第六章 大气污染及其防治.ppt

1、第六章 大气污染及其防治,第一节 概述 第二节 大气污染源及主要污染物 第三节 大气污染的危害 第四节 影响大气污染的因素 第五节 大气污染控制技术 第六节 大气污染综合防治,第一节 概述,一、大气圈及其结构 二、大气的组成 三、大气环境质量保证的重要性 四、大气污染的含义 五、大气环境质量标准 六、全球性大气污染问题 七、我国大气污染现状,第六章 大气污染及其防治,一、大气圈及其结构,1、大气圈（或大气层） 范围：从地球表面至大约1000km的高空，在1400公里高度以上，大气极其稀薄，逐渐向星际空间过渡，而无明显的上界。 大气层的总质量：约为5.31018kg。空气密度1.29 kg/m3

2、 （ 00C、海平面） 下层浓密，上层稀薄，其密度随着高度的减小而增加，大气质量约99.9都集中在55km以下的空间，90%集中在15公里以内 。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,一、大气圈及其结构,2、大气的分层结构 大气的组分和物理性质（密度、温度、压力、电离度等）都随高度变化，据此可把大气分成若干层次。按大气温度垂直变化的特点可： 对流层（气温随高度增加而下降） 平流层（气温随高度增加而上升） 中间层（气温随高度增加而下降） 暖层（气温随高度增加而上升） 散逸层（气温随高度增加而上升）,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,对流层,厚度：平均1113km，赤道1718km，两极

3、89km。 夏季厚、冬季薄。 质量：约占大气圈质量的75。 气温：从下向上是降温的，大气降温率是6.50C/km，对流层顶约-830C。 大气运动：强烈的对流。 成分：含水蒸气、尘埃。 气象现象：风、霜、雨、雪、雹、雾等。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,大气的分层结构,平流层,高度：从对流层顶到55km。 质量：几乎占大气圈质量的25。 气温：从下向上是升温的，到平流层的顶温度升到00C。 大气运动：水平运动。 成分：几乎不含水蒸气、尘埃，存在数层臭氧层。 无天气现象。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,大气的分层结构,中间层,高度：从平流层顶到8090km。 气温：从下向上是

4、降温的，到中间层的顶温度降到-800C。 大气运动：对流运动（垂直对流）。 中间层几乎不含臭氧。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,大气的分层结构,暖层（电离层）,高度：从中间层顶到800km。 气温：从下向上迅速升温，到300km高空，温度达10000C。 存在多层的电离层，也称电离层。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,大气的分层结构,散逸层（外层）,高度：从暖层顶到外层空间。 物质多以原子、离子状态存在。是地球物质向宇宙空间扩散的部位。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,大气的分层结构,臭氧层,在离地表1050千米范围内，由于太阳紫外辐射的光化学作用，氧气分子和氧原子在

5、氮气等的参与下生成由三个氧原子组成的臭氧分子，形成一个臭氧层。 臭氧层的高度大致与平流层相当，在离地表2030千米处，臭氧浓度最大。臭氧层吸收了危害生命的太阳紫外辐射的大部分，使之不能到达地面。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,大气的分层结构,二、大气的组成,自然环境中的大气通常由干燥洁净的混合气体、水蒸气和悬浮微粒三部分组成。除水蒸气和悬浮颗粒以外的大气称为空气。 地面上干燥洁净的空气主要由N2、O2、Ar和CO2四种气体组成，共占大气总容积的99996。其他气体属于微量成分，含量不足0.004。海平面附近的干燥洁净空气的组成基本上不变，其物理性质基本稳定。,第六章 大气污染及其防治

6、,第一节 概述,干燥洁净空气的组成,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,二、大气的组成,大气中的水蒸气,水汽主要来自海洋、地面蒸发与植物蒸腾，在大气温度变化范围内水汽可发生相变，形成云、雾、雨、雪等多种大气现象。 大气中的水汽含量，比起氮、氧等主要成分含量，所占的百分比要低得多，但它在大气中的含量随时间、地域、气象条件的不同而变化很大，在干旱地区可低到0.02，而在潮湿地带可高达6。 大气中的水汽的含量虽然不大，但在太阳辐射的近红外和远红外区域，对地球长波辐射有较强的吸收带。大气中的水汽含量对生物的生长和发育有重大影响。因而也是大气中重要组成之一。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,

7、二、大气的组成,大气中的悬浮微粒,大气中的悬浮微粒是由大气中的固体和液体颗粒状物质所组成。 固体微粒是指因自然现象如大风、火山爆发、森林火灾、陨石流星烧毁等产生的各种各样的悬浮物，有尘土、火山灰、烟尘、宇宙尘埃以及飘逸的植物花粉、细菌等等。 液体微粒系指水汽凝结物，如水滴、云雾和冰晶等。这些细小的微粒悬浮物能够影响大气的能见度，削弱太阳的辐射强度。 由于自然环境因素的不确定性，大气中悬浮微粒物的形状、密度、大小、含量、种类及粒径分布和化学性质总是在不断变化。大气中的悬浮微粒增加会影响太阳辐射传输，使能见度变低，有的能起凝结核的作用。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,二、大气的组成,大气

8、中的CO2,自然生态系统中的CO2主要来源于动物呼吸和火山喷发、森林火灾等，它们能够吸收来自地表的长波辐射，阻止地球热量向空间的散发，其含量随时间地点会有所变化。 随着工业革命的兴起和发展，因燃料的大量使用和森林植被的严重破坏使大气层中的CO2不断增加，打破了大气中C02平衡，气候逐渐变暖。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,二、大气的组成,大气中的O3,O3是大气中的微量成分之一，它能够吸收掉大部分的太阳紫外辐射，保护地球生物免遭太阳紫外辐射的过度照射而引起伤害。 臭氧是氧原子和氧分子在N2、O2参与下生成, 由于低层大气中光离解的原子氧太少，而在高层大气中气体分子又太稀少，因此O3主

9、要集中在大气层中距地面2025km的高度处。 自然生态系统中O3含量随季节和纬度变化。近年来由于人类活动使大量的氮氧化合物和氟氯烃进入臭氧层，以及超音速飞机在臭氧层高度范围的飞行日益增多，使臭氧层遭到损耗和破坏，某些地区上空甚至出现臭氧空洞。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,二、大气的组成,三、大气环境质量保证的重要性,大气环境质量保证的重要性,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,四、大气污染的含义,定义 大气污染，通常是指由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。,第六章 大气污染及其防治,

10、第一节 概述,五、大气环境质量标准,P75,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等问题。 (1)温室效应 (2)臭氧层耗竭 (3)酸雨,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,(1)温室效应,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(1)温室效应,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(1)温室效应,大气中某些气体对来自太阳的短波辐射吸收很少，而对地面向太空辐射的长波都强烈吸收，使地面及低层大气变暖。这种作用称之为温室效应，这些气体即温室气体。 现发现的主要有二氧化碳、

11、氟利昂（含氯氟烃化合物）、氧化亚氮和甲烷等。其中由于煤、石油和天然气燃料使用量的增加，使大气中的二氧化碳增多；又因植被、森林的破坏日益严重，使植物光合作用消耗二氧化碳的量减少，造成近年来大气中二氧化碳的浓度快速增高（估计每年浓度增长速率为0.7mg/L），出现全球性的气候变暖。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(1)温室效应,2006年10月30日，英国财政部公布了一份由著名经济学家尼古拉斯斯特恩爵士（曾任世界银行首席经济学家）组织编纂的报告。报告中指出，如果对目前温室气体的排放不加限制，“气候变化的总代价和风险将相当于每年至少失去全球GDP的5”。如果考虑到更

12、广泛的因素，到下世纪初全球GDP将减少20。斯特恩警告说，这种对全球经济的破坏作用“类似于20世纪初的世界大战和经济萧条时期的规模，而且很难甚至无法逆转”。 目前，人类距离地球生态灾难发生的危险临界点只有1.2摄氏度，2070年将有灾难性后果。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,关于京都议定书,1979年世界气候会议 世界气象组织在瑞士日内瓦召开了首届世界气候会议。会上，来自各国的科学家通过了一份宣言，号召各国政府“预见并防止潜在的人为气候变化，这些气候变化可能对人类福利产生不利影响”。 1992年，世界各国首脑参加了在巴西里约热内卢召开的地球峰会。在峰会上，15

13、4个国家签署了联合国气候变化框架公约。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,关于京都议定书,1997年在日本京都举行的联合国气候变化框架公约缔约方会议上通过了京都议定书，要求发达国家到2012年的温室气体的排放水平比1990年减少约5，而发展中国家并没有减排的法律义务。包括美国在内的100多个国家签署了京都议定书。2005年初，京都议定书正式生效。 2001年美国宣布退出了京都议定书。美国总统布什声称退出议定书的原因是履行该议定书将损害美国经济，而且发展中国家也应该承担减排义务。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(2)臭氧层破坏,臭氧

14、 臭氧层 臭氧层的作用 臭氧层破坏 蒙特利尔议定书,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,臭氧,臭氧是无色气体，有特殊臭味，因此而得名“臭氧”。 人类真正认识臭氧还是在150多年以前，由德国化学家先贝因（Schanbein）博士首次提出在水电解及火花放电中产生的臭味，同在自然界闪电后产生的气味相同，先贝因博士认为其气味类似于希腊文的OZEIN（意为“难闻”），由此将其命名为OZONE（臭氧）。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,臭氧层,自然界中的臭氧，大多分布在距地面20Km-50Km的大气中，我们称之为臭氧层（大气层中的臭氧非常稀薄，不

15、到1ppm，如果把大气中所有的臭氧集中在一起，仅仅有三公分薄的一层）。 臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的（吸收短波辐射）。 大家知道，太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中（含有21%）的氧气分子受到时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应。与氧分子（O2）反应时，就形成了臭氧（O3）。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,臭氧层的作用,臭氧的高度分布及变化极其重要，主要作用有： 地球上生命的保护伞； 温室气体的作用形成平流层；,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,地球上生命的保护伞,地球上的一

16、切生物离开太阳光就没有生命。太阳光是由可见光、紫外线、红外线三部分组成。 进入大气层的太阳光（包括紫外线）有55可穿过大气层照射到大地与海洋，其中40为可见光，它是绿色植物光合作用的动力；5是波长100400纳米的紫外线，而紫外线又分为长波、中波、短波紫外线，长波紫外线能够杀菌。但是波长为200315纳米的中短波紫外线对人体和生物有害。当它穿过平流层时，绝大部分被臭氧层吸收。因此，臭氧层就成为地球一道天然屏障，使地球上的生命免遭强烈的紫外线伤害。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,温室气体的作用形成平流层,臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，由于这种

17、作用大气温度结构在高度50km左右有一个峰，地球上空1550km存在着升温层。 正是由于存在着臭氧才有平流层的存在。大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响，这一现象的起因也来自臭氧的高度分布。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,臭氧层破坏,人类活动产生大量氮氧化物排入大气，超音速飞机在臭氧层高度内飞行，特别是人们生活活动产生大量氟里昂进入低层大气后溶入臭氧层，与臭氧发生化学反应而降低臭氧浓度，如使南极上空出现“臭氧空洞”。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,蒙特利尔议定书1987.9,英国南极探险队队长J.Farman宣布，自从1

18、977年开始观察南极上空以来，每年都在911月发现有“臭氧空洞”。 这个发现引起举世震惊。1985年9月， 为制定实质性控制措施的议定书，UNEP组织召开了专题讨论会。同年10月，决定成立保护臭氧层工作组，从事制定议定书的工作。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,蒙特利尔议定书1987.9,这种使臭氧逐渐耗竭的现象已引起人们极大关注。臭氧层的破坏将使过量的紫外线国辐射到达地面，造成健康危害；使大气平流层温度发生变化，导致地球气候异常。根据蒙特利尔议定书的规定，全世界将全面禁止使用氟里昂产品。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,蒙特利尔

19、议定书1987.9,在前言中指出，有关消耗臭氧层物质生产和使用过程中的排放对臭氧层破坏产生直接的作用，因而对人类健康和环境造成了较大的负面影响。 主要内容 1 规定了受控物质的种类。 2 规定了控制限额的基准。 3 规定了控制时间。 4 确定了评估机制。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(3)酸雨,人们把pH值小于5.6的降水称为“酸雨”。 有关酸雨的研究已有100多年历史。1852年，英国杂志上首次发表了曼彻斯特附近地区降雨中有硫酸的报导，而酸雨(acid rain) 的概念则是1872年R史密斯在大气与降水化学气候学的开端一书中首次提出的。 在1974年欧洲

20、科西嘉岛测得过一次pH值为2.4的酸雨，这已经与食醋的pH值一样（食醋的pH值为2.9 ）。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(3)酸雨,酸雨成份复杂，通常，在酸雨形成过程中，硫酸占6070，硝酸占30，盐酸占5，有机酸占2。 NOx和SO2是形成酸雨的大气污染物的主要成分，主要来自燃烧化石燃料的各种设备和汽车尾气等人为的排放。大气降水酸化主要是由于煤炭、石油、天然气燃烧向大气排放大量的硫氧化物、氮氧化物所致。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(3)酸雨,我国的酸雨主要是由大气中二氧化硫造成的。酸雨会引起土壤、湖泊与河流的酸化，加

21、速建筑物和纪念碑的侵蚀，降低能见度。 在国外，酸雨有“空中死神”之称。由于大气污染物能够远程传输，所以酸雨成了全球性的环境问题。 世界上已经形成了欧洲、北美和中国三大酸雨区。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(3)酸雨酸雨的危害,酸雨使水生生态系统酸化，浮游植物和动物减少，影响鱼类繁殖、生存。当pH值小于5.5时，大部分鱼类难以生存；当pH值小于4.5时，水生生物大部分死亡； 酸雨使陆生生态系统酸化，土壤中的营养元素钾、镁、钙、硅等不断流失和有毒元素溶出，抑制了微生物固氮和分解有机质的活动，加速了土壤贫瘠化过程，影响各种绿色植物的生存及产量；,第六章 大气污染及

22、其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,(3)酸雨酸雨的危害,酸雨腐蚀建筑材料和金属制品等各种材料，尤其对主要化学成分为CaCO3的大理石所构建的文物古迹，如古代建筑、雕刻、绘画等，由酸雨溶解下来的CaSO4部分侵入颗粒间缝隙，大部分被雨水冲走或以宜于脱落的结壳形式沉积于大理石表面，造成无法挽回的损失； 酸雨间接影响和危害人体健康，如饮用由于酸雨的溶侵作用，使地下水中Al、Cu、Gd等金属元素的浓度超出正常值几十、上百倍的水，食用酸性水体中被食物链的富集作用污染的鱼类等，必然对人体健康造成伤害。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,六、全球性大气污染问题,我国的酸雨分布,我国的SO2

23、年排放量,七、我国大气污染现状,1997年下半年，世界银行环境经济专家的一份报告指出：中国环境污染的规模居世界首位，大城市的环境污染状况在目前是世界上最严重的，全球大气污染最严重的20个城市中有10个在中国。 根据世界卫生组织对60个国家1015年的监测发现，我国城市大气中二氧化硫和总悬浮微粒的浓度是世界上最高的。大气环境符合国家一级标准的不到1%，62%的城市大气中二氧化硫年日平均浓度超过了3级标准（100mg/m3）。全国酸雨面积已占国土资源的30%，每年因酸雨和二氧化硫污染造成的损失高达1100亿元。,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,七、我国大气污染现状,煤在我国的一次能源中占

24、75%，年耗量达 12 亿吨（2000年）。 我国大气污染的特征：煤烟型污染，北方高于南方，冬季高于夏季，早晚高于中午。 主要污染物：悬浮微粒、二氧化硫。 具体表现为：(1)二氧化硫排放量大 (2)大气中总悬浮微粒浓度高 (3)酸雨危害严重,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,第二节 大气污染源及主要污染物,一、大气污染物源 二、主要大气污染物及其发生机制,第六章 大气污染及其防治,第一节 概述,一、大气污染源,大气污染从总体看可分为自然源和人为源。由自然源造成的污染多为暂时的、局部的；由人为源造成的污染通常延续时间长、范围广。当前面临的大气污染，多与人为活动有关，称人工污染源。,第六章

25、大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,一、大气污染源,1、污染源发生的类型 生活污染源 工业污染源 交通污染源 农业污染源 2、污染源空间分布的类型 点源；线源；面源,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,二、主要大气污染物及其发生机制,大气污染物的定义： 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。 大气污染物的种类很多，主要有两种分类方法：,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,二、主要大气污染物及其发生机制,1、颗粒污染物（气溶胶污染物） 粉尘；烟；飞灰；黑烟；雾；煤烟尘；总悬浮颗粒 2、气态污染物 硫氧化物；

26、氮氧化物；一氧化碳；碳氢化物；硫酸烟雾；光化学烟雾,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,1、颗粒污染物粉尘（dust）,是指分散在气体中的细小固体粒子 粒径：1200微米 大于10微米降尘； 小于10微米飘尘 来源于： 矿物的运输、加工； 交通运输； 自然现象：火山爆发、植物花粉、,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,总悬浮颗粒（TSP）,是指大气中粒径小于100微米的所有固体颗粒。,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,可吸入颗粒物（IP）飘尘,可吸入颗粒物（Inhalable Particulate）也称为“飘尘”，指悬浮在空

27、气中，粒径（空气动力学当量直径） 10 微米的，易被鼻和嘴吸入的那部分颗粒物，此部分颗粒物可表示为PM10。另一部分粒径更小（ 2.5微米）的颗粒物也表示为PM2.5。 可吸入颗粒物能经鼻和口腔吸入人体，它可通过人的呼吸按粒径大小沉积于呼吸道的各个部位。粒径大于10微米以上的颗粒物大部分能被鼻腔和咽喉部阻挡，粒径小于10微米的颗粒物则可穿过鼻、咽进入肺部，其中只有粒径小于5微米的颗粒物才能沉积于呼吸道深部的肺泡内。,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,可吸入颗粒物（IP）飘尘,可吸入颗粒物比表面积大，在颗粒物表面还能凝聚、浓缩和富集某些化学物质如多环芳烃类化合物等，这些物

28、质常常浓缩在颗粒物表面，成为该类物质的载体，随呼吸进入人体成为肺癌的致病因子。 汽车被称为带来可吸入颗粒物污染的元凶，它们每天要向空气中释放不计其数的微小污染物。 在作业环境中长期吸入含有二氧化硅的粉尘，可以使人得矽肺病。这类疾病往往发生于翻砂、水泥、煤矿开凿等工作中。另外石棉矿开采及其加工中石棉尘被人吸入也可成为致癌因子。,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,烟（fume）,是指固体升华、液体蒸发、化学反应等过程中生成的蒸气，在空气或气体中凝结成的浮游粒子的气溶胶。 粒径： 1 微米,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,飞灰（fly ash）,是指

29、燃料燃烧后，在烟道气中所悬浮呈灰状的细小粒子 粉煤灰,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,黑烟（smoke）,是指燃料燃烧后产生的细小粒子，在大气状派哦府出现的气溶胶现象。黑烟状含有烟尘和硫酸微粒。 黑烟粒子成为水蒸气的凝结核后可形成烟雾。 定量指标：林格曼黑度、透光率 黑烟的粒径：0.05 1 微米,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,雾（fog）,是指悬浮在大气中由蒸汽凝结的液体粒子。 粒径： 100 微米 相对湿度100，影响1km以外的大气能见度。,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,煤烟尘（soot）,煤烟尘（烟炱，黑

30、烟子），是指燃料燃烧后产生的以碳粒子为主的黑色烟尘。 粒径：1 20 微米,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,2、气态污染物,定义：是指某些污染物在常温下以气体状态分散在空气中，运动速度较大，扩散快，并在空气中分布均匀，许多污染物可扩散到很远的地方。分类：常见的气体状态的污染物有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物、臭氧等。,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,气态污染物,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,火电、硫氧化物、酸雨,1吨煤含硫量550kg硫；1吨石油含硫量530kg硫。 含硫量大于3高硫煤，高硫煤主要分布在我

31、国的南方。 我国1995年SO2排放量达2.37107t，居世界第一。 硫氧化物是形成酸雨（pH5.6）的罪魁祸首。 硫氧化物主要来自矿物燃料的燃烧，而我国以火电为主。,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,3、一次污染物（原发性污染物）,定义：由人为污染源或自然污染源直接排放环境中原始物质，进入大气后其物理、化学性状均未发生变化的污染物。 一次污染物包括各种气体、蒸汽和颗粒物，最主要的是二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、颗粒物、碳氢化合物等。,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,4、二次污染物（续发性污染物）,定义： 由污染源排入环境中的一次污染物在与大

32、气中原有成分，或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反应，形成了与原污染物性质不同的新污染物。 二次污染物包括硫酸烟雾、O3、光化学烟雾等，这类物质的颗粒微小，通常在0.011.0微米，其毒性比一次污染物还强。,第六章 大气污染及其防治,第二节 大气污染源及主要污染物,第三节 大气污染的危害,大气污染对人体健康、动植物、器物和材料及大气能见度和气候皆有重要影响。,第六章 大气污染及其防治,一、对人体的危害,对人体的危害主要通过三条途径： (1)通过器官、皮肤的表面直接接触； (2)食入含有大气污染物的水和食物； (3)吸入被污染的空气 （最危险，一个正常人每天要吸入1万公升的空气

33、）。 高浓度污染物急性中毒； 低浓度长期接触，引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等病症。,第六章 大气污染及其防治,第三节 大气污染的危害,二、对动植物的危害,使植物生长缓慢，发育受阻，品质变劣，产量下降，作物和森林大片死亡；使动物发生畸变、癌变，破坏遗传基因。,第六章 大气污染及其防治,第三节 大气污染的危害,三、对器物和材料的危害,对机器设备、金属制品、油漆涂料、皮革制品、橡胶制品、纸制品、纺织品和建筑物的危害是严重的，并造成重大的经济损失。,第六章 大气污染及其防治,第三节 大气污染的危害,四、对大气能见度的影响,造成局部地区空气变浊，能见度低，交通事故增多，还使太阳光直接照射到

34、地面的数量大减。,第六章 大气污染及其防治,第三节 大气污染的危害,第四节 影响大气污染的因素,一个典型的大城市每天向大气中排放几千吨空气污染物，如果没有大气的自然净化作用，空气会很快因污染而对人类及动植物造成致命伤害。 大气的自然净化过程包括：降水的洗涤作用（湿沉降）；悬浮颗粒的重力沉降作用（干沉降）；污染物跟其他物质间的化学反应等等。但在降低污染物的危害方面，最重要的还是大气本身的分散和稀释作用。 而大气的这种对污染物的稀释和分散作用的强弱又主要取决于气象因素和地理因素。,第六章 大气污染及其防治,第四节 影响大气污染的因素,一、气象因素 1、动力因子 2、热力因子 二、地理因素 1、海陆

35、风 2、山谷风 3、城市热岛效应,第六章 大气污染及其防治,一、气象因素,1、动力因子风速（P90） 风是指水平的气流。风对一个地区的大气污染或大气环境质量的影响是显而易见的，它包括风向和风速两个方面。风向决定污染物扩散的方向，风速决定污染物扩散和稀释的快慢和程度。,第六章 大气污染及其防治,第四节 影响大气污染的因素,一、气象因素,2、热力因子（P165） 温度层结 大气稳定度 逆温,第六章 大气污染及其防治,第四节 影响大气污染的因素,温度层结,温度层结是指大气温度的垂直分布，用气温垂直梯度率表示，通常按每升高100米的气温变化值表示。对标准大气来说，整个对流层的气温垂直梯度率为0.65

36、（d0.65 /100m，即，每升高100米气温降低0.65 ）。,第六章 大气污染及其防治,第四节 影响大气污染的因素,大气稳定度,当一团空气在大气中上升时，它受到周围大气的压力逐渐减小，它的体积随之发生膨胀。根据热力学原理，气体膨胀会降低它的温度。对于干燥空气来说，如果没有外界热量输入的话，它每上升100米温度就会下降约1（0.65 ），而不论其所处的高度是多少。由于空气的热传导作用很弱，当空气团上升时实际发生的膨胀过程近似于绝热膨胀。 但是，由于气象条件不同（太阳辐射强度，日高角），大气温度随高度的变化率常常不是大于就是小于1/100m，甚至小于0 （0 ）。,第六章 大气污染及其防治,

37、第四节 影响大气污染的因素,大气稳定度,气温垂直梯度率越大，空气越不稳定；越小越稳定。 d时，为不稳定状态； d 时为中性状态。 通常分为5个等级：稳定、弱稳定、中性、弱不稳定、不稳定，这就是大气稳定度。,第六章 大气污染及其防治,第四节 影响大气污染的因素,逆温,在对流层，气温一般随高度的增加而升高称之为“大气逆温”（简称“逆温”）。 当出现逆温天气时，大气异常稳定，此时大气的对流运动很弱，对污染物的扩散不利，稀释作用很小。,第六章 大气污染及其防治,第四节 影响大气污染的因素,逆温的形成及其类型,辐射逆温 因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温 下沉逆温(压缩逆温) 平流逆温 由于暖空气流

38、到冷的地面上而形成的逆温 锋面逆温 地形逆温,第六章 大气污染及其防治,第四节 影响大气污染的因素,二、地理因素,1、海陆风 2、山谷风 3、城市热岛效应,第六章 大气污染及其防治,第四节 影响大气污染的因素,第五节 大气污染控制技术,一、除尘技术 1、干法除尘 机械式除尘器：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器 过滤式除尘器：布袋除尘器、 静电除尘器 2、湿法除尘：重力喷雾洗涤器、旋风洗涤器、文丘里洗涤器、板式洗涤塔、填料洗涤塔,第六章 大气污染及其防治,第五节 大气污染控制技术,二、有害气体净化技术 1、脱硫技术 2、氮氧化物控制技术 3、机动车尾气净化,第六章 大气污染及其防治,1、脱硫技

39、术,燃烧前脱硫：原煤的洗选 燃烧中脱硫：炉内喷钙（固硫剂CaO）；流化床技术 燃烧后脱硫：烟气脱硫（FGD） 湿法脱硫（碱性脱硫剂）； 干法脱硫,第六章 大气污染及其防治,第五节 大气污染控制技术,烟气脱硫：湿法脱硫技术,湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，设备小，投资省，易操作，易控制，操作稳定，以及占地面积小。 湿法烟气脱硫技术应用最广，其中又以石灰法居多。 目前常见的湿法烟气脱硫有：石灰石/石灰法、钠洗法、双碱法等。,第六章 大气污染及其防治,第五节 大气污染控制技术,烟气脱硫：湿法脱硫技术,石灰法脱硫是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的，完成碱液对酸性氧化物的吸收。即：用Ca(OH)2

40、溶液吸收SO2,第六章 大气污染及其防治,第五节 大气污染控制技术,SO2溶于水形成亚硫酸，与水发生反应： H2O+SO2 H2SO3 与碱反应（SO2及易与碱性物质发生化学反应，形成亚硫酸盐。碱过剩时生成正盐） SO2 （液体）+Ca(OH)2 CaSO3+H2O 同石灰石反应： CaCO3+SO2CaSO3+CO2 亚硫酸盐不稳定，可被烟气中残留的氧气氧化成硫酸盐： 2CaSO3+O22CaSO4,烟气脱硫：湿法脱硫技术,湿法烟气脱硫的主要设备是指脱硫塔（或洗涤塔、洗涤器）和脱硫除尘器。 用于燃煤发电厂烟气脱硫的大型脱硫装置称为脱硫塔，而用于燃煤工业锅炉和窑炉烟气脱硫的小型脱硫除尘装置多称为脱硫除尘器。在脱硫塔和脱硫尘器中，应用碱液洗涤含SO2的烟气，对烟气中的SO2进行化学吸收。,第六章 大气污染及其防治,第五节 大气污染控制技术,烟气脱硫：干法脱硫,目前世界上大机组脱硫以湿法脱硫占主导，但湿法脱硫一次性投资昂贵、设备运行费用较高。随着经济的发展，发展中国家的环保形势越来越严重，为适应这些国家