大气质量与大气污染

关于大气质量与大气污染空气（习惯上）指室内或某场所(如车间，会议室和厂区等)供人和动植物生存的气体。第一节大气的结构及组成大气（大气物理学、大气气象学、自然地理学以及环境科学的研究）指大区域或全球性的气流。大气圈受地心引力而随地球旋转的大气层。厚度：1000～1400km;总质量：6000×1015kg。分层：对流层、平流层、中间层、热层及外层一、大气的结构第五章大气质量与大气污染第2页,共40页，2024年2月25日，星期天（4）热层高度85~800km；特点：a、温度随高度增加而升高，层内温度高，昼夜变化大；

b、大部分空气分子发生电离，又称为电离层；大气圈（1）对流层平均厚度12km；特点：a、高度随纬度和季节不同；

b、温度随高度增加而降低，垂直方向上形成强烈对流；

c、气体密度大，集中了75%的大气质量和几乎全部水汽，主要天气现象和大气污染大多发生在这一层。（2）平流层高度17~55km；特点：a、温度随高度增加而升高；

b、大气很稳定，垂直对流运动很小，主要为平流运动；

c、大气透明度高，水汽和尘埃很少，几乎无天气现象。（3）中间层高度55~85km；特点：a、温度随高度增加而降低；

b、空气的垂直对流运动相当强烈；

c、几乎无水汽和尘埃，大气透明度好；（5）散逸层高度800km以上的大气；特点：a、空气极为稀薄；

b、电离度大。第五章大气质量与大气污染第3页,共40页，2024年2月25日，星期天二、大气的组成第五章大气质量与大气污染氮（N2）氧（O2）氩（Ar）78.08％20.95％0.93％来源：蒸发、蒸腾作用作用：（1）产生天气现象，引起湿度变化和热量转化；（2）吸收长波辐射，对地面保温。水汽凝结物、大气尘埃和悬浮在空气中的其他杂质1、干洁空气3、悬浮颗粒2、水汽（0.02～6％）第4页,共40页，2024年2月25日，星期天干洁空气稳定组分：氮、氧、氩、氖、氦、氪、氢、氙等，这一组分的比例，从地球表面至90公里的高度范围内都是稳定的。不稳定组分：二氧化碳、二氧化硫、甲烷、硫化氢、臭氧、氮氧化物、水汽等。主要来源于自然界的火山爆发、地震、岩石风化、森林火灾等和人类活动产生。第五章大气质量与大气污染第5页,共40页，2024年2月25日，星期天一、大气污染第二节大气污染

由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现足够浓度，达到足够时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。第五章大气质量与大气污染全球性的酸雨目前国际关注的三大环境问题：CO2浓度的增加（温室效应）臭氧层的破坏

第6页,共40页，2024年2月25日，星期天二、大气污染物1、按形成原因分类一次污染物：直接从污染源排入大气的各种气体、颗粒物质等。二次污染物：某些一次污染物在大气中与其他化学物发生化学反应产生的新的污染物。第五章大气质量与大气污染2、按存在状态分类颗粒污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾气态污染物：含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、碳氢化合物、卤化物第7页,共40页，2024年2月25日，星期天气态污染物一次污染物二次污染物含硫化合物SO2、H2SSO3、H2SO4、MSO4含氮化合物NO、NH3NO2、HNO3、

MNO3、O3碳氧化合物CO、CO2

无碳氢化合物CmHn醛、酮、过氧乙酰基硝酸脂卤素化合物HF、HCl无二、大气污染物第五章大气质量与大气污染

总悬浮颗粒物：大气中粒径<100微米的所有固体颗粒

降尘：粒径>10微米的固体颗粒物。

飘尘：粒径<10微米的固体颗粒物。颗粒污染物第8页,共40页，2024年2月25日，星期天某些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时，可引起红血球碍害等慢性中毒症状；高浓度时引起强烈的急性中毒症状。第五章大气质量与大气污染第9页,共40页，2024年2月25日，星期天某些大气污染物对人体的危害二氧化硫：

浓度为1－5ppm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。

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。

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。约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。第五章大气质量与大气污染第10页,共40页，2024年2月25日，星期天某些大气污染物对人体的危害臭氧：

其影响较复杂，轻病表现肺活量少，重病为支气管炎等。

硫化氢：

浓度为100ppm吸入2－15分钟可使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全身碍害而死亡。

氰化物：

轻度中毒有粘膜刺激症状，重者可使意识逐渐昏，虽直性痉挛，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。第五章大气质量与大气污染第11页,共40页，2024年2月25日，星期天某些大气污染物对人体的危害氟化物：

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0.04～0.06毫克/升时，30～60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第五章大气质量与大气污染第12页,共40页，2024年2月25日，星期天三、大气污染源1、影响所及范围：局部性污染地区性污染广域性污染全球性污染2、能源性质和大气污染物组成和反应：煤炭型石油型混合型特殊型（一）大气污染的分类第五章大气质量与大气污染第13页,共40页，2024年2月25日，星期天（一）大气污染的分类第五章大气质量与大气污染一次污染物二次污染物煤炭型污染粉尘和二氧化硫硫酸及其盐类所构成的气溶胶石油型污染烯烃、二氧化氮以及烷、醇、碳基化合物等臭氧、氢氧基、过氧氢基等自由基以及醛、酮和PAN(过氧乙酸硝酸脂)第14页,共40页，2024年2月25日，星期天（一）大气污染的分类混合型污染是指以煤炭为主，还包括以石油为燃料的污染源而排放出的污染物体系。此种污染类型是由煤炭型向石油型过渡的阶段，它取决于一个国家的能源发展结构和经济发展速度。特殊型污染是指某些工矿企业排放的特殊气体所造成的污染，如氯气、金属蒸汽或硫化氢、氯化氢等气体。第五章大气质量与大气污染第15页,共40页，2024年2月25日，星期天（一）大气污染的分类3、污染物的化学性质及其存在状况：还原型氧化型还原型是指以煤、石油等为燃料所产生的大气污染，实质上就是第二种分类方法中的煤炭型和混合型污染。伦敦烟雾事件氧化型是指以石油为燃料所产生的大气污染，实质上就是第二种分类方法中的石油型污染。洛杉矶光化学烟雾第五章大气质量与大气污染第16页,共40页，2024年2月25日，星期天大气污染自然人为自然界所发生火山爆发、地展、台风、森林火灾等自然灾害造成人类活动排放有毒有害气体造成1、污染物排放的方式高架源、面源、线源（适用于大气扩散计算）2、污染物排放的时间连续源、间断源、瞬时源（适用于分析大气污染物排放的时间规律）大气污染源分类：（二）大气污染源

第五章大气质量与大气污染第17页,共40页，2024年2月25日，星期天（二）大气污染源

3、污染源存在的形式固定污染源移动污染源（适用于进行大气质量评价时绘制污染源分析图）

固定源—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。

移动污染源—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。4、人类社会活动功能工业污染源、农业污染源交通运输污染源、生活污染源第五章大气质量与大气污染第18页,共40页，2024年2月25日，星期天由火力发电、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。工业污染源第五章大气质量与大气污染第19页,共40页，2024年2月25日，星期天钢铁厂排放的废气第五章大气质量与大气污染第20页,共40页，2024年2月25日，星期天火力发电厂排烟污染大气第五章大气质量与大气污染第21页,共40页，2024年2月25日，星期天

石灰窑第五章大气质量与大气污染第22页,共40页，2024年2月25日，星期天水泥厂灰色烟尘第五章大气质量与大气污染第23页,共40页，2024年2月25日，星期天大山深处的工厂第五章大气质量与大气污染第24页,共40页，2024年2月25日，星期天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。农业污染源

第五章大气质量与大气污染第25页,共40页，2024年2月25日，星期天喷洒农药Ⅰ第五章大气质量与大气污染第26页,共40页，2024年2月25日，星期天喷洒农药Ⅱ第五章大气质量与大气污染第27页,共40页，2024年2月25日，星期天由汽车、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。交通运输污染源

第五章大气质量与大气污染第28页,共40页，2024年2月25日，星期天汽车尾气第五章大气质量与大气污染第29页,共40页，2024年2月25日，星期天是指居民日常烧饭、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。但是，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。生活污染源

第五章大气质量与大气污染第30页,共40页，2024年2月25日，星期天第三节大气环境质量控制标准大气环境质量标准

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

它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。大气污染警报标准

大气环境污染恶化到必须向社会公众发出一定警报的标准。第五章大气质量与大气污染第31页,共40页，2024年2月25日，星期天一、大气环境质量标准第五章大气质量与大气污染一类区：自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。二类区：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。三类区：特定工业区。环境空气质量标准GB3095-1996

环境空气质量功能区分类：环境空气质量标准分级：一类区执行一级标准二类区执行二级标准三类区执行三级标准第32页,共40页，2024年2月25日，星期天二、大气污染物排放标准第五章大气质量与大气污染大气污染物综合排放标准GB16297-1996规定了33种大气污染物的排放限值，同时规定了标准执行中的各种要求：1、标准设置三类指标;2、排放速率标准分级；3、对于新老污染源规定了不同排放限值。第33页,共40页，2024年2月25日，星期天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第四节大气污染控制的基本方法第五章大气质量与大气污染第34页,共40页，2024年2月25日，星期天利用大气的自净能力大气的自净有物理作用(如扩散、稀释和降水洗涤等）和化学作用(氧化、还原)等。在从污染源排出的污染物总量恒定的情况下，污染物的浓度在时间和空间上的分布同气象条件有关，掌握气象变化规律，充分利用大气的自净能力，减少或避免大气污染的危害。第五章大气质量与大气污染第35页,共40页，2024年2月25日，星期天发展植物净化植物具有美化环境、调节气候、截留粉尘、吸收大气中有害气体等功能。植物可以在大面积的范围内，长时间、连续地净化大气，尤其是在大气中污染物影响范围广，浓度比较低的情况下，植物净化是行之有效的方法。在城市和工业区有计划、有选择地扩大绿地面积是大气污染综合防治具有长效能和多功