環(huán)境保護(hù)概論：第4章大氣環(huán)境保護(hù)課件

第四章大氣環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)概論主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)主要大氣污染物及其來(lái)源第三節(jié)大氣污染物的擴(kuò)散第四節(jié)大氣污染控制技術(shù)第一節(jié)概述大氣圈:隨著地球旋轉(zhuǎn)的大氣層。一、大氣的結(jié)構(gòu)（一）大氣圈大氣密度分布特點(diǎn)：海平面處空氣密度最大，隨高度的增加，空氣密度逐漸變小。逸散層熱成層電離層中間層平流層對(duì)流層

對(duì)流層主要成分：緊貼地面的一層，整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽都集中在這一層。高度范圍:從地面到12km，低緯度17-18km，高緯度8-9km.

主要特點(diǎn)：①氣溫隨高度的增加而遞減。平均遞減率為0.6℃/100m。②空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著。③天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。中間層主要成分:極稀薄大氣范圍:

平流層頂至85km.

主要特點(diǎn)：①有強(qiáng)烈的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)。②氣溫隨高度增加而下降，中間層頂?shù)臏囟瓤山档?83℃至-113℃。熱成層主要成分:下部主要分子氧，上部主要原子氧。范圍:

距地面500km.

主要特點(diǎn)：①受強(qiáng)烈的太陽(yáng)和宇宙射線作用。②氣溫隨高度增加而急劇上升，熱成層中氣體分子大都被電離。故熱成層也稱作增溫層或電離層。逸散層范圍:

大氣圈最外層。

主要特點(diǎn)：從大氣圈逐步過(guò)渡到星際空間，地球引力越來(lái)越小，大氣質(zhì)點(diǎn)由此可逃逸至外太空。故稱為逸散層。二、大氣的組成

（1）大氣的恒定組分;（2)大氣的可變組分;（3）大氣的不定組分。2、大氣的組成氮氧氬主要組分氦氖氪氙氡次要主分恒定組分二氧化碳水蒸氣可變組分不定組分大氣氮(78.084%)氧(20.946%)氬(0.934%)二氧化碳(0.0333%)主要成分次要成分干燥清潔空氣水蒸氣(0.01%~4%)雜質(zhì)(自然過(guò)程人類活動(dòng))大氣

主要指CO2和H2O（g），這些氣體組分受不同地區(qū)氣候、季節(jié)等多種因素的影響而發(fā)生變化。正常狀況下，H2O(g)約占0－4％，CO2約占0.033%。由恒定組分和可變組分所組成的大氣稱為潔凈大氣。（2)大氣的可變組分

大氣中的塵埃、硫化物、氮氧化物、硫氧化物等是大氣中的不定組分，當(dāng)它們進(jìn)入大氣后，成為大氣污染的元兇。（3）大氣的不定組分成云致雨的必要條件主要成分次要成分

水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過(guò)量紫外線的傷害成云致雨的必要條件，對(duì)地面保溫作用大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2大氣各組成成分的作用第二節(jié)主要大氣污染物及其來(lái)源大氣污染的形成過(guò)程排放源大氣接受者污染物擴(kuò)散、轉(zhuǎn)化三個(gè)環(huán)節(jié)：混合、遷移第二節(jié)主要大氣污染物及其來(lái)源大氣污染的劃分根據(jù)污染范圍局部性大氣污染區(qū)域性大氣污染廣域性大氣污染全球性大氣污染第二節(jié)主要大氣污染物及其來(lái)源大氣污染的劃分根據(jù)能源性質(zhì)石油型大氣污染混合型大氣污染煤炭型大氣污染4.中國(guó)大氣污染的特征①煤煙型污染是污染的普遍問(wèn)題，主要污染物是煙塵和二氧化硫；②汽車尾氣污染明顯增加，并逐漸上升為城市大氣主要污染源，總懸浮顆粒物或可吸入顆粒是影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物；《中國(guó)機(jī)動(dòng)車污染防治年報(bào)（2012年度）》

2011年，全國(guó)汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到1841.9萬(wàn)輛和1850.5萬(wàn)輛。與1980年相比，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量增加了30倍，達(dá)到20754.6萬(wàn)輛。其中，汽車9266.4萬(wàn)輛，低速汽車1228.0萬(wàn)輛，摩托車10260.2萬(wàn)輛。

2011年，全國(guó)機(jī)動(dòng)車排放污染物4607.9萬(wàn)噸，比2010年增加3.5%。機(jī)動(dòng)車污染已成為我國(guó)空氣污染的重要來(lái)源，是造成灰霾、光化學(xué)煙霧污染的重要原因。

2011年，全國(guó)機(jī)動(dòng)車排放的四類主要污染物中，氮氧化物（NOx）637.5萬(wàn)噸，顆粒物（PM）62.1萬(wàn)噸，碳?xì)浠衔铮℉C）441.2萬(wàn)噸，一氧化碳（CO）3467.1萬(wàn)噸。③酸雨分布區(qū)域性、季節(jié)性明顯，污染物成分特點(diǎn)突出，多以硫酸酸雨為主；④工業(yè)“三廢”任意排放是目前大氣污染的罪魁禍?zhǔn)?，同時(shí)，農(nóng)業(yè)引發(fā)的大氣污染也不容忽視。中國(guó)十大污染城市1.太原6.濟(jì)南2.北京7.石家莊3.烏魯木齊8.青島4.蘭州9.廣州5.重慶10.沈陽(yáng)

全球322個(gè)大氣污染嚴(yán)重城市

前十名

1、太原6、蘭州

2、米蘭7、重慶

3、北京8、濟(jì)南

4、烏魯木齊9、石家莊

5、墨西哥10、德黑蘭由亞洲開(kāi)發(fā)銀行與清華大學(xué)眾多專家完成的《中國(guó)環(huán)境分析》14日正式發(fā)布，該報(bào)告由亞行與眾多專家通過(guò)對(duì)城市大氣中的總懸浮顆粒物、二氧化硫、二氧化氮3種完全污染物的濃度進(jìn)行了測(cè)定.中國(guó)城市地區(qū)空氣中懸浮的微粒和硫磺含量目前是全世界最高的，其中山西太原空氣中懸浮微粒的含量是世界衛(wèi)生組織規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的8倍，濟(jì)南接近7倍，北京和沈陽(yáng)接近6倍。至于空氣中二氧化硫的含量，重慶最高，接近世界衛(wèi)生組織規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的7倍。

第二節(jié)主要大氣污染物及其來(lái)源二、主要大氣污染物依照與污染源的關(guān)系分類一次污染物二次污染物第二節(jié)主要大氣污染物及其來(lái)源一次污染物從污染源直接排出的原始物質(zhì)，進(jìn)入大氣后性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化。典型的一次污染物有:

顆粒物、SO2、H2S、CO、碳?xì)浠衔?、NOx等。第二節(jié)主要大氣污染物及其來(lái)源二次污染物從由污染源排出的一次污染物與大氣中原有成分、或幾種一次污染物之間，發(fā)生了一系列的化學(xué)變化或光化學(xué)反應(yīng)，形成了與原污染物性質(zhì)不同的新污染物。常見(jiàn)的二次污染物有光化學(xué)煙霧和硫酸煙霧。二、主要大氣污染物按其物理狀態(tài)和化學(xué)組成分類顆粒污染物(氣溶膠)氣態(tài)污染物顆粒污染物（氣溶膠）指所有包含在大氣中的分散的固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)，其直徑約為0.0002m---100m?？倯腋☆w粒物（TSP）:指能懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤100m的顆粒物的總稱。可吸入顆粒物（PM10）:指懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10m的顆粒。

大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)中通用的重要污染指標(biāo)：細(xì)顆粒物（PM2.5）:

大氣中粒徑小于2.5m

的顆粒物（氣溶膠）。顆粒污染物（氣溶膠）一般是指粒徑大于75m的顆粒物由于粒徑較大，易于沉降到地面塵粒固體物料的研磨、粉碎、裝卸、輸送過(guò)程中產(chǎn)生的粒徑小于75m的顆粒物。粉塵燃料燃燒、高溫熔融、化學(xué)反應(yīng)等過(guò)程中形成的粒徑小于1m、漂浮于大氣中的顆粒物。煙塵粒徑小于100m的小液體粒子的總稱，包括水霧、酸霧、堿霧、油霧等。霧塵氣態(tài)污染物以氣體形態(tài)（即分子狀態(tài)）存在的污染物主要?dú)怏w狀態(tài)的大氣污染物含硫化合物主要指二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）、硫化氫（H2S）和硫酸鹽等。SO2主要來(lái)源：含硫煤和石油等燃料的燃燒含硫氧化物是形成酸雨或酸沉降的主要前體物之一碳的氧化物大氣中碳的氧化物主要是CO和CO2，CO是大氣的主要污染物之一。CO的形成原因：燃料燃燒不完全CO主要來(lái)源：日益增加的交通量、固體廢棄物的處置、樹(shù)葉等的燃燒等美國(guó)曼哈頓地區(qū)交通量與CO含量的關(guān)系含氮氧化物造成大氣污染的含氮氧化物主要有NO和NO2以及它們可能產(chǎn)生的二次污染物。主要來(lái)源：石化燃料的燃燒（汽車排氣）、硝酸的生產(chǎn)或使用、氮肥廠、有色金屬冶煉廠的生產(chǎn)過(guò)程等。燃料燃燒生成的氮氧化物主要是NO。含氮氧化物也是形成酸雨或酸沉降的主要前體物之一其它污染物一般是指可揮發(fā)的所有碳?xì)浠衔铮–l~C8）碳?xì)浠衔铮褐评鋭?、滅火劑、發(fā)泡劑等，如CFCl3（氟利昂11）、CF2Cl2（氟利昂12）等。氟氯烴化合物主要指氟化氫（HF）、氯化氫（HCl）和氯氣（C12）等污染物。鹵化物按污染物來(lái)源：天然污染源和人為污染源按污染源存在形式：固定式污染源、移動(dòng)式污染源按污染物排放形式：點(diǎn)、面、線按污染物排放空間：高架、地面源按污染物排放時(shí)間：連續(xù)源、間斷源、瞬時(shí)源三、大氣污染物的來(lái)源1、工業(yè)企業(yè)污染源工業(yè)企業(yè)是大氣污染的一個(gè)重要來(lái)源，“工業(yè)三廢”中的“廢氣”主要包括：燃料燃燒排放的污染物生產(chǎn)中的排氣排放的各類礦物和金屬粉塵三、大氣污染物的來(lái)源一個(gè)共同的特點(diǎn)是：排放源集中、濃度高、局地污染強(qiáng)度高，是城市大氣污染的罪魁禍?zhǔn)住?、交通運(yùn)輸污染源汽車、飛機(jī)、火車、船舶等交通運(yùn)輸工具，也是造成大氣污染的主要來(lái)源，其中汽車排氣占主導(dǎo)地位。汽車尾氣汽車尾氣排放的主要污染物為:一氧化碳（CO）碳?xì)浠衔铮℉C）氮氧化物（NOX）鉛（Pb）光化學(xué)煙霧鉛進(jìn)入人體，可大部分蓄積于人的骨骼中，損害骨骼造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，引起臨床癥狀為貧血、末梢神經(jīng)炎，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)異常。車內(nèi)環(huán)境空氣污染物的來(lái)源

汽車零部件和車內(nèi)裝飾材料中所含有害物質(zhì)的釋放車外污染物進(jìn)入車內(nèi)汽車使用的塑料和橡膠部件、織物、油漆涂料、保溫材料、粘合劑等材料中含有的有機(jī)溶劑、助劑、添加劑等揮發(fā)性成分，在汽車使用過(guò)程中釋放到車內(nèi)環(huán)境，造成車內(nèi)空氣污染。污染物主要有苯、甲苯、甲醛、碳?xì)浠衔?、鹵代烴等，車內(nèi)材料釋放的物質(zhì)還是車內(nèi)難聞異味的主要來(lái)源。污染物主要有碳?xì)浠衔?、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等（包括汽車自身排放的污染物）苯、甲苯、甲醛、碳?xì)浠衔?、鹵代烴、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等3、家庭爐灶與取暖設(shè)備排放源由于居住密集、燃煤質(zhì)量差、數(shù)量多且燃燒不完全、排放高度低等，其危害性不容忽視。CO、SO2等室內(nèi)環(huán)境空氣污染物的來(lái)源室內(nèi)裝飾材料及家具的污染地下土壤和建筑物中石材、地磚、瓷磚中的放射性物質(zhì)甲醛、苯、甲苯、乙醇、氯仿等建筑施工中加入了化學(xué)物質(zhì)，（北方冬季施工加入的防凍劑）滲出有毒氣體氨天然放射性氣體氡燃燒產(chǎn)物-做飯與吸煙3800多種污染物質(zhì)，SO2、Pb等人體自身的新陳代謝會(huì)增加室內(nèi)溫度，促使細(xì)菌、病毒等微生物大量繁殖四、大氣污染的危害（一）大氣污染對(duì)人體健康的危害P97大氣污染物進(jìn)入人體的途徑（一）大氣污染對(duì)人體健康的危害1、顆粒污染物對(duì)人體健康的危害造成血液中毒；造成細(xì)胞破壞，侵入肺組織或淋巴結(jié)可引起塵肺2、二氧化硫?qū)θ梭w健康的危害（一）大氣污染對(duì)人體健康的危害3.氮氧化物對(duì)人體健康的危害與血紅蛋白的親和力比CO大幾百倍，使血液運(yùn)送氧的功能下降NO：NO2：是腐蝕劑，毒性比NO大5倍，損害肺功能形成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)之一與SO2、顆粒物共存時(shí)，表現(xiàn)出污染物的協(xié)同作用（一）大氣污染對(duì)人體健康的危害（1）石棉能引起多種疾病，還能引起職業(yè)性肺癌。（2）汞轉(zhuǎn)變?yōu)閯《镜挠袡C(jī)汞（甲基汞）而濃集于生物體中；汞蒸氣對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的毒性極大。（一）大氣污染對(duì)人體健康的危害是形成光化學(xué)煙霧的主要前體物質(zhì)4、碳?xì)浠衔飳?duì)人體健康的危害5、其他有害的空氣污染物（二）大氣污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害顆粒污染物由葉背進(jìn)入植物體，破壞葉綠素，使組織脫水壞死；氣態(tài)污染物擦傷葉面，影響光合作用第三節(jié)大氣污染物的物理擴(kuò)散(一)影響大氣污染的氣象因素1.1風(fēng)和大氣湍流的影響風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，污染物的擴(kuò)散速度就越快，污染物濃度就越低。1.2溫度層結(jié)和大氣穩(wěn)定度1.2.1大氣溫度層結(jié)（大氣邊界層內(nèi)）溫度層結(jié)：大氣溫度在垂直方向上的分布。大氣中的溫度層結(jié)：（1）正常層結(jié)(遞減層結(jié)):氣溫隨高度增加而遞減；（2）等溫層結(jié):氣溫不隨高度變化；（3）逆溫層結(jié):氣溫隨高度增加而增加。1.2.2大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度是指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度。假如一空氣塊由于某種原因受到外力的作用，產(chǎn)生了上升或下降運(yùn)動(dòng)，當(dāng)外力去除后：（1）氣塊減速并有返回原來(lái)高度的趨勢(shì)，稱這種大氣是穩(wěn)定的；（2）氣塊加速上升或下降，稱這種大氣是不穩(wěn)定的；（3）氣塊靜止或作等速運(yùn)動(dòng)，稱這種大氣是中性的。大氣穩(wěn)定度和煙型（二）影響大氣污染的地理因素2.2海陸界面海陸風(fēng)環(huán)流2.1山區(qū)地形山谷風(fēng)環(huán)流2.3城市熱島環(huán)流（1）城市人口密集、工業(yè)集中，能耗水平高；（2）城市的覆蓋物（如建筑、水泥路面等）熱容量大，白天吸收太陽(yáng)輻射熱，夜間放熱緩慢；（3）城市上空籠罩著煙霧和二氧化碳，使地面有效輻射減弱，熱量不能及時(shí)散發(fā)出去。第四節(jié)大氣污染防治一、主要大氣污染物治理技術(shù)機(jī)械除塵器：利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒無(wú)和氣體分離的裝置。電除塵器：含塵氣體通過(guò)高壓電場(chǎng)過(guò)程中，使塵粒電荷移動(dòng)，在電場(chǎng)力的作用下沉積在集塵板上，達(dá)到分離目的。濕式除塵器；含塵氣體與液體密切接觸，利用液體與塵粒的慣性碰撞及其他作用捕集塵?；蛘呤沽皆龃蟮难b置。過(guò)濾式除塵器使含塵氣流通過(guò)過(guò)濾材料將粉塵分離捕集。（一）顆粒污染物的治理技術(shù)第四節(jié)大氣污染防治一、主要大氣污染物治理技術(shù)氣體吸收技術(shù)：利用廢氣中污染物組分在吸收劑中的溶解度不同或與吸收劑組分發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng)來(lái)凈化廢氣。氣體吸附技術(shù)：永多孔固體吸附劑將氣體混合物中組分濃集于固體表面。氣體催化技術(shù)；含塵氣體經(jīng)過(guò)催化床層發(fā)生催化反應(yīng)，使污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害或易于處理的物質(zhì)。（二）主要?dú)鈶B(tài)污染物治理技術(shù)第四節(jié)大氣污染防治一、主要大氣污染物治理技術(shù)二氧化硫凈化技術(shù)：拋棄法和回收法。氮氧化物治理技術(shù)：吸收法、非選擇性催化還原法和選擇性催化還原法等。氟化物的治理濕法和干法車輛尾氣治理技術(shù)技術(shù)控制和行政管理（二）主要?dú)鈶B(tài)污染物治理技術(shù)二、大氣污染控制途徑（一）全面規(guī)劃、合理布局（二）加強(qiáng)環(huán)境管理（三）加強(qiáng)局部污染治理（四）保障必要的環(huán)境保護(hù)投資（五）綠化造林一、大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)