环境科学与工程导论第六章：大气环境保护

第六讲

大气环境保护AirEnvironmentalProtection概述--大气的组成及结构干洁空气的组成:

氮（N2）占78.09%

氧（O2）占20.95%

氩（Ar）占0.93%

三者合计达99.97%概述--大气的组成及结构

（1）对流层：

（2）平流层：

（3）中间层：

（4）热成层：

（5）逸散层：概述--大气污染的含义形成大气污染的三个要素是：

污染源

大气状态

受体

大气污染的三个过程是：

污染物排放

大气运动的作用

对受体的影响

概述--大气污染物一次污染物和二次污染物

一次污染物是指直接从各种排放源进入大气的各种气体、蒸气和颗粒物，如前述的二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒等全是主要的一次污染物。大气中的碳氢化合物等一次污染物，在阳光作用下发生光化学反应，可生成臭氧、醛、酮、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物。

概述--大气污染物一次污染物二次污染物含硫化合物SO2，H2SSO3，H2SO4，MSO4含氮化合物NO，NH3NO2，HNO3，MNO3碳氢化合物CH4等化合物醛，过氧乙酰硝酸酯碳氧化合物CO，CO2卤素化合物HF，HCl概述--几种主要的大气污染物颗粒物质：是除气体之外的包含于大气中的物质，包括各种固体、液体和气溶胶。其中有固体的灰尘、烟尘、烟雾以及液体的云雾和雾滴，其粒径范围从200μm到0.1μm以下。

①

降尘，粒径大于10μm，重力作用下可以降落。

②

飘尘，粒径小于10μm的包括煤烟、烟气和雾在内的颗粒状物质。

③PM2.5，是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可细（入肺）颗粒物。概述--几种主要的大气污染物

硫化物：硫常以SO2和HS的方式进入大气，也有一部分以亚硫酸及硫酸（盐）微粒形式进入大气。大气中硫约2/3来于天然源，其中以细菌活动产生的硫化氢最为重要。碳氧化物：CO和CO2。氮氧化物：包括NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5等多种化合物，但主要的是NO和NO2

。碳氢化合物：碳氢化合物包括烷烃、烯烃和芳烃等复杂多样的物质组成。概述--大气污染物类型大气污染分类：还原型污染、氧化型污染分类依据：

（1）污染物的化学性质（2）它们存在的大气环境状况概述--大气污染物类型（1）还原型（煤炭）污染（2）氧化型（汽车尾气型）污染

概述--大气污染物类型

根据燃料的性质和大气污染物的组成和反应，亦可把大气污染划分为下面四种类型：

（1）煤炭型

（2）石油型

（3）混合型

（4）特殊型概述—我国大气污染的基本情况我国大气污染的特点：

总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物含量高；

含菌量大；

煤烟型污染占重要地位；

新兴城市和小城市大气污染日益严重；

部分城市污染转型。

我国大气污染的程度有明显的空间和时间上的差异

空间：北方城市污染程度重于南方城市，尤以冬季更显著。SO2—北方有30%的城市超过国家二级标准，南方只有19.2%。降尘—北方大于南方。酸雨—南方重于北方。

时间：大气污染冬季重于夏季，污染物的浓度早晚又高于中午。

特点：产煤区普遍通严重，尤其在产高硫煤区。

我国大气污染严重的原因：

（1）直接燃煤是我国大气污染严重的根本原因。

（2）能源浪费严重，燃烧方式落后，加重了大气污染。

（3）城市和交通沿线，由于车流通量大，道路设施不足，形成交通阻塞，也是城市大气污染加重的一个原因。

（4）城市布局不合理，人口密度过大，工厂集中等都对大气污染产生重要影响。

第二部分大气污染物各论

本部分重点讨论二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、颗粒污染物、碳氢化合物、苯并芘、氟化物、铅等大气污染物的来源、危害及浓度限值的确定依据。氮氧化物和二氧化氮的污染现状

NOx

和NO2的关系

大气中的氮氧化物主要包括NO的NO2。

光化学氧化剂（臭氧O3）臭氧的来源：由于人类生产和生活活动，如交通运输，石油化工，燃煤电厂以及冶炼、化肥、农药、垃圾焚烧、溶剂蒸发等排向大气中的挥发性碳氧化合物及NOX，经光化学反应产生臭氧（二次污染物）。O3的危害

动物实验证实，上呼吸道对臭氧的摄取率很低，臭氧可直接侵入呼吸道深处。与浓度为1mg/m3臭氧接触1h能使肺细胞蛋白质发生变化；接触4h，在24h后出现肺水肿；接触时间更长些，可使支气管炎和肺水肺更加恶化。近年来根据光化学烟雾发生时氧化剂对人体影响的研究实验表明，在O3浓度为0.1mg/m3时，短时间接触，使眼睛产生刺激感。小时平均浓度为0.25mg/m3时，哮喘病患者发作频率增加；0.25—0.7mg/m3时，患慢性呼吸道器官疾病患者病情恶化。铅（Pb）来源、危害与基准

大气中铅及其化合物，主要是无机颗粒物，也有有机气体。

铅来源：含铅矿石的采矿、来自含铅汽油的分解，因机动车密度及汽油熔炼、含铅化合物及物品的精炼加工以及废物焚烧等。铅（Pb）来源、危害与基准

铅的危害：人体在含低浓度铅的空气中长期暴露会造成人体中血铅浓度增高，影响血红素合成，危害人体神经系统，造成人体血压增高等结果。此外，铅对人体发育、肾功能、心血管功能、生殖系统和免疫系统等都会产生一定的危害。

大气污染控制措施

（1）优化产业结构和产业布局；

（2）提高能源利用效率；

（3）开发和利用清洁能源；

（4）积极推进工业污染控制；

（5）加强宏观调控改善大气环境质量；

（6）采取综合措施推进大气污染防治工作；

（7）加强大气污染防治的基础建设。

主要气体污染物的治理技术

烟尘治理技术：可分为湿式除尘装置和干式除尘装置。

主要气体污染物的治理技术从排烟中去除SO2的技术—干法排烟脱硫：干法脱硫主要有活性炭法、活性氧化锰吸收法、接触氧化法,以及还原法等。

主要气体污染物的治理技术

从排烟中去除NOx的技术

1．非选择性催化还原法：该法是应用铂作为催化剂，以氢或甲烷等还原性气体作为还原剂，将烟气中的NOx还原成N2。