环境工程概论作业

1、大大气污气污染基本知染基本知识识我我国国的大的大气污气污染染现状现状我我国国大大气污气污染案例染案例应对应对大大气污气污染的基本措施和技染的基本措施和技术术措施措施4321 地球是地球是宇宙的绿洲宇宙的绿洲，它赐给我们，它赐给我们蓝色的天空蓝色的天空、洁净大气洁净大气，以及丰富的，以及丰富的自然资源，它是一颗罕见的自然资源，它是一颗罕见的“孕育了孕育了生命的星球生命的星球”。一、大气污染基本知识一、大气污染基本知识一、大气污染基本知识一、大气污染基本知识 ( (一一) )大气污染大气污染 大气大气：一般是指从地球周围的表面直到距地球表面空间一定范围的大气圈所存在的由多种气体所构成的混合体。 大

2、气污染大气污染：是指大气因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响大气的有效利用，危害人体健康或财产安全，以及破坏自然生态系统、造成大气质量恶化的现象。一、大气污染基本知识一、大气污染基本知识 大气污染主要来源：大气污染主要来源： 从工农业生产、日常生活以及交通运输等过程中产生并排放的大气污染物所引起的。 其主要发生源是产生大气污染物的设置(如工矿企业的大型设备、机械工艺以及使用的原料等)、燃料燃烧设施(如燃烧矿物、油类等的炉、窑以及其他设施)以及交通工具等。也有一部分是在日常生活中散在或工作中固定操作作业时产生的。如在露天燃烧数也或者废弃物等行为、在农田设

3、施化肥或农药行为、饮食服务业或居家生活排放的油烟、废弃等行为。 （一）工业污染源（一）工业污染源 由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在由火力发电、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。形成的污染源。 特点是：排放源集中、浓度高、局地污染强度高，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是城市大气污染的罪魁祸首。工厂排放的废气工厂排放的废气（二）农业污染源（二）农业污染源 主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥等过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

4、及施用后期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、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。进入大气等形成的污染源。 （三）生活污染源（三）生活污染源 是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、烧化石燃料而向大气排放烟尘、SO2 、NOX等污染物。等污染物。 具有分布广、排放量大、污染浓度低等特点，具有分布广、排放量大、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。是一些城市大气污染不可忽视的污染源。 随着城市电气化的推进，城市生活污染源将随着城市电气化的推进，城市生活污染源

5、将从根本上得到遏制。从根本上得到遏制。（四）交通运输污染源（四）交通运输污染源 由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具由汽车、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。这类属流动污运行时向大气中排放的尾气。这类属流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、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、金属尘埃等，是城市大气环境恶化的主要原因之一。主要原因之一。 大气污染分类：大气污染分类： 按照大气污染来源可将大气分为：按照大气污染来源可将大气分为： 1、煤烟型污染 2、石油型污染 3、特殊型污染等类型 按照大气污染范围可将大气分为：按照大气污染范

6、围可将大气分为： 1、低空污染 2、高空污染 3、全球污染等类型 现在已经发现,大气污染的危害已经演变成为全球性的环境破坏(如气候变化等)问题,人类活动对大气层的破坏正在逐渐扩大到平流层,人类所生产使用的消耗臭氧的物质(如化学发泡剂以及用于制冷的氟氯烃物质等)向大气排放造成了对平流层中臭氧层的破坏。主要大气污染物的来源(部分) ) 我国大气污染的特点主要是由能源结构决定的，属于煤烟型污染。我国能源结构中有75%是由煤为原料组成的。二氧化硫严重超标，酸雨态势扩大，出现酸雨的城市占全国城市半数以上，从分布来看，主要集中在南方。 据统计，2001年全国城市空气质量达到二级以上、三级及三级以下标准的城

7、市各占1/3。全国城市主要污染物为可吸入颗粒物，全国近2/3的城市可吸入颗粒物年均浓度超过国家二级标准，并且近三成的城市超过国家三级，主要分布在华北北部和西北地区。这与当地高能耗的产业结构和荒漠化的环境条件有关。 随着小汽车走入中国百姓家庭，汽油消耗量急剧增加，氮氧化物、一氧化碳等污染物将会增加，城市交通污染有可能进一步加剧。二、我国大气污染现状二、我国大气污染现状 2011年02月23日新京报讯，雾霾天气已经笼罩北京3天了。大雾的滞留，让京城的空气质量也继续糟糕。市环保局发布的监测数据显示，受大雾影响，前天北京的空气质量达到重度污染的级别，污染指数为333。这也是今年北京首个重度污染天。北京

8、大雾事件东三环，车辆在浓雾中穿行。三三、我国大气污染经典案例、我国大气污染经典案例 2008年 3月18日早，一场突如其来的沙尘暴横扫北京以及各城市，来势汹汹的狂风怒吼着挥起沙土对北京进行肆无忌惮的“地毯式”扫荡，为一度碧空万里的天空画上了句号，几天之后沙尘暴逐渐淡去。北京沙尘暴事件当日北京天空一片昏暗。三三、我国大气污染经典案例、我国大气污染经典案例2009年6月16日，网民反映石灰窑烧煤使洛阳龙门石窟遭受酸雨袭。洛阳著名景点龙门石窟，虽然早就被联合国教科文组织列为世界遗产，但是龙门石窟附近上百座石灰窑林立，排放的废气粉尘污染造成酸雨，长年侵蚀龙门石窟，专家说，酸雨1年可以溶掉石窟的岩石10

9、几公斤。 记者站在河南洛阳的龙门石窟，拿杯子接雨水，再用试纸测酸碱质，发现淋在石窟的雨水都是PH质5.4的酸雨，长期侵蚀石窟、佛像和佛身，已经从原本灰白色变成黑灰色，专家提出严重警告。龙门石窟遭受酸雨侵袭事件三三、我国大气污染经典案例、我国大气污染经典案例记者站在河南洛阳的龙门石窟，拿杯子接雨水，再用试纸测酸碱质，发现淋在石窟的雨水都是PH质5.4的酸雨，长期侵蚀石窟、佛像和佛身，已经从原本灰白色变成黑灰色，专家提出严重警告。地质研究专家曲水新：如果一个洞窟的话，1年雨水降水，通过上面岩石渗下来，能够溶掉的岩石，恐怕10几公斤。 龙门石窟拥有超过10万尊佛像，2001年列为世界遗产，但是还是免

10、不了当地石灰窑烧煤，造成酸雨、粉尘的破坏，石窟管委会下令景区石灰窑撤除，但几十公尺外的石灰窑管不着，石窟保护单位也不怎么积极。龙门石窟拥有超过10万尊佛像，2001年列为世界遗产，但是还是免不了当地石灰窑烧煤，造成酸雨、粉尘的破坏，石窟管委会下令景区石灰窑撤除，但几十公尺外的石灰窑管不着，石窟保护单位也不怎么积极。 龙门石窟研究保护中心主任陈建平： 要保护世界遗产，还是要立法取缔上百座的石灰窑，洛阳当地吵了几年没下文，只见雨水愈下愈酸，继续破坏龙门石窟。龙门石窟遭受酸雨侵袭事件三三、我国大气污染经典案例、我国大气污染经典案例龙门石窟遭受酸雨侵袭事件三三、我国大气污染经典案例、我国大气污染经典案

11、例污染后污染后污染前污染前如不如不整治，预测未来整治，预测未来 大雾、沙尘暴种种大气污染让我们倍感危机，或许你会说酸雨不是大气污染，但是别忘了酸雨主要是由于大气中含有的含硫物质混合在雨水中形成的。 那么面对如此危机我们该采取什么措施防治呢？三三、我国大气污染经典案例、我国大气污染经典案例1原煤原煤脱硫技术脱硫技术，可以除去燃煤中大约，可以除去燃煤中大约40%一一60%的无机硫。优先使用低硫燃料，的无机硫。优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。如含硫较低的低硫煤和天然气等。 2改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液态化燃硫和氮

12、氧化物的排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石，与二氧主要是利用加进石灰石和白云石，与二氧化硫发生反应，生成硫酸钙随灰渣排出。化硫发生反应，生成硫酸钙随灰渣排出。对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。前进行烟气脱硫。 四四、应对大气污染的技术措施、应对大气污染的技术措施3目前主要用石灰法，可以除去烟气中目前主要用石灰法，可以除去烟气中85%一一90%的二氧化硫气体。不过，脱硫的二氧化硫气体。不过，脱硫效果虽好但十分费钱。例如，在火力发电效果虽好但十分费钱。例如，

13、在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用，要达电厂总厂安装烟气脱硫装置的费用，要达电厂总投资的投资的25%之多。这也是治理酸雨的主要之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。困难之一。 4开发开发新能源新能源,如如太阳能太阳能,风能，核能，可风能，核能，可燃冰等，但是目前技术不够成熟，如果使燃冰等，但是目前技术不够成熟，如果使用会造成新污染，且消耗费用十分用会造成新污染，且消耗费用十分高。高。 四四、应对大气污染的技术措施、应对大气污染的技术措施5.合理合理安排工业布局和城镇功能分区。应结安排工业布局和城镇功能分区。应结合城镇规划，全面考虑工业的合理布局。合城镇规划，全面考虑工业的合理布局。工业区一般应配

14、置在城市的边缘或郊区，工业区一般应配置在城市的边缘或郊区，位置应当在当地最大频率风向的下风侧，位置应当在当地最大频率风向的下风侧，使得废气吹响居住区的次数最少。居住区使得废气吹响居住区的次数最少。居住区不得修建有害工业企业。不得修建有害工业企业。 6. 加强绿化。植物除美化环境外，还具有加强绿化。植物除美化环境外，还具有调节气候、阻挡、滤除和吸附灰尘，吸收调节气候、阻挡、滤除和吸附灰尘，吸收大气中的有害气体等功能。大气中的有害气体等功能。四四、应对大气污染的技术措施、应对大气污染的技术措施7.加强加强对居住区内局部污染源的管理。如饭馆、对居住区内局部污染源的管理。如饭馆、公共浴室等的公共浴室等

15、的烟囱烟囱、废品堆放处、垃圾箱等均可、废品堆放处、垃圾箱等均可散发有害气体污染大气，并影响室内散发有害气体污染大气，并影响室内空气空气，卫生，卫生部门应与有关部门配合、加强管理部门应与有关部门配合、加强管理。8.加强加强工艺措施。加强工艺过程。采取以无毒工艺措施。加强工艺过程。采取以无毒或低毒原料代替毒性大的原料。采取闭路循环以或低毒原料代替毒性大的原料。采取闭路循环以减少污染物的排除等。加强生产管理。防止一减少污染物的排除等。加强生产管理。防止一切可能排放废气污染大气的情况发生。综合利切可能排放废气污染大气的情况发生。综合利用变废为宝。例如电厂排出的大量煤灰可制成水用变废为宝。例如电厂排出的

16、大量煤灰可制成水泥、砖等建筑材料。又可回收氮，制造氮肥等。泥、砖等建筑材料。又可回收氮，制造氮肥等。 四四、应对大气污染的技术措施、应对大气污染的技术措施9.区域区域集中供暖供热设立大的电热厂和供热站，集中供暖供热设立大的电热厂和供热站，实行区域集中供暖供热，尤其是将热电厂、供热实行区域集中供暖供热，尤其是将热电厂、供热站设在郊外，对于矮烟囱密集、冬天供暖的北方站设在郊外，对于矮烟囱密集、冬天供暖的北方城市来说，是消除烟尘的十分有效的措施城市来说，是消除烟尘的十分有效的措施。10.烟囱除尘。烟气中二氧化硫控制技术分干法烟囱除尘。烟气中二氧化硫控制技术分干法（以固体粉末或颗粒为吸收剂）和湿法（以

17、液体（以固体粉末或颗粒为吸收剂）和湿法（以液体为吸收剂）两大类。高烟囱排烟烟囱越高越有利为吸收剂）两大类。高烟囱排烟烟囱越高越有利于烟气的扩散和稀释，一般烟囱高度超过于烟气的扩散和稀释，一般烟囱高度超过100m效果就已十分明显，过高造价急剧上升是不经济效果就已十分明显，过高造价急剧上升是不经济的。应当指出这是一种以扩大污染范围为代价减的。应当指出这是一种以扩大污染范围为代价减少局部地面污染的办法。少局部地面污染的办法。 四四、应对大气污染的技术措施、应对大气污染的技术措施11.交通交通运输工具废气的治理。减少汽车废气排放。主运输工具废气的治理。减少汽车废气排放。主要是要是改改进进发动机发动机的

18、燃烧设计和提高油的燃烧质量，加强的燃烧设计和提高油的燃烧质量，加强交通管理。解决汽车尾气问题一般常采用安装汽车催化交通管理。解决汽车尾气问题一般常采用安装汽车催化转化器，使燃料充分燃烧，减少有害物质的排放。转化转化器，使燃料充分燃烧，减少有害物质的排放。转化器中催化剂用高温多孔陶瓷载体，上涂微细分散的钯和器中催化剂用高温多孔陶瓷载体，上涂微细分散的钯和铂，可将铂，可将NOX、HC、CO等转化为氮气、水和等转化为氮气、水和二氧化碳二氧化碳等无害物质。另外，也可以开发新型燃料，如甲醇、乙等无害物质。另外，也可以开发新型燃料，如甲醇、乙醇等含氧有机物、植物油和气体燃料，降低汽车尾气污醇等含氧有机物、

19、植物油和气体燃料，降低汽车尾气污染排放量。采用有效控制私人轿车的发展、扩大地铁的染排放量。采用有效控制私人轿车的发展、扩大地铁的运输范围和能力、使用绿色公共汽车运输范围和能力、使用绿色公共汽车(采用液化石油气采用液化石油气和压缩燃气和压缩燃气)等环保车辆，也是解决环境污染的有效途等环保车辆，也是解决环境污染的有效途径。径。 四四、应对大气污染的技术措施、应对大气污染的技术措施 随着世界各国环境保护的措施越来越严格，替代燃油发动机汽车的方案也越来越多，例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车混合动力汽车等。目前最有实用性价值并已有商业化运转模式的，只有混合动力汽车混合动力汽车。通通常说的混合动

20、力是指油电混合动力，即燃料（汽油、常说的混合动力是指油电混合动力，即燃料（汽油、柴油）和电能的混合柴油）和电能的混合。 混合混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力汽车是由电动马达混合动力汽车是由电动马达作为作为发动机发动机的的辅助动力来驱动汽车的。辅助动力来驱动汽车的。 四四、应对大气污染的技术措施、应对大气污染的技术措施混混 合合 动动 力力 技技 术术 的

21、的 介介 绍绍根据在混合动力系统中，电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下四类： 1、微、微混合动力系统。混合动力系统。代表的车型是代表的车型是PSA的混合动力的混合动力版版C3和丰田的混合动力版和丰田的混合动力版Vitz。这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机（一般为12V）上加装了皮带驱动启动电机（也就是常说的Belt-alternator Starter Generator, 简称BSG系统）。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。从严格意义上

22、来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统里，电机的电压通常有两种：12v 和42v。其中其中42v主要用于柴油主要用于柴油混合动力系统。混合动力系统。 四四、应对大气污染的技术措施、应对大气污染的技术措施混混 合合 动动 力力 技技 术术 的的 介介 绍绍2、轻、轻混合动力系统混合动力系统。代表车型是通用的混合动力皮卡车。该混合动力系统采用了集成启动电机（也就是常说的Integrated Starter Generator，简称ISG系统）。与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：（1）在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；（