国固体废物的主要来源是工矿业固体废物和城市垃圾；农业固体废物主要是农用化学塑料薄膜和塑料制品，但数量较少；农村的大量有机垃圾通常经发酵后在农业上自行消化。根据国家工业污染源调查办公室公布的资料（1985年）：全国煤矸石、锅炉渣等十类工业废弃物排放量为56776万吨，排放率50.37％；综合利用12742万吨，利用率22.44％；处置15433万吨，处置率27.18％；历年堆存量589939万吨，占地面积31924万平方米。2、危险废物的概念与类别（1）危险废物的概念危险废物又称为有毒有害废物，这类废物泛指除放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。

美国的定义：能引起或助长死亡率的上升或严重不可恢复的疾病；可造成严重残疾；在操作、储存、运输、处理或其他管理不当时，会对人体健康或环境带来重大威胁的废物称为危险废物

世界卫生组织的定义：根据其物理或化学性质、要求必须对其进行持殊处理和处置的废物，以免对人体健康或环境造成影响的废物。

（2）危险废物的类别

（我国都已公布名录）a、急性毒性废物：用1:1浸提液灌胃对小鼠（或大鼠），能引起小鼠（或大鼠）在48小时内死亡半数以上者定为有急性毒性的固体废物；b、易燃性废物：闪点低于60℃的液体，经摩擦、吸湿或自发产生着火倾向的固体，着火时燃烧较剧烈并能持续，以及在管理期间会引起危险者；c、反应性废物①性质不稳定，在无爆震时即易发生剧烈变化；②遇水能剧烈反应；③遇水能形成爆炸性混合物；④与水混合产生有毒气体、蒸气或烟雾；⑤在有引发源和加热时能引起爆震或爆炸；⑥在常温、常压下易发生爆炸或爆炸性反应；⑦根据其他法规所定义的爆炸品；d、浸出毒性（见表）e、腐蚀性废物：pH>12.5或pH<2的废物世界卫生组织重点限制的主要危险废物二固体废物与危险废物的越境转移1、世界固体废物和危险废物的产生量（1）固体废物的产生量各类废物的产生量工业固体废物的产生量城市废物的产生量1981年各国各类废物的产生量（百万吨）工业固体废物的产生量美国年排放量4亿吨（1980年）；日本年排放量3.2亿吨（1982年）；全球每年约产生21亿吨；我国的产生量（见表）城市废物的产生量

人均产生的废物量（2）危险废物的产生量2、固体废物与危险废物的越境转移（1）废物越境转移的原因工业发达国家废物产量巨大，处理费用巨大，因而处理量较小，导致废物的累积量巨大，影响生态环境和人们的身体健康；工业发达国家危险废物已称为“政治废物”，公众对废物问题很敏感，反对自己居住的地区设立危险废物处置场所；发展中国家某些人为了捞取好处，使得大量废物，尤其是危险废物大量涌入。2、固体废物与危险废物的越境转移（2）巴塞尔公约巴塞尔公约联合国环境规划署1989年3月20日至22日在瑞士巴塞尔召开了《控制危险废物越境转移及其处理公约》外交大会。公约的基本原则：首先，所有国家都应禁止输入危险废物；其次，应尽量减少危险废物的产生量；第三，对于不可避免而产生的危险废物，应尽可能以对环境无害的方式处置，并应尽量在产生地处置，须帮助发展中国家建立起最有效的管理危险废物的能力；第四，只有在特殊情况下，当危险废物产生国没有合适的处置设施时，才允许将危险废物出口到其他国家进行安全处置。

2、固体废物与危险废物的越境转移（3）控制危险废物越境转移的对策首先，应加强宣传工作，提高世界各国的环境意识；其次，要加强国际间的广泛交流和合作；第三，各国应建立完善的法律制度，以法律作为严格管理的依据；第四，建立并完善统一的国际公约及公约的维护机构。

三固体废物对环境的危害1、固体废物的特点首先，具有呆滞性和不可稀释性；（污染物的最终形态）其次，在自然条件下，固体废物中的有害成分会转入大气、水体和土壤中，参与生态系统的物质循环，具有长期潜在的危害性；最后，由于固体废物具有呆滞性、不可稀释性、长期潜在的危害性，因而对固体废物必须从其产生、运输、存贮、处理及处置的每个环节都进行控制，即具有全过程管理的特点。三固体废物对环境的危害2、固体废物对环境的危害侵占土地（1990年，我国历年工业固体废物堆存总量为64.82亿吨，占地5.84亿平方米）；污染土壤和地下水（堆存垃圾渗滤液会污染土壤和地下水）；污染水体（许多人将垃圾倾入水体，造成水体污染）；污染大气（尾矿粉煤灰、污泥和垃圾颗粒随风飞扬；固体废物的焚烧产生有害气体和粉尘等）。3、危险废物的危害（1）危险废物危害环境的途径：处理前的堆放过程中，可污染空气、水体和土壤；处理处置过程中，潜在的危险物质会从一种介质转入另一种介质引起污染；处理处置后，危险废物仍然可通过空气、水和土壤污染人类健康与环境。三固体废物对环境的危害3、危险废物的危害（2）危险废物对人体健康的危害：短期危害：通过摄入、吸入和皮肤吸收、眼接触引起毒害；引起燃烧、爆炸、腐蚀等危险性事件。长期危害：长期接触导致的长期中毒、致癌、致畸和致变等。三固体废物对环境的危害第二节固体废物的管理及消除污染的途径一、固体废物的管理二、固体废物的减量化及无废工艺的发展三、固体废物的处理及资源化技术四、固体废物的无害化处置一、固体废物的管理1、废物管理的观点废物产生机制（从废物的价值角度看）：当商品失去效用从而失去价值时，即成为废物，因而废物的产生是不可避免的。废物产生机制（从人类活动的一次环境空间看）：废物存留在环境中，只不过被排除在生活和生产活动之外，但是废物会恶化环境质量，因而废物具有负的价值。废物价值的大小取决于社会的自然、文化、科学和经济状况，同时又因个人的伦理、道德因素有关。固体废物管理的核心：使负价值达到最小，甚至使废物重新转变为有用的物质。一、固体废物的管理2、固体废物管理状况日本“废物处理和清扫法”规定：全体国民的义务和废物处理的主体。不但企业有适当处理的义务，而且公民也有保持生活环境清洁的义务；美国1976年颁布了《资源保护和回收法》；1980年后实行了“摇篮到坟墓”计划，对20万家污染源产生的危险废物实行从运输、贮存到最终处置的跟踪管理；发展中国家几乎无人管理；我国在废物管理方面正逐步完善；一、固体废物的管理3、固体废物管理的发展趋势固体废物管理的发展过程的三阶段：（1）未加控制的土地处理阶段；（2）卫生填埋与简单的资源回收并存阶段；（3）固体废物的综合管理阶段。固体废物综合管理模式（见图）固体废物综合管理的主要目标：“减量化”、“资源化”和“无害化”。二、固体废物的减量化1、固体废物的减量化固体废物的减量化指的是减少固体废物的产生量；主要针对工业生产中产生的废物而言；减少污染源的废物产生量是解决工业固体废物问题的最佳方案；理论上解决固体废物问题最有效的办法。上世纪70年代美国环境保护局制定了一份固体废物管理实施方案，首先采取减少废物的产生，其次是废物的重复利用；再次是选择才是处理。二、固体废物的减量化2、无废少废工艺（1）无废工艺定义：无废工艺是这样一种生产产品的方法，借助这种方法，所有的原料和能量在原料资源——生产——消费——二次原料资源的循环中得到最合理和综合的利用，同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。目的：解决自然资源的合理利用和环境保护问题。二、固体废物的减量化（2）少废工艺定义：少废工艺是这样一种生产方法，这种生产的实际活动对环境所造成的影响不超过允许的环境卫生标准(最高容许浓度)；同时由于技术、经济、组织或其它方面的原因，部分原材料可能转化成长期存放或埋藏的废料。少废工艺是现阶段作为传统工业向无废生产转化的一种过渡形式。二、固体废物的减量化（3）实现无废生产的主要途径原料的综合利用；改革原有工艺或开发全新流程；实现物料的闭路循环；工业废料转化成二次资源；改进产品的设计，加强皮品的回收利用。二、固体废物处理及资源化（一）资源化1、资源化的含义资源化即为废物的再循环利用，回收能源和资源。大规模地建立资源回收系统，必将减少原材料的采用，减少废物的排放量、运输量和处理量。废物的资源回收可以提高社会经济效益，而且做到物尽其用，取得一定的经济效益。（一）固体废物的资源化2、资源化系统（见图）概念：是指从原材料制成的成品，经过市场消费，最后成为废物又引入新的生产消费循环系统。就整个社会而言，就是生产——消费——废物的一个不断循环系统。理想的资源化系统要综合地进行技术、经济和社会的论证才能实现。（二）固体废物的处理技术1、物理法物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物的结构，使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态。物理处理方法包括压实、破碎、分选等。

（二）固体废物的处理技术2、化学法化学处理是采用化学方法破坏团体废物中的有害成分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。化学处理方法通常只用在所含成分单一或所含几种化学成分特性相似的废物处理方面。化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。有些有害固体废物，经过化学处理还可能产生含毒性成分的残渣，须对残渣进行解毒处理或安全处置。（二）固体废物的处理技术3、生物处理生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而达到无害化和综合利用。固体废物经过生物处理，在容积、形态、组成等方面，均发生重大变化，因而便于运输、贮存、利用和处置。

生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理。与化学处理方法相比，生物处理在经济上一般比较便宜，应用也相当普遍，但处理过程所需时间较长，处理效率有时不够稳定。3、生物处理（1）堆肥化依靠自然界的细菌、放线茵、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质的生物转化过程。堆肥化的产物称作堆肥，是一种具有改良土壤结构，增大土壤容水性、减少无机氨流失、促进难溶解转化为易溶磷、增加土壤缓冲能力，提高化学肥料的肥效等多种功效的廉价、优质土壤改朗l料。可分为厌氧堆肥与好氧堆肥；好氧堆肥又分为露天推肥和快速堆肥两种方式；现代化堆肥生产通常由前处理、主发酵(一次发酵)、后发酵(二次发酵)、后处理、贮藏等五个工序组成。其中主发酵是整个生产过程的关键，应控制好通风、温度、水分、C/N比、C/P比及pH值等发酵条件。3、生物处理（2）沼气化沼气化亦称厌氧发酵，是固体废物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物在人为控制的温度、湿度、酸碱度的厌氧环境中经多种微生物的作用生成可燃气体的过程。适用于城市污泥、农业固体废物、粪便处理。对固体废物起到稳定无害的作用，且可以生产一种便于贮存和有效利用的能源——沼气。3、生物处理（3）废纤维素糖化技术废纤维素糖化是利用酶水解技术使之转化成单体葡萄糖，然后可通过化学反应转化为化工原料或生化反应转化为单细胞蛋白或微生物蛋白。天然纤维素酶水解顺序如下：

4、热处理热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成和结构，同时达到减容、利用的目的。热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。4、热处理（1）焚烧处理在高温(800一1000℃)下，通过燃烧，使固体废物中的可燃成分转化成惰性残渣，同时回收热能；通过燃烧，可使固体废物进一步减容，城市垃圾经燃烧后可减小体积80％－90％，重量将降低75％一80％，同时可以较彻底的消灭各种病源体，消除腐化源。优点：①焚烧占地小；②焚烧对垃圾处理彻底，残渣二次污染危险较小；②焚烧操作是全天侯的不受天气影响：④焚烧可安装在接近垃圾源的地方，节约运输费用；⑥焚烧的适用面广，除城市垃圾以外的许多城市废物也可以采用焚烧方法进行净化；4、热处理（1）焚烧处理缺点：燃烧处理也有明显缺陷首先，仍然存在二次污染，燃烧仍然要排出灰渣、废气。特别是近年来出现的“二恶英”，其毒性比氰化物大一千倍，使人忧心仲仲；其次，单位投资和处理运转成本较高；再次，对废物有一定要求，即要求其热值至少大于4000KJ/kg。对经济不发达国家来说，城市垃圾热值几乎都达不到要求，且经济上很难承受，故很难普遍推广使用。4、热处理（2）热解热解是将有机物在厌氧或缺氧条件下高温(500一1000℃)加热，使之分解为气、液、固三类产物，气态的有氢、甲烷、碳氢化合物、一氧化碳等可燃气体；液态的有含甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等成分的燃料油；固态的主要为固体碳。该法的主要优点是能够将废物中的有机物转化为便于贮存和运输的有用燃料，而且尾气排放量和残渣量较少，是一种低污染的处理与资源化技术。三、固体废物的无害化处置（一）固体废物的处置（二）固体废物的处置方法（一）固体废物的处置1、固体废物处置的概念是指最终处置(Finaldisposal)或安全处置；是固体废物污染控制的末端环节；是解决固体废物的归宿问题。2、目的：一些固体废物经过处理和利用，总还会有部分残渣存在，而且很难再加以利用，这些残渣可能又富集了大量有毒有害成分；还有些固体废物，目前尚无法利用，它们都特长期地保留在环境中，是一种潜在的污染源。为了控制其对环境的污染，必须进行最终处置，使之最大限度地与生物圈隔离。（二）固体废物的处置方法固体废物处置方法包括海洋处置和陆地处置两大类。海洋处置海洋处置主要分为海洋倾倒与远洋焚烧两种方法；近年来，随着人们对保护环境生态重要性认识的加深和总体环境意识的提高，海洋处置己受到越来越多的限制。（二）固体废物的处置方法陆地处置陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注等几种。土地填埋法是一种最常用的方法。（二）固体废物的处置方法土地填埋处置

它是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项最终处置技术。其工艺简单、投资较低、适于处置多种类型的废物，目前己成为一种处置固体废物的主要方法。土地填埋处置种类很多，采用的名称也不尽相同。按填埋地形特征可分为山间填埋、平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场的状态可分为厌氧填埋、好氧填埋、难好氧填埋；按法律可分为卫生填埋和安全填埋等。（二）固体废物的处置方法填埋