大气污染及其控制技术.ppt

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1、大气污染的含义：介入大气中的化学物质（如烟尘、CO、CO2、SOx、NOx、碳氢化合物等各类无机物和有机物）、能量（如光、声、磁、热等）和微生物（如病菌、病毒等）超过了大气环境容量，从而直接或间接地对人类的生活、生产和身体健康等方面产生不良影响的现象。21世纪的新兴学科-环境工程大气污染及其控制技术一、我国大气环境污染现状二、大气层的结构与组成根据大气的热状态，大气层自地球海平面上可分为对流层、平流层、中间层和热层。对流层厚度不均，赤道地区厚，两极地区薄，是大气中最稠密的一层；从对流层顶到离地表50～55公里高度的范围是平流层，这里基本上没有水汽，晴朗无云，适于飞机航行；从平流层顶到

2、离地表85公里高度的范围是中间层，又叫电离层，其温度随高度的增加而下降；从对流层顶部到离地表500公里高度的范围是热层，热层温度很高，最高达1100度。大气的组成五种主要气体：N2、O2、Ar、CO2、H2O悬浮微粒：水滴冰晶尘埃煤烟花粉等恒定组分106~107年N2、O2、Ar、Kr、Xe、Ne、He可变组分2～10年CO2、H2O不定组分（强可变组分）几天或更短H2S、SOx、NOx、颗粒物1.对流层特征：气温随高度升高而下降集中了大气中空气的90.9%云、雾、风、降水主要天气现象的发生地大气污染物的产生、迁移、转化的主要发生地下热上冷，造成空气强烈对流2.平流层特征：温度分布随高

3、度增加而增加；无上下对流的大气运动，大气稳定，污染物难以扩散；平流层15-35km内，形成了臭氧层。距地面50~85Km的区域，主要物质:O2、N2、NO+、O2+此层的特点：大气更为稀薄，温度随高度上升而降低（-2ºC~-92ºC)，空气垂直运动相当强烈。3.中间层4.热层距地面85~800Km的区域，也叫电离层。大气的主要成分是O2、N2。此层的特点：大气温度随高度上升而迅速上升。-92ºC1200ºCO2、N2O2+、O+、NO+等5.逃逸层800Km以上，也叫外大气层。大气温度随高度上升而略有提高。三、大气污染及重要污染物大气污染物的来源自然源：自然风尘、火山喷发、森林火灾人为

4、源：燃料燃烧工业排放交通尾气城市建设农业排放餐馆和家庭厨房排出的油烟城乡裸露土地和荒漠化地区的扬尘大气污染物的汇干沉降：重力沉降，指大气污染物被植物、建筑物或地面相碰撞而被捕获（表面吸附或吸收）的过程。湿沉降：大气污染物通过降水（雨、雾、雪等）落到地面的过程。化学反应去除：大气污染物在大气中通过化学反应生成其他气体或粒子而使原污染物在大气中消失的过程。大气污染物的分类初生污染物：SO2NONO2等按来源：次生污染物：H2SO4NO2HNO3等气态污染物：SO2、NO2等按状态：颗粒态污染物：硫酸雾、硝酸雾等有机污染物：碳氢化合物等按化学组成：无机污染物：CO2、NOX、SOX等主要大气

5、污染物类型含碳化合物（碳氧化物）：CO、CO2含硫化合物：SO2、硫酸及硫酸（盐）含氮化合物（氮氧化物）：NO、NO2，N2O、碳氢化合物：烷烃、烯烃和芳烃光化学氧化剂：O3、过氧化物、PAN含卤素化合物：CFCs、Halon（哈龙）类颗粒物：TSP、PM101、含碳化合物CO来源：森林火灾、叶绿素分解、海洋生物作用、燃料燃烧等环境效应：与O2争夺血红蛋白，使人中毒；抑制植物光合作用；CO2来源：火山爆发、动植物呼吸、森林火灾、燃料燃烧、森林破坏、海洋脱气等环境效应：CO2浓度温室效应冰雪融化,海平面上升全球气候变化：高温、干旱、洪涝、暴风雨影响生态系统：土壤、湿地、森林生态系统替换疾

6、病增加2、含硫化合物SO2来源：火山爆发、含S燃料的燃烧、工业过程环境效应：无色、有刺激性气味的气体能刺激人眼、皮肤，损伤呼吸器官，损坏植物叶片，抑制作物生长对金属、建材有腐蚀作用通过光化学氧化，最终转变成H2SO4或硫酸盐酸雨H2SO4和硫酸雾H2SO4的来源：SO2的氧化、工业排放硫酸雾形成：污染物（H2SO4和硫酸盐）气象条件（气温低、湿度大、逆温）颗粒气溶胶（作为凝结核）酸雾的影响：眼结膜炎、角膜坏死、皮炎皮肤溃疡、支气管炎、肺炎案例：伦敦烟雾事件硫酸雾、颗粒物协同作用酸雨的危害植物生长土壤生态系统水生生态系统腐蚀：建筑物、古文物、雕塑、材料人体健康3、含氮化合物N2O化学活性

7、差，是主要温室气体之一；寿命长，可传输到平流层，发生光解生成NO。NOxNO:无色无刺激性活泼气体，与CO性质相似。NO2:红棕色刺激性臭味气体；对呼吸器官有强烈刺激作用,能引起肺肿、肺癌；通过光化学氧化，最终转变成HNO3或硝酸盐。4、碳氢化合物种类：烷烃、烯烃、芳香烃、炔烃、多环芳烃等危害：与NOX协同作用，产生光化学烟雾。CH4是温室气体，加剧温室效应。5、光化学氧化剂大气中氧化性很强的一组化合物，包括O3、过氧化物、过氧乙酰硝酸酯（PA