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环境污染与防治专业根底与实务〔中级〕?第一局部根底理论知识一、水污染防治根底理论知识〔一〕水与水体污染1、水与水循环〔1〕熟悉水环境保护水环境保护有量和质两个方面。以水质保护为主,合理利用水资源,通过规划提出各种措施与途径,使水体不受污染,以保证水资源的正常用途,满足水体主要功能对水质的要求。?排水工程?P43水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量,从而导致水的物理、化学以及微生物性质发生变化,使水体固有的生态系统和功能受到破坏。造成水体污染的原因主要有:点源污染和面源污染两类。?排水工程?P13水体水质评价是根据监测取得的大量资料,对水体的水质所做出的综合性的定量评价。通过对水体的水质评价能够判明水体被污染的程度,为制定水体的综合防治方案提供科学依据。水环境容量的定义是:在满足水环境质量标准的条件下,水体所能接纳的最大允许污染物负荷量,又称水体纳污能力。〔2〕熟悉水循环根本原理在太阳能的作用下,海洋外表的水蒸发到大气中形成水汽,水汽随大气环流运动,一局部进入陆地上空,在一定条件下形成雨雪等降水;大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流,地下径流和地表径流最终又回到海洋,由此形成淡水的动态循环。这局部水容易被人类社会所利用,具有经济价值,正是我们所说的水资源。通过水循环,海洋不断向陆地输送淡水,补充和更新新陆地上的淡水资源,从而使水成为了可再生的资源。水循环分为大循环和小循环从海洋蒸发出来的水蒸气,被气流带到陆地上空,凝结为雨、雪、雹等落到地面,一局部被蒸发返回大气,其余局部成为地面径流或地下径流等,最终回归海洋。这种海洋和陆地之间水的往复运动过程,称为水的大循环。仅在局部地区〔陆地或海洋〕进行的水循环称为水的小循环。环境中水的循环是大、小循环交织在一起的,并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进行着。水循环的形成和影响因素形成水循环的内因是水在通常环境条件下气态、液态、固态易于转化的特性,外因是太阳辐射和重力作用,为水循环提供了水的物理状态变化和运动的能量。地球上的水分布广泛,贮量巨大,是水循环的物质根底。由于地球上太阳辐射的强度不均匀,不同地区的水循环的情况也就不相同。如在赤道地区太阳辐射强度大,降水量一般比中纬地区多,尤其比高纬地区多。影响水循环的因素很多。自然因素主要有气象条件〔大气环流、风向、风速、温度、湿度等〕和地理条件〔地形、地质、土壤、植被等〕。人为因素对水循环也有直接或间接的影响。2、废水的来源与污染物〔1〕掌握废水的来源与特性污水是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。生活污水是人类在日常生活中使用过的,并被生活废料所污染的水。工业废水是指在工矿企业生产活动中用过的水。工业废水可分为生产污水与生产废水两类。生产污水是指在生产过程中形成、并被生产原料、半成品或是成品等废料所污染,也包括热污染〔指生产过程中产生的、水温超过60C的水〕;生产废水是指在生产过程中形成,但未直接参与生产工艺、未被生产原料、半成品或成品污染或只是温度稍有上升的水。生产污水需要进行净化处理;生产废水不需要净化处理或仅需作简单的处理,如冷却处理。被污染的雨水,主要是指初期雨水。由于初期雨水冲刷了地表的各种污染物,污染程度很高,故宜作净化处理。生活污水与生产污水的混合污水称为城市污水。〔2〕掌握污染物种类及水质指标污染物种类无机污染物:酸、碱及无机盐污染;氮磷的污染;硫酸盐和硫化物污染;氯化物污染;重金属污染。有机污染物:油脂类污染;酚污染;外表活性剂污染。病原微生物:病原菌、寄生虫卵和病毒等。水质指标物理性指标:a)感官物理性状指标:如温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等;b)其他物理性水质指标:如总固体、悬浮固体、溶解性固体、可沉固体、电导率〔电阻率〕等。化学性指标:a)一般的化学性水质指标,如pH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总盐含量、一般有机物质等b)有毒的化学性水质指标,如各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等c)氧平衡指标,如溶解氧DO、化学耗氧量COD、生化耗氧量BOD、总耗氧量TOD等生物性指标:a)大肠菌群数〔大肠菌群值〕或大肠菌群指数b)病毒c)细菌总数〔二〕废水处理方法1、 熟悉水污染对人类的危害水污染对人体健康造成的危害是严重的,其中包括:慢性中毒和急性中毒。水体受化学毒物污染后,通过饮用水或食物链便会造成中毒,如甲基汞中毒〔水俣病〕,镉中毒(痛痛病),砷中毒、氰化物中毒、农药中毒等。2、 废水处理的根本途径与方法〔1〕掌握按处理方法分类:物理处理法、化学处理法、物理化学法、生物化学处理法物理处理法:利用物理作用别离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。方法有:筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。化学处理法:利用化学反响的作用,别离回收污水中处于各种形态的污染物质〔包括悬浮的、溶解的、胶体的等〕。主要方法有中和、混凝、电解、氧化复原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。化学处理法多用于处理生产废水。物理化学方法:系运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。混凝、气浮法、吸附、离子交换和膜别离等。生物化学方法:是利用微生物的代谢作用,使污水中成溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要方法可以分为两大类,即利用好氧微生物作用的好氧法〔好氧氧化法〕和利用厌氧微生物作用的厌氧法〔厌氧复原法〕。前者广泛用于处理城市污水及有机性生产污水,其中有活性污泥法和生物膜法两种;后者多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥,现在也开始用于处理城市污水与低浓度有机污水。〔2〕掌握按处理程度分类:一级处理、二级处理、三级处理一级处理:主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大局部只能完成一级处理的要求。经过一级处理后的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理:主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质〔即 BOD、COD物质〕,去除率可达90%以上,使有机污染物到达排放标准。三级处理:是在一级、二级处理后,进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物和溶解性盐类等。主要处理方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法。三级处理是深度处理的同义语,但两者又不完全相同,三级处理常用于二级处理之后。而深度处理以污水回收、再用为目的,在二级处理后增加工艺。二、大气污染防治根底理论知识〔一〕大气污染物的形成1、熟悉大气污染〔1〕了解地球大气层:大气组成和大气结构大气组成:大气是有多种气体混合而成的,其组成可以分为三局部:枯燥清洁的空气、水蒸气和各种杂质。干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳气体,其含量占全部干洁空气的99.996%〔体积〕;氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004%左右。大气结构:大气结构是指大气在垂直方向和水平方向上气象要素分布不均匀性的状况。在垂直方向上,根据温度、成分、电荷等物理性质,同时考虑大气垂直运动的情况。将大气分为对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层等5个层次,即为大气的垂直分层。在水平方向上,在对流层内,由于受纬度、海陆和地形等因素的影响,可以划分出物理属性比拟均匀的各类气团,如热带海洋气团、热带大陆气团、极地海洋气团、极地大陆气团等;在冷气团与暖气团交绥的地带却形成气象要素和天气状况变化剧烈的锋面。〔2〕掌握大气污染的概念大气污染指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,到达了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。〔3〕了解大气污染的特点:局部、区域性、全球性局部地区污染:局限于小范围的大气污染,如受到某些烟囱排气的直接影响;地区性污染:涉及到一个地区的大气污染,如工业区及其附近地区或整个城市大气受到污染;广域污染:涉及到比一个地区或大城市更广泛地区的大气污染;全球性污染:及到全球范围的大气污染〔4〕熟悉大气污染的危害:对生物、材料和气候的危害对生物:大气污染主要是通过三条途径危害生物的生存和发育的:一是使生物中毒或枯竭死亡,二是减缓生物的正常发育,三是降低生物对病虫害的抗御能力。植物在生长期中长期接触大气的污染,损伤了叶面,减弱了光合作用;伤害了内部结构,使植物枯萎,直至死亡。各种有害气体中,二氧化硫、氯气和氟化氢等对植物的危害最大。大气污染对动物的损害,主要是呼吸道感染和食用了被大气污染的食物。其中,以砷、氟、铅、钼等的危害最大。大气污染使动物体质变弱,以至死亡。大气污染还通过酸雨形式杀死土壤微生物,使土壤酸化,降低土壤肥力,危害了农作物和森林。大气污染物主要通过三条途径危害人体:一是人体外表接触后受到伤害,二是食用含有大气污染物的食物和水中毒,三是吸入污染的空气后患了种种严重的疾病。其中以第三种途径最为重要。大气污染物对人体健康的危害主要表现为引起呼吸道疾病。在突然的高浓度污染物作用下,可造成急性中毒,甚至在短时间内的死亡。长期接触低浓度污染物,会引起支气管炎、支气管哮喘、肺气肿和肺癌等病症。对材料:大气污染物对金属制品、油漆涂料、皮革制品、纸制品、纺织品、橡胶制品和建筑物等的损害也是严重的。这种损害包括玷污性损害和化学性损害两个方面。玷污性损害主要是粉尘、烟等颗粒物落在器物上面造成的,有的可以清扫去除,有的很难去除,如煤油中的焦油等。化学性损害是由于污染物的化学作用,使器物和材料腐蚀或损坏。颗粒物因其固有的腐蚀性,或惰性颗粒物进入大气后因吸收或吸附了腐蚀性化学物质,而产生直接的化学性损害。大气中的SO2、NOx及其生成的酸雾、酸滴等,能使金属外表产生严重的腐蚀,使纺织品、纸品、皮革制品等腐蚀破损,使金属涂料变质,降低其保护效果。对气候:大气污染物对气候能够产生大规模、全球性的影响,如CO2等温室气体引起温室效应,SO2、NOx排放产生酸雨,〔5〕熟悉全球性大气污染问题:酸雨、温室效应、臭氧层破坏酸雨:pH小于的雨、雪或其他形式的大气降水〔如雾、露、霜〕称为酸雨。酸雨的形成主要是因化石燃料燃烧和汽车尾气排放的S02、NOx,在大气中形成硫酸和硝酸,又以雨、雪、雾等形式返回地面,形成“酸沉降〞。酸雨的危害是破坏森林生态系统和水生态系统,改变土壤性质和结构,腐蚀建筑物,损害人体呼吸道系统和皮肤系统。欧洲、北美和东亚地区的酸雨危害较重,我国的西南、华南和东南地区的酸雨危害也相当严重。温室效应:大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳CFCS、水蒸气等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,成为“温室效应〞,上述那些微量气体成为“温室气体〞。臭氧层破坏:大气中臭氧含量仅占一亿分之一,主要集中在离地面20~25km的平流层中,并成为臭氧层。臭氧层具有强烈吸收太阳紫外线的功能,从而保护地球上的各种生命的存在、繁衍和开展。氟氯碳、NOx等物质向大气排放逐渐增多,是导致臭氧层破坏的主要原因。2、大气污染物的分类和成因〔1〕掌握大气污染物的分类:颗粒污染物和气态污染物颗粒污染物粉尘:系指悬浮于气体介质中的细小固体粒子。通常是由于固体物质的破碎、分级、研磨等机械过程或土壤、岩石风化等自然过程形成的。粉尘粒径一般在1~200^m之间。大于10叩的粒子,靠重力作用能在较短时间内降到地面,成为降尘。小于10叩的粒子,能长期地在大气中漂浮,成为飘尘。烟:通常指冶金过程形成的固体粒子的气溶胶。在生产过程中总是伴有诸如氧化之类的化学反响,其熔融物质挥发后生成的气态物质冷凝后变生成各种烟尘。烟的粒子是很细的,粒径范围一般为~1ym。飞灰:系指由燃料燃烧后产生的烟气带走的灰分中分散得较细的粒子。灰分系含碳物质燃烧后残留的固体渣,在分析测定时假定他是完全燃烧的。黑烟:通常指由燃烧产生的能见气溶胶,不包括水蒸气。以林格曼数、黑烟的遮光率、沾污的黑度或补集的沉降物的质量来表示黑烟。黑烟的力度范围为 ~1ym。雾:一般指小液体粒子的悬浮体,由于液体蒸汽的凝结、液体的雾化以及化学反响等过程形成的,如水雾、酸雾、碱雾、油雾等,水滴的粒径范围在200ym以下。总悬浮微粒:指大气中粒径小于100ym的所有固体颗粒。气态污染物:以二氧化硫为主的含硫化合物、以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物、碳的化合物、碳氢化合物及卤素化合物。〔2〕掌握主要大气污染物的来源大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。自然污染源是指自然原因向环境释放的污染物,如火山喷发、森林火灾、飓风、海啸、土壤和岩石的风化及生物的腐烂等自然现象形成的污染源。人为污染源是指人类生活活动和生产活动形成的污染源。人为污染源按照空间分布可分为:点源及面源。按照人们的社会活动功能不同,可将人为污染源分为生活污染源、工业污染源、农业污染源和交通运输污染源三类。根据对主要大气污染物的分类统计分析,大气污染源有可概括为三大方面:燃料燃烧、工业生产和交通运输。前两类污染源成为固定污染源,交通运输工具那么成为流动源。生活污染源:主要是生活中的炉灶、热水器、采暖锅炉等。日常生活中,人们由于生活需要使用这些设备时,必须燃用化石燃料。然而,液体燃料和气体燃料使用中,或煤的质量差,灰和硫的含量高,燃烧过程会排放出大量的烟尘和一些有害气体物质。再由于城市居住人口稠密,燃料使用量多,排放的污染物数量相当可观,危害有时甚至比工业生产所产生的污染还严重。此外,城市垃圾在燃烧过程中产生的废气,以及堆放过程中由于厌氧分解排出二次污染物都将污染大气。工业污染源:大气污染的一个重要来源,主要包括工业用燃料燃烧及工业生产过程排放的废气,对大气的危害最严重。火力发电厂、钢铁工业、石化企业、建材工业等各种类型的工矿企业,在原材料及产品的运输、粉碎以及由各种原料制成成品的过程中,排放出的大量废气均含有不同的污染物进入大气中。如化工企业排出含有硫化氢、碳氢化合物、含氮化合物、氟化氢、氯化氢、甲醛、氨等有害气体;火电厂排放的废气中就含有CO、SO2、NO与粉尘等多种污染物。虽然不同的工业企业排放出不同的大气污染物,但生产过程中消耗的能源主要由燃烧化石燃料提供,这是造成大气污染的源泉。农业污染源:包括施用某些有机氯农药和氮肥分解产生的氮氧化物,以及农用燃料燃烧的废气对大气的污染。化学肥料和农药的使用是农业生产过程对大气的主要污染主要物。如施用的氮肥一方面可直接从土壤外表挥发成气体进入大气,而入土壤内的有机氮或无机氮那么在土壤微生物的生化作用下可转化为氮氧化物进入大气,从而增加了大气中氮氧化物的含量;某些有机氯农药施用于水中,能悬浮在水面,并同水分子一起蒸发而进入大气;此外,稻田释放的甲烷,也会对大气造成污染。交通污染源:是指交通运输工具如汽车、摩托、飞机、火车及船舶等。这些交通工具使用汽油、柴油等燃料,燃烧过程中排放的含有氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物、含铅污染物、苯并[a]芘等有害物质。由于汽车和摩托数量众多,普及全球人类居住区的各个角落,因此排放的污染物也最多。一些工业兴旺的国家和城市中,汽车和摩托已成为十分重要的,甚至是主要的大气污染源。这些污染物排放到大气中,在阳光照射和一定条件下,还可在光化学反响作用下生成光化学烟雾,成为二次污染物的主要来源之一。其余的交通工具数量也相当大,流动性来往频繁,故排出的污染物总量也是不容无视的。〔3〕掌握粉尘的物理性质粒径分布:亦称分散度是指粉尘中各种粒径的粒子所占的百分比。按粉尘颗粒数量计量的叫计数粒径分布,按重量计量的叫计重粒径分布。密度:即粉尘的质量与同体积的4C水质量之比,排掉粉尘中的空隙之后测出的密度叫真密度,不排粉尘中空隙测出的密度叫假密度或堆积密度。比电阻:指粉尘本体与其外表化学膜电阻率之和。可磨性:指粒尘被研磨的难易程度,用待测粉尘与标准粉尘在相同条件下研磨消耗能量或时间之比值表示。安息角〔静止角、自然角〕:系指粉尘自然堆放在水平面上形成圆锥体的底角。粘度:系指粉尘之间一层对另一层的粘结力。亲水性:指粉尘与水接触时被水湿润的程度。亲水性与粉尘本身的成分、粒度、荷电状态、温度等有关。爆炸极限:指粉尘在空气中遇有高温、明火等发生爆炸的最低质量浓度,如。粉的爆炸极限为/m3。含水率:指单入体积粉尘中含有水分的数量。比外表积:指单入质量粉尘中含有的内外表积与外外表积之和。粉尘形状:诸如片状、纤维状、球形等。〔二〕大气物理化学根底1、大气污染物扩散与气象的关系〔1〕了解地球大气特征大气圈的垂直结构是指气象要素的垂直分布情况,可将带全分为五层。地球外表到1000~1400km。a〕 对流层:对流层是大气圈最低的一层。由于对流程度在热带要比寒带强烈,故对流层的厚度随纬度增加而降低。赤道处约16~17km,中纬度地区约10~12km,两极附近只有8~9km。对流层的主要特征是:①对流层虽然较薄,却集中了整个大气质量的3/4,和几乎全部水蒸气,主要的大气现象都发生在这一层,他是天气变化最复杂、对人类活动影响最大的一层。②大气温度随高度增加而降低,每升高100m降温C。③空气具有强烈的对流运动,主要由于下垫面受热不均及其本身特性造成的。④温度和湿度水平分布不均匀。这层直接影响着大气污染物的传输、扩散和转化。b〕 平流层:从对流层顶到50~55km高度的一层。从对流层顶到35~40km左右的一层,气温几乎不遂高度增加而增高,为-55r左右,称为同温层。从这层到平流层顶,气温随高度增加而增高,只-3C,称为逆温层。平流层集中了大气中的大局部臭氧,并在 20~25km到达最大值,形成臭氧层。平流层中几乎没有大气对流运动,大气垂直混合微弱,极少出现雨雪天气,所以大气污染物停留时间很长,特别是氟氯碳等能与臭氧发生光化学反响。c〕 中间层:从平流层顶到85km高度的一层。这层气温随高度升高而迅速降低,顶部可达-83C以下,大气对流运动剧烈,垂直混合明显。d〕 暖层:从中间层顶到800km。在前列的太阳强紫外线和宇宙射线作用下,再度出现气温随高度升高而增高的现象。暖层气体分子被高度电离,又称电离层。e〕 逸散层:暖层以上的大气层统称逸散层。是大气的外层,气温很高,空气极为稀薄,空气粒子运动速度很高,可以摆脱地球引力。〔2〕了解大气污染物扩散方式按污染物排放的方式分:点源、高架源、面源、线源和体源扩散模式。高斯扩散模式:无界空间连续点源扩散模式、高架连续点源扩散模式、地面源高斯模式、颗粒物扩散模式。〔3〕掌握气象要素表示大气状态的物理量和物理现象,成为气象要素。气象要素主要有:气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等。影响污染物在大气中扩散的因素主要有两个方面:气象的动力因子、气象的热力因子。动力因子主要指风和湍流,热力因子主要指大气的温度层结和大气稳定度等。气温:一般指距地面米高处的百叶箱中观测到的空气温度。单位一般用摄氏温度C或热力学温度K。气压:气压采用单位帕,国际上规定气湿:空气的湿度,表示空气中水汽含量的多少。常用的表示方法有绝对湿度、相对湿度、水汽压、饱和水汽压、含湿量、水汽体积分数及露点等。风向和风速:气象上把水平方向的空气运动称为风,垂直方向的空气运动那么称为升降气流。风对污染物浓度分布的第一个作用是整体输送,第二个作用是冲淡稀释。风速的大小决定着污染物的扩散和稀释状况,通常污染物在大气中的浓度与平均风速成反比, 风向影响污染物的扩散方向。云:云是漂浮在空气中的水汽凝结物。这些水汽凝结物是由大量小水滴和小冰晶或两者的混合物构成的。大气稳定度:垂直方向大气的稳定程度。包括温度层结〔不同温度层结下的烟型、翻卷型、锥型、平展型、上升型、熏烟型〕、逆温现象〔下沉逆温、辐射逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温〕。影响大气污染扩散的重要气象因素是大气湍流。所谓大气湍流,是指大气短时间的不同尺度的不规那么运动。2、大气污染化学〔1〕了解降水与大气污染能有效地吸收、淋洗空气中的各种污染物2〕了解酸雨化学我国酸雨主要是硫酸型。西南酸雨区:是仅次于华中酸雨区的降水污染严重区域。华中酸雨区:目前它已成为全国酸雨污染范围最大,中心强度最高的酸雨污染区。华东沿海酸雨区:它的污染强度低于华中、西南酸雨区。天然排放源:海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中;土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物,继而转化为SO?;火山爆发,也将喷出可观量的SO?气体;雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx排放源,因为树木也含有微量硫;闪电,高空雨云闪电,有很强的能量,能使空气中的氮气和氧气局部化合,生成NO,继而在对流层中被氧化为NO?,NOx即为NO和NO?之和;土壤硝酸盐分解,既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐,在土壤细菌的帮助下可分解出NO,NO?和N?O等气体。人工排放源:煤、石油和天然气等化石燃料燃烧,工业过程,如金属冶炼、石油炼制等,均能产生一定量的SO?和NO?。它们集中在某些工业城市中,也比拟容易得到控制。交通运输,如汽车尾气。在发动机内,活塞频繁打出火花,像天空中闪电,N?变成NOx。工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫,燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物,经过“云内成雨过程〞,即水汽凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上,发生液相氧化反响,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又经过“云下冲刷过程〞,即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体,形成较大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。由于我国多燃煤,所以的酸雨是硫酸型酸雨。而多燃石油的国家下硝酸雨。酸雨形成的化学反响过程:酸雨有一局部是二氧化碳溶于降雨CO?+H?O—H?CO?〔碳酸〕酸雨多成于化石燃料的燃烧:S+O?〔点燃〕-SO?;SO?+H?OtH?SO?〔亚硫酸〕;2H?SO?+O?—2H?SO?〔硫酸〕氮的氧化物溶于水形成酸:雷雨闪电时,大气中常有少量的二氧化氮产生。N?+O?〔闪电〕=2NO;2NO+O?=2NO?;3NO?+H?O=2HNO?〔硝酸〕+NO〔3〕了解臭氧破坏化学在平流层内,强烈的紫外线照射使全氯氟烃CFCs和含溴氟烷Halons〔俗称哈龙〕分子发生解离,释放出高活性的原子态的氯和溴,氯和溴原子也是自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破坏臭氧层的主要物质,它们对臭氧的破坏是以催化的方式进行的:CFCl3—・CFCI2+CI•Cl•+03—CIO•+02CIO•+O•—Cl•+023、大气污染扩散模式〔1〕了解点源扩散模式大气污染物扩散模式是模拟大气污染物的输送、扩散、迁移过程,预测在不同污染源条件、气象条件及下垫面条件下某污染物浓度时空分布的数学模型,是低层大气中污染物迁移和扩散规律的、简单化的数学描述。根据不同的建模理论体系、污染物迁移、扩散过程以及不同的描述对象,模式的形式也各不相同。一般使用得最广泛、适用于小尺度、定常流场中连续高架点源污染物浓度估算的为高斯烟流模式。还有普遍使用的、适用于非定常流场和微风条件下的烟团模式;适用于区域或某些特殊地形条件下的箱模式;把扩散微分方程变换成差分形式求数值解,适用于有光化学反响和降水冲洗过程的原始模式;城市空气污染多源模式;以及不依赖于物理扩散过程的统计学模式。〔2〕了解线源扩散模式城市中的街道和公路上的汽车排气可以作为线源。无限长线源扩散模式有限长线源扩散模式面源扩散模式:城市中小工厂、企业的生活锅炉,居民的炉灶等数量众多、分布面广、排放高度低的污染源,可以作为面源处理。箱模式〔三〕大气污染物治理方法1、掌握除尘器的分类及工作原理颗粒污染物去除方法:重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降、扩散沉降。常用除尘装置:机械除尘器〔重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器〕、电除尘器、湿式除尘器〔喷雾塔洗涤器、旋风洗涤器、文丘里洗涤器〕、过滤式除尘器〔袋式除尘器〕机械式除尘设备机械式除尘设备包括重力除尘设备、离心除尘设备和惯性除尘设备。重力除尘设备又分为碰撞式和回转式,前者沿是气流方向设一道或多道挡板,含尘气体碰撞到挡板上使尘粒从气体中别离出来。显然,气体在撞到挡板之前速度越高,碰撞后越低,那么携带的粉尘越少,除尘效率越高。后者是使含尘气体屡次改变方向,在转向过程中把粉尘别离出来。气体转向的曲率半径越小。转向速度越高,那么除尘效率越高。在实际应用中,惯性除尘设备一般放在多级除尘系统的第一级,用来别离颗粒较粗的粉尘。它特别适用于捕集粒径大于10ym的枯燥粉尘•而不适宜于去除粘结性粉尘和纤维性粉尘。洗涤式除尘设备洗涤式除尘设备包括水浴式除尘设备、泡沫式除尘设备,文丘里管除尘设备、水膜式除尘设备等。水浴式除尘设备工作原理是在除尘设备内水通过喷嘴喷成雾状,当含尘烟气通过雾状空间时,因尘粒与液滴之间的碰撞、拦截和凝聚作用,尘粒随液滴降落下来。水浴式除尘设备优点:内设很小的缝隙和孔口,可以处理含尘浓度较高的烟气而不会导致堵塞,而且过滤水可以循环使用,直至洗涤液中物质浓度到达相当高的浓度为止,简化了水处理设施。缺点:设备体积较大,处理细粉尘的能力较低。所以该类型除尘器常用于处理粉尘径大含烟浓度较高的烟气。过滤式除尘设备过滤式除尘设备除尘机理类似于口罩,是通过过滤材料对空气中的飞灰颗粒进行机械拦截来实现的,另先收到的飞灰颗粒在滤料外表形成了一层粘稠的稳定的灰层,称为滤饼或虑床,它又起了很好的过滤作用。过滤元件可以由棉毛纤维、玻璃纤维或各种化学纤维经过纺织〔或针刺〕成滤料,再缝制成垂直悬挂的滤袋,不同场合要选用不同的滤料。在滤袋上收集到的粉尘通过周期性的机械抖动、过滤后的烟气反吹或压缩空气的脉冲反吹等途径使布袋变形而将灰去除。静电除尘设备静电除尘设备的工作原理是烟气通过电除尘设备主体结构前的烟道时,使其烟尘带正电荷,然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘设备通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用,使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上,定时打击阴极板,使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘设备结构下方的灰斗中,从而到达去除烟气中的烟尘的目的。电除尘设备主要应用于火力发电厂,作用是将燃灶或燃气锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以去除,来降低排入大气中的烟尘量,他是改善环境污染,提高空气质量的重要环保设备。磁力除尘设备磁力除尘设备原理是利用导电线圈产生磁场,吸附磁性颗粒,主要用于钢铁等工业废气,这些废气中的尘粒约有70%以上具有强磁性,因此可以使用磁力过滤器,将带磁性颗粒从气体中吸出,净化空气。2、熟悉气态污染物治理方法:吸收、吸附、催化、燃烧、冷凝冷凝回收法:把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解析、别离,可回收有价值的有机物,该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况,需要附属冷冻设备,主要应用于制药、化工行业,印刷企业较少采用。吸收法:一般采用物理吸收,即将废气引入吸收液进行净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气,但需配备加热解析回收装置,设备体积大、投资较高。燃烧法〔直接燃烧法和催化燃烧法〕直接燃烧法:利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于高浓度、小风量的废气,但对平安技术、操作要求较高。催化燃烧法:把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大,适用于高温或高浓度的有机废气。吸附法:利用吸附剂的外表力把有机废气吸附在吸附剂外表,以净化生产过程中排出的废气。常用的吸附剂有活性炭、硅胶、离子交换树脂等。吸附法有直接吸附法法、吸附-回收法、新型吸附-催化燃烧法。三、固体和噪声污染控制〔一〕固体废物的定义与分类、污染与控制及管理体系1、固体废物的定义、分类与性质〔1〕了解固体废物的定义及特征定义: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的物品、物质。固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质。主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、人畜粪便等。特征:成分的多样性与复杂性;环境与资源的双重价值;有用与无用的大集合;生产型废弃物的减少,消费型废弃物的增加;彼此依赖,相互循环。〔2〕熟悉固体废物的分类按组成:有机废物和无机废物。按形态:固态的废物、半固态的废物和液态〔气态〕废物;按其污染特性可分为有害废物和一般废物等。在?固体废弃物污染环境防治法?中将其分为城市固体废弃物、工业固体废物和有害废物。按来源:工业固体废物、矿业固体废物、城市垃圾、农业废弃物和放射性固体废物 5类〔3〕熟悉危险废物的定义和鉴别定义:危险废物是指列入国家危险废物名录或根据国家规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险废物特性的废物。泛指放射性废物以外的,具有毒性、易燃性、反响性、腐蚀性、爆炸性、传染性等可能对人类的生活环境产生危害的废物。有害固体废物在国际上称为危险固体废物。鉴别:急性毒性的鉴别〔〕:按照?危险废物急性毒性初筛试验方法?进行试验,对小白鼠〔或大白鼠〕经口灌胃,经过48h,死亡超过半数者为急性毒性的危险废物。易燃性的鉴别:含闪点低于60C的液体,经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体,着火时燃烧剧烈而持续,以及在管理期间会引起危险。腐蚀性鉴别:当pH值大于或等于,或者小于或者等于时,那么该废物是具有腐蚀性的危险废物。反响性鉴别:当具有以下特征之一者即为反响性危险废物:不稳定,在无爆震时就很容易发生剧烈变化;和水剧烈反响;能和水形成爆炸性混合物;和水混合会产生毒性气体、毒性蒸汽或毒性烟雾;在有引发源或加热时能爆震或爆炸;在高温、高压下易发生爆炸和爆炸性反映;根据其他法规所定义的爆炸品。浸出毒性鉴别:浸出毒性是固态的危险废物遇水浸沥,其中有害物质迁移转化、污染环境,浸出的有害物质的毒性成为浸出毒性。浸出液中任何一种危害成分的浓度超过标准中所列浓度,那么该废物是具有浸出毒性的危险废物。〔4〕了解固体废物的物理、化学性质物理性质:含水率、组分和容重。含水率〔%〕:垃圾中所含水分质量与垃圾总质量之比的百分数。组分〔%〕:常以湿基表示的垃圾中某成分质量分数。湿基率和干基率。容重〔kg/m3〕:垃圾在自然状态下单位体积的重量。化学性质:挥发分、灰分、灰分熔点、元素组成、固定碳及发热值。挥发分:又称挥发性固体含量,用Vs(%)表示。灰分:指垃圾中不能燃烧也不挥发的物质,即灰分是反映垃圾中无机物含量的参数,常用符号A表示,其数值即是灼烧残留量(%)。2、固体废物的污染与控制〔1〕了解固体废物的污染途径固体废物在一定的条件下会发生化学的、物理的或生物的转化,对周围环境造成一定影响,如果采取的处理方法不当,有害物质即将通过水、气、土壤、食物链等途径危害环境与人体健康。一般工业、矿业等废物所含的化学成份会形成环境污染,人畜粪便和有机垃圾是各种病原微生物的孳生地和繁殖场,形成病原体型污染。〔2〕了解固体废物的污染危害侵占土地:固体废物不加利用,需占地堆放。我国许多城市利用四郊设置垃圾堆场,侵占大量农田。污染土壤:固体废物堆置或垃圾填埋处理,经雨水渗出液及渗滤液中含有的有害成分会改变土壤性质和土壤结构,影响土壤中的微生物活动,破坏了土壤中的生态平衡,。这些有害成分还会在植物有机体内积蓄,通过食物链危害人类健康。污染水体:直接将固体废物倾倒于河流、湖泊、海洋,将后者作为处置固体废物的场所之一,是有违国际公约的,将使水质直接受到污染,严重危害水生生物的生存条件,并影响水资源的充分利用。向水体中倾倒废物还将缩减江河湖面有效面积,使其排洪和灌溉能力有所下降。此外,在陆地堆积或简单填埋的固体废物,经过雨水的浸渍和废物本身的分解,将会产生含有害化学物质的渗滤液,对附近地区的地表及地下水系造成污染,色度、有机物、总细菌数、重金属含量等污染指标严重超标。污染大气:固体废物中的细微颗粒等可随风飞扬,从而对大气环境造成污染。一些有机固体废物,在适宜的温度和湿度下被微生物分解,还能释放出有害气体、产生毒气或恶臭,造成地区性空气污染。废物填埋场中逸出的沼气,在一定程度上会消耗上层空间的氧,从而使植物腐败。采用燃烧法处理固体废物时,由于缺乏空气净化装置,排出的粉尘、 Cb、HCI也造成大气污染。影响环境卫生和景观:我国生活垃圾、粪便的清运能力不高,无害化处理率低,很大一部分垃圾堆存在城市的一些死角,严重影响环境卫生,对市容和景观产生“视觉污染〞,给人们的视觉带来了不良刺激。不仅破坏城市、风景点等的整体美感,而且损害了我们国家和国民的形象。〔3〕掌握固体废物污染控制固体废物污染控制需从两个方面入手:一是减少固体废物的排放量二是防治固体废物污染。对于工业固体废物而言,有八个方面的因素影响着固体废物的排放量,即原材料和能源、技术工艺、设备、过程控制、管理、职工等六个方面的输入,得出产品和废物的输出。六个输入方面的因素直接影响着产品的质量和废物产生量。 要想减少工业固体废物的污染,可采取以下主要控制措施:①积极推行清洁生产审核,实现经济增长方式的转变,限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备;②采用清洁的资源和能源;③采用精料;④改良生产工艺,采用无废或少废技术和设备;⑤加强生产过程控制,提高管理水平和加强职工环保意识的培养;⑥提高产品质量和寿命;⑦开展物质循环利用工艺;⑧进行综合利用;⑨进行无害化处理与处置,固体废物处理是指通过不同的物化或生化技术,将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以及最终处置的另一种形体结构。固体废物处理技术包括破碎、分选、压实等。固体废物处置是指采取能将已无回收价值或确属不能再利用的固体废物,包括对自然界及人身健康危害性极大的危险废物,长期置于与生物圈隔离地带的技术措施也是解决固体废物最终归宿的手段,故也称作最终处置技术。为使得工业生产中固体废物产生量减少,需积极的推行清洁生产审核制度,鼓励和倡导不断采取改良设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减固体废物污染,提高资源利用效率,较少或防止生产、效劳和产品使用过程中产生固体废物,以消除或减轻固体废物对人类健康或环境的危害。城市生活垃圾的产生与城市人口、燃料结构、生活水平等息息相关,其中人口是决定城市垃圾产量的主要因素。我国近年人均垃圾产量约,兴旺国家人均垃圾产量约,燃煤地区城市垃圾中无机成清楚显多于燃气地区高级住宅区的垃圾中可回收废物〔塑料、纸类、金属、织物和玻璃〕的含量明显高于普通住宅区。为有效控制生活垃圾的污染,可采取以下控制措施:①鼓励城市居民使用耐用环保物质资料,减少对假冒伪劣产品的使用;②加强宣传教育,积极推进城市垃圾分类收集制度;③改良城市的燃料结构,提高城市的燃气化率;④进行城市生活垃圾综合利用;⑤进行城市生活垃圾的无害化处理与处置,通过燃烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施,减轻污染。〔4〕掌握固体废物的一般处理方法预处理:是指将固体废物转变成适于运输、利用、贮存或最终处置的过程。预处理的方法有:压实、破碎、分选、脱水。压实:又称压缩,即利用机械方法增加固体废物的聚集程度,增大容重和减小体积,便于装卸、运输、贮存和填埋。固体废物中适合压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质。固体废物经压实后,体积减小的程度叫压实比。压实比决定于废物的种类及施加的压力。一般压缩比为3~5。同时采用破碎与压实二种技术可使压实比增加到5~10。一般生活垃圾经家庭压实器后体积可减少70%。压实的原理主要是减少孔隙率,将空气压掉。破碎:就是利用外力克服固体物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。 磨碎是使小块固体废物颗粒分裂成细分的过程。和磨碎的目的主要是是容积减小,便于运输和贮存;为分选提供所要求的入选粒度,以便有效回收固体废物中的某些成分;是固体废物的比外表积增加,提高燃烧、热分解、熔融等处理的稳定性和热效率;破碎后的垃圾进行填埋处置时,压实密度高,可以加快覆土复原;防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、燃烧和热解等设备和炉膛。破碎过程中,原废物粒度与破碎产物粒度的比值成为破碎比。破碎的方法可分为机械能破碎和非机械能破碎两类。机械能破碎是利用破碎工具对固体废物施加外力而将其破碎, 主要有剪切破碎、冲击破碎、挤压破碎和磨碎。非机械能破碎是利用电能、热能等对固体废物进行破碎,主要有低温破碎、湿式破碎、半湿式选择性破碎。分选:有风力分选、磁选、筛分等。风力分选又称气流分选。是以空气为分选介质,在气流作用下使固体废物颗粒按密度和粒度进行分选的一种方法。他在城市垃圾、纤维性固体废物、农业稻麦谷等废物处理和利用中得到了广泛应用。磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面,而大于筛孔的粗粒物料留在晒面上,完成粗、细物料别离的过程。脱水与枯燥:为减少废物的体积或提高废物的热值等目的,对固体废物进行脱水和枯燥是固体废物预处理中常用到的方法。按水分在污泥中存在的形式要脱除的水可分为间隙水、毛细管结合水、外表吸附水和内部水四类。间隙水在污泥颗粒间隙中,占污泥水分的70%左右,一般采用浓缩法别离;毛细管结合水存在于污泥颗粒间的毛细管内,占污泥水分的20%左右,可采用高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水;外表吸附水吸附在污泥颗粒外表,占污泥水分的7%左右,可用加热法脱除;内部水存在污泥颗粒内部或微生物细胞内,占污泥水分的3%,可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法去除。3、固体废物的管理体系〔1〕掌握固体废物管理的根本原那么固体废物污染防治的“三化〞原那么固体废物减量化:是指通过实施适当的技术,一方面减少固体废物的排出量〔例如在废物产生之前,采取改革生产工艺、产品设计、改变物资能源消费结构等措施〕;另一方面减少固体废物容量〔例如在废物排出之后,对废物进行分选、压缩、燃烧等加工工艺〕。通过适当的手段减少和减小固体废物的数量和体积。固体废物无害化:是指通过采用适当的工程技术对废物进行处理〔如热解技术、别离技术、燃烧技术、生化好氧或厌氧分解技术等〕,使其不对环境产生污染,不致对人体健康产生影响。固体废物资源化:是指从固体废物中回收有用的物质和能源,加快物质循环,创造经济价值的广泛的技术和方法。它包括物质回收,物质转换,能量转换。目前,工业兴旺国家出于资源危机和治理环境的考虑,已把固体废物资源化纳入资源和能源开发利用之中,逐步形成了一个新兴的工业体系——资源再生工程。如欧洲各国把固体废物资源化作为解决固体废物污染和能源紧张的方式之一,并将其列入国民经济政策的一局部,投入巨资进行开发。日本由于资源缺乏,将固体废物资源化列为国家的重要政策,当作紧迫课题进行研究。美国把固体废物列入资源范畴,将固体废物资源化当作固体废物处理的替代方案。我国固体废物资源化起步较晚,在上世纪90年代把八大固体废物资源化列为国家的重大技术经济政策。目前,日本、欧洲各国固体废物资源化率已达60%左右,我国那么更低。固体废物的“资源化〞具有环境效益高、生产本钱低、生产效率高、能耗低等特点。如用废钢炼钢代替铁矿石炼钢可节约能耗74%,减少空气污染85%,减少矿山垃圾97%;用铁矿石炼1t钢需8个工时,而废铁炼钢仅需2~3工时;因此,固体废物资源化不仅可获得良好的经济效益,还可节约资源、能源,在资源化的同时除去某些潜在的毒性物质,减少废物堆置场地和废物贮放量。固体废物资源化应遵循的原那么是:技术上可行、经济效益好、就地利用产品、不产生二次污染、符合国家相应产品的质量标准。全过程管理原那么:需对其产生一一收集一一运输一一综合利用一一处理一一贮存一一处置实行全过程管理,在每一环节都将其作为污染源进行严格的控制。 因此,解决固体废物污染控制问题的根本对策是,防止产生〔Clean〕、综合利用〔Cycle〕、妥善处置〔Control〕的所谓“3C原那么〞。另外随着循环经济、生态工业园及清洁生产理论和实践的开展,有人提出了“3R〞原那么,即通过对固体废物实施减少产生〔Reduce]、再利用〔Reuse]、再循环〔Recycle]策略实现节约资源、降低环境污染及资源永续利用的目的。〔2〕熟悉固体废物全过程管理的等级顺序〔优先级〕全过程管理:将固体废物从产生到处置的全过程分为五个连续或不连续的环节进行控制〔对其产生一一收集一一运输一一综合利用一一处理一一贮存一一处置实行全过程管理〕 。其中,各种产业活动中的清洁生产是第一阶段,在这一阶段,通过改变原材料、改良生产工艺和更换产品等来控制减少或防止固体废物的产生。在此根底上,对生产过程中产生的固体废物,尽量进行系统内的回收利用,这是管理体系的第二阶段。对于已产生的固体废物,那么通过第三阶段一一系统外的回收利用、第四阶段一一无害化、稳定化处理、第五阶段一一进行固体废物的最终处置。全过程管理“3R〞、“3C〞原那么:reducereuserecycle;clean〔防止产生〕、cycle〔综合利用〕、control〔妥善处置〕防止产生、综合利用、妥善处置 产生、收集、运输、利用、贮存、处理和处置的全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治。今后较长一段时间内以“无害化〞为主。由于技术经济原因,我国固体废物处理利用的发展趋势必然是从“无害化〞走向“资源化〞。“资源化〞是以“无害化〞为前提的,“无害化〞和“减量化〞应以“资源化〞为条件固体废物减量化是指通过实施适当的技术,一方面减少固体废物的排出量〔例如在废物产生之前,采取改革生产工艺、产品设计、改变物资能源消费结构等措施〕;另一方面减少固体废物容量〔例如在废物排出之后,对废物进行分选、压缩、燃烧等加工工艺〕。通过适当的手段减少和减小固体废物的数量和体积。固体废物无害化是指通过采用适当的工程技术对废物进行处理〔如热解技术、别离技术、燃烧技术、生化好氧或厌氧分解技术等〕,使其不对环境产生污染,不致对人体健康产生影响。固体废物资源化是指从固体废物中回收有用的物质和能源,加快物质循环创造经济价值的广泛的技术和方法。它包括物质回收、物质转换、能量转换。〔3〕了解固体废物管理法规与标准我国全面开展环境立法的工作始于20世纪70年代末期。在1978年的宪法中,首次提出了“国家保护环境和自然资源,防止污染和其他公害〞的规定;1979年公布了?中华人民共和国环境保护法?,这是我国环境保护的根本法,对我国环境保护工作起着重要的指导作用;1995年我国公布?中华人民共和国固体废物污染环境防治法?,该法于2004年经第十届全国人民代表大会常务委员会第十三次会议予以修订通过。修订的?中华人民共和国固体废物污染环境防治法?共分为六章,内容涉及固体废物污染环境防治的监督管理、固体废物污染环境的防治、危险废物污染环境防治的特别规定、法律责任等,这些规定从 2005年4月1日起正式成为我国固体废物污染环境防治及管理的法律依据。标准:我国的固体废物管理国家标准根本由国家环境保护总局和建设部在各自的管理范围内制定。建设部主要制定有关垃圾清扫、运输、处理处置的标准。国家环境保护总局制定有关污染控制、环境保护、分类、检测方面的标准。A.分类标准主要包括?国家危险废物名录?、?危险废物鉴别标准?、建设部公布的?城市垃圾产生源分类及垃圾排放?以及?进口废物环境保护控制标准〔试行〕?等。B.方法标准主要包括固体废物样品采样、处理及分析方法的标准。如:?固体废物浸出毒性测定方法?、?固体废物浸出毒性浸出方法?、?工业固体废物采样制样技术标准?、?固体废物检测技术标准?、?生活垃圾分拣技术标准?、?城市生活垃圾采样和物理分析方法?、?生活垃圾填埋场环境检测技术标准?等。C.污染控制标准污染控制标准是固体废物管理标准中最重要的标准,是环境影响评价制度、“三同时〞制度、限期治理和排污收费等一系列管理制度的根底。它可分为废物处置控制标准和设施控制标准两类。1〕废物处置控制标准:它是对某种特定废物的处置标准、要求。如?含多氯联苯废物污染控制标准?即属此类标准;2〕设施控制标准:目前已经公布或正在制定的标准大多属于这类标准,如?一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准?、?生活垃圾填埋场污染控制标准?、?城镇生活垃圾燃烧污染控制标准?、?危险废物平安填埋污染控制标准?等。D.综合利用标准为推进固体废物的“资源化〞并防止在废物“资源化〞过程中产生“二次〞污染,国家环保总局将制定一系列有关固体废物综合利用的标准和标准,如电镀污泥、磷石膏等废物综合利用的标准和技术规定。〔二〕固体废物处置系统工程1、固体废物处置概述〔1〕了解固体废物处置的概念无论以何种方式实现城市垃圾与其他固体废物的综合利用与资源回收,终究会有相当大量没有任何利用价值的固体废物要返回于自然环境中。这类废物包括无任何使用意义的城市垃圾中的某些成分、工业废渣、经处理与资源回收剩余的无用废物,同时还包括各类有毒有害固体废物。这些废物均以终态排放于环境中。为防止对环境造成污染,根据排放的不同环境条件,采取适当而必要的防护措施,到达被处置废物与环境生态系统最大限度的隔绝,此乃谓之“最终处置〞。2〕掌握固体废物处置根本要求固体废物处置的目标:确保废物中的有毒有害物质,无论现在和将来都不致对人类及环境造成不可接受的危害。固体废物处置的根本要求:废物的体积应尽量小,废物本身无较大危害性,处置场地适宜,设施结构合理,封场后要定期对场地进行维护及监测。〔3〕熟悉固体废物处置方法的分类按化学性质分:有机废物、无机废物〔不可分解废物、可分解废物〕。按来源分:工业固体废物、矿业固体废物、城市生活垃圾、农业固体废物、环境工程废物、有害固体废物。按危害状况分:有害废物、一般废物。按形状分:固体废物〔粉状、粒状、块状〕,半固体废物〔污泥〕。按隔离屏障划分为天然屏障隔离处置和人工屏障隔离处置;按处置场所分为陆地处置和海洋处置。陆地处置有土地耕作、土地填埋〔卫生填埋和平安填埋〕、浅地层埋藏和深井灌注等;海洋处置有远洋燃烧和远洋倾倒等。对于危险性废弃物如放射性废弃物还可以采用固化的方法进行最终处置。深井灌注处置是把液体废物注入到地下与饮用水和矿脉层格开的可渗透性的岩层中。卫生土地填埋是处置一般固体废物,而不会对公众健康及环境平安造成危害的一种方法,主要用来处理城市垃圾。平安土地填埋是一种改良的卫生土地填埋方法,主要用来处置有害废物,对场地的建造技术要求更为严格。浅地层埋藏方法,是指地表或地下的、具有防护覆盖层的、有工程屏障或没有工程屏障的浅埋处理,主要用于处置低放废物。海洋倾倒是利用海洋的巨大环境容量,将废物直接倾入海水中。洋燃烧是利用燃烧船将固体废物运至远洋处置区进行船上燃烧作业。2、固体废物最终处置方法〔1〕了解固体废物在填埋场中降解的机理有机垃圾的微生物降解依次经历好氧分解、兼氧分解、和完全厌氧分解几个阶段:第一阶段——好氧分解阶段。复杂有机物通过微生物胞外酶分解成简单有机物,后者再通过好氧分解转化成小分子物质或CO2和水,并释放热量。在较短时间内完成〔一般为十至数十天〕。其特点是:渗滤液产量较少,有机质浓度较高,可生化性好;pH呈弱酸或近中性,CO2开始产生;渗滤液含一定硫酸根、硝酸根和重金属;产生大量热,可使温度增加数度至十余度。第二阶段——过渡阶段〔液化或兼氧分解阶段〕,通常为好氧分解后的十余天。填埋场内水分渐达饱和,氧气被耗尽,厌氧环境开始建立。复杂有机物〔多糖、蛋白质等〕在微生物和化学作用下水解、发酵,由不溶性物质变为可溶性物质,并生成 VFA、C02和少量H2。其特点如下:渗滤液的pH继续下降,COD升高;渗滤液含较高浓度的脂肪酸、钙、铁、重金属和氨;气体以C02为主,少量H2和N2,根本不含CH4。第三阶段——产酸阶段〔发酵阶段〕。微生物降解第二阶段积累的溶于水的产物转化为酸〔大局部为乙酸〕、醇及C02和H2,可作为甲烷细菌的底物而转换为CH4和C02。其特征为:pH值很低,呈酸性,而COD和BOD急剧升高;酸性使无机物尤其是重金属溶解,呈离子态;渗滤液含大量可产气有机物和营养物,可生化性好〔〕,氨氮浓度逐渐升高。 C02仍是该阶段的主要气体,先升后趋缓,有少量H2。第四阶段一一产甲烷阶段。前几阶段的产物〔乙酸、H2〕在产甲烷菌的作用下转化为CH4和C02。为能源回用的黄金期一般持续数年。其特点是:脂肪酸浓度降低,渗滤液的 B0D、C0D逐渐下降,可生化性变差,氨氮浓度高,pH值升高〔6.8~8〕,重金属离子降低。甲烷产生率稳定,甲烷浓度保持在50~65%。第五阶段——填埋场稳定阶段。其主要特征是:填埋垃圾及渗滤液的性质趋于稳定;填埋场中的微生物量极度贫乏。几乎没有气体产生,即是有,亦以N2、02、C02为主。填埋场的沉降停止。〔2〕熟悉固体废物填埋方法的分类按填埋场地形特征可分为:山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、废矿坑填埋。按填埋场的状态可分为:厌氧性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋。按固体废物污染防治法规可分为:一般固体废物填埋、工业固体废物填埋。按处置的废物种类分为:惰性废物填埋、卫生土地填埋、工业废物土地填埋、平安土地填埋、浅地层埋藏处置。卫生填埋对象为一般城市垃圾与无害化的工业废渣。卫生填埋分为厌氧填埋、好氧填埋和准好氧填埋。世界上广泛采用的是厌氧填埋。好氧填埋场:在垃圾体内布设通风管网,人工送风;优点是垃圾稳定快,高温灭菌,蒸发减少或消除渗滤液;缺乏是单位造价高,结构复杂,施工难度大;适用性:干旱少雨的中小城市;有机物含量高、含水率低的生活垃圾。包头市有一实例。厌氧填埋场:无需供氧,垃圾填埋体内根本处于厌氧分解状态。其优点是投资和运营费低,管理简单,适应性广。应用较广,如上海老港、杭州天子岭、广州大田山、北京阿苏卫等。准好氧填埋场:与好氧填埋的机理、结构、特点等相似,但供氧是通过自然通风,而非强制鼓风。〔3〕了解填埋场的主要污染途径填埋工艺的根本工艺流程:垃圾在限定的区域铺成40~75cm的薄层,然后压实以减少废物的体积,并在每天操作之后铺一层15~30cm的黏土或粉煤灰并压实。废物层和土壤覆盖层共同构成一个单元,即填筑单元。具有同样高度的一系列相互衔接的填筑单元构成一个升层。完成的卫生土地填埋场是由一个或多个升层组成的。当土地填埋到达最终设计高度后,再在填埋层之上铺一层90~120的土壤,压实后就得到一个完整的卫生土地填埋场。平安土地填埋实际上是一种改良的卫生土地填埋,主要针对有毒有害固体废物的处置。安全土地填埋必须设置人造或天然衬里,下层土壤或土壤衬里相结合的渗透率应小于10-8cm/s;最下层的土地填埋物要位于地下水之上;要采取适当的措施控制和引出地表水;要配备浸出液收集、处理及监测系统;如果需要,还要用覆盖材料或衬里以防止气体释出。记录所处置废物的来源、性质及数量,把不相容的废物分开处置。〔三〕了解噪声根底知识1、噪声污染特点与危害在人类生活的环境里有各种声波,其中有的是用来传递信息和进行社会交往的,这是人们需要的;此外,也有会影响人的工作和休息、甚至危害人体健康,是人们所不需要的声音,这种声音称为噪声。这样.从环境保护角度来说:但凡干扰人们正常休息、学习和工作的声音,即人们不需要的声音,可统称为噪声。如机器的轰鸣声、各种交通工具的马达声、鸣笛声、人们的嘈杂声、各种突发的声响等,均成为噪声。噪声污染与其他物质污染不同点之一是,它与人的主观意愿有关,与人的生活状态有关,在污染的有无和程度上,与人的主观评价关系密切。特点:噪声是人们不需要的声音的总称,因此一种声音是否属于噪声全由判断者心理和生理上的因素决定。对于某人喜欢的声音,对于另一个人是噪声的情况非常多,例如优美的音乐对正在思考问题的人却是噪声。所以,可以说任何声音都可以成为噪声。噪声具有局部性。声音在空气中传播时衰减很快,它不像大气污染和水污染影响面广,例如发电厂高压排气防空,其噪声可能干扰周围几十公里内居民生活的安宁。噪声污染在环境中不会有残剩的污染物质存在,一旦噪声源停止发声后,噪声污染也立即消失。噪声一般不直接致命或致病,它的危害是慢性的和间接的。危害:噪声会干扰睡眠。噪声可引起多种疾病,会引起人体紧张的反响,刺激肾上腺的分泌,因此而引起心率改变和血压升高。噪声还会使人的唾液、胃液分泌减少,胃酸降低,从而易患溃疡和十二指肠溃疡。一些研究指出,某些吵闹的工厂企业里,溃疡症的发病率比安静环境高5倍。噪声对人体的内分泌机能也会产生影响。在高噪声环境下,会使一些女性的性机能紊乱,月经失调,孕妇流产率增高。噪声对人心理影响主要是使人烦恼冲动、易怒,甚至失去理智。分散了人们的注意力,容易引起工伤事故。2、声源的种类交通噪声:主要指的是机动车辆、飞机、火车和轮船等交通工具在运行时发出的噪声。这些噪声的噪声源是流动的,干扰范围大。工业噪声:主要指工业生产劳动中产生的噪声。主要来自机器和高速运转设备。建筑施工噪声:主要指建筑施工现场产生的噪声。在施工中要大量使用各种动力机械,要进行挖掘、打洞、搅拌,要频繁地运输材料和构件,从而产生大量噪声。生活噪声:主要指人们在商业交易、体育比赛、游行集会、娱乐场所等各种社会活动中产生的喧闹声,以及收录机、电视机、洗衣机等各种家电的嘈杂声,这类噪声一般在80分贝以下。如洗衣机、缝纫机噪声为50--80分贝,电风扇的噪声为30〜65分贝,空调机、电视机为70分贝。噪声的种类很多,按照声源的不同,可以分为工业交通类噪声和生活噪声两大类。前者主要有空气动力性噪声、机械性噪声和电磁性噪声;后者主要有电声性噪声、声乐性噪声和人类语言性噪声。空气动力性噪声。这类噪声是高速气流、不稳定气流中由于涡流或压力的突变引起了气体的振动而产生的。例如通风机、鼓风机、空压机、燃气轮机、锅炉排气放空等所产生的噪声都属于这一类。机械性噪声。这类噪声是在撞击、摩擦和交变的机械力作用下部件发生振动而产生的。 例如织布机、球磨机、破碎机、电锯、气锤、打桩机等产生的噪声属于这一类。电磁性噪声。这类噪声是由于磁场脉动、磁场伸缩引起电器部件振动而产生的。例如电动机、变压器等产生的噪声属于此类。电声性噪声。此类噪声是由于电-声转换而产生的。例如播送、电视、收录机、 机、电子电脑等产生的噪声属于此类。3、声音的物理特性和量度声音的物理特性:“声〞是从振动外表发出的机械能经由声通过的材料分子的周期性密 -疏运动传播的。声可以通过固体、液体和气体运动的。周期:声源振动每往复一次的时间间隔。即声波通过一个波长的距离所用的时间称为周期。字母T,单位是秒。频率:单位时间内空气分子发生的疏-密变化的周期称频率。即声音在1秒完成的震动次数。单位Hz。频率是周期的倒数。波长:声波中两个相邻压缩区或膨胀区之间的距离称为波长。 即振动经过一个周期,声波传播的距离。单位是米。声速:声波〔振动〕在介质中的传播速度。以C表示。cfT声音的量度:声压和声压级是衡量声音强度的物理量,声压级越高,声音越强。但人耳对声音的感觉不仅与声压有关还与频率有关。人耳对高频声感觉灵敏,对低频声感觉迟钝。声压级相同但频率不同的声音听起来不一般响。分贝:是指两个相同物理量之比,取以10为底的对数,并乘以10或20。符号为dB,无

量纲量纲ioig声压:由于声波的存在而产生压力增值即为声压,单位是 Pa。声压级:是声压的平方与一个基准的声压平方比值的对数值。基准声压通常采用2*10-5Pa。这一数值是正常人耳对1000Hz声音所能听到的最低声压。TOC\o"1-5"\h\zP2 pLp10lg220lg 〔dB〕Pc Pc声功率:声源在单位时间内向空间辐射声的总能量。 即单位时间内声波通过垂直于声传播方向某指定面积的声能量。单位是瓦,记为 W。声功率级:以10-12W为基准Lw10lgWLw10lgWW0〔dB〕声强:单位时间内,声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量。记为瓦 /米2声强级:以10-12W声强级:以10-12W/m2为基准Li10lg「dB〕响度:定量反映声音响亮程度的主观量叫做响度,用符号N表示,单位为宋〔sone〕。响度与人们的感觉成正比,声音的响度加倍时,该声音听起来加倍响。规定响度级为 40方时的响度为1宋。N2°1(Ln40)响度级:在等响曲线上,横坐标为1000Hz点的纵坐标值〔声压级〕就叫做这条等响曲线的响度级,用Ln表示,单位为方〔phon〕,无量纲,dB。响度级每增加10方,响度增加一倍。等响曲线:在一定条件下,根据人的主观感觉对声音进行测试,以声音的频率为横坐标,以声压级为纵坐标,把在听觉上大小相同的点用曲线连接起来,得到一组曲线就叫做等响曲线。4、计权声级、等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级计权声级:为了能用仪器直接测量噪声评价的主观量,在噪声测量仪器中安装一个滤波器模拟人耳的响度级频率特性,这个滤波器通常称为计权网络,当声音进入网络时,低、中频的声音就按比例衰减通过,而1000Hz以上的高频声音那么无衰减地通过,测得的结果成为计权声级。由于计权网络是把可听声频按A、B、C等种类特定频率进行计权的,分别模拟人耳对40方、70方、100方纯音的响应。被A网络计权的声压级成为A声级,单位为dB(A)。A声级与人耳对噪声强度和频率的感觉最相近。A声级适用于连续稳态噪声的评价。等效连续声级:对于起伏或不连续的稳态噪声用等效连续A声级来评价,它是在时间t范围内噪声的A声级按能量的平均值。nLeq10lg-10LAi/10 〔dB〕ni1噪声污染声级:落的噪声所引起人的烦恼程度比等能量的稳态噪声要大,并且与噪声暴露的变化率和平均强度有关。噪声污染级是综合能量平均值和变化特性〔用标准偏差表示〕两者的影响而给出对噪声〔主要是交通噪声〕的评价数值,以分贝表示。其计算式为其中:K—常数,对交通和飞机噪声取;—测定过程中瞬时声级的标准偏差式中:Li—测得第I个声级;二一所测声级得算术平均值;n—测得声级总数。对于许多重要的公共噪声,噪声污染级也可以写成%=4+凶式中:d=L10—L90。昼夜等效声级:昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严重,将夜间噪声进行增加 10dB加权处理后,用能量平均的方法得出24小时A声级的平均值〔Ldn〕,单位为dB。161 01L 8 0.1Lj10Ldn10©{刃10 「10J}i1统计声级:这是指某点噪声级有较大波动时,用于描述该点噪声变化状况的统计物理量,一般用L10,L50,L90表示。L10表示在取样时间内10%的时间超过的噪声级,相当于噪声峰值。L50表示在取样时间内50%的时间超过的噪声级,相当于噪声平均值。L90表示在取样时间内90%的时间超过的噪声级,相当于噪声背景值。5、噪声的叠加和相减噪声的叠加:不同噪声源同时作用在声场中的同一点, 产生噪声的叠加,声能量可以代数相加,声压不能直接相加。叠加值可以米用下面的计算公式。nLpt10lg 100.1Lpii1作用于某一点的两个声源声压级相等,其合成的总声压级比一个声源的声压级增加 3dB。也可以采用LptLp1L,AL可以查表,两个噪声叠加,总声压级不会比其中任何一个大3dB以上。而两个声压级相差10dB以上时,叠加增量可以忽略不计。噪声的相减:噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题,这就是噪声相减问题。通常是指噪声源的声级比背景噪声高,但由于后者的存在使测量读数增高,需要减去背景噪声。-01L-LLP2Lpt10lg110.PTP1L10lg1 10-0.1Lpt-Lp1Lp2 LptL△L可以查表。6、噪声的频谱分析噪声测量有时候需要分析噪声的频率成分,并求出在一定频率区间〔频带或频程〕的声压级,这就是频谱分析。研究噪声的频谱分析,能深入了解噪声声源的特性,帮助寻找主要的噪声污染源,频谱中各峰值所对应的频率就是某声源造成的,找到了主要峰值声源就为噪声控制提供了依据。7、噪声的主要控制方法噪声控制是根据噪声源、声音传播途径和接收者的具体情况,采取相应的技术措施使之到达国家规定的各种功能区域所规定的噪声标准。噪声控制的主要方法:从声源上降低噪声和从噪声传播途径上降低噪声。噪声源的控制:改良机械设计以降低噪声;改良工艺和操作方法以降低噪声;维持设备处于良好的运行状态。传播途径的控制:采用“闹静分开〞和“合理布局〞的设计原那么,使高噪声设备尽可能原理噪声敏感区;利用自然地形物〔如位于噪声源和噪声敏感区之间的山区、土坡、地堑、围墙等〕降低噪声;合理布局噪声敏感区中的建筑物功能和合理调整建筑物平面布局,即把非噪声敏感建筑或非噪声敏感房间靠近或朝向噪声源;采用声学控制措施,例如对声源采用消声、隔振、减振措施,在传播途径上增设吸声、隔声等措施。吸声:利用某些吸声材料或吸声结构的吸收声能来降低噪声强度的技术。吸声系数 a,吸声材料主要有多孔性材料,吸声结构一般都是共振结构,利用共振原理吸声。隔声:能降低20~50dB,常用的有隔声墙、隔声罩、隔声间、隔声屏等。消声器:控制气流噪声的设备。可以使气流声降低20~40dB,常用于风机、水泵、空气压缩机等难以密闭的机械设备。第二局部专业理论知识:固体废物处理处置与资源化类〔一〕固体废物处置场〔厂〕总体设计1、熟悉固体废物处置场〔处理厂〕的选址从防止环境污染角度考虑的平安原那么;从节省投资和运行费用角度考虑的经济原那么。垃圾卫生填埋场选址依据:城市总体规划和环境卫生专业规划的要求 并满足国家标准?生活垃圾填埋污染控制标准? (GB6889-2022)、?城市生活垃圾卫生填埋技术标准?(CJJI7-2004)、?城市生活垃圾卫生填埋处理工程工程建设标准? (CJJ122-2001中关于垃圾填埋场选址规定。选址原那么:环境保护原那么、经济原那么、法律及社会支持原那么、工程学及平安生产原那么根本要求:场址选择服从总体规划;场址满足一定库容要求,通常要求其合理使用年限不能少于10年,特殊情况下不少于8年。地形、地貌及地质条件:生活垃圾填埋场场址的选择应避开以下区域 破坏性地震及活动构造区活动中的坍塌、滑坡和隆起地带、活动中的断裂带、石灰岩溶洞发育带、废弃矿区的活动塌陷区、活动沙丘区、海啸及涌浪影响区、湿地、尚未稳定的冲积扇及冲沟地区、泥炭以及其他可能危及填埋场平安的区域。气象条件:应避开高寒区,不应设在龙卷风和台风经过的区域,宜设在暴风雨发生率较低的地区等。50年一遇的洪水位之填埋场不能建在专用500m以内的地区、填对地表水的保护:生活垃圾填埋场选址的标高应位于重现期不小于上,并建设在长远规划中的水库等人工蓄水设施的淹没区和保护区之外水源蓄水层与地下水补给区、洪泛区、淤泥区、距居民区或人畜供水点埋区直接与河流和湖泊相距50m以内的地区。填埋场场

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