五章城市污染及防治概述

1、五章城市污染及防治概述大气的构造 根据垂直方向上的热状况和运动状况，大气可分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。1 对流层：是大气的最底层。气温随温度升高而减低。2 平流层：在平流层的下层，30至35km以后，温度随高度降低变化较小，气温趋于稳定，又称同温层；在30至35km以上，温度随高度升高而升高。3 中间层：从平流层之上离地面50至80km。空气更为稀薄，温度随高度增加而降低4 热成层：从中间层之上到800km以上的大气层。温度随高度增加而迅速增加，层内温度很高，昼夜变化很大。5 散逸层：热成层以上的大气层。大气污染的定义按照国际标准化组织ISO的定义，“大气污染通常是指由于人类活

2、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舒适、安康和福利或环境污染的现象。大气污染物目前的约有100多种。有自然因素如森林火灾、火山爆发、海啸、雷电、土壤和岩石的风化、动植物尸体的腐烂以及大气圈空气的运动等引起的。有人为因素如工业废气、生活燃煤、汽车尾气等。以人为因素为主要大气污染，尤其是工业生产和交通运输所造成的污染。大气污染物的分类 大气污染物的种类很多，根据不同的原那么，将其进展分类。根据与污染源的关系，可将其分为一次污染物与二次污染物。 假设大气污染物是从污染源直接排出的物质，进入大气后其性质没有发生变化，那么称其为一次污染物； 假设由污

3、染源排出的一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物之间发生了一系列的化学变化或光化学反响，形成了与原污染物性质不同的新污染物，那么所形成的新污染物称为二次污染物。按污染源存在形式，大气污染分为固定污染源和移动污染源按污染物排放形式可分为点源、线源和面源；按污染物存在的形成，可分为颗粒污染物与气态污染物，是较常用的分类形式。 颗粒污染物 颗粒污染物是指悬浮在空气中的固体或液体颗粒物，因对生物和人体安康会造成危害而称之为颗粒物污染 。颗粒物的种类很多，一般指100m之间的尘粒、粉尘、雾尘、烟、化学烟雾和煤烟。 总悬浮颗粒物：指能悬浮在空气中，小于等于100m的颗粒物。主要来自建筑工地、道路扬尘、

4、燃煤锅炉废气排放、水泥制造业粉尘排放等。尘粒：一般指粒径大于75m的颗粒物。这类颗粒物由于粒径较大，在气体分散介质中具有一定的沉降速度，因而易于沉降到地面。粉尘：如在固体物料的输送、粉碎、分级、研磨、装卸等机械过程中产生的颗粒物，或由于岩石、土壤的风化等自然过程中产生的颗粒物。烟尘：在燃料的燃烧、高温熔融和化学反响等过程中所形成的颗粒物，飘浮于大气中称为烟尘。烟尘粒子粒径很小，一般均小于1m。雾尘：小液体粒子悬浮于大气中的悬浮体的总称。粒子粒径小于10m的水雾、酸雾、碱雾、油雾都属于雾尘。烟雾：固、液混合的气溶胶，具有烟和雾的二重性，即当烟和雾同时形成时就构成烟雾，如硫酸烟雾和硝酸烟雾。PM1

5、0：指直径大于、等于或小于10m，可以进入人的呼吸系统的颗粒物。：是指大气中直径小于或等于的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。2. 气态污染物 1含硫化合物含硫化合物主要指SO2、SO3、H2S等，其中以SO2的数量最大、危害也最大，也是影响城市大气质量的主要气态污染物。SO2可形成工业烟雾高浓度时使人呼吸困难,是著名的伦敦烟雾事件的元凶；进入大气层后，氧化为硫酸，在云中形成酸雨，对建筑、森林、湖泊、土壤危害大，形成悬浮颗粒物，又称气溶胶,随着人的呼吸进入肺部,对肺有直接损伤作用。伦敦烟雾事件是1952年12月5日9日发生在伦敦的一次严重大气污染事件。这次事件造成多达12000人因为空气污染而丧生，

6、并推动了英国环境保护立法的进程。1952年12月5日至9日，伦敦上空受高压系统控制，大量工厂生产和居民燃煤取暖排出的废气难以扩散，积聚在城市上空。由于逆温层的作用，煤炭燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、粉尘等气体与污染物在城市上空蓄积，引发了连续数日的大雾天气。在大雾持续的5天时间里，据英国官方的统计，丧生者达5000多人，在大雾过去之后的两个月内有8000多人相继死亡。此次事件被称为“伦敦烟雾事件，成为20世纪十大环境公害事件之一。2氮氧化合物氮氧化合物主要是指NO和N2O的混合物。其排放源为以煤和石油为燃料的火力发电厂、水泥、陶瓷、化工、食品加工等行业锅炉、垃圾燃烧、使用汽油的汽车等

7、。氮氧化合物的主要危害是刺激人的眼、鼻、喉和肺,增加病毒感染的发病率,引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒,诱发肺细胞癌变，形成城市的烟雾,影响可见度，破坏树叶的组织,抑制植物生长，在空中形成硝酸小滴,产生酸雨。3碳氧化物碳氧化物主要是CO和CO2。CO是大气中排量极大的污染物，主要来源于汽车尾气。CO2主要来源于生物呼吸和矿物燃料的燃烧，能引起温室效应。CO极易与血液中运载氧的血红蛋白结合，结合速度比氧气快250倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕,头疼,重者脑细胞受到永久性损伤,甚至窒息死亡。4碳氢化合物碳氢化合物包括复杂多样的含碳和氢的化合物，是形成光化学烟雾的主要

8、成分。大气中碳氢化合物中70%左右是甲烷，其温室效应比同量的CO2大20倍。5含卤素化合物大气中的含卤素化合物主要是卤代烃以及其他含氯、溴、氟的化合物。6硫酸烟雾硫酸烟雾是指大气中SO2等硫氧化物，在相对湿度比较高，气温比较低并有颗粒气溶胶存在时而发生一系列化学或光化学反响所形成硫酸盐颗粒物造成的大气污染现象，属于二次污染。硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反响等危害要比SO2气体大的多。7光化学烟雾指在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反响而生成的蓝色烟雾有时带有些紫色或黄褐色，其主要成分有臭氧、PAN、酮类和醛类等，属于二次污染，其危害比一次污染大得多。世界著名

9、的有洛杉机光化学烟雾事件。我国中、南部特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾的威胁，上海、广州、深圳等城市也频繁检测到光化学烟雾污染的现象。 美国洛杉矶光化学烟雾事件是世界有名的公害事件之一。在1952年12月的一次光化学烟雾事件中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。1955年9月，由于大气污染和高温，短短两天之内，65岁以上的老人又死亡400余人，许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等病症。1970年，约有75%以上的市民患上了红眼病。直到20世纪70年代，洛杉矶市还被称为“美国的烟雾城。 大气污染防治大气的污染物，无论是颗粒状污染物或是气体状污染物，都有能够在大气中扩散、污染的特点,大气

10、污染带有区域性和整体性的特征。大气污染的程度要受到该地区的自然条件、能源构成、工业构造和布局、交通状况以及人口密度等多种因素的影响。所谓大气污染的综合防治，就是从区域环境的整体出发，充分考虑该地区的环境特征，对所有能够影响大气质量的各项因素作全面、系统的分析，充分利用环境的自净能力，综合运用各种防治大气污染的技术措施，制定最正确的防治措施，以到达控制区域性大气环境质量、消除或减轻大气污染的目的。全面规划，合理布局大气污染综合防治，必须从协调地区经济开展和保护环境之间的关系出发，对该地区各污染源所排放的各类污染物质的种类、数量、时空分布作全面的调查研究，并在此根底上，制定控制污染的最正确方案。工

11、业生产区应设在城市主导风向的下风向。在工厂区与城市生活区之间，要有一定间隔距离，并植树造林、绿化、减轻污染危害。对已有污染重，资源浪费，治理无望的企业要实行关、停、并、转、迁等措施。改善能源构造，提高能源有效利用率如从根本上解决大气污染问题，首先必须从改善能源构造入手，例如使用天然气及二次能源，如煤气、液化石油气、电等，还应重视太阳能、风能、地热等所谓清洁能源的利用。机动车排放污染物对环境的影响日趋严重，目前机动车尾气已成为我国大气污染的主要来源之一。区域集中供热分散于千家万户的燃煤炉灶，市内密集的矮小烟囱是烟尘的主要污染源。开展区域性集中供暧供热，设立规模较大的热电厂和供热站，用以代替千家万

12、户的炉灶，是消除烟尘的有效措施。4. 植树选林、绿化环境绿化造林是大气污染防治的一种经济有效的措施。植物有吸收各种有毒有害气体和净化空气的功能。茂密的丛林能够降低风速，使气流夹带的大颗粒灰尘下降。树叶外表粗糙不平，多绒毛，某些树种的树叶还分泌粘液，能吸附大量飘尘。蒙尘的树叶经雨水淋洗后，又能够恢复吸附、阻拦尘埃的作用，使空气得到净化。第二节固体废物污染及其防治固体废物的概念 根据?中华人民共和国固体废物污染环境防治法?，固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理

13、的物品、物质。固体废物的分类按其组成可分为有机废物和无机废物。按其形态可分为固态废物、半固态废物和液态气态废物。按其污染特性可分为有害废物和一般废物等。在?固体废物污染环境防治法?中将其分为城市固体废物、工业固体废物和有害废物。城市固体废物是指在城市居民日常生活中或者为城市日常生活提供效劳的活动中产生的固体废物，即城市生活垃圾，主要包括居民生活垃圾、医院垃圾、商业垃圾、建筑垃圾渣土。工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的采矿废石，选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物，又称工业废渣或工业垃圾。随着行业、产品、工艺、材料不同，污染物产量和成分差异很大。有害废物又称危险废物，泛指

14、除放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反响性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。固体废物对环境的危害1. 污染大气固体废物对大气的污染表现为三个方面：废物的细粒被风吹起，增加了大气中的粉尘含量，加重了大气的尘污染；生产过程中由于除尘效率低，使大量粉尘直接从排气筒排放到大气环境中污染大气；堆放的固体废物中的有害成分由于挥发及化学反响等,产生有毒气体，导致大气的污染2. 污染水体大量固体废物排放到江河湖海会造成淤积，从而阻塞河道、侵蚀农田、危害水利工程。有害固体废物进入水体，会使一定的水域成为生物死区。固体废物与水接触，废物中的有毒、有害成分必然被浸滤出来，从而使水体发生

15、酸性、碱性、富营养化、矿化、悬浮物增加，甚至毒化等变化，危害生物和人体安康。 3. 污染土壤固体废物露天堆存，占用大量土地，其含有的有毒有害成分也会渗入到土壤之中，使土壤碱化、酸化、毒化，破坏土壤中微生物的生存条件，影响动植物生长发育。 4 . 影响环境卫生，广泛传染疾病固体废物在城市大量堆放而又处理不当，影响市容，污染城市的环境。垃圾粪便长期弃往郊外，不作无害化处理，简单地作为堆肥使用，土壤碱度提高，土质受到破坏，还使重金属在土壤中富集。城市下水道的污泥中含有几百种病菌和病毒，会给人类造成长期威胁。 5. 侵占土地固体废物占地堆放。据估算，每堆积1万吨废物，占地约需1亩。固体废物处理方法现状

16、与开展城市垃圾的处理方法一垃圾卫生填地填地处理：填地处理是广泛的一种方法，可利用废矿坑、粘土废坑、洼地、狭谷等，投资和处理本钱低。卫生填地：是铺上一层城市垃圾并压实后，再铺上一层土，然后逐次铺城市垃圾和土，如此形成夹层构造。这样可以抑制露天填地造成的恶臭和鼠蝇孳生问题，大大改善周围环境。二垃圾灰化灰化：是将城市垃圾在高温下燃烧，使可燃废物转变为二氧化碳和水。灰化后残灰仅为废物原体积的5%以下，从而大大减少了固体废物量。灰化处理简单，但缺点如投资费用高，要附设防止污染空气的设备等。三综合利用1. 垃圾分类就是在源头将垃圾分类投放，并通过分类的清运和回收使之重新变成资源。城市垃圾可以简单分为四类：

17、可回收垃圾厨房垃圾有害垃圾其他垃圾不同国家的分类垃圾桶德国瑞典日本英国面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾分类管理、最大限度的实现垃圾资源利用，改善生存环境质量，是当前世界各国共同关注的迫切问题之一。垃圾分类回收利用是对垃圾进展前处理的重要环节，通过分类可以把有用物资从垃圾中别离出来重新利用、变废为宝。这样既可以提高垃圾资源利用水平，又可减少垃圾处置量。进展垃圾分类具有社会、经济、生态三方面的效益:减少占地、减少环境污染、变废为宝。第三节水污染及其防治水污染的类型 可根据污染物质的不同而主要分为物理性污染、生物性污染和化学性污染三大类。一物理性污染1悬浮物质污染 悬浮于水中

18、的不溶于水的固体或胶体物质。2 热污染 由热电厂、工矿企业排放高温废水引起水体的局部温度升高。3 放射性污染 由于原子能工业的开展，放射性矿藏的开采，核试验和核电站等领域，使放射性废水、废物显著增加。二生物性污染生物性水污染，特别是医院污水和某些工业废水污染水体后，往往可以带入一些病原微生物，随水流传播，对人类安康造成极大的威胁。例，某些原来存在于人畜肠道中的病原细菌，如伤寒、副伤寒、霍乱细菌等都可以通过人畜粪便的污染而进入水体，随水流动而传播。三化学性污染1无机污染物质无机污染物质有酸、碱和一些无机盐类。2 无机有毒物质无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的物质。3 有机有毒物质有机有毒

19、物质主要是各种有机农药、酚类化合物、多环芳烃等。4 需氧污染物质生活污水和某些工业废水中所含有机物质可在微生物的作用下进展分解。在分解过程中需要大量氧气。5 植物营养物质生活污水、农田排水及某些工业废水中含有一定量的氮、磷等植物营养物质，使水体中氮、磷含量升高，使藻类等浮游生物大量繁殖，称为“水体的富营养化。6 油类污染物质石油及其炼制品在开采、炼制、贮运和使用过程中进入海洋环境造成的。滇池水污染滇池是云南省最大的淡水湖，有高原明珠之称。滇池为全国国家级旅游度假区。早在1262年就在盘龙江上建松华坝，1268年又开凿海口河，加大滇池的出流量，减轻环湖涝灾。1955年以后在湖的上游各个河流上先后

20、修建十余座大中型水库，沿湖修建几十座电力排灌站。1970年以来，因为昆明四周城市工业的开展以及四周农田的开发，造成滇池水的污染，尤其富养化的情况严重，大量蓝藻生长，已造成用水问题。在围湖造田思想下，滇池由19世纪初的500平方公里，减少到338平方公里。滇池水污染2007年昆明市主城区辞别了引用滇池水的历史。2021年，滇池水质全年为劣五类，但污染程度比前两年有所减轻。污染原因滇池在自然成长过程中已进入衰老期，湖盆缩小、变浅，湖泊的自净能力较低。滇池周边没有大江大河注入，属于半封闭兴湖泊，加之年平均蒸发量大于降水量，水质状况受气象因素的影响较大。在理想状况下，滇池水平均每四年才能置换一次。位于

21、昆明城市的下游，盆地最低凹地带，除降雨补给水源外，其余补给水源均是城市生活污水经入湖河道注入滇池。随着经济的快速开展和城市规模的不断扩大，人口急剧增加，污染物产生量也随之加大，沿湖土地又过度开发，湖滨生态带根本消失，导致九十年代滇池严重富营养化。滇池北部吸收的是污水，而南部流出去的却是把污染物沉淀后，相对好的清水。可见，它的污染一局部是“纳污吐清造成的。市民生活污水、周围农业废水通过地表径流，河道等流入滇池，其中包括高锰酸钾、总磷元素。入湖河道沿岸违章建筑屡禁不止。加重污染。先开展、先污染、后治理等落后观念使得治理问题得不到足够重视。水体自净与水环境容量水体自净是水体受污染后，污染物在水体的物

22、理、化学和生物作用下，使污染物不断稀释、扩散、分解破坏或沉入水底，使得污染物的浓度逐渐降低，水质最终恢复到污染前的状况。水的自净能力有限，如果水体中的污染物超过某一界限，将造成水体的永久性污染。影响因素有受纳水体的地理、水文条件、微生物的种类与数量、水温、复氧能力以及水体和污染物的组成、污染物浓度等。水污染的防治1 工业防治对策2 城市水污染的防治对策将水污染防治纳入城市的总体规划中。城市的废水防治应遵循集中与分散相结合的原那么。在缺水的地区应积极将城市水污染的防治与城市废水资源化相结合。充分利用雨水资源。3 农村水污染防治对策4 人工湿地污水处理人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，但由人工

23、建造和监控，是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按照一定比例构成基质，并有选择性地栽培植物的污水处理生态系统。是一种独特的土壤、植物、微生物综合生态系统。人工湿地系统处理生活污水优点：净化效果好、工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、对负荷变化适应性强、工程基建和运行费用低、可实现废水的资源化等。人工湿地系统在处理污水的同时，可增加绿地面积、改善和美化环境、种草养鱼、有显著的环境和经济效益。 无锡长广溪国家湿地公园长广溪湿地公园位于蠡湖西南岸石塘桥堍，是连接蠡湖和太湖的生态廊道，其中水面约八十公顷。东邻大学城，北连蠡湖，南靠太湖，地理位置和自然环境优越。是全国十个国家城市湿地公园

24、之一。建立湿地公园，旨在恢复与重建长广溪周边湿生植被带，带动以长广溪为轴的水系整理，形成由蠡湖至太湖蜿蜒曲折的“溪阔水长水系恢复其对无锡入湖径流的净化作用，发挥其作为入湖的重要前置水道水域的生态战略价值。规划设计目标为：创造地域性及水生动植物生态栖息地；提供民众生态教育及讲解设施；提供静态的休憩野趣公园设施；置水质及生态环境的监控追踪设施；创造河系独有的丰富生态系并维持其可持续开展。园内通过采用雨水净化及洪水防治的示范措施以到达生态的可持续开展及保持地区生态平衡。同时通过建立水生动植物生态栖息地示范区、自然教育基地、旅游效劳管理中心等为广阔市民和游客提供旅游休憩、科普学习的场所。第四节城市噪声及其防治噪声的概念 但凡不需要的、使人厌烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音统称为噪声。噪声具有针对一定的时间、区域、人群而言的相对性。噪声的单位与标准 声环境功能区分为以下五种类型：0类声环境功能区