大气污染控制：大气污染控制工程

1、大气污染控制工程二、大气污染 定义：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。三、大气污染分类 局部地区污染。 按污染物所 地区性污染。 涉及的范围 广域污染。 全球性污染或国际性污染。 煤碳型：烟气、粉尘、二氧化硫按能源性质和 石油型：碳氢化物、氮氧化物、碳氧化物污染物种类 混合型：同时具有上述两种污染物 特殊型：化工厂排放的特定污染物 第二节 大气污染物及其来源 定义：由于人类活动或自然过程排入大气，并对人或环境产生有害 影响的那些物质。 分类：气溶胶态污染物和气态污染物 一、 气溶胶态污染物 指悬

2、浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气体分散体系。 （1）粉尘（dust）：机械破碎或风化的小固体颗粒 1-200 um左右。 （2）烟（fume）：冶金过程形成的固体颗粒 0.01-1 um左右 （3）飞灰（fly ash）：随燃料燃烧产生的烟气飞出的分散得较细的灰分。 （4）黑烟（smoke）：由燃料燃烧产生的能见气溶胶。 （5）雾（fog）：气体中小液滴悬浮体的总称。如：水雾、酸雾、碱雾。 （6）化学烟雾（smog）：如硫酸烟雾、光化学烟雾 环境工作中也有分类为飘尘（10um）、降尘（10um）、总悬浮颗粒TSP（100um总和）。 可吸入颗粒物PM10 （10um） 二、气态污染物

3、硫化物：SO2、SO3、H2S等 氮化物：NO、NO2、NH3等 无机气态 卤化物：Cl2、HCl、HF、SiF4等 分 污染物 碳氧化物：CO、CO2等 臭氧、过氧化物 碳氢化物：烃、芳烃、稠环芳烃等 类 含氧有机物：醛、酚、酮等 有机气态 含氮有机物：晴、芳香胺类化合物 污染物 含硫有机物：硫醇、噻吩、二硫化物 含氯有机物：氯化烃、有机氯农药、氯醇 常见大气污染物专有名词 一次污染物：直接从污染源排出的污染物。 二次污染物：一次污染物与空气中原有成分或几种污染物之间发生一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物不同的污染物。普遍重视的二次污染物：硫酸烟雾和光化学烟雾。我国大气环境影响普遍的

4、广域污染物：悬浮微粒、二氧 化硫、氮氧化物、一氧化碳、总氧化剂（O3）和铅。 三、大气污染源 自然源：自然原因向环境释放的污染物，如火山、海啸、风化等。 人为源：人类生活活动和生产劳动形成的污染物。 燃料燃烧 点源 主要来源 工业生产过程 固定源 线源 交通运输 移动源 面源 工业污染源 农业污染源 高架源 生活污染源 地面源 瞬间源、间断源、连续源、稳定源、可变源。 污染源排放污染物的速率称为“源强” 背景浓度 (受到人类活动影响较小)、本底浓度 (未受到人类活动影响)。四、 全球性大气污染问题温室效应： 大气中的二氧化碳和其它微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳、水蒸汽等，吸收地表辐射

5、的长波，由此引起全球气温升高的现象。100年全球平均温度上升了0.30.6，海平面上升了1425cm。臭氧层破坏：大气中臭氧含量仅占一亿分之一，主要集中在平流层，并称为臭氧层。具有强烈的吸收太阳紫外线的功能，保护地球。氟氯碳、氮氧化物等对其产生破坏作用。酸雨：pH小于5.6的雨、雪或其它形式的大气降水称为酸雨。破坏生态坏境，改变土壤性质和结构，腐蚀建筑物，损害人体健康等。第三节 大气污染概况 一、 国外大气污染概况 马斯河谷烟雾：1930年12月比利时，SO2、粉尘蓄积于空气中，死亡60人，数千人患呼吸道疾病。 洛杉矶光化学烟雾：1943年，由汽车尾气经光化学反应产生蓝色 烟雾，眼红、喉痛、咳

6、嗽等呼吸道疾病。 多诺拉烟雾：1948年美国宾夕法尼亚多诺拉镇，炼钢铁、锌、硫酸等工厂排放废气，蓄积于山谷中，死10多人，病约6000人。 伦敦烟雾：1952年12月，SO2、烟尘在一定条件下形成刺激性烟雾，诱发呼吸道疾病，死亡4000多人（仅一星期）。 四日市气喘病：1955年，炼油厂排放的废气，病500多人，死亡30多人 二、我国大气污染概况监测结果显示：我国大气环境污染是以粉尘和SO2为主要污染物的煤烟型污染。北方城市比南方城市严重，冬季比夏季严重。少数大城市 (北京、上海、广州) 属煤烟型与石油型污染并重。局部地区特有污染物：北京市区CO (3.15-5.4 mg/m3) 、包头的氟

7、(日平均2.10 ug/dm3) 、沈阳的铅(年日平均2.4ug/m3) 等都是严重超标。两控区：二氧化硫控制区和酸雨控制区。包括175个地级以上城市和地区（四个直辖市、四个经济特区都在其中），面积109万平方公里，占国土面积的11.4%，占人口的39%，国内生产总值的67%。酸雨：主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地。约占国土面积的30%， 三、 大气污染的影响1. 对人体健康的影响大气污染物侵入人体途径：表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气。主要有害物：颗粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、光化学氧化剂、有机化合物等。2. 对植物的伤害 通常发生在叶子结构中。

8、主要有害物：二氧化硫、臭氧、氟化物、氯化物、硫化物等。3. 对器物和材料的影响 主要是腐蚀损坏（玷污性损害和化学损害）。4. 对大气能见度和气候的影响能见度：指定方向上能用肉眼看见和辨认的最大距离。对大气能见度和清晰度有影响的污染物是气溶胶粒子或有色气体。对气候影响主要是温室效应和酸雨。第四节 大气污染综合防治 一、 大气污染综合防治的含义基本点：是防与治的综合，是立足于环境问题的区域性、系统性和整体性之上的综合。只有将其纳入区域环境综合防治之中，才能真正获得解决。指导思想：是将环境作为一个有机整体、根据当地的自然条件，按照污染物的产生、变迁和归宿等各个环节，采用法律、行政、经济和工程技术相结

9、合的综合措施，以期最大限度地合理利用资源，减少污染物的产生和排放，用最经济的方法取得最佳的防止效果。遵循原则：技术与经济相结合。防治结合，以防为主。人工治理与自然净化相结合。发展生产和环境保护相结合。 二、大气污染综合防治措施 1. 严格环境管理 目的：运用立法、行政、教育和科学技术等手段，对损害和破坏环境质量的活动加以限制，把保护自然资源和控制环境污染两方面结合起来，达到调节、控制、保护和改善环境的目的。立法、监测、执法三者构成了完整的环境管理体系。 2. 全面规划、合理布局 主要任务：一是解决区域的经济发展和环境保护之间的矛盾；二是对己造成的环境污染问题提出最优方案。 3. 减少污染物的生

10、成量 改革能源结构，发展无污染能源。 对原料进行预处理。 改进燃烧装置和燃烧技术。 改进生产工艺，减少污染。 加强企业管理，减少事故排放和泄漏等。 开展综合治理。 4. 控制环境污染的经济政策 保证必要的环境保护投资。 环保投资占GNP比例：发达国家12%，发展中国家0.51%，我国目前为0.70.8%（达到1.5%完全可以满足要求）。 对治理环境污染从经济上给予优待。 如：财政补贴、低息长期贷款、生态环境基金、绿色基金等 对排放污染物实行收费，“谁”污染“谁”治理。 如：排污收费制度、SO2排污收费等 5. 联片采暖、集中供热、高烟囱排放。 6. 绿化选林、发展植物净化。 保持水土、防治风沙

11、、净化空气、降低噪声、美化环境。 7. 加强环境工程研究，安装废气净化装置。第五节 环境空气质量控制标准一、大气环境标准的种类和作用1.环境空气质量标准 是以保护生态环境和人群健康的基本要求为目标，对大气环境中污染物质的最高允许浓度所作的限制规定。 2.大气污染物排放标准 是以实现环境空气质量标准为目标，对从污染源排入大气的污染物浓度（或数量）所作的限制规定。3.大气污染物控制技术标准 为保证达到污染物排放标准而从某一方面做出的具体技术规定，目的是使生产、设计、管理人员容易掌握和执行。4.警报标准 为保护环境空气质量不致恶化和根据大气污染发展趁势，预防发生污染事故而规定的污染物含量的极限值。

12、二、 环境空气质量标准 1. 环境空气质量标准的作用 环境空气质量标准是对大气环境中污染物质的最高允许浓度所作的规定。 作用：是环境管理的目标和手段，最评价大气环境质量、制订防治大气污染技术、规划的依据，是各工业部门和各地区制定大气污染物排放标准的依据，是计算环境容量、对污染源进行总控制的依据，是对新、改、扩建企业进行环境影响评价报告的依据。 2. 制定环境空气质量标准的原则 要保证人体健康和维护生态环境。 要合理协调与平衡实现标准的经济代价和所取得的环培效益之间的关系，以确定社会可以负担得起并有较大收益的环境质量标准。 要遵循区域的差异性。世界卫生组织（WHO）1963年提出的空气质量四级水

13、平：第一级：在处于或低于所规定的浓度和接触的时间内，观察不到直接或间接的反应（包括反射性或保护性反应）。第二级：在达到或高于所规定的浓度和接触的时间内，对人的感觉器观有刺激，对植物有损害或对环境产生其它有害作用。第三级：在达到或高于所规定的浓度和接触的时间内，可以使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性病和寿命缩短。第四级：在达到或高于所规定的浓度和接触的时间内，敏感的人发生急性中毒或死亡。3. 我国环境空气质量标准(GB3095-1996)1982年制定，1996年修订。标准分为三级：一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触下，不发生任何危害影响的空气质量要求。二级标准：为保护人群健康和

14、城市、乡村的动植物，在长期和短期接触下，不发生任何伤害的空气质量要求。三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动植物(敏感者除外) 正常生长的空气质量要求将环境空气质量功能区分为三类：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。执行一类标准二类区：居民区、商业区、文化区、一般工业区、广大农村地区。执行二类标准三类区：为特定工业区。执行三类标准 三、大气污染物排放标准1.制定原则 应以满足环境质量标准的要求为出发点。 制定污染物排放标准必须考虑技术上的可行性和经济上的合理性。 应考虑污染源所在地区区域污染系统的构成和特点。2 .制定方法 一种是按最佳适用技术确定的方法，另一种

15、是按污染物在大气中的扩散规律推算的方法。3. 大气污染综合排放标准 我国于1973年颁布了工业“三废”排放试行标准GBJ4-73，暂定了13类有害物质的排放标准。 1996修改制定了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。两控区还必须对SO2实行总量控制。 行业排放标准：锅炉大气污染物排放标准(GB13271-91)、工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)、火电厂大气污染物排放标准(GB4915-1996)、炼焦炉大气污染物排放标准(GB16171-1996)、水泥厂大气污染物排放标准(GB4915-1996)、恶臭污染物排放标准(GB14554-93)、汽车大气污染物排放标准(GB14761-93)、摩托车排气污染物排放标准(GB14621-93)4.制定地方大气污染物排放标准的技术方法 国家于1983年制定，1991年修订制定地方大气污染物排放标准的技术方法GB/T13201-91，以环境空气质量标准为控制目标，制定地方大气污染物排放标准。 气态污染物排放控制分为：总量控制区和非总量控制区。 酸雨大面积危害地区，应设置SO2和NOX排放总量控制区。四、工业企业设计卫生标准 国家于1962年颁布并于1979年修订的工业企业设计卫生标准TJ36-79，规定了“居住区大