第三专题 大气环境保护
地球上的大气是自然环境的组成部
分 。 人类一刻也离不开大气, 没有大气
就没有地球上的生命, 就没有生机勃勃
的世界 。 大气又是人类极其重要的自然
资源 。 在环境保护中, 对特定场所或区
域, 供人和动植物生存的气体称为, 空
气, ;而以大区域或全球性的气流为研
究对象时, 则采用, 大气, 一词 。
? 掌握要点
? 大气结构与组成
? 大气污染物及来源
? 大气污染的危害
? 污染物的扩散
? 大气污染治理技术(简要介绍)
? 大气污染综合防治
? 全球性大气污染及对策
? 1 大气结构与组成
重点掌握对流层和平流层大气特点,及其与大气
环境污染的关联性;了解大气组成,明确引起大
气污染的组分。
? 2 大气污染物及来源
掌握大气污染概念和分类,了解污染物的种类和
来源。
? 3 污染物的扩散
重点掌握影响大气污染程度的三方面因素,了解
三因素如何影响大气污染,掌握城市热岛效应概
念。
? 4 大气污染治理技术(简要介绍)
了解颗粒污染物和大气污染物的治理技术。
? 5 大气污染综合防治
了解我国大气污染现状,明确大气污染的特征;了
解大气污染防治的五大原则;了解城市大气污染的
主要来源及其相应的防治措施;了解区域大气污染
SO2和酸雨污染现状及其防治措施,掌握酸雨和
,两控区, 概念。
? 6 全球性大气污染及对策
了解全球性大气污染现状及趋势,掌握温室效应概
念和对气候变化的影响;了解引起臭氧层破坏的原
因和主要物质;了解全球对控制变暖和臭氧层保护
采取的相应对策。
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?1大气结构与组成
?1.1大气结构
电离层
暖层
中间层
平流层
对流层
地球
1、对流层
平均厚度约为 12km,集中了占大气总质
量 75%的空气和几乎全部的水蒸气量,是天
气变化最复杂的层次。具有两个特点。
(1)气温随高度增加而降低 高度每增加
l00m,气温约下降 0.65℃ 。
(2)空气具有强烈的对流运动
对流层中气象条件复杂,既有形成污染
物易于扩散的条件,又会出现污染物。
2、平流层
对流层层顶之上 12~55km处的大气为平流
层。平流层内温度垂直分布的特点是大气温
度随高度的增加而升高。这一方面是由于它
受地面辐射影响小,另一方面也是由于该层
含有臭氧,存在着臭氧层。臭氧层可直接吸
收太阳的紫外线辐射,造成了气温的增加。
3、中间层
平流层顶 55~85km高处的大气为中间层。
无臭氧组分,气温随高度的增加而迅速降低,
4、暖层
气温的分布是随高度的增加而增加
5、散逸层
?1.2大气的组成
大气是由多种气体和水蒸气组成的混合
物,由 恒定气体、可变气体和不定气体 组成。
恒定气体 在地球上任何地方的体积分数几乎
是不变的; 可变气体 的含量往往随各地季节、
天气变化和人类活动的状况而变化的; 不定
气体 包括自然灾害和人为原因造成的大气污
染物及有毒气体,后者是人类保护大气和防
治大气污染的主要对象。
各种气体在整个大气中的组成列表 1。
空气
成分
恒 定 气 体 可 变 气 体
氮
气
氧
气
稀有
气体
二氧
化碳
尘埃和
其它气体 水蒸气
含量
( %) 78 21 0.9 0.03 0.03 ~
表 1 大气组成
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?2大气污染物及来源
?2.1大气污染
按照国际标准化组织 (1SO)作出的定义:
大气污染通常是指由于人类活动和自然过程
引起某种物质进入大气中,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的现象。
大气污染可分为四类:
1,局部地区 (个体行为)
2,区域性 (区域行为)
3,广域性 (大区域行为,如酸雨)
4,全球性 (跨越国界,如温室效应)
?2.2大气污染物
天然污染物和人为污染物, 引起公害的往
往是人为污染物 。 依照污染物存在的形态, 分
为颗粒污染物与气态污染物 。
1,颗粒污染物
大气中危害最大、最严重的污染物,除 固
体颗粒外还包括液滴 。
颗粒污染物 按颗粒粒径可分为:
降尘 粒径大于 10μm,尘粒、粉尘
飘尘 粒径小于 10μm,粉尘、烟尘
液滴 由蒸汽凝结、液体喷雾、雾化以及化
学反应形成,粒径小于 100μm,如水雾、酸碱
雾、油雾。
2,气态污染物
(1)含硫化合物 SO2,SO3和 H2S等。
(2)含氮化合物 NO,NO2,NH3等。
(3)碳氧化合物 CO和 CO2。
(4)碳氢化合物 有机废气。
(5)卤素化合物 含氯和含氟化合物。
3、二次污染物
污染源直接排入大气未发生性质改变的污染物称为一次污染
物,一次污染物之间或一次污染物和大气原有组分发生化学反应
后生成的新的污染物称为二次污染物。
以石油为能源,排入大气的一次污染物,在太阳紫外线的作
用下发生光学反应,参与光化学反应的一次和二次污染物的混合
物,所形成的烟雾污染称为 光化学烟雾,也称 洛杉矶型烟雾 。
以煤为原料,大气中的烟尘,SO2,与水蒸气混合并发生化
学反应所生成的烟雾,称为 硫酸烟雾,也称 伦敦型烟雾 。
?2.3大气污染物的来
源
1、燃料燃烧
火力发电厂、钢铁厂
等 工矿企业 的燃料燃烧,
各种 工业窑炉 的燃料燃烧
以及各种 民用炉灶, 取暖
锅炉 的燃料燃烧均向大气
排放出大量污染物。燃烧
排气中的污染物组分与 能
源消费结构 有密切关系。
发达国家能源以 石油 为主,
大气污染物主要是 一氧化
碳、二氧化硫、氮氧化物
和有机化合物 。我国以 煤
为主,主要大气污染物是
颗粒物和二氧化硫 。
火力发电厂
水泥厂
2、工业生产过程
化工厂、石油炼制
厂、钢铁厂、焦化厂、
水泥厂等各种类型的 工
业企业,在原材料制成
成品的过程中,都会有
大量的污染物排人大气
中。这类污染物主要有
粉尘、碳氢化合物、含
硫化合物、含氮化合物
以及卤素化合物等多种
污染物 。
土法炼焦
3、农业生产过程
主要来自农药和化肥的使用。
4、交通运输
车辆行驶产生的扬尘和排放的汽车尾气,轮船、
机车燃料燃烧排放的烟尘。也是二次污染物的主要来
源。
根据对烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳四
种主要污染物的统计,我国大气污染物主要来源于燃
料燃烧,其次是工业生产与交通运输,它们所占的比
例分别为 70%,20%和 10%;燃料构成以燃煤为主,
约占能源消费的 75%。煤的燃烧为我国大气污染物的
主要来源,同时也形成了我国煤烟型大气污染的特点。
因此,控制煤烟型的大气污染,将是我国近期大气污
染防治的主要任务。
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?3大气污染的危害
世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报
告说:, 空气污染已成为全世界城市居民生活中一
个无法逃避的现实。, (图)
大气污染的危害主要包括以下五个方面:
1、对人的伤害
2、危害生物生存和发育 (图)
3、物体腐蚀 (图)
4、粉尘危害 (图)
5、对全球大气环境的影响
酸雨、温室效应、臭氧层破坏 ( 基本概念 )
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烟尘、粉尘污染 返回
农田大气污染
酸雨因 pH小于 5.6,造成土壤、岩石中的有毒金
属元素溶解,流入河川或湖泊,严重時使得魚类大
量死亡。 返回
大气污染
物对仪器、设
备和建筑物等,
都有腐蚀作用。
如金属建筑物
出现的锈斑、
古代文物的严
重风化等。
美国纽约的自由女神
像也饱受酸雨的侵蚀
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11,30的王府井麦当劳路口
由于本地或附近尘
沙被风吹起而造成的扬
沙、沙尘暴与浮尘,其共
同特点是 能见度明显下
降,出现时天空混浊,
一片黄色 。扬沙天气风
较大,影响的能见度在 1
公里到 10公里之间;沙
尘暴风很大,能见度小
于1公里。而浮尘是由
于远地或本地产生沙尘
暴或扬沙后,尘沙等细
粒浮游空中而形成,俗
称, 落黄沙,,出现时
远方物体呈土黄色,太
阳呈苍白色或淡黄色,
能见度小于 10公里。
沙尘笼罩下的呼和浩特五塔寺 (2001年 6月 14日 ) 返回
? 酸雨, pH值低于 5.6的降水。
? 温室效应,地球大气中存在一些微量气体,如二
氧化碳、一氧化碳、水蒸气、甲烷、氟利昂等,
它们能让太阳短波辐射通过,同时吸收地面和空
气放出的长波辐射(红外线),从而造成近地层
增温。我们称这些微量气体为温室气体,它们的
增温作用为温室效应。
? 臭氧空洞,由于地面向大气排放氯氟烃化合物过
多,导致平流层里局部臭氧层浓度降低,我们称
此低浓度臭氧区为, 臭氧空洞, 。
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?4大气污染物的扩散
一个地区的大气污染程度与下列因素有关。
1、源参数
源参数是指污染源排放污染物的数量、组成、
排放方式、排放源的密集程度及位置等。决定了进
人大气的污染物的量和所涉及的范围。
2、气象条件
气象条件将决定大气对污染物的稀释扩散速率
和迁移转化的途径。 (具体)
3、下垫面状况
下垫面的状况不同会影响到气流的运动,同时
也直接影响当地的气象条件。 (具体)
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?4.1气象条件
1、风与湍流
大气运动包括了有规则的平直的水平运动和不
规则的、紊乱的湍流运动,实际的大气运动就是这
两种运动的叠加。
( 1)风
即 空气的水平运动 。描述风的两个要素为风向
和风速。风对污染物的扩散有两个作用:一是整体
的输送作用,风向决定了污染物迁移运动的方向;
二是对污染物的冲淡稀释作用,对污染物的稀释程
度主要取决于风速。
( 2)大气湍流
即大气中不同于主流方向的各种不同尺度的旋
涡运动 。与 大气的垂直稳定度有关,又与近地面的
风速和下垫面等因素有关 。前者称为热力湍流,后
者称为机械湍流,大气湍流就是这两种湍流综合作
用的结果。
由于湍流混合,排人大气中污染物,不断被空
气渗入,又无规则地分散到其他方向去,如此不断
被稀释、冲淡。
风和湍流是决定污染物在大气中扩散状况的最
直接的因子,也是最本质的因子,是决定污染物扩
散快慢的决定性因素。风速愈大,湍流愈强,污染
物扩散稀释的速率就愈快。
2、温度层结和逆温
大气的温度层结是指大气的气温在垂直方向上
的分布。直接影响着大气的稳定程度。常用作大气
湍流状况的指标,从而判断污染物的扩散情况。
近地层实际大气的情况复杂,温度层结有下述
三种情况:
(1)气温随高度的增加而降低;
(2)高度增加,气温保持不变;
(3)气温随高度的增加而增加,其温度垂直分布
与标准大气的相反。这种现象称为温度逆增,简称
逆温 。出现逆温的气层叫逆温层。
逆温层的出现将阻止气团的上升运动,使逆温
层以下的污染物不能穿过逆温层,只能在其下方扩
散,因此可能造成高浓度污染。如伦敦烟雾事件、
洛山矶烟雾事件等
3、大气稳定度
即空气团在铅直方向稳定程度。与污染物扩散
的关系密切。
通过大气稳定度对烟流扩散的影响,可以直观
地看出大气稳定度与污染物扩散的关系。不同温度
层结情况下烟流的典型形状。
(1)波浪型 又称蛇形型,大气不稳定。
(2)锥型 大气处于中性或弱稳定状态。
(3)扇型 又称平展型,大气稳定。
(4)屋脊型 又称爬升型,排放口上层不稳。
(5)漫烟型 又称熏蒸型,排放口下层不稳。
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?4.2下垫面
地形或地面状况。影响该地区的气象条件,进
而影响着污染物的扩散;另外,本身的机械作用也
影响着污染物的扩散。
1、城市下垫面的影响
( 1)城市的热力效应。由于城市人的活动和工
业生产,使其温度比周围郊区温度高的现象成为 城
市热岛效应 。城市热高,城市地区热空气上升,并
在高空向四周辐散,而四周郊区较冷的空气流来补
充,形成了城市特有的热力环流 ——热岛环流 。
( 2)动力效应 。通过对气流的阻挡,使得气流
的速度与方向复杂化,且造成小尺度的涡流,阻碍
烟气的扩散。与建筑物的形状、大小、高矮及烟囱
高度有关,烟囱越矮,影响越大。
2、山区下垫面的影响
( 1)过山气流
气流过山时,在山坡、山脚形成的上升、回旋
或下沉气流,称之为过山气流。
( 2)坡风和谷风
坡风:夜间冷空气滑向谷底或白天从谷底吹向
山坡。
谷风:白天,风从平原吹向山谷。
3、水陆交界区对大气污染的影响
在水陆交界处 (沿海、沿湖地带 ),海陆风的环
状气流不能把污染物完全输送、扩散出去,当海陆
风转换时,原来被陆风带走的污染物会被海风带回
原地,形成重复污染。
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?5大气污染治理技术简介
?5.1颗粒污染物
从废气中回收颗粒污染物的过程称为除尘。
实现上述过程的设备装置称为除尘器。
1、除尘装置的技术性能指标
技术指标常以 气体处理量、净化效率、压
力损失 等参数表示。
2、除尘装置的分类
依照除尘器除尘的主要机制可将其分为 机
械式除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、静
电除尘器 等四类。
( 1)机械式除尘器
通过 重力、惯性力和离心力等质量力 的作用达到
除尘目的。主要形式有 重力沉降室、惯性除尘器和旋
风除尘器 等。
①重力沉降室 利用粉尘与气体的密度不同,使
含尘气体中的尘粒依靠自身的重力从气流中自然沉降
下来,达到净化目的。对 50μm以上的尘粒具有较好的
捕集作用。
②惯性除尘器 利用粉尘与气体在运动中的惯性
力不同,使粉尘从气流中分离出来,如折板式。适于
非黏性、非纤维性粉尘的去除,设备结构简单,阻力
较小,但其分离效率较低,约为 50%~ 70%,只能捕
集 10~ 20μm以上的粗尘粒,故只能用于多级除尘中的
第一级除尘。
③ 离心式除尘器 旋转运动的含尘气流中
的粒子借助离心力,从气流中分离出来的装置,
也称为旋风除尘器。适用于非黏性及非纤维性
粉尘的去除,对大于 5μm以上的颗粒具有较高
的去除效率,属中效除尘器。多应用于锅炉烟
气除尘、多级除尘及预除尘。主要缺点是对细
小尘粒 (<5μm)的去除效率较低。
过滤式除尘器结构图
( 2)过滤式除尘器
含尘气体
通过多孔滤料,
截留气流中的
尘粒,净化气
体。应用于各
种工业废气除
尘中,属高效
除尘器,效率
大于 99%,对细
粉具有强捕集
作用。
钢铁厂
焚烧厂
水泥厂
( 3)湿式除尘
又称洗涤除尘。即用液体洗涤含尘气体,使尘
粒与液膜、液滴或雾沫碰撞而被吸收,并随液
体排出,气体得到净化。既能净化颗粒污染物,
也能同时脱除气体中的气态污染物质。
利用高压电场产
生的静电力的作用实
现固体颗粒或液体粒
子与气流的分离。一
种高效除尘器,对细
微粉尘及雾状液滴捕
集性能优异,效率达
99%以上,对于
<0.1μm的粉尘粒子,
仍有较高的去除效率。
能耗低、处理气量大,
可应用于高温、高压
场合,广泛用于工业
除尘。缺点是设备庞
大,一次性投资费用
高。
( 4)静电除尘
电厂 水泥厂
玻璃厂水泥厂
?5.2气态污染物
依据物质的化学和物理性质,采用不同的治理。
1、吸收法
2、吸附法
3、催化法
4、燃烧法
5、冷凝法
?5.3低浓度 SO2废气治理
SO2是量大、影响面广的污染物。常用的脱除 SO2
的方法有抛弃法和回收法。抛弃法是将脱硫的生成物
作为固体废物抛掉,美国、德国等一些国家多采用此
法。回收法是将 SO2转变成有用的物质加以回收,成本
高,所得副产品存在着应用及销路问题。我国应以回
收法为主。低浓度 SO2治理,目前还缺少完善的方法。
已应用的脱除 SO2的方法有湿法(即用液体吸收剂
洗涤烟气,吸收所含的 SO2)、干法(即用吸附剂或催
化剂脱除废气中的 SO2)。
1、湿法
氨法 钠碱法 钙碱法
2、干法
活性炭吸附法 催化氧化法
烟气脱硫处理设备
处理工序图
1,电除尘器
2,CONTROL DAMPER
3,By Pass Damper
4,石灰石储罐
5,甲酸罐
6,混合罐
7,循环泵
8,脱水离心分离器
9,副产品 (石膏 )
?5.4 NOx废气治理
对含 NOx的废气也可采用多种方法进行净化治理
(主要是治理生产工艺尾气 )。
1、吸收法
目前常用的吸收剂有碱液、稀硝酸和浓硫酸等。
2、吸附法
用吸附法吸附 NOX已有工业规模的生产装置,可
以采用的吸附剂为活性炭与沸石分子筛等。
3、催化还原法
在催化剂的作用下,用还原剂将废气中的 NOX还
原为无害的 N2和 H2O的方法称为催化还原法。
清除氮氧化物设备
处理工序图
1.气体分配器
2.气体蒸馏器
3.STATIC MIXER
4.反应器
5.ID扇
6.烟囱
7.SCR板
8.喷嘴阀箱
9.喷嘴
10.反应剂储罐
?5.5汽车尾气治理
汽车尾气 含有 CO、碳氢化合物,NO、醛、有机铅
化合物、无机铅、苯并 [a]芘等多种有害物。控制方法
有两种:机内净化(改进发动机的燃烧方式)和机外
净化(利用装置在发动机外部的净化设备,对排出的
废气进行净化治理),主要方法是催化净化法。
1、一段净化法 去除碳氢化合物
2、二段净化法
利用二个催化反应器或在一个反应器中装入两段
性能不同的催化剂,完成净化反应。先利用废气中的
CO将 NOx还原为 N2,再在引入空气的作用下,将 CO和碳
氢化合物氧化为 CO2和 H2O。
3、三元催化法
利用能同时完成 CO、碳氢化合物的氧化和 NOX还原
反应的催化剂,将三种有害物一起净化的方法。需对
空燃比进行严格控制以及对催化剂性能的高要求,不
十分成熟。 返回
吸收法
以液体作吸收剂, 废气与之接触后被吸收,
使气体得到净化 。 具有设备简单, 捕集效率高,
应用范围广, 一次性投资低等特点, 易引起二次
污染 。
吸收系统工艺流程图 返回
吸 附 法
大表面多孔性固体物质 ( 吸附剂 ) 与废气接触, 吸
附其中有害组分, 达到净化目的 。 适宜于低浓度场合,
吸附剂需再生 。
吸附处理系统
处理工序图
1.余热锅炉
2.热交换机
3.干式反应器
4.Conditioning
Rotor
5.滤尘器
6.ID扇 7.烟囱
8.熟石灰定量投
入装置
9.活性炭定量投
入装置
10.反应剂再循
环系统
11.ASH输送 /贮
藏
返回
催化法
利用催化剂的催化作用, 转化有害组分为
无害物或易于去除物质的一种方法 。 效率较高,
无二次污染 。
返回
燃烧法
对混合气体进行氧化燃烧或高温分解,
使有害组分转化为无害物质的方法 。
有机废气燃烧系统 返回
冷凝法
采用降低废气温度或提高废气压力的方法,
使一些易于凝结的有害气体或蒸气态的污染物冷
凝成液体并从废气中分离出来的方法 。
返回
?6大气污染综合防治
?6.1大气污染现状及根源
1、大气污染 现状
以煤烟型为主,主要污染物是 SO2和烟尘。 2000
年,我国二氧化硫排放 1995万吨,其中工业 1612万
吨,生活 383万吨;烟尘排放 1165万吨,其中工业
953万吨,生活 212万吨;工业粉尘 1092万吨。
表 2 2000年与 1995年废气中主要污染物排放状况对比
单位(万吨)
项目
年度 二氧化硫 烟尘 工业粉尘
2000年 1995.1 1165.4 1092.0
1995年 2369.6 1743.6 1731.2
增减率 (%) -15.8 -33.2 -36.9
城市空气
统计的 338个城市中,36.5%的城市达到国家空
气质量二级标准,63.5%的城市超过国家空气质量二
级标准,其中超过三级标准的有 112个城市,占监测
城市的 33.1%。总悬浮颗粒物( TSP)或可吸入颗粒
物( PM10)年均值超过国家二级标准限值的城市占
统计城市的 61.6%。
20.7%的城市二氧化
硫浓度年均值超过国
家二级标准限值。 47
个环境保护重点城市
中,27个城市空气质
量达到国家二级标准,
7个城市空气质量为
三级,13个城市超过
三级标准。
2、根源
( 1)环境意识薄弱,对可持续发展战略
认识不足。
( 2)能源、利用不合理,能源浪费严重。
( 3)大气污染防治的资金投入不足。
( 4)执法不严,监督管理力度不够。
( 5)缺乏实用的治理技术。
?6.2污染综合防治原则
1、以源头控制为主,实施全过程控制
2、合理利用大气自净能力与人为措施相
结合
3、分散治理与综合防治相结合
4、按功能区实行总量控制与浓度控制相
结合
5、技术措施与管理措施相结合
?6.3城市大气污染综合防治
1、制定 综合防治规划,实现, 一控双达标,
2、调整工业结构,推行 清洁生产
3、改善能源结构,大力节约能源
集中供热 城市煤气化 普及民用型煤 积极开
发清洁能源
4、综合防治及扬尘污染
汽车尾气 扬尘污染的防治
5、完善城市绿化系统
6、实施 城市空气质量的周报或日报
7,大气污染气象预报及大气污染预报
?6.4区域大气污染综合防治
区域大气污染,目前最突出的问题是 SO2的大量排放
所造成的污染以及由此而导致的大面积酸雨的发展
1、我国酸雨和 SO2的污染现状
据对全国 2177个城市
13年环境监测数据分析,
62.3%城市 SO2年平均浓
度超过国家二级标准,酸
雨为硫酸型。 254个城市
中,降水 pH值范围 4.10~
7.70,61.8%出现过酸雨,
36.2%城市年均 pH值小于
5.6,华中、华南、西南
及华东地区是酸雨污染严
重的区域。
2、划分, 两控区,, 控制酸雨 和 SO2污染
治理酸雨污染,即控制住 SO2排放总量。
根据 1995年新修订的, 中华人民共和国大气污染
防治法,,决定在全国划定酸南控制区和 SO2污染控制
区 (“两控区, ),强化对酸雨和 SO2的污染控制。
依此划定,,两控区, 总面积约占国土面积 11.4
%,,两控区, 内 SO2排放量约占全国的 60%。
控制目标:到 2000年,遏制酸雨和 SO2污染恶化的
趋势,区内排放 SO2的工业污染源要达标排放; SO2排放
量控制在 1995年水平;重点城市环境空气 S02浓度达到
国家环境质量标准;酸雨恶化的趋势得到缓解。
2010年,酸雨和 SO2污染状况明显好转; SO2排放量
控制在 2000年排放水平之内;控制区内所有城市环境
空气 SO2浓度都达到国家环境质量标准;酸雨控制区降
水 pH≤4.5 地区面积明显减少。
3、控制措施
禁止、限产和关停煤层含硫份大于 3%的
矿井;
含硫份大于 1.5%的煤矿,应设煤炭洗选
设施;
禁止在大中城市城区及近效区新建燃煤
火电厂;
燃煤含硫量大于 1%的电厂要在 2010年前
完成二氧化硫减排的措施;
从环境管理角度,提出具体计划实现控
制目标。
4、综合防治
九五, 期间,防治重点:, 两控区, 二氧化硫;城
市烟尘、粉尘;机动车排气污染。
控制目标:工业污染源和机动车限期达标排放,实
现烟尘、粉尘和二氧化硫总量控制指标,全面推动机动
车车用汽油无铅化;重点城市大气环境质量按功能区达
到国家标准,控制酸雨污染。
主要采取对策:
地方政府对环境质量负责,走可持续发展的道路
发展清洁能源,改善能源消费结构
推行煤炭洗选加工,控制高硫份、高灰份煤炭污染
淘汰落后生产工艺
加强大气污染防治实用技术的推广。
完善环境监督管理制度
认真履行保护全球大气环境的国际公约
截止到 2000年 9月,两控区内 4894个二氧化硫排放 100吨 /年
以上的重点工业污染企业,有 3735家实现达标排放,达标率为
76.3%。已关停一批高硫煤矿、小火电机组、小水泥、小玻璃
生产线和小钢铁生产线。
天蓝云白, 绿草如茵, 由于对大气污染的控制,
环境质量越来越好 返回
大气污染综合防治规划 是指从区域 (或城市 )大
气环境整体出发,针对该地域内的大气污染问题 (如
污染类型、程度、范围等 )广根据对大气环境质量的
要求,以改善大气环境质量为目标,抓住主要问题,
综合运用各种措施,组合,—优化确定大气污染防
治方案。
,一控双达标,, 一控, 即实施污染物
排放总量控制。, 双达标, 是指所有工业污染源都
要达标排放;直辖市、省会城市、经济特区城市、
沿海开放城市和重点旅游城市的环境空气和地面水
环境质量,按功能分区分别达到国家标准。
所谓 清洁生产,可以概括为采用清洁的能源和
原材料,通过清洁的生产过程,制造出清洁的产品。
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空气质量公报是根据国家确定的空气质量控制网络在
城市的固定站位监测,得出各种污染物质日平均浓度,
经计算后公布的空气污染指数(简称 API)。
API指数 空气质量 级别 空气质量 描述 对人体影响
0~ 50 Ⅰ 优 人群正常活动
51~ 100 Ⅱ 良 人群可正常活动
101~ 200 Ⅲ 轻度污染 长期接触,易感人群出现刺激症状
201~ 300 Ⅳ 中度污染
一定时间接触后,心、肺病
患者症状显著加剧,运动耐
受力降低,健康人群普遍出
现症状
300以上 Ⅴ 重度污染
健康人群出现明显强烈症状,
降低运动耐受力,提前出现
某些疾病 返回
1997年国家环保局根据国务院环委会三届十次
会议的要求,开始组织全国环境保护重点城市开展
空气质量周报。
根据国家环保局环监 [1997]176号通知,在城
市进行空气污染周报完成以后,部分有条件的城市
进行空气污染预报试点并逐渐正式实行空气污染预
报制度。空气污染周报 (日报 )是对城市空气质量的
现状进行的报告,而大气污染预报则是对可能出现
的污染状况进行的报告 。
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?7全球性大气污染及对策
震惊世界的几起大气污染事件
?7.1全球性大气污染的现状与趋势
困扰世界的全球性木气污染的问题主要
是酸雨、臭氧层的破坏和全球气候变暖 (即温
室效应 )。
1、酸雨
2、臭氧空洞
3、温室效应
?7.2对策
1、全球变暖控制对策
( 1)基本控制对策
能源,发展核能与氢能、开发新能源和替代能源
绿色, 保护热带森林,扩大世界森林面积。
( 2)发达国家负有减少温室气体的主要责任
占世界人口不到 24%的发达国家,消费了世界能
源的 75%。 1997年 12月在日本京都召开, 联合国气候
变化框架公约, 第三次缔约方会议,通过一项议定 --
京都议定书,要求 38个国家以 1990年排放的温室气体
为基数,2008至 2012年间,实现平均减排 5.2%。
2、臭氧层 保护对策
1987年签定的, 消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定
书,,规定发达国家到 2000年完全停止使用消耗臭氧
层,发展中国家在 2010年完全停止使用。
结束语
保护蓝天,是我们人类应尽的职
责,,晴空一鹤排云上,便引诗情
到碧霄, 。让我们行动起来,明天
会更美好!
?[思考与练习 ]
1、大气按其成分可以分为哪几部分?
2、大气污染有哪些危害性?给人类带来了什
么灾难?
3、对全球性大气污染,我们应尽什么责任?
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震惊世界的几起大气污染事件
马斯河谷事件 1930年 12月 1-5日,比利时马斯河
谷工业区,60余人死亡。
多诺拉事件 1948年 10月 26-31日,美国宾夕法尼
亚州多诺拉镇,占全镇 43%的居民( 5911人)受害,
11人死亡。
洛杉矶光化学烟雾事件 20世纪 50年代初,美国
洛杉矶市,65岁以上老人死亡 400多人。
伦敦烟雾事件 1962年 12月 5-8日,英国伦敦市,
4天内死亡人数比常年同期多 4000余人。
四日市哮喘事件 1961年,日本四日市,817人患
哮喘病,10多人死亡。
博帕尔毒气泄漏事件 1984年 12月 3日,印度博帕
尔市,2500多人直接死亡,20万人受到伤害,其中 5
万人双目失明。
(返回)
地球上的大气是自然环境的组成部
分 。 人类一刻也离不开大气, 没有大气
就没有地球上的生命, 就没有生机勃勃
的世界 。 大气又是人类极其重要的自然
资源 。 在环境保护中, 对特定场所或区
域, 供人和动植物生存的气体称为, 空
气, ;而以大区域或全球性的气流为研
究对象时, 则采用, 大气, 一词 。
? 掌握要点
? 大气结构与组成
? 大气污染物及来源
? 大气污染的危害
? 污染物的扩散
? 大气污染治理技术(简要介绍)
? 大气污染综合防治
? 全球性大气污染及对策
? 1 大气结构与组成
重点掌握对流层和平流层大气特点,及其与大气
环境污染的关联性;了解大气组成,明确引起大
气污染的组分。
? 2 大气污染物及来源
掌握大气污染概念和分类,了解污染物的种类和
来源。
? 3 污染物的扩散
重点掌握影响大气污染程度的三方面因素,了解
三因素如何影响大气污染,掌握城市热岛效应概
念。
? 4 大气污染治理技术(简要介绍)
了解颗粒污染物和大气污染物的治理技术。
? 5 大气污染综合防治
了解我国大气污染现状,明确大气污染的特征;了
解大气污染防治的五大原则;了解城市大气污染的
主要来源及其相应的防治措施;了解区域大气污染
SO2和酸雨污染现状及其防治措施,掌握酸雨和
,两控区, 概念。
? 6 全球性大气污染及对策
了解全球性大气污染现状及趋势,掌握温室效应概
念和对气候变化的影响;了解引起臭氧层破坏的原
因和主要物质;了解全球对控制变暖和臭氧层保护
采取的相应对策。
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?1大气结构与组成
?1.1大气结构
电离层
暖层
中间层
平流层
对流层
地球
1、对流层
平均厚度约为 12km,集中了占大气总质
量 75%的空气和几乎全部的水蒸气量,是天
气变化最复杂的层次。具有两个特点。
(1)气温随高度增加而降低 高度每增加
l00m,气温约下降 0.65℃ 。
(2)空气具有强烈的对流运动
对流层中气象条件复杂,既有形成污染
物易于扩散的条件,又会出现污染物。
2、平流层
对流层层顶之上 12~55km处的大气为平流
层。平流层内温度垂直分布的特点是大气温
度随高度的增加而升高。这一方面是由于它
受地面辐射影响小,另一方面也是由于该层
含有臭氧,存在着臭氧层。臭氧层可直接吸
收太阳的紫外线辐射,造成了气温的增加。
3、中间层
平流层顶 55~85km高处的大气为中间层。
无臭氧组分,气温随高度的增加而迅速降低,
4、暖层
气温的分布是随高度的增加而增加
5、散逸层
?1.2大气的组成
大气是由多种气体和水蒸气组成的混合
物,由 恒定气体、可变气体和不定气体 组成。
恒定气体 在地球上任何地方的体积分数几乎
是不变的; 可变气体 的含量往往随各地季节、
天气变化和人类活动的状况而变化的; 不定
气体 包括自然灾害和人为原因造成的大气污
染物及有毒气体,后者是人类保护大气和防
治大气污染的主要对象。
各种气体在整个大气中的组成列表 1。
空气
成分
恒 定 气 体 可 变 气 体
氮
气
氧
气
稀有
气体
二氧
化碳
尘埃和
其它气体 水蒸气
含量
( %) 78 21 0.9 0.03 0.03 ~
表 1 大气组成
返回
?2大气污染物及来源
?2.1大气污染
按照国际标准化组织 (1SO)作出的定义:
大气污染通常是指由于人类活动和自然过程
引起某种物质进入大气中,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的现象。
大气污染可分为四类:
1,局部地区 (个体行为)
2,区域性 (区域行为)
3,广域性 (大区域行为,如酸雨)
4,全球性 (跨越国界,如温室效应)
?2.2大气污染物
天然污染物和人为污染物, 引起公害的往
往是人为污染物 。 依照污染物存在的形态, 分
为颗粒污染物与气态污染物 。
1,颗粒污染物
大气中危害最大、最严重的污染物,除 固
体颗粒外还包括液滴 。
颗粒污染物 按颗粒粒径可分为:
降尘 粒径大于 10μm,尘粒、粉尘
飘尘 粒径小于 10μm,粉尘、烟尘
液滴 由蒸汽凝结、液体喷雾、雾化以及化
学反应形成,粒径小于 100μm,如水雾、酸碱
雾、油雾。
2,气态污染物
(1)含硫化合物 SO2,SO3和 H2S等。
(2)含氮化合物 NO,NO2,NH3等。
(3)碳氧化合物 CO和 CO2。
(4)碳氢化合物 有机废气。
(5)卤素化合物 含氯和含氟化合物。
3、二次污染物
污染源直接排入大气未发生性质改变的污染物称为一次污染
物,一次污染物之间或一次污染物和大气原有组分发生化学反应
后生成的新的污染物称为二次污染物。
以石油为能源,排入大气的一次污染物,在太阳紫外线的作
用下发生光学反应,参与光化学反应的一次和二次污染物的混合
物,所形成的烟雾污染称为 光化学烟雾,也称 洛杉矶型烟雾 。
以煤为原料,大气中的烟尘,SO2,与水蒸气混合并发生化
学反应所生成的烟雾,称为 硫酸烟雾,也称 伦敦型烟雾 。
?2.3大气污染物的来
源
1、燃料燃烧
火力发电厂、钢铁厂
等 工矿企业 的燃料燃烧,
各种 工业窑炉 的燃料燃烧
以及各种 民用炉灶, 取暖
锅炉 的燃料燃烧均向大气
排放出大量污染物。燃烧
排气中的污染物组分与 能
源消费结构 有密切关系。
发达国家能源以 石油 为主,
大气污染物主要是 一氧化
碳、二氧化硫、氮氧化物
和有机化合物 。我国以 煤
为主,主要大气污染物是
颗粒物和二氧化硫 。
火力发电厂
水泥厂
2、工业生产过程
化工厂、石油炼制
厂、钢铁厂、焦化厂、
水泥厂等各种类型的 工
业企业,在原材料制成
成品的过程中,都会有
大量的污染物排人大气
中。这类污染物主要有
粉尘、碳氢化合物、含
硫化合物、含氮化合物
以及卤素化合物等多种
污染物 。
土法炼焦
3、农业生产过程
主要来自农药和化肥的使用。
4、交通运输
车辆行驶产生的扬尘和排放的汽车尾气,轮船、
机车燃料燃烧排放的烟尘。也是二次污染物的主要来
源。
根据对烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳四
种主要污染物的统计,我国大气污染物主要来源于燃
料燃烧,其次是工业生产与交通运输,它们所占的比
例分别为 70%,20%和 10%;燃料构成以燃煤为主,
约占能源消费的 75%。煤的燃烧为我国大气污染物的
主要来源,同时也形成了我国煤烟型大气污染的特点。
因此,控制煤烟型的大气污染,将是我国近期大气污
染防治的主要任务。
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?3大气污染的危害
世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报
告说:, 空气污染已成为全世界城市居民生活中一
个无法逃避的现实。, (图)
大气污染的危害主要包括以下五个方面:
1、对人的伤害
2、危害生物生存和发育 (图)
3、物体腐蚀 (图)
4、粉尘危害 (图)
5、对全球大气环境的影响
酸雨、温室效应、臭氧层破坏 ( 基本概念 )
返回
烟尘、粉尘污染 返回
农田大气污染
酸雨因 pH小于 5.6,造成土壤、岩石中的有毒金
属元素溶解,流入河川或湖泊,严重時使得魚类大
量死亡。 返回
大气污染
物对仪器、设
备和建筑物等,
都有腐蚀作用。
如金属建筑物
出现的锈斑、
古代文物的严
重风化等。
美国纽约的自由女神
像也饱受酸雨的侵蚀
返回
11,30的王府井麦当劳路口
由于本地或附近尘
沙被风吹起而造成的扬
沙、沙尘暴与浮尘,其共
同特点是 能见度明显下
降,出现时天空混浊,
一片黄色 。扬沙天气风
较大,影响的能见度在 1
公里到 10公里之间;沙
尘暴风很大,能见度小
于1公里。而浮尘是由
于远地或本地产生沙尘
暴或扬沙后,尘沙等细
粒浮游空中而形成,俗
称, 落黄沙,,出现时
远方物体呈土黄色,太
阳呈苍白色或淡黄色,
能见度小于 10公里。
沙尘笼罩下的呼和浩特五塔寺 (2001年 6月 14日 ) 返回
? 酸雨, pH值低于 5.6的降水。
? 温室效应,地球大气中存在一些微量气体,如二
氧化碳、一氧化碳、水蒸气、甲烷、氟利昂等,
它们能让太阳短波辐射通过,同时吸收地面和空
气放出的长波辐射(红外线),从而造成近地层
增温。我们称这些微量气体为温室气体,它们的
增温作用为温室效应。
? 臭氧空洞,由于地面向大气排放氯氟烃化合物过
多,导致平流层里局部臭氧层浓度降低,我们称
此低浓度臭氧区为, 臭氧空洞, 。
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?4大气污染物的扩散
一个地区的大气污染程度与下列因素有关。
1、源参数
源参数是指污染源排放污染物的数量、组成、
排放方式、排放源的密集程度及位置等。决定了进
人大气的污染物的量和所涉及的范围。
2、气象条件
气象条件将决定大气对污染物的稀释扩散速率
和迁移转化的途径。 (具体)
3、下垫面状况
下垫面的状况不同会影响到气流的运动,同时
也直接影响当地的气象条件。 (具体)
返回
?4.1气象条件
1、风与湍流
大气运动包括了有规则的平直的水平运动和不
规则的、紊乱的湍流运动,实际的大气运动就是这
两种运动的叠加。
( 1)风
即 空气的水平运动 。描述风的两个要素为风向
和风速。风对污染物的扩散有两个作用:一是整体
的输送作用,风向决定了污染物迁移运动的方向;
二是对污染物的冲淡稀释作用,对污染物的稀释程
度主要取决于风速。
( 2)大气湍流
即大气中不同于主流方向的各种不同尺度的旋
涡运动 。与 大气的垂直稳定度有关,又与近地面的
风速和下垫面等因素有关 。前者称为热力湍流,后
者称为机械湍流,大气湍流就是这两种湍流综合作
用的结果。
由于湍流混合,排人大气中污染物,不断被空
气渗入,又无规则地分散到其他方向去,如此不断
被稀释、冲淡。
风和湍流是决定污染物在大气中扩散状况的最
直接的因子,也是最本质的因子,是决定污染物扩
散快慢的决定性因素。风速愈大,湍流愈强,污染
物扩散稀释的速率就愈快。
2、温度层结和逆温
大气的温度层结是指大气的气温在垂直方向上
的分布。直接影响着大气的稳定程度。常用作大气
湍流状况的指标,从而判断污染物的扩散情况。
近地层实际大气的情况复杂,温度层结有下述
三种情况:
(1)气温随高度的增加而降低;
(2)高度增加,气温保持不变;
(3)气温随高度的增加而增加,其温度垂直分布
与标准大气的相反。这种现象称为温度逆增,简称
逆温 。出现逆温的气层叫逆温层。
逆温层的出现将阻止气团的上升运动,使逆温
层以下的污染物不能穿过逆温层,只能在其下方扩
散,因此可能造成高浓度污染。如伦敦烟雾事件、
洛山矶烟雾事件等
3、大气稳定度
即空气团在铅直方向稳定程度。与污染物扩散
的关系密切。
通过大气稳定度对烟流扩散的影响,可以直观
地看出大气稳定度与污染物扩散的关系。不同温度
层结情况下烟流的典型形状。
(1)波浪型 又称蛇形型,大气不稳定。
(2)锥型 大气处于中性或弱稳定状态。
(3)扇型 又称平展型,大气稳定。
(4)屋脊型 又称爬升型,排放口上层不稳。
(5)漫烟型 又称熏蒸型,排放口下层不稳。
返回
?4.2下垫面
地形或地面状况。影响该地区的气象条件,进
而影响着污染物的扩散;另外,本身的机械作用也
影响着污染物的扩散。
1、城市下垫面的影响
( 1)城市的热力效应。由于城市人的活动和工
业生产,使其温度比周围郊区温度高的现象成为 城
市热岛效应 。城市热高,城市地区热空气上升,并
在高空向四周辐散,而四周郊区较冷的空气流来补
充,形成了城市特有的热力环流 ——热岛环流 。
( 2)动力效应 。通过对气流的阻挡,使得气流
的速度与方向复杂化,且造成小尺度的涡流,阻碍
烟气的扩散。与建筑物的形状、大小、高矮及烟囱
高度有关,烟囱越矮,影响越大。
2、山区下垫面的影响
( 1)过山气流
气流过山时,在山坡、山脚形成的上升、回旋
或下沉气流,称之为过山气流。
( 2)坡风和谷风
坡风:夜间冷空气滑向谷底或白天从谷底吹向
山坡。
谷风:白天,风从平原吹向山谷。
3、水陆交界区对大气污染的影响
在水陆交界处 (沿海、沿湖地带 ),海陆风的环
状气流不能把污染物完全输送、扩散出去,当海陆
风转换时,原来被陆风带走的污染物会被海风带回
原地,形成重复污染。
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?5大气污染治理技术简介
?5.1颗粒污染物
从废气中回收颗粒污染物的过程称为除尘。
实现上述过程的设备装置称为除尘器。
1、除尘装置的技术性能指标
技术指标常以 气体处理量、净化效率、压
力损失 等参数表示。
2、除尘装置的分类
依照除尘器除尘的主要机制可将其分为 机
械式除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、静
电除尘器 等四类。
( 1)机械式除尘器
通过 重力、惯性力和离心力等质量力 的作用达到
除尘目的。主要形式有 重力沉降室、惯性除尘器和旋
风除尘器 等。
①重力沉降室 利用粉尘与气体的密度不同,使
含尘气体中的尘粒依靠自身的重力从气流中自然沉降
下来,达到净化目的。对 50μm以上的尘粒具有较好的
捕集作用。
②惯性除尘器 利用粉尘与气体在运动中的惯性
力不同,使粉尘从气流中分离出来,如折板式。适于
非黏性、非纤维性粉尘的去除,设备结构简单,阻力
较小,但其分离效率较低,约为 50%~ 70%,只能捕
集 10~ 20μm以上的粗尘粒,故只能用于多级除尘中的
第一级除尘。
③ 离心式除尘器 旋转运动的含尘气流中
的粒子借助离心力,从气流中分离出来的装置,
也称为旋风除尘器。适用于非黏性及非纤维性
粉尘的去除,对大于 5μm以上的颗粒具有较高
的去除效率,属中效除尘器。多应用于锅炉烟
气除尘、多级除尘及预除尘。主要缺点是对细
小尘粒 (<5μm)的去除效率较低。
过滤式除尘器结构图
( 2)过滤式除尘器
含尘气体
通过多孔滤料,
截留气流中的
尘粒,净化气
体。应用于各
种工业废气除
尘中,属高效
除尘器,效率
大于 99%,对细
粉具有强捕集
作用。
钢铁厂
焚烧厂
水泥厂
( 3)湿式除尘
又称洗涤除尘。即用液体洗涤含尘气体,使尘
粒与液膜、液滴或雾沫碰撞而被吸收,并随液
体排出,气体得到净化。既能净化颗粒污染物,
也能同时脱除气体中的气态污染物质。
利用高压电场产
生的静电力的作用实
现固体颗粒或液体粒
子与气流的分离。一
种高效除尘器,对细
微粉尘及雾状液滴捕
集性能优异,效率达
99%以上,对于
<0.1μm的粉尘粒子,
仍有较高的去除效率。
能耗低、处理气量大,
可应用于高温、高压
场合,广泛用于工业
除尘。缺点是设备庞
大,一次性投资费用
高。
( 4)静电除尘
电厂 水泥厂
玻璃厂水泥厂
?5.2气态污染物
依据物质的化学和物理性质,采用不同的治理。
1、吸收法
2、吸附法
3、催化法
4、燃烧法
5、冷凝法
?5.3低浓度 SO2废气治理
SO2是量大、影响面广的污染物。常用的脱除 SO2
的方法有抛弃法和回收法。抛弃法是将脱硫的生成物
作为固体废物抛掉,美国、德国等一些国家多采用此
法。回收法是将 SO2转变成有用的物质加以回收,成本
高,所得副产品存在着应用及销路问题。我国应以回
收法为主。低浓度 SO2治理,目前还缺少完善的方法。
已应用的脱除 SO2的方法有湿法(即用液体吸收剂
洗涤烟气,吸收所含的 SO2)、干法(即用吸附剂或催
化剂脱除废气中的 SO2)。
1、湿法
氨法 钠碱法 钙碱法
2、干法
活性炭吸附法 催化氧化法
烟气脱硫处理设备
处理工序图
1,电除尘器
2,CONTROL DAMPER
3,By Pass Damper
4,石灰石储罐
5,甲酸罐
6,混合罐
7,循环泵
8,脱水离心分离器
9,副产品 (石膏 )
?5.4 NOx废气治理
对含 NOx的废气也可采用多种方法进行净化治理
(主要是治理生产工艺尾气 )。
1、吸收法
目前常用的吸收剂有碱液、稀硝酸和浓硫酸等。
2、吸附法
用吸附法吸附 NOX已有工业规模的生产装置,可
以采用的吸附剂为活性炭与沸石分子筛等。
3、催化还原法
在催化剂的作用下,用还原剂将废气中的 NOX还
原为无害的 N2和 H2O的方法称为催化还原法。
清除氮氧化物设备
处理工序图
1.气体分配器
2.气体蒸馏器
3.STATIC MIXER
4.反应器
5.ID扇
6.烟囱
7.SCR板
8.喷嘴阀箱
9.喷嘴
10.反应剂储罐
?5.5汽车尾气治理
汽车尾气 含有 CO、碳氢化合物,NO、醛、有机铅
化合物、无机铅、苯并 [a]芘等多种有害物。控制方法
有两种:机内净化(改进发动机的燃烧方式)和机外
净化(利用装置在发动机外部的净化设备,对排出的
废气进行净化治理),主要方法是催化净化法。
1、一段净化法 去除碳氢化合物
2、二段净化法
利用二个催化反应器或在一个反应器中装入两段
性能不同的催化剂,完成净化反应。先利用废气中的
CO将 NOx还原为 N2,再在引入空气的作用下,将 CO和碳
氢化合物氧化为 CO2和 H2O。
3、三元催化法
利用能同时完成 CO、碳氢化合物的氧化和 NOX还原
反应的催化剂,将三种有害物一起净化的方法。需对
空燃比进行严格控制以及对催化剂性能的高要求,不
十分成熟。 返回
吸收法
以液体作吸收剂, 废气与之接触后被吸收,
使气体得到净化 。 具有设备简单, 捕集效率高,
应用范围广, 一次性投资低等特点, 易引起二次
污染 。
吸收系统工艺流程图 返回
吸 附 法
大表面多孔性固体物质 ( 吸附剂 ) 与废气接触, 吸
附其中有害组分, 达到净化目的 。 适宜于低浓度场合,
吸附剂需再生 。
吸附处理系统
处理工序图
1.余热锅炉
2.热交换机
3.干式反应器
4.Conditioning
Rotor
5.滤尘器
6.ID扇 7.烟囱
8.熟石灰定量投
入装置
9.活性炭定量投
入装置
10.反应剂再循
环系统
11.ASH输送 /贮
藏
返回
催化法
利用催化剂的催化作用, 转化有害组分为
无害物或易于去除物质的一种方法 。 效率较高,
无二次污染 。
返回
燃烧法
对混合气体进行氧化燃烧或高温分解,
使有害组分转化为无害物质的方法 。
有机废气燃烧系统 返回
冷凝法
采用降低废气温度或提高废气压力的方法,
使一些易于凝结的有害气体或蒸气态的污染物冷
凝成液体并从废气中分离出来的方法 。
返回
?6大气污染综合防治
?6.1大气污染现状及根源
1、大气污染 现状
以煤烟型为主,主要污染物是 SO2和烟尘。 2000
年,我国二氧化硫排放 1995万吨,其中工业 1612万
吨,生活 383万吨;烟尘排放 1165万吨,其中工业
953万吨,生活 212万吨;工业粉尘 1092万吨。
表 2 2000年与 1995年废气中主要污染物排放状况对比
单位(万吨)
项目
年度 二氧化硫 烟尘 工业粉尘
2000年 1995.1 1165.4 1092.0
1995年 2369.6 1743.6 1731.2
增减率 (%) -15.8 -33.2 -36.9
城市空气
统计的 338个城市中,36.5%的城市达到国家空
气质量二级标准,63.5%的城市超过国家空气质量二
级标准,其中超过三级标准的有 112个城市,占监测
城市的 33.1%。总悬浮颗粒物( TSP)或可吸入颗粒
物( PM10)年均值超过国家二级标准限值的城市占
统计城市的 61.6%。
20.7%的城市二氧化
硫浓度年均值超过国
家二级标准限值。 47
个环境保护重点城市
中,27个城市空气质
量达到国家二级标准,
7个城市空气质量为
三级,13个城市超过
三级标准。
2、根源
( 1)环境意识薄弱,对可持续发展战略
认识不足。
( 2)能源、利用不合理,能源浪费严重。
( 3)大气污染防治的资金投入不足。
( 4)执法不严,监督管理力度不够。
( 5)缺乏实用的治理技术。
?6.2污染综合防治原则
1、以源头控制为主,实施全过程控制
2、合理利用大气自净能力与人为措施相
结合
3、分散治理与综合防治相结合
4、按功能区实行总量控制与浓度控制相
结合
5、技术措施与管理措施相结合
?6.3城市大气污染综合防治
1、制定 综合防治规划,实现, 一控双达标,
2、调整工业结构,推行 清洁生产
3、改善能源结构,大力节约能源
集中供热 城市煤气化 普及民用型煤 积极开
发清洁能源
4、综合防治及扬尘污染
汽车尾气 扬尘污染的防治
5、完善城市绿化系统
6、实施 城市空气质量的周报或日报
7,大气污染气象预报及大气污染预报
?6.4区域大气污染综合防治
区域大气污染,目前最突出的问题是 SO2的大量排放
所造成的污染以及由此而导致的大面积酸雨的发展
1、我国酸雨和 SO2的污染现状
据对全国 2177个城市
13年环境监测数据分析,
62.3%城市 SO2年平均浓
度超过国家二级标准,酸
雨为硫酸型。 254个城市
中,降水 pH值范围 4.10~
7.70,61.8%出现过酸雨,
36.2%城市年均 pH值小于
5.6,华中、华南、西南
及华东地区是酸雨污染严
重的区域。
2、划分, 两控区,, 控制酸雨 和 SO2污染
治理酸雨污染,即控制住 SO2排放总量。
根据 1995年新修订的, 中华人民共和国大气污染
防治法,,决定在全国划定酸南控制区和 SO2污染控制
区 (“两控区, ),强化对酸雨和 SO2的污染控制。
依此划定,,两控区, 总面积约占国土面积 11.4
%,,两控区, 内 SO2排放量约占全国的 60%。
控制目标:到 2000年,遏制酸雨和 SO2污染恶化的
趋势,区内排放 SO2的工业污染源要达标排放; SO2排放
量控制在 1995年水平;重点城市环境空气 S02浓度达到
国家环境质量标准;酸雨恶化的趋势得到缓解。
2010年,酸雨和 SO2污染状况明显好转; SO2排放量
控制在 2000年排放水平之内;控制区内所有城市环境
空气 SO2浓度都达到国家环境质量标准;酸雨控制区降
水 pH≤4.5 地区面积明显减少。
3、控制措施
禁止、限产和关停煤层含硫份大于 3%的
矿井;
含硫份大于 1.5%的煤矿,应设煤炭洗选
设施;
禁止在大中城市城区及近效区新建燃煤
火电厂;
燃煤含硫量大于 1%的电厂要在 2010年前
完成二氧化硫减排的措施;
从环境管理角度,提出具体计划实现控
制目标。
4、综合防治
九五, 期间,防治重点:, 两控区, 二氧化硫;城
市烟尘、粉尘;机动车排气污染。
控制目标:工业污染源和机动车限期达标排放,实
现烟尘、粉尘和二氧化硫总量控制指标,全面推动机动
车车用汽油无铅化;重点城市大气环境质量按功能区达
到国家标准,控制酸雨污染。
主要采取对策:
地方政府对环境质量负责,走可持续发展的道路
发展清洁能源,改善能源消费结构
推行煤炭洗选加工,控制高硫份、高灰份煤炭污染
淘汰落后生产工艺
加强大气污染防治实用技术的推广。
完善环境监督管理制度
认真履行保护全球大气环境的国际公约
截止到 2000年 9月,两控区内 4894个二氧化硫排放 100吨 /年
以上的重点工业污染企业,有 3735家实现达标排放,达标率为
76.3%。已关停一批高硫煤矿、小火电机组、小水泥、小玻璃
生产线和小钢铁生产线。
天蓝云白, 绿草如茵, 由于对大气污染的控制,
环境质量越来越好 返回
大气污染综合防治规划 是指从区域 (或城市 )大
气环境整体出发,针对该地域内的大气污染问题 (如
污染类型、程度、范围等 )广根据对大气环境质量的
要求,以改善大气环境质量为目标,抓住主要问题,
综合运用各种措施,组合,—优化确定大气污染防
治方案。
,一控双达标,, 一控, 即实施污染物
排放总量控制。, 双达标, 是指所有工业污染源都
要达标排放;直辖市、省会城市、经济特区城市、
沿海开放城市和重点旅游城市的环境空气和地面水
环境质量,按功能分区分别达到国家标准。
所谓 清洁生产,可以概括为采用清洁的能源和
原材料,通过清洁的生产过程,制造出清洁的产品。
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空气质量公报是根据国家确定的空气质量控制网络在
城市的固定站位监测,得出各种污染物质日平均浓度,
经计算后公布的空气污染指数(简称 API)。
API指数 空气质量 级别 空气质量 描述 对人体影响
0~ 50 Ⅰ 优 人群正常活动
51~ 100 Ⅱ 良 人群可正常活动
101~ 200 Ⅲ 轻度污染 长期接触,易感人群出现刺激症状
201~ 300 Ⅳ 中度污染
一定时间接触后,心、肺病
患者症状显著加剧,运动耐
受力降低,健康人群普遍出
现症状
300以上 Ⅴ 重度污染
健康人群出现明显强烈症状,
降低运动耐受力,提前出现
某些疾病 返回
1997年国家环保局根据国务院环委会三届十次
会议的要求,开始组织全国环境保护重点城市开展
空气质量周报。
根据国家环保局环监 [1997]176号通知,在城
市进行空气污染周报完成以后,部分有条件的城市
进行空气污染预报试点并逐渐正式实行空气污染预
报制度。空气污染周报 (日报 )是对城市空气质量的
现状进行的报告,而大气污染预报则是对可能出现
的污染状况进行的报告 。
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?7全球性大气污染及对策
震惊世界的几起大气污染事件
?7.1全球性大气污染的现状与趋势
困扰世界的全球性木气污染的问题主要
是酸雨、臭氧层的破坏和全球气候变暖 (即温
室效应 )。
1、酸雨
2、臭氧空洞
3、温室效应
?7.2对策
1、全球变暖控制对策
( 1)基本控制对策
能源,发展核能与氢能、开发新能源和替代能源
绿色, 保护热带森林,扩大世界森林面积。
( 2)发达国家负有减少温室气体的主要责任
占世界人口不到 24%的发达国家,消费了世界能
源的 75%。 1997年 12月在日本京都召开, 联合国气候
变化框架公约, 第三次缔约方会议,通过一项议定 --
京都议定书,要求 38个国家以 1990年排放的温室气体
为基数,2008至 2012年间,实现平均减排 5.2%。
2、臭氧层 保护对策
1987年签定的, 消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定
书,,规定发达国家到 2000年完全停止使用消耗臭氧
层,发展中国家在 2010年完全停止使用。
结束语
保护蓝天,是我们人类应尽的职
责,,晴空一鹤排云上,便引诗情
到碧霄, 。让我们行动起来,明天
会更美好!
?[思考与练习 ]
1、大气按其成分可以分为哪几部分?
2、大气污染有哪些危害性?给人类带来了什
么灾难?
3、对全球性大气污染,我们应尽什么责任?
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震惊世界的几起大气污染事件
马斯河谷事件 1930年 12月 1-5日,比利时马斯河
谷工业区,60余人死亡。
多诺拉事件 1948年 10月 26-31日,美国宾夕法尼
亚州多诺拉镇,占全镇 43%的居民( 5911人)受害,
11人死亡。
洛杉矶光化学烟雾事件 20世纪 50年代初,美国
洛杉矶市,65岁以上老人死亡 400多人。
伦敦烟雾事件 1962年 12月 5-8日,英国伦敦市,
4天内死亡人数比常年同期多 4000余人。
四日市哮喘事件 1961年,日本四日市,817人患
哮喘病,10多人死亡。
博帕尔毒气泄漏事件 1984年 12月 3日,印度博帕
尔市,2500多人直接死亡,20万人受到伤害,其中 5
万人双目失明。
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