大气污染防治措施讲解课件

大气污染 的来源、危害及其防治 大气大气的组成的组成 （2)2)大气的可变组分大气的可变组分 主要指主要指COCO 2 2 和和H H 2 2 O O（g g），这些气体），这些气体 组分受不同地区气候、季节等多种组分受不同地区气候、季节等多种 因素的影响而发生变化。因素的影响而发生变化。 正常状况下，正常状况下，H H 2 2 O(g)O(g)约占约占0 04 4 ，COCO 2 2 约占约占0.033%0.033%。 由恒定组分和可变组分所组成的由恒定组分和可变组分所组成的 大气称为大气称为洁净大气洁净大气。 2 2、大气的组成、大气的组成 （3 3）大气的不定组分）大气的不定组分 大气中的尘埃、硫化物、氮氧大气中的尘埃、硫化物、氮氧 化物、硫氧化物等是大气中的不化物、硫氧化物等是大气中的不 定组分，当它们进入大气后，成定组分，当它们进入大气后，成 为为大气污染的元凶大气污染的元凶。 2 2、大气的组成、大气的组成 成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件 主要主要 成分成分 次要次要 成分成分 水水 汽汽 固体杂质固体杂质 生物体的基本成分生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料；对地面保温植物光合作用的原料；对地面保温 吸收紫外线，使地球上的生吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件，对地面保温作用成云致雨的必要条件，对地面保温作用 大气组成大气组成主主 要要 作作 用用 干干 洁洁 空空 气气 OO 3 3 N N2 2 OO 2 2 COCO 2 2 大气各组成成分的作用大气各组成成分的作用 3 3、 大气污染大气污染 （1 1）大气污染的概念）大气污染的概念: : 由于人类活动或自然过程引起由于人类活动或自然过程引起 某种物质进入大气中，呈现出足够某种物质进入大气中，呈现出足够 的浓度，达到了足够的时间并因此的浓度，达到了足够的时间并因此 而危害了人、动植物及物体的现象而危害了人、动植物及物体的现象 ，叫，叫大气污染大气污染。 一、大气污染现象和大气污染物 1大气污染 由于自然或人为的原因，大气圈中 的原有成分被改变，而且增加了某些有 毒有害的物质，致使大气质量恶化，影 响了原有的生态平衡，严重威胁着人体 健康和正常的工农业生产，并对建筑物 及各种设备设施造成损害，这种现象称 为大气污染。 主要的大气污染物 按来源分为 一次污染物 如 NO 、CO、CO2 、H2S 二次污染物 按状态分为 颗粒物 气态污染物 总悬浮颗粒物（TSP) 飘尘 降尘 常见大气污染物: 二氧化硫、氮氧化物、粉尘、雾、降 尘、飘尘等 （2 2）中国大气污染的特征）中国大气污染的特征 vv煤烟型污染煤烟型污染是污染的普遍问题是污染的普遍问题 ，主要污染物是烟尘和，主要污染物是烟尘和二氧化硫二氧化硫 vv汽车尾气污染汽车尾气污染明显增加，并逐明显增加，并逐 渐上升为城市大气主要污染源，渐上升为城市大气主要污染源， 总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影 响城市空气质量的主要污染物；响城市空气质量的主要污染物； （2 2）中国大气污染的特征）中国大气污染的特征 vv酸雨酸雨分布区域性、季节性明显分布区域性、季节性明显 ，污染物成分特点突出，多以硫，污染物成分特点突出，多以硫 酸酸雨为主；酸酸雨为主； vv工业工业“ “三废三废” ”任意排放是目前大任意排放是目前大 气污染的罪魁祸首，同时，农业气污染的罪魁祸首，同时，农业 引发的大气污染也不容忽视。引发的大气污染也不容忽视。 大气污染按影响范围可分为大气污染按影响范围可分为： 局部地区大气污染局部地区大气污染 区域性大气污染区域性大气污染 广域性大气污染广域性大气污染 全球性大气污染：指温室效应与全球气候全球性大气污染：指温室效应与全球气候 变暖、酸雨、臭氧层空洞变暖、酸雨、臭氧层空洞 (6) (6) 大气污染分类大气污染分类 vv农业污染源农业污染源 vv 主要是不当施用农药、化肥主要是不当施用农药、化肥 、有机粪肥等过程产生的有害物、有机粪肥等过程产生的有害物 质挥发扩散，以及施用后期质挥发扩散，以及施用后期NONO X X 、 CHCH 4 4 、挥发性农药成分从土壤中逸、挥发性农药成分从土壤中逸 散进入大气等形成的污染源。散进入大气等形成的污染源。 vv交通运输污染源交通运输污染源 vv 由汽车、飞机、火车和轮船等由汽车、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、碳氢染源，主要污染物是烟尘、碳氢 化合物、化合物、NONO X X 、金属尘埃等，是、金属尘埃等，是 城市大气环境恶化的主要原因之城市大气环境恶化的主要原因之 一。一。 vv生活污染源生活污染源 是指居民日常烧饭、取暖、沐浴是指居民日常烧饭、取暖、沐浴 等活动，燃烧化石燃料而向大气排放等活动，燃烧化石燃料而向大气排放 烟尘、烟尘、SOSO 2 2 、NONO X X 等污染物。这类污染等污染物。这类污染 源属固定源，具有分布广、排放量大源属固定源，具有分布广、排放量大 、污染浓度低等特点，是一些城市大、污染浓度低等特点，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。源将从根本上得到遏制。 按污染源存在的形式分为按污染源存在的形式分为固定源和流动固定源和流动 源两类。源两类。 vv固定源：固定源：就是位置和地点固定不变的污染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。是对大气环境污染严重的固定源。 vv流动污染源：流动污染源：是指交通工具在行驶时向大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。气中排放的有害气体而形成的污染源。 （6 6）大气污染分类）大气污染分类 按排放空间高度分：按排放空间高度分： 高架源：高架源： 在距地面一定高度排放污染物，如电厂在距地面一定高度排放污染物，如电厂 烟囱等烟囱等 。 低架源：低架源： 在地面上或离地面高度很低的排放源在地面上或离地面高度很低的排放源 。 （6 6）大气污染分类）大气污染分类 按排放形式分：按排放形式分： 线源：线源： 沿着一条线排放污染物，如汽车、火车、沿着一条线排放污染物，如汽车、火车、 轮船等轮船等 面源：面源： 在一个大范围内排放污染物，如煤田自燃在一个大范围内排放污染物，如煤田自燃 的煤堆、密集而低矮的居民住宅烟囱群等的煤堆、密集而低矮的居民住宅烟囱群等 点源：点源： 集中在一点或在可当作一点的小范围内排放集中在一点或在可当作一点的小范围内排放 污染物，如烟囱等污染物，如烟囱等 （6 6）大气污染分类）大气污染分类 气态污染物 光化学烟雾 1. 特征： 棕黄或淡蓝色烟雾； 夏季晴天发生 ； 氧化型烟雾； 刺激性。 人为污染源 工业污染源 生活污染源 交通污染源 主要的大气污染 （1）可吸入颗粒物（PMl0） “总悬浮颗粒物”：空气中悬浮着无数固 体颗粒的统称。 可吸入颗粒物：指总悬浮颗粒物中去掉 10微米以上的那些大颗粒，它是空气质量播 报中一个重要参数。 原因：人的的鼻毛、 分泌物和黏膜可以将大多数大于10微米的粉 尘过滤掉，只有小于10微米的颗粒物才会随 气流进入气管和肺部。 另:什么是空气污染指数（简称APl) 概念：空气污染指数是目前世界上许多国家 或地区评估空气环境质量状况的一种指标。它 是将许多复杂的空气质量监测数据，经一定方 法处理，变成公众易于理解和掌握的形式。 空气质量的好坏取决于各种污染物中危害最 大的污染物的污染程度。空气质量级别根据国 家环保局统一规定划分为五级。 二、大气污染的危害 1、可吸入颗粒物的危害： A、如果吸入颗粒物过多或颗粒物中含 有毒有害成分时，就可能出现免疫功能障碍 ，危害健康。B、颗粒物中如果含有较多病 菌和病毒时，则可能引发传染病；长期吸入 过量颗粒物，积聚在肺部，可能使人患“尘 肺病”；有些颗粒物沉积在肺部，还可能引 起恶性病变。 全球变暖 臭氧层遭破坏 酸雨危害 酸雨 概念：人们一般把 pH值小于56的降水称 为酸雨。 说明：酸雨不单指“ 雨”，也包括雪、雹、雾 等各种酸性的降水形式 。 形成酸雨的大气污 染物：主要有硫氧化物 和氮氧化物等。 对环境造成的危害：（酸化、腐蚀） A水生生态：使河湖水酸化，影响鱼类生长 繁殖，乃至大量死亡； B土壤生态：使土壤酸化，造成养分淋失， 影响微生物的活性，使土壤肥力降低，导致农 作物减产； C植物生长：腐蚀树叶，使光合作用受阻， 影响森林生长，林木成片死亡； D建筑物：腐蚀石材、钢材，造成建筑物、 铁轨、桥梁和文物古迹的损坏。 A特点：以煤炭为为主要能源。随经济经济 发发展，酸雨分布范围围亦有扩扩大的趋势趋势 。 B分布范围围的变变化： 20世纪纪80年代 西南地区 90年代 扩扩大到长长江以南、青藏 高原以东东 目前 扩扩展到华华北和东东北地区 我国的酸雨：（以硫酸型酸雨为主） 光化学烟雾形成的条件： （1）氮氧化物和碳氢化物在紫外线作 用下产生的浅蓝色烟雾。 （2）逆温和不利于扩散的气象条件 （3）地形：如河谷、盆地地形 4. 光化学烟雾的危害 a.有害成份：臭氧、PAN、醛、酮等二次污染物 b.伤害特征： 人及动物 眼睛和粘膜受到刺激、 头痛、呼吸障碍、 慢性呼吸道疾病恶化、 儿童肺功能异常等 表皮褪色，呈蜡质状， 色素发生变化， 叶片上出现红褐色斑点 植物 三、大气污染预防 1.控制污染源 改进能源消 费结构，开发 无污染和低污 染能源 集中供暖供热，降低危害 。 对燃 料进行 预处理 ，改进 燃烧技 术。 使用消 烟除尘技 术，减少 污染物的 排放。 2.植树造林 植树造林不仅 能绿化环境， 还能净化大气 、吸附粉尘、 吸收大气中的 污染物等。 5. 机动车污染控制 1). 使用清洁燃料： 无铅汽油 汽油发动机清洁剂 液化石油气（LPG） 液化天然气（LNG） 乙醇燃料 2). 使用清洁汽车： 机内净化：电喷、电子点火 机外净化：后燃法、催化净 化 3). 执行配套法规和标准 全国实施“欧洲一号”汽车尾气排放标准， 北京：2003年1月1日起实施 “欧洲二号”汽车 尾气排放标准。 北京：2008年起实施国四标准，（欧洲号 ） 4). 大力发展公交车，控制私家车 成 因 危 害 防 治 酸 雨 主要是燃烧烧煤、 石油、天然气等 矿矿物燃料，不断 向大气排放二氧 化硫和氮氧化合 物等酸性气体所 致 使河湖、土壤酸化， 危害水生生物和农农作 物；破坏建筑物；腐 蚀蚀名胜胜古迹；危害人 体健康。 减少人为为地氮 氧化物和硫氧 化物的排放。 光 化 学 烟 雾 排入大气的氮氧 化合物和碳氢氢化 合物等受太阳紫 外线线作用产产生的 一种具有刺激性 的浅蓝蓝色的烟雾雾 使家畜患病，妨碍农作 物及植物的生长；使橡 胶制品老化，材料与建 筑物受腐蚀而损坏；使 大气浑浊，降低大气可 见度，影响汽车、飞机 安全运行；危害人体健 康。 对对煤进进行加 工，改进进燃 烧烧技术术，同 时时改进进生产产 工艺艺，对污对污 染物进进行后 处处理及合理排 放。 臭 氧 层层 遭 破 坏 工业业生产产和家庭 广泛使用冰柜和 电电冰箱等制冷装 置，排放出大量 消耗抽样样的氯氯氟 烃烃（氟里昂）等 气体 臭氧层层遭破坏，射到 地面上的太阳紫外线线 会增多，将严严重损损害 地面上动动植物的基本 结结构，并危害到海洋 生物的生存。此外， 还还会使地球的气候和 生态环态环 境发发生变变异， 直接影响人体健康。 积积极研制新型 制冷设备设备 ， 禁止使用消耗 臭氧的物质质。 温 室 效 应 大量燃烧烧煤、石 油、天然气等矿矿 物燃料，向大气 中排放过过量的 CO2；毁林。 使全球气候变变暖，导导 致海平面上升；导导致 生态态系统统的调调整；导导 致台风风、暴雨等灾害 事件的增加；对对人体 健康的威胁胁会增加。 想办办法减少CO2 等加强国际际合作 ，提高能源利用 技术术和能源利用 效率，推广新能 源，减少温室气 体的排放量。另 一方面要大力植 树树造林。 大气污染控制 1、污染源控制 防治 ： 主要来源：能源生产和消费 改进能源消费结构，开发无污染和低污染能源 集中供暖供热，降低危害。 对燃料进行预处理，改进燃烧技术。 使用消烟除尘技术，减少污染物的排放。 煤烟型污染 1. 一次污染物：煤烟、二氧化硫 矿物燃料：煤、石油、天然气 2. 二次污染物：硫酸、硫酸盐 酸雨 1. 什么是酸雨？ 酸雨：pH5.6 CO2 + H2O = H+ + HCO3- 3.1610-4 pH 5.6 酸性降水：雨、雪、霰、雹、露、霜 酸沉降：湿沉降、干沉降 3. 主要的酸： H2SO4、 HNO3 4. 危害： 腐蚀建筑物和金属； 危害森林和农作物； 使湖泊、河流酸化； 危害人体呼吸系统、 眼睛、皮肤。 5. 来源： SO2、NOx 2. 温室效应加剧 3. 温室气体 CO2、CH4、O3、N2O、 CFCl3、CF2Cl2 大气中CO2浓度的增加的人为因素，主要有两个： 化石燃料的燃烧：目前世界矿物能源的消耗大约 占全部能源消耗的90%，排放到大气中的主要是燃 烧化石燃料产生的，据估算，化石燃烧所排放的 CO2占排放总量的70%。 森林的毁坏：人们将森林比作地球的肺，森林中 植物繁多，生物量最高，绿色植物的光合作用， 大量吸收了大气中的CO2 ，全球绿色植物每年能 吸收285109 吨，其中森林可吸收118109吨， 占总量的42%。热带雨林的破坏，使大气中CO2增 加2%左右，所以森林在地球上的减少是导致全球 气温升高的又一重要原因。 开源节流：研究开发洁净无污染的能源，如太阳能 、地热、风力、水力、潮汐及氢燃料等，这些新能 源的使用，一方面避免CO2等气体的产生，防止空气 污染，另一方面又能充分利用资源。各国政府应鼓 励发展低耗能、低污染产业，积极改善或淘汰高耗 能、高污染产业，加强产业升级，引进相关技术， 削减CO2排放量。 2. 空气污染指数API 3. 首要污染物与空气质量级别： 污染指数API 空气质量级别 空气质量描 述 0-50 优 51-100 良 101150 -1 轻微污 染 151200 -2 轻度污 染 201250 -1 中度污 染 251299 -2 中度重污 染 300 V 重度污 染 知识拓展知识拓展 1 1、大气圈的结构、大气圈的结构 根据大气在垂直方向上温根据大气在垂直方向上温 度、化学成分、荷电等物理性度、化学成分、荷电等物理性 质的差异，同时考虑到大气的质的差异，同时考虑到大气的 垂直运动状况，可将大气圈分垂直运动状况，可将大气圈分 为为对流层、平流层、中间层、对流层、平流层、中间层、 热成层和逸散层热成层和逸散层。 对流层对流层 平流层平流层 中间层中间层 热成层热成层 逸散层逸散层 电离层电离层 （1 1）对流层）对流层 vv主要成分：主要成分：紧贴地面的一层，整个大气质量的紧贴地面的一层，整个大气质量的 3/43/4和几乎全部的水汽都集中在这一层。和几乎全部的水汽都集中在这一层。 vv高度范围高度范围: :从地面到从地面到12km 12km ，低纬度，低纬度17-18km17-18km， 高纬度高纬度8-9km.8-9km. vv 主要特点：主要特点： vv气温随高度的增加而递减。气温随高度的增加而递减。 平均递减率为平均递减率为0.6/100m0.6/100m。 空气对流运动显著。空气对流运动显著。 天气现象复杂多变。天气现象复杂多变。 （2 2）平流层）平流层 vv主要成分主要成分: :臭氧臭氧 vv范围范围: : 对流层顶对流层顶50-55km50-55km vv 主要特点：主要特点： vv下部为等温层，下部为等温层，再向上再向上随高度增加而温随高度增加而温 度升高。度升高。 气流以平流运动为主气流以平流运动为主, ,天气晴朗，能见天气晴朗，能见 度好。有利于飞机飞行。度好。有利于飞机飞行。 平流层平流层臭氧是人类生存环境的天然屏障臭氧是人类生存环境的天然屏障 。 （3 3）中间层）中间层 vv主要成分主要成分: :极稀薄大气极稀薄大气 vv范围范围: : 平流层顶以上（平流层顶以上（50-55km50-55km），）， 距地面距地面80km.80km. vv 主要特点：主要特点： vv有强烈的垂直对流运动。有强烈的垂直对流运动。 气温随高度增加而下降，中间层顶气温随高度增加而下降，中间层顶 的温度可降到的温度可降到190.15-160.15K190.15-160.15K。 （4 4）热成层）热成层 vv主要成分主要成分: :下部主要分子氧，上部主下部主要分子氧，上部主 要原子氧。要原子氧。 vv范围范围: : 距地面距地面800km.800km. vv 主要特点：主要特点： vv受强烈的太阳和宇宙射线作用。受强烈的太阳和宇宙射线作用。 气温随高度增加而急剧上升，热成气温随高度增加而急剧上升，热成 层中气体分子大都被电离。故热成层中气体分子大都被电离。故热成 层也称作层也称作增温层或电离层。增温层或电离层。 （5 5）逸散层）逸散层 vv范围范围: : 大气圈最外层。大气圈最外层。 vv 主要特点：主要特点： vv从大气圈逐步过渡到星际空间，地从大气圈逐步过渡到星际空间，地 球引力越来越小，大气质点由此可球引力越来越小，大气质点由此可 逃逸至外太空。故称为逸散层。逃逸至外太空。故称为逸散层。 散逸层散逸层 对流层对流层 平流层平流层 中间层中间层 热成层热成层 对流旺盛近地面，对流旺盛近地面， 纬度不同厚度变；纬度不同厚度变； 高度增来温度减，高度增来温度减， 只因热源是地面；只因热源是地面； 天气复杂且多变，天气复杂且多变， 风云雨雪较常见风云雨雪较常见 气温初稳后升热气温初稳后升热 只因层中臭氧多只因层中臭氧多 水平流动天气好水平流动天气好 高空飞行很适合高空飞行很适合 上冷下热上冷下热 高空对流高空对流 中间层顶到五百中间层顶到五百 氧原吸紫增温快氧原吸紫增温快 电电 离离 层层 地球束缚引力小地球束缚引力小 空气质点往外跑空气质点往外跑 （2 2）中国大气污染的特征）中国大气污染的特征 vv煤烟型污染煤烟型污染是污染的普遍问题是污染的普遍问题 ，主要污染物是烟尘和，主要污染物是烟尘和二氧化硫二氧化硫 vv汽车尾气污染汽车尾气污染明显增加，并逐明显增加，并逐 渐上升为城市大气主要污染源，渐上升为城市大气主要污染源， 总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影 响城市空气质量的主要污染物；响城市空气质量的主要污染物； （2 2）中国大气污染的特征）中国大气污染的特征 vv酸雨酸雨分布区域性、季节性明显分布区域性、季节性明显 ，污染物成分特点突出，多以硫，污染物成分特点突出，多以硫 酸酸雨为主；酸酸雨为主； vv工业工业“ “三废三废” ”任意排放是目前大任意排放是目前大 气污染的罪魁祸首，同时，农业气污染的罪魁祸首，同时，农业 引发的大气污染也不容忽视。引发的大气污染也不容忽视。 （3)3)大气污染对气候的影响大气污染对气候的影响 （二）对全球气候的影响（二）对全球气候的影响 目前对地表气温上升的真正原因目前对地表气温上升的真正原因 还未证实，提得较多的是还未证实，提得较多的是“ “温室效温室效 应应” ”。的确，人类的活动已使得大。的确，人类的活动已使得大 气中二氧化碳的含量有所升高，因气中二氧化碳的含量有所升高，因 此不得不引起人们的高度重视。此不得不引起人们的高度重视。 （5）大气污染物对臭氧层的破坏 1.NOx1.NOx对臭氧层的破坏作用对臭氧层的破坏作用 平流层中破坏臭氧层的主要平流层中破坏臭氧层的主要NOxNOx是是NONO NO+O NO+O 3 3 NONO 2 2 +O+O 2 2 NO NO 2 2 +O+ONO+ONO+O 2 2 总反应为：总反应为：O+OO+O 3 3 2O2O 2 2 平流层中平流层中NONO的来源有的来源有N N 2 2 O O及超音速飞机排及超音速飞机排 放的放的NOx. NOx. 二、大气污染的二、大气污染的危害程度及趋势危害程度及趋势 大气污染物的种类繁多，排放量大，污大气污染物的种类繁多，排放量大，污 染范围广，对人体健康的危害是多方面的染范围广，对人体健康的危害是多方面的 ，如呼吸道疾病、中枢神经系统受损、癌，如呼吸道疾病、中枢神经系统受损、癌 症等。症等。 大气污染对人体健康的影响与污染物的大气污染对人体健康的影响与污染物的 种类、性质、暴露时间及个体敏感性有关种类、性质、暴露时间及个体敏感性有关 。 1 1、大气污染对人体的危害、大气污染对人体的危害 二、大气污染的危害二、大气污染的危害 引起空气污染事故，造成急性引起空气污染事故，造成急性 中毒事件；中毒事件； 慢性健康影响慢性健康影响慢性气管炎慢性气管炎 、气喘病、肺癌等。、气喘病、肺癌等。 1 1、大气污染对人体的危害、大气污染对人体的危害 二、大气污染的危害二、大气污染的危害 大气污染对农作物、森林、草地等植物大气污染对农作物、森林、草地等植物 ，对水产及陆地动物都有严重危害。，对水产及陆地动物都有严重危害。 大气污染可损坏建筑物、流体输送管道大气污染可损坏建筑物、流体输送管道 等物质材料。等物质材料。 2 2、大气污染对环境的危害、大气污染对环境的危害 三、三、大气主要污染物及其大气主要污染物及其 转化规律转化规律 vv1 1、大气主要污染物、大气主要污染物 （一）颗粒物（一）颗粒物 （二）含硫化合物（二）含硫化合物 （三）氮氧化物（三）氮氧化物 （四）碳氧化物（四）碳氧化物 （五）光化学氧化剂（五）光化学氧化剂 （六）碳氢化合物（六）碳氢化合物 1 1、大气主要污染物特性、大气主要污染物特性 （一）颗粒物（一）颗粒物 1 1、颗粒物是指大气中弥漫着的固态和液颗粒物是指大气中弥漫着的固态和液 态物质，成份较复杂。态物质，成份较复杂。 （1 1）总悬浮颗粒物：总悬浮颗粒物：用标推大容量颗粒用标推大容量颗粒 采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的 总质量，通常称为总悬浮颗粒物。用总质量，通常称为总悬浮颗粒物。用 TSPTSP表示。其粒径多在表示。其粒径多在100um100um以下，尤以下，尤 以以10um10um以下的为最多。以下的为最多。 （2 2）飘尘）飘尘：颗粒物粒径小于：颗粒物粒径小于10um 10um 的颗的颗 粒物称为飘尘。它们能长时间地悬浮粒物称为飘尘。它们能长时间地悬浮 于大气中而不沉降下来。于大气中而不沉降下来。 （3 3）降尘）降尘：颗粒物粒径大于：颗粒物粒径大于10um10um的颗的颗 粒物叫降尘。它们在重力的作用下能粒物叫降尘。它们在重力的作用下能 很快降落到地面。很快降落到地面。 （4 4）可吸入粒子）可吸入粒子：易于通过呼吸过程：易于通过呼吸过程 而进入呼吸道的粒子。目前目际标准而进入呼吸道的粒子。目前目际标准 化组织建议将其定为粒径化组织建议将其定为粒径10um10um。 大气飘尘大气飘尘的危害的危害 （1 1）影响大气的物理性质；）影响大气的物理性质； （2 2）使建筑物、金属制品等受到腐）使建筑物、金属制品等受到腐 蚀；蚀； （3 3）对人、动植物产生危害；）对人、动植物产生危害； （4 4）与其它大气污染物协同作用形）与其它大气污染物协同作用形 成大气污染。成大气污染。 vv时间时间 飘尘浓度飘尘浓度 SOSO 2 2 浓度浓度 死亡人数死亡人数 （mg/m3） （mg/m3） vv1952.121952.12 4.46 3.8 4000多 vv1956 1956 3.25 1.6 1000多 vv19571957 2.40 1.8 400 vv1962.121962.12 2.8 4.1 750 v 近年来，人们认识到大气悬浮近年来，人们认识到大气悬浮 颗粒中的可吸入颗粒物对人体健颗粒中的可吸入颗粒物对人体健 康的危害远比粗颗粒大，而且是康的危害远比粗颗粒大，而且是 引起城市大气酸雨、光化学烟雾引起城市大气酸雨、光化学烟雾 、能见度降低的重要因素，许多、能见度降低的重要因素，许多 研究已经揭示出研究已经揭示出PMPM10 10（飘尘） （飘尘）对对 人体健康的严重危害和对气候的人体健康的严重危害和对气候的 重要影响。重要影响。 vv流行病学研究（流行病学研究（DDC)DDC)表明：表明： vvPMPM10 10每上升 每上升1010 g/mg/m 3 3 ， vv每日总死亡率每日总死亡率上升上升1%1%， vv呼吸系统疾病呼吸系统疾病上升上升3.4%3.4%， vv心血管病心血管病上升上升1.4%1.4%， vv哮喘病哮喘病上升上升3%3%， vv肺功能肺功能下降下降0.1%0.1%。 （二）含硫化合物（二）含硫化合物 污染大气的含硫化合物有污染大气的含硫化合物有H H 2 2 S S、SOSO 2 2 、SOSO 3 3 、硫酸酸雾及硫酸盐气溶胶等，但在大气、硫酸酸雾及硫酸盐气溶胶等，但在大气 中主要是中主要是SOSO 2 2 。 大气中的大气中的SOSO 2 2 主要来源于矿物燃料的燃烧主要来源于矿物燃料的燃烧 。据估计，全世界每年由于人类活动排放。据估计，全世界每年由于人类活动排放 到大气中的到大气中的SOSO 2 2 可能超过一亿五千万吨，可能超过一亿五千万吨， 其中其中2/32/3来自于煤的燃烧，来自于煤的燃烧，1/31/3来自石油的来自石油的 燃烧，矿物燃料燃烧时，主要生成燃烧，矿物燃料燃烧时，主要生成SOSO 2 2 。 所以人类活动排放到大气中的硫氧化物主所以人类活动排放到大气中的硫氧化物主 要是要是SOSO 2 2 。 SOSO 2 2 是无色、有刺激性和窒息性的气是无色、有刺激性和窒息性的气 体，对呼吸道有刺激作用，能引起呼吸体，对呼吸道有刺激作用，能引起呼吸 道和心血管疾病。值得注意的是道和心血管疾病。值得注意的是SOSO 2 2 与飘与飘 尘的协同作用将使其毒性大大增强，使尘的协同作用将使其毒性大大增强，使 得大气污染加剧。得大气污染加剧。 大气中的大气中的SOSO 2 2 可以通过均相或非均相可以通过均相或非均相 氧化生成氧化生成SOSO 3 3 。SOSO 3 3 一经形成，便迅速与一经形成，便迅速与 大气中的水蒸气作用生成硫酸，因此大大气中的水蒸气作用生成硫酸，因此大 气中气中SOSO 3 3 的含量十分低微，生成的硫酸是的含量十分低微，生成的硫酸是 严重危害健康的物质，其毒性远大于严重危害健康的物质，其毒性远大于SOSO 2 2 。 （三）氮氧化物（三）氮氧化物 对流层中危害较大的氮氧化物是对流层中危害较大的氮氧化物是 NONO和和NONO 2 2 ，统称为总氮氧化物（，统称为总氮氧化物（ NOxNOx ）。）。 1 1、当矿物燃料高温燃烧时，空、当矿物燃料高温燃烧时，空 气中的气中的N N 2 2 与与O O 2 2 结合而生成结合而生成NO,NO,温度越温度越 高，生成高，生成NONO的速度和量越大，由这的速度和量越大，由这 种方式生成的种方式生成的NOxNOx称为称为热热NOxNOx； （三）氮氧化物（三）氮氧化物 2 2、因燃料中含有吡啶、氨基化、因燃料中含有吡啶、氨基化 合物等含氮化合物，在燃烧的过程合物等含氮化合物，在燃烧的过程 中生成了中生成了NOxNOx，这种方式数生成的，这种方式数生成的 NONO X X 称为称为燃料燃料NOxNOx； 3 3、一些工厂、一些工厂( (如生产硝酸或使用如生产硝酸或使用 硝酸、氮肥厂等硝酸、氮肥厂等) )的生产过程中排的生产过程中排 放到大气中的放到大气中的NOxNOx。 NONO是无色，有刺激性气味不活泼的是无色，有刺激性气味不活泼的 气体，它能与血红蛋白结合生成亚硝基气体，它能与血红蛋白结合生成亚硝基 血红蛋白而引起中毒，并可产生缺氧症血红蛋白而引起中毒，并可产生缺氧症 状和中枢神经受损。状和中枢神经受损。 NONO氧化后生成红棕色、有刺激性的氧化后生成红棕色、有刺激性的 NONO 2 2 ，它的毒性较强，能迅速破坏肺细胞，它的毒性较强，能迅速破坏肺细胞 ，可能是引起肺气肿和肺癌的病因。，可能是引起肺气肿和肺癌的病因。 NONO 2 2 又是一种吸光物质，易发生光化学又是一种吸光物质，易发生光化学 反应，是形成光化学反应的元凶，由此反应，是形成光化学反应的元凶，由此 产生的二次污染物的危害更大。产生的二次污染物的危害更大。 NONO是无色，有刺激性气味不活泼的是无色，有刺激性气味不活泼的 气体，它能与血红蛋白结合生成亚硝基气体，它能与血红蛋白结合生成亚硝基 血红蛋白而引起中毒，并可产生缺氧症血红蛋白而引起中毒，并可产生缺氧症 状和中枢神经受损。状和中枢神经受损。 NONO氧化后生成红棕色、有刺激性的氧化后生成红棕色、有刺激性的 NONO 2 2 ，它的毒性较强，能迅速破坏肺细胞，它的毒性较强，能迅速破坏肺细胞 ，可能是引起肺气肿和肺癌的病因。，可能是引起肺气肿和肺癌的病因。 NONO 2 2 又是一种吸光物质，易发生光化学又是一种吸光物质，易发生光化学 反应，是形成光化学反应的元凶，由此反应，是形成光化学反应的元凶，由此 产生的二次污染物的危害更大。产生的二次污染物的危害更大。 （四）碳氧化物（四）碳氧化物 1 1、一氧化碳、一氧化碳 大气中大气中COCO来源于燃料的燃烧。而由汽车来源于燃料的燃烧。而由汽车 尾气中的尾气中的COCO造成的大气污染已引起世界各造成的大气污染已引起世界各 国的重视。国的重视。 值得注意的是一氧化碳的另一人工源值得注意的是一氧化碳的另一人工源 是吸烟排出的烟气。吸烟者吸入的是吸烟排出的烟气。吸烟者吸入的COCO远高远高 于不吸烟者，尤其是吸过滤嘴香烟的人。于不吸烟者，尤其是吸过滤嘴香烟的人。 COCO的主要危害是妨碍体内氧气的的主要危害是妨碍体内氧气的 传输。它与血红蛋白的亲和力比氧大传输。它与血红蛋白的亲和力比氧大 二百多倍，而生成的羰基血红蛋白的二百多倍，而生成的羰基血红蛋白的 解离速度比氧合血红蛋白小三千六百解离速度比氧合血红蛋白小三千六百 多倍，因此一旦生成羰基血红蛋白就多倍，因此一旦生成羰基血红蛋白就 很难解离，导致输氧能力降低，造成很难解离，导致输氧能力降低，造成 机体缺氧，危害人体健康。体内缺氧机体缺氧，危害人体健康。体内缺氧 时对所有的器官都有影响，而最敏感时对所有的器官都有影响，而最敏感 的是中枢神经系统和心肌。的是中枢神经系统和心肌。 2 2、COCO 2 2 vvCOCO 2 2 是无色、无毒的气体，目前由于人类活动排是无色、无毒的气体，目前由于人类活动排 放到大气中的放到大气中的COCO 2 2 的量不断增加，而吸收的量不断增加，而吸收COCO 2 2 的的 森林反遭到严重破坏，使得大气中森林反遭到严重破坏，使得大气中COCO 2 2 的浓度不的浓度不 断增加。断增加。 vv据测定，一个世纪前，大气中据测定，一个世纪前，大气中COCO 2 2 的含量约为的含量约为 284ppm,284ppm,目前已达到目前已达到390ppm390ppm，浓度增加几乎达到，浓度增加几乎达到 三分之一。三分之一。 vv COCO 2 2 浓度的继续增加，将会对全球的气候产生浓度的继续增加，将会对全球的气候产生 灾难性影响，因而是目前环境科学上颇为注意灾难性影响，因而是目前环境科学上颇为注意 的问题之一。的问题之一。 主要大气污染物的来源主要大气污染物的来源(部分) 中国污染物排放强度高中国污染物排放强度高 vv单位单位GDP NOGDP NO X X 排放量是排放量是 美国的美国的6.16.1倍倍 德国的德国的16.616.6倍倍 日本的日本的27.727.7倍倍 vv单位单位GDPSOGDPSO 2 2 排放量是排放量是 美国的美国的6 6倍倍 德国的德国的26.426.4倍倍 日本的日本的68.768.7倍倍 （五）光化学氧化剂（五）光化学氧化剂 1、光化学反应和光化学烟雾 在太阳紫外线作用下，大气 中的某些污染物发生反应，生成 新的污染物，这种反应叫光化学 反应。由此产生的烟雾称为光化 学烟雾。 2 2、光化学烟雾形成的条件光化学烟雾形成的条件 （1 1）充足的阳光，无风；）充足的阳光，无风； （2 2）出现逆温；）出现逆温； （3 3）大气含有一定浓度的）大气含有一定浓度的 NONO 2 2 和碳氢化合物。和碳氢化合物。 3 3、光化学反应机理、光化学反应机理 （1 1）污染空气中）污染空气中NONO 2 2 的光解是光化学烟的光解是光化学烟 雾形雾形 成的起始反应成的起始反应 NONO 2 2 +hv ( +hv ( 430nm)430nm)NONO 2 2 *, *, NO NO 2 2 * *NO+ONO+O O+O O+O 2 2 +M+MO O 3 3 +M +M O O 3 3 +NO +NO O O 2 2 +NO+NO 2 2 （2）碳氢化合物与O、O3、 OH 、 NO 等自由基作用生成醛、酮 、酸以及RO2、HO2、RCO等 自由基。 （3）过氧自由基引起NO向NO2转 化，并导致O3和过氧乙酰硝酸酯 （PAN）等生成。 4 4、光化学烟雾的危害、光化学烟雾的危害 （1）对人体健康的影响 光化学烟雾最明显的危害是对光化学烟雾最明显的危害是对 人眼的刺激作用。出现眼流泪、发人眼的刺激作用。出现眼流泪、发 红红( (俗称红眼病俗称红眼病) )。 除眼外，对鼻、咽、气管和肺除眼外，对鼻、咽、气管和肺 均有明显的刺激作用。均有明显的刺激作用。 对老人、儿童和体弱多病者尤对老人、儿童和体弱多病者尤 为严重。为严重。 （2 2）对植物的伤害）对植物的伤害 光化学烟雾能使植物叶片受害变黄以光化学烟雾能使植物叶片受害变黄以 致枯死。致枯死。 据资料记载，仅加利福尼亚州据资料记载，仅加利福尼亚州19591959年由年由 于光化学污染引起的农作物减产损失就达于光化学污染引起的农作物减产损失就达 800800万美元。造成大片树木枯死，葡萄减万美元。造成大片树木枯死，葡萄减 产产6060以上，柑橘也严重减产。以上，柑橘也严重减产。 对光化学烟雾敏感的植物还有棉花、烟对光化学烟雾敏感的植物还有棉花、烟 草、甜菜、番茄、菠菜、某些花卉和多种草、甜菜、番茄、菠菜、某些花卉和多种 树木。树木。 四、四、 大气污染综合治理大气污染综合治理 1 1、减少污染物的排放量、减少污染物的排放量 改革能源结构，逐步用二次能源代替改革能源结构，逐步用二次能源代替 一次能源，开发无污染能源，对燃料进行一次能源，开发无污染能源，对燃料进行 脱硫处理。脱硫处理。 改革燃烧装置和燃烧方式，提高热效改革燃烧装置和燃烧方式，提高热效 率。率。 采用无污染或低污染生产工艺。采用无污染或低污染生产工艺。 利用余热、余气，提高能源利用率。利用余热、余气，提高能源利用率。 2 2、治理主要污染物；、治理主要污染物； 3 3、种植树木草坪；、种植树木草坪； 4 4、掌握气象变化规律，充分利、掌握气象变化规律，充分利 用环境自净能力；用环境自净能力； 5 5、加强城镇规划，搞好环境功、加强城镇规划，搞好环境功 能分区。能分区。 1 1、治理主要污染物、治理主要污染物 （一）颗粒物的治理（一）颗粒物的治理 大气中的颗粒物主要来自于矿石燃料的大气中的颗粒物主要来自于矿石燃料的 燃烧。因此减少颗粒物的方法主要有两种燃烧。因此减少颗粒物的方法主要有两种 ： 一种是改变能源结构或对燃煤进行加工利一种是改变能源结构或对燃煤进行加工利 用；用； 另一种是在废气排放前先将颗粒物处理掉另一种是在废气排放前先将颗粒物处理掉 ，处理方法通常有以下几种：，处理方法通常有以下几种： 废气排放控制一般模式废气排放控制一般模式 （二）烟气中颗粒物的消除（二）烟气中颗粒物的消除 1 1、除尘器分类、除尘器分类 （1 1）机械力除尘器：包括重力沉降室）机械力除尘器：包括重力沉降室 ；惯性沉降室和旋风除尘器；惯性沉降室和旋风除尘器； （2 2）过滤式除尘器：包括袋式除尘器）过滤式除尘器：包括袋式除尘器 和颗粒层除尘器；和颗粒层除尘器； （3 3）静电除尘器：包括干式静电除尘）静电除尘器：包括干式静电除尘 器和湿式静电除尘器；器和湿式静电除尘器； （4 4）湿式除尘器：包括喷雾塔、填料）湿式除尘器：包括喷雾塔、填料 塔、文丘里洗涤器等。塔、文丘里洗涤器等。 重力沉降室重力沉降室 重力沉降示意图重力沉降示意图 重力沉降室的性能与特点重力沉降室的性能与特点 （a a）结构简单、造价低、耗能小、便于维护管理）结构简单、造价低、耗能小、便于维护管理 ； （b b）可以处理高温气体，处理最高温度一般为）可以处理高温气体，处理最高温度一般为 350350550550； （c c）阻力一般为）阻力一般为5050130Pa130Pa； （d d）体积大，除尘效率较低，一般为）体积大，除尘效率较低，一般为80809090， 只能去除粒径大于只能去除粒径大于404050m50m的颗粒。的颗粒。 重力沉降室的分类重力沉降室的分类 水平气流沉降室和竖直气流沉降室两种。水平气流沉降室和竖直气流沉降室两种。 重力除尘装置原理：重力除尘装置原理：是使含尘气体中的是使含尘气体中的 尘埃借助重力作用使之沉降而达到除尘埃借助重力作用使之沉降而达到除 尘的目的。尘的目的。 这种方法简便，投资少，缺点是占这种方法简便，投资少，缺点是占 地面积大，对粒径较大的尘埃具有较地面积大，对粒径较大的尘埃具有较 好的作用，而对较小的尘粒的去除率好的作用，而对较小的尘粒的去除率 低，除尘效率约为低，除尘效率约为50506060，因此只，因此只 能作为初级除尘手段。能作为初级除尘手段。 旋风除尘器旋风除尘器 性能与特点性能与特点 （a a）结构简单、造价低、便于维护）结构简单、造价低、便于维护 管理；管理； （b b）除尘效率一般为）除尘效率一般为8585左右，高左右，高 效旋风除尘器效率可达效旋风除尘器效率可达9090。 （c c）只能去除粒径大于）只能去除粒径大于1010微米的颗微米的颗 粒，对于粒径小于粒，对于粒径小于5 5微米的颗粒没微米的颗粒没 有去除能力。有去除能力。 该法是通过使含尘气体在装置中该法是通过使含尘气体在装置中 进行高速旋转而使气体中的尘粒产进行高速旋转而使气体中的尘粒产 生较大的离心力，从而与气体分离生较大的离心力，从而与气体分离 。 这种方法设备简单，费用较低，这种方法设备简单，费用较低， 维护方便，除尘效果也较重力除尘维护方便，除尘效果也较重力除尘 高（高（80809090）。但对细小的尘粒）。但对细小的尘粒 （5um5um）去除效果较低。）去除效果较低。 惯性力除尘装置惯性力除尘装置 该方法是利用粉尘与气体在运动时的该方法是利用粉尘与气体在运动时的 惯性力不同，通过使含尘气体冲击挡板或惯性力不同，通过使含尘气体冲击挡板或 使气流急剧改变流向，然后借助尘粒的惯使气流急剧改变流向，然后借助尘粒的惯 性力将尘粒从气流中分离而达到分离除尘性力将尘粒从气流中分离而达到分离除尘 的目的。的目的。 这种方法设备简单，但其除尘效果也这种方法设备简单，但其除尘效果也 较低，约为较低，约为5070%,5070%,对粒径较小的尘粒（对粒径较小的尘粒（ 10um10um）效果较差。）效果较差。 袋式除尘器袋式除尘器 电除尘器电除尘器 静电除尘装置静电除尘装置 这种方法利用特高压直流电源（这种方法利用特高压直流电源（ 40000V40000V）产生的不均匀电场，通过电）产生的不均匀电场，通过电 晕放电，使尘粒带电而向电极迁移，晕放电，使尘粒带电而向电极迁移， 在电极上电荷被中和，尘埃聚集在电在电极上电荷被中和，尘埃聚集在电 极上而达到除尘的效果。极上而达到除尘的效果。 这种方法的适用范围广，除尘效率这种方法的适用范围广，除尘效率 高，且能耗低，但设备投资大，设备高，且能耗低，但设备投资大，设备 庞大，占地面积大。庞大，占地面积大。 静电除尘装置静电除尘装置 这种方法利用特高压直流电源（这种方法利用特高压直流电源（ 40000V40000V）产生的不均匀电场，通过电）产生的不均匀电场，通过电 晕放电，使尘粒带电而向电极迁移，晕放电，使尘粒带电而向电极迁移， 在电极上电荷被中和，尘埃聚集在电在电极上电荷被中和，尘埃聚集在电 极上而达到除尘的效果。极上而达到除尘的效果。 这种方法的适用范围广，除尘效率这种方法的适用范围广，除尘效率 高，且能耗低，但设备投资大，设备高，且能耗低，但设备投资大，设备 庞大，占地面积大。庞大，占地面积大。 洗涤塔除尘洗涤塔除尘 这种方法使利用液体这种方法使利用液体 所形成的液滴、液膜、雾所形成的液滴、液膜、雾 膜等洗涤含尘气体而达到膜等洗涤含尘气体而达到 除尘的目的。除尘的目的。 （1 1）除尘机理：除尘机理： 用水或其它液体与用水或其它液体与 含尘废气相互接触，从含尘废气相互接触，从 而实现分离和捕集尘粒而实现分离和捕集尘粒 和吸收有害气体。和吸收有害气体。 （2 2）湿式除尘器的性能与特点）湿式除尘器的性能与特点 vv优点：优点： （a a）耗能相同的情况下，除尘效率）耗能相同的情况下，除尘效率 比干式除尘器的效率高；比干式除尘器的效率高； （b b）可以