环境保护概论 (2)ppt课件

1、第五章 大气污染及其防治大气污染物及其来源一、大气污染的定义定义1：大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，到达足够的时间，并因此危害了人体的温馨、安康和福利或环境污染的景象。国际规范化组织ISO 定义2：自然或人为缘由使大气中某些成分超越正常含量或排入有毒有害的物质，对人类、生物和物体呵斥危害的景象。大气科学 定义3：大气中的污染物浓度到达有害程度，破坏生态系统和人类生存条件的景象。 地理学定义4：自然或人为缘由使大气圈层中某些成分超越正常含量或排入有毒有害的物质，对人类、生物和物体呵斥危害的景象。 生态学定义5：大气中污染物质的浓度到达有害程度，以致

2、破坏生态系统和人类正常生存和开展的条件，对人或物呵斥危害的景象。 资源学2021年11月23日：兰州市空气质量延续两天均为重度污染；今日污染指数仍在300以上，兰州市将启动防备冬季大气污染应急预案，城区实行机动车单双号限行、一切产生烟雾污染的烧烤店停顿营业据国家环保部公布了全国86个城市的污染指数，兰州污染指数到达348，排名全国倒数第一名。 2021年5月：佛山大气污染严重，200万网上招标治理空气污染指数： 空气污染指数(Air pollution Index，简称API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值方式，并分级表征空气污染程度和空气质量情况，适宜于表示城市

3、的短期空气质量情况和变化趋势。将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数数值方式，并分级表征空气污染程度和空气质量情况。中国计入空气污染指数的工程暂定为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。 空气污染指数为050，空气质量级别为I级，空气质量情况属于优。此时不存在空气污染问题，对公众的安康没有任何危害。空气污染指数为51100，空气质量级别为II级，空气质量情况属于良。此时空气质量被以为是可以接受的，除极少数对某种污染物特别敏感的人以外，对公众安康没有危害。 空气污染指数为101150，空气质量级别为III1级，空气质量情况属于细微污染。此时，对污染物比较敏感的人群，例如儿童和老年人

4、、呼吸道疾病或心脏病患者，以及喜欢户外活动的人，他们的安康情况会遭到影响，但对安康人群根本没有影响。 空气污染指数为151200，空气质量级别为III2级，空气质量情况属于轻度污染。此时，几乎每个人的安康都会遭到影响，对敏感人群的不利影响尤为明显。 空气污染指数为201300，空气质量级别为IV1级和IV2级，空气质量情况属于中度和中度重污染。此时，每个人的安康都会遭到比较严重的影响。 空气污染指数大于300，空气质量级别为V级，空气质量情况属于重度污染。此时，一切人的安康都会遭到严重影响。 空气污染指数的分级与危害大气污染景象灰霾 灰霾：大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使程度能见度小于

5、10千米的空气普遍有混浊景象，使远处光亮物微带黄、红色，使黑暗物微带蓝色。目前，在我国的部分区域存在着4个灰霾严重地域：黄淮海地域、长江河谷、四川盆地和珠江三角洲。 灰霾天气致肺癌发生不亚于尼古丁，城市的灰霾天气相当于我们每天抽20支烟。根据世界卫生组织预测，到2025年，我国每年新增肺癌病例将超越100万，平均每分钟就有两个人被查出是肺癌，成为世界第一肺癌大国。 雾霾天气，广州大桥上行人戴着口罩过江。 建立中的珠江新城在一片灰霾的天空下 新快报2021年11月27日报道：气候部门检测显示，广州遭遇了今年以来最严重的灰霾天气;环保局指出，空气污染指数高达129，已属于“不适宜人类居住空气质量等

6、级。广州全城一片灰，不仅令视野模糊，连呼吸都觉得不顺畅。 大气污染景象光化学烟雾光化学烟雾是指参与光化学反响过程的污染物构成的烟雾污染景象。光化学烟雾是一种淡蓝色烟雾，属于大气中二次污染物。 城市上空的光化学烟雾世界环境污染公害事件 ：洛杉矶烟雾事件1970年洛杉矶位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明丽，气候暖和，风景宜人的地方，是一个商业、旅游业很兴隆的港口城市。然而在1970年，这座城市约有75以上的市民患上红眼病，这就是最早出现的新型大气污染事件光化学烟雾污染。光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放呵斥的，由于汽车漏油、排气，汽油挥发、不完全熄灭，每天向城市上空排放大量石油烃

7、废气、一氧化碳、氮氧化物和铅烟。这些排放物，经太阳光能的作用发生光化学反响，生成过氧乙酰基硝酸酯等组成的一种浅蓝色的光化学烟雾，加之洛杉矶三面环山的地形，光化学烟雾分散不开，停滞在城市上空，构成污染。二、大气污染的危害一对人体安康的危害 1、急性中毒 2、慢性中毒 3、致癌作用二对工农业消费的危害 三对大气和气候的影响 1、急性中毒 大气中的污染物浓度较低时，通常不会呵斥人体急性中毒，但在某些特殊条件下，如工厂在消费过程中出现特殊事故，大量有害气体泄露外排，外界气候条件突变等，便会引起起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害人体，发生了2500人丧生，十多万人受害。 19

8、52年伦敦烟雾事件 ：1952年12月5日9日发生在伦敦的一次严艰苦气污染事件。这次事件呵斥多达12000人由于空气污染而丧生，并推进了英国环境维护立法的进程。 全国首例大气污染环境事故 安化县梅城镇东华完小中毒事件：2003年5月8日晚上8点20分，学校熄灯铃声响过后，正计划就寝的学生们忽然发现位于校门口一栋的寝室内气味很臭、刺鼻。学生们相继出现发烧、头昏、气促、胸闷等病症，呼吸困难。这场后来被定为全国首例大气污染环境事故案的中毒事件让安化县梅城镇东华完小85名师生身心受害，至今阴影难消。 2、慢性中毒大气污染对人体安康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间延续作用于人体后，出现的

9、患病率升高等景象。近年来我国城市居民肺癌发病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区。 2021年2月，中山市坦洲镇南华医院收治了一批来自深圳的特殊病人。16名病人都是女工，个个面色惨白、手脚无力，讯问病情时都是虚弱地讲述：“手、腿发麻，略微一碰水就疼。有的女工连站立都成问题，假设不是被人连扶带搀，甚至会直接瘫软在地。该批病人是典型的职业性正己烷一种高危险的溶剂，无色、易挥发、无味。在空调环境、没有良好的通风设备时运用正己烷，易经过皮肤和呼吸道浸透，进入人体后会引起周围神经损害中毒疑似病人。 3、致癌作用这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引

10、起突变，假设生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用；假设引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生忽然改动作用，又称致突变作用；假设诱发成肿瘤的作用称致癌作用。 二对工农业消费的危害大气污染物对工业的危害主要有两种：一是大气中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等，对工业资料、设备和建筑设备的腐蚀；二是飘尘增多给精细仪器、设备的消费、安装调试和运用带来的不利影响。大气污染对工业消费的危害，从经济角度来看就是添加了消费的费用，提高了本钱，缩短了产品的运用寿命。大气污染对农业消费也呵斥很大危害。酸雨可以直接影响植物的正常生长，又可以经过渗入土壤及进入水体，引起土壤和水体酸化、有毒成分溶出，从而

11、对动植物和水生生物产生毒害。严重的酸雨会使森林衰亡和鱼类绝迹。 三对大气和气候的影响：1、颗粒物使大气能见度降低，减少到达地面的太阳光辐射量。2、引发的“臭氧洞问题 。3、酸雨问题4、温室效应 三、大气污染物、来源与危害一大气污染物：是指大气中危害人类和环境的各种有害物质。二大气污染物分类：1、颗粒物2、气态污染物1、颗粒物定义：颗粒物又称尘，是大气中的固体或液体颗粒状物质。颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接呵斥污染的颗粒物，例如土壤粒子、海盐粒子、熄灭烟尘等等。二次颗粒物是由大气中某些污染气体组分如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等之间，或

12、这些组分与大气中的正常组分如氧气之间经过光化学氧化反响、催化氧化反响或其他化学反响转化生成的颗粒物，例如二氧化硫转化生成硫酸盐。 颗粒物的种类：粉尘微尘、Dust 颗粒直径：1 100 m； 物态：固体； 生成机制、景象：机械粉碎的固体微粒，风吹扬尘，风沙。 烟(烟气，Fume) 颗粒直径：0.01 1 m； 物态：固体； 生成机制、景象：由升华、蒸馏、熔融及化学反响等产生的 蒸气凝结而成的固体颗粒。如熔融金属、凝结的金属氧化物、 汽车排气、烟草燃烟、硫酸盐等。颗粒物的种类：灰Ash 颗粒直径：1 200 m； 物态：固体； 生成机制、景象：熄灭过程中产生的不燃性微粒，如煤、木材熄灭时产生的硅

13、酸盐颗粒，粉煤熄灭时产生的飞灰等。雾Fog 颗粒直径：2 200 m； 物态：液体； 生成机制、景象：水蒸气冷凝生成的颗粒小水滴或冰晶水 平视程小于1km。颗粒物的种类：霭Mist 颗粒直径：大于10 m； 物态：液体； 生成机制、景象：与雾类似，气候上规定称轻雾，程度视程在1 2km之内，使大气呈灰色。 霾Haze 颗粒直径： 0.1 m； 物态：固体； 生成机制、景象：干的尘或盐粒悬浮于大气中构成，使大气混浊呈浅蓝色或微黄色。程度视程小于2km。颗粒物的种类：烟尘(熏烟，Smoke)： 0.01 5 m；固体与液体；含碳物质，如煤炭熄灭时产生的固体碳粒、水、焦油状物质及不完全熄灭的灰分所构

14、成的混合物，假设煤烟中失去了液态颗粒，即成为烟炭。烟雾Smog： 0.001 2 m；固体；粒径在2m以下，现泛指各种妨碍视程(能见度低于2km)的大气污染景象。光化学烟雾产生的颗粒物，粒径常小于0.5m使大气呈淡褐色。颗粒物的种类：总悬浮颗粒物(TSP)： 直径小于l00m的一切固体颗粒。其中，长期漂浮在大气中，颗粒直径小于l0m的悬浮物称为飘尘(Airborne particle)，大于l0m的微粒，由于本身的重力作用而很快沉降下来的这部分微粒称为降尘Dustfall。大气颗粒物的源和汇 大气颗粒物的来源： 大气颗粒物可分为天然源和人为源两类。 1颗粒物的天然来源 天然源可原因于地面扬尘(

15、风吹灰尘)，和地壳、土壤的成分很类似，海浪溅出的浪沫，火山迸发的喷出物，森林火灾的熄灭物，宇宙来源的陨星尘及生物界产生的颗粒物如花粉、袍子等。 二次颗粒物的天然来源主要是森林中排出的碳氢化合物(主要是萜烯类)，进入大气后经光化学反响，产生的微小颗粒，与自然界硫、氮、碳循环有关的转化产物如由H2S、SO2经氧化生成的硫酸盐，由NH3、NO和NO2氧化生成的硝酸等。 2颗粒物的人为来源 燃料熄灭过程中产生的固体颗粒物，如煤烟、飞灰等，各种工业消费过程中排放的固体微粒，汽车尾气排出的卤化铅凝聚而构成的颗粒物以及如人为排放SO2在一定条件下转化为硫酸盐粒子等的二次颗粒物。 大气颗粒物的汇： 1干沉降

16、干沉降是指颗粒物经过重力作用或与其它物体碰撞后发生沉降。 干沉降消除过程存在着两种机制： 一种是经过重力对颗粒物的作用，使它降落在土壤、水体的外表或植物、建筑等物体上，沉降的速率与颗粒的粒径、密度、空气运动粘滞系数等有关。 粒子的沉降速度可运用斯托克斯定律求出： V = gd21 - 2/ 18 V表示沉降速度，cm/s； g为重力加速度，cm/s2； d为粒子直径，cm； 1 ，2为颗粒及空气的密度，g/cm3； 空气的粘度，以泊表示。 粒径愈大，那么分散系数和沉降速率也愈大。另一种沉降机制是粒径小于0.lm的颗粒，即艾根粒子，靠布朗运动分散、相互碰撞而凝集成较大的颗粒，经过大气湍流分散到地

17、面或碰撞而消除。湿沉降 湿沉降是指降雨、下雪使颗粒物消除的过程。 湿沉降存在雨除(Rain out)和冲刷(Wash out)两种机制。 大气中的无机颗粒物 无机颗粒物的来源 大于3 m (空气动力学相应的直径)的金属颗粒物，将不影响呼吸或不参与大气间相互作用 。 重点研讨小于2m的细颗粒物 飘尘的天然源来自风传粉尘，火山迸发烟气以及海浪引起的震霭，其量可十倍于人为源。 人为源 大量的细颗粒物来自电厂(燃煤)、市政焚化、冶金过程、采矿及地面交通运输等。其中最重要的是冶金过程，使大量的环境重要金属进入大气，颗粒物直径小于2m的占46.6%。 天然源 颗粒物的天然源普通大于人为源载带量。由于颗粒物

18、是易消逝的粉尘和海浪溅沫，其中大颗粒占优势，沉降迅速，对环境影响不大，除非在分发源附近如火山迸发将大量颗粒物散兴隆数公里之遥。 大气颗粒物中的有机化合物 大气有机颗粒物的来源及类型 大气颗粒有机污染物是指吸附和堆积在各种大气颗粒上的有机物，大气中的另一类有机物为挥发性有机物。 根据1979年以前公开发表的文献报告统计，曾经确证的颗粒有机污染物，由于熄灭所产生的有109种，因废物熄灭所产生的235种，煤/油熄灭所产生的69种。 按类别分为多环芳香族化合物、芳香族化合物，含氮、氧、硫、磷类化合物，烃基化合物，脂肪族化合物，羰基化合物和卤代化合物。 颗粒物对人体安康的影响 颗粒物经过呼吸道进入人体，

19、较大的粒子能够停留在鼻腔及鼻咽部，很小的颗粒可以进入并停留在肺部。 目前，世界上对可吸入粒子的粒径大小有两种意见，一种定为l0m以下，一种定为l5m以下。 堆积主要经过三种作用： (1)碰撞作用：530m粒径的颗粒 (2)沉降作用：15m 粒径的颗粒 (3)分散作用：粒径小于0.1m的颗粒 环境空气的质量 一、环境空气质量规范 国家环境维护局于1996年发布了(GB3095一1996)。一级规范 适用于一类质量功能区，包括自然维护区、风景名胜区和其他需求特殊维护的地域。二级规范 适用于二类质量功能区，包括城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、普通工业区和乡村地域。三极规范 适用于

20、三类质量功能区，包括各特定工业区。 2、气态污染物气态污染物 包括气体和蒸汽。气体是某些物质在常温、常压下所构成的气态方式。常见的气体污染物有：CO、SO2、NO2、NH3、H2S等。蒸汽是某些固态或液态物质受热后，引起固体升华或液体挥发而构成的气态物质。例如：汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐渐恢复原有的固体或液体形状。 气态污染物又可以分为一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质；二次污染物是指由一次污染物与大气中已有组分，或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反响而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。在大气污染控制中遭到普遍注重的一次污染物

21、有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及有机化合物等；二次污染物有硫酸烟雾和光化学烟雾。 气态污染物二气体形状大气污染物的分类： 1、含硫污染物 ：一次污染物有SO2、H2S ，二次污染物有SO3、 H2SO4、 MSO4 ；2、含氮污染物 ：一次污染物有NO 、NH3 ，二次污染物有NO2、 HNO3 、MNO3 ；3、碳的污染物 ：一次污染物有CO、 CO2 ，二次污染物无； 4、卤素化合物 ：一次污染物有HF、 HCL ，二次污染物无；5、有机污染物 ：一次污染物有C1C10化合物 ，二次污染物有臭氧、过氧化乙酰硝酸酯、酮类、醛类 。三主要气态污染物的特征及来源 1、硫氧化物的特征及来源硫氧化

22、物中主要是SO2，它是目前大气污染物中数量较大、影响范围广的一种气态染物。大气中SO2的来源很广，几乎一切工业企业都能够产生。它主要来自化石熄灭过程，以及硫化物矿石的焙烧、冶炼等热过程。火力发电厂、有色金属治炼厂、硫酸厂、炼油厂以及一切烧煤或油的工业炉窑等都排放SO2烟气。2、氮氧化物的特征及来源氮和氧的化合物有NO、NO2等，总起来用氮氧化物表示。其中呵斥大气污染的主要污染物是NO、NO2，也就是通常所说的氮氧化由燃料熄灭直接生成，进入大气后可以被缓慢地氧化成NO2，当大气中有O3存在时或在催化剂的作用下，其氧化速度会加快。当NO2参与大气中的光化学构成光化学烟雾后，其毒性更强。人类活动产生的NOx，主要来自火力发电厂、各种窑炉、机动车和采油机的排气，其次是硝酸消费、硝化过程、炸药消费及金属外表处置等过程。其中由燃料熄灭产生的NOX约占83。 3、碳氧化物的特征及来源CO和CO2是各种大气污染物中发生量最大的一类污染物，主要来自熄灭和机动车排气。CO是一种窒息性气体，进人大气后，由于