《大氣污染控制工程》第1章 概論(102P).ppt

大氣污染控制工程,高等學(xué)校環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修專(zhuān)業(yè)課 主要討論大氣污染控制的基本理論、各種控制方法、典型控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征，以及典型工藝和設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算 培養(yǎng)學(xué)生分析和解決大氣污染控制工程問(wèn)題的能力 結(jié)合大氣污染控制工程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等其它教學(xué)環(huán)節(jié)，為學(xué)生進(jìn)行大氣污染控制工程設(shè)計(jì)及系統(tǒng)分析、科學(xué)研究及技術(shù)管理打下必要的基礎(chǔ),課 程 簡(jiǎn) 介,第1章 概論 第2章 燃燒與大氣污染 第3章 大氣污染氣象學(xué) 第4章 大氣擴(kuò)散濃度估算模式 第5章 顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ) 第6章 除塵裝置 第7章 氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ) 第8章 硫氧化物的污染控制 第9章 固定源氮氧化物污染控制 第10章第12章 自學(xué) 第13章 集氣罩 第14章 管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì),目 錄,了解大氣污染、大氣污染物及控制概況。 了解大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和部分大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。 了解大氣污染與氣象的關(guān)系，初步學(xué)會(huì)大氣污染物濃度分布和煙囪設(shè)計(jì)的估算方法。 掌握除塵技術(shù)的基本理論（重力沉降、離心沉降、靜電沉降、慣性沉降），學(xué)會(huì)正確選用除塵設(shè)備、設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)。 掌握氣態(tài)污染物凈化的基本原理（吸收法、吸附法、催化轉(zhuǎn)化法），主要污染物的典型凈化工藝流程和設(shè)備。,課 程 教 學(xué) 要 求,郝吉明. 大氣污染控制工程.北京,高等教育出版社,2002年 蒲恩奇. 大氣污染治理工程.北京,高等教育出版社,1999年 林肇信.大氣污染控制工程.北京,高等教育出版社,1990年 noel de nevers. air pollution control engineering, 2nd ed. 任愛(ài)玲, 蒲恩奇.大氣污染治理工程習(xí)題集.河北科技大學(xué)出版 郭靜，阮宜綸.大氣污染控制工程. 化學(xué)工業(yè)出版社,主要參考書(shū)及建議的資料,第一章 概論,1、大氣與大氣污染 2、大氣污染物及其來(lái)源 3、大氣污染概況及其綜合防治 4、大氣環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),學(xué)習(xí)內(nèi)容,1、了解大氣的組成、定義及全球性大氣污染問(wèn)題。 2、理解大氣污染物的定義、分類(lèi)及來(lái)源。 3、了解大氣污染的影響。 4、理解環(huán)境污染綜合防治的基本點(diǎn)。 5、了解環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。,學(xué)習(xí)要求,空氣的重要意義： 人是完全靠空氣生存的，成年人平均每天約需kg糧食和2kg水，但對(duì)空氣的需求就大得多，每天約13.6 kg(合10 m3)。若三者都斷絕供應(yīng)，引起死亡的首先是空氣，要是空氣中混進(jìn)有毒害的物質(zhì)，則毒物隨空氣不斷地被吸入肺部，通過(guò)血液遍布全身，對(duì)人體健康直接產(chǎn)生危害。 大氣污染對(duì)人的影響不同于土壤和水的污染，它不僅時(shí)間長(zhǎng)且范圍廣(地域性或全球性的)。地球上發(fā)生的八大“公害事件”，其中五起是因大氣污染造成的。當(dāng)然像森林、火災(zāi)和火山爆發(fā)一類(lèi)的天然事件。不過(guò)后者通常在空氣污染中起次要作用。 本章僅討論有關(guān)認(rèn)為污染方面的問(wèn)題，并簡(jiǎn)略介紹一些控制污染的技術(shù)措施。,1.1 大氣與大氣污染,1.1.1 大氣污染 （一）大氣的構(gòu)造 （二）大氣的組成 （三）大氣污染的定義 （四）排放源 1.1.2 全球性大氣污染問(wèn)題 （一）溫室效應(yīng) （二）臭氧層破壞 （三）酸雨,1.1 大氣與大氣污染,（一）大氣的構(gòu)造,均質(zhì)大氣層（均質(zhì)層） 從地球表面向上，大約到90km高度，大氣的主要成分氧和氮的組成比例幾乎無(wú)什么變化的大氣層。 根據(jù)氣體的溫度沿地球表面垂直方向的變化分為：對(duì)流層、平流層、中間層、電離層、散逸層。 非均質(zhì)層 在均質(zhì)層以上和外圍空間的大氣層 其氣體的組成隨高度升高有很大變化。,了解！,(一) 大氣的構(gòu)造,占大氣圈總厚度的9%,占總質(zhì)量的75%。適度的水蒸氣、溫度和氧氣對(duì)人和動(dòng)植物的生存起到重要的作用。 一般情況下，溫度自地表面向高空遞減，0.65/上升100米。雨、雪、霜、霧、雷電等自然現(xiàn)象都出現(xiàn)在這一層。 大氣有較強(qiáng)的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，大氣污染也主要發(fā)生在這一層，特別是在靠近地面1-2km的近地層更易造成污染。近地層的大氣污染物的擴(kuò)散能力主要取決于當(dāng)時(shí)的氣象條件。 溫度、濕度等各要素水平分布不均勻。,1、對(duì)流層的特點(diǎn),在這一層里氣體的溫度差隨高度上升有緩慢的增加，3035km，t=55。然后上升（氣溫）較快，這是因?yàn)樵谠搶又械某粞鯊?qiáng)烈吸收太陽(yáng)紫外線所致。 幾乎不存在水蒸汽和塵埃，一般處于平流運(yùn)動(dòng)。 大氣很干燥，沒(méi)有云、雨等現(xiàn)象，是飛機(jī)理想的飛行區(qū)域。,2、平流層的特點(diǎn),氣體溫度很低，氣體粒子能克服地球引力而逸向星際空間。星際空間內(nèi)每m3空間有數(shù)十個(gè)離子存在。,3、中間層的特點(diǎn),4、電離層的特點(diǎn),5、散逸層的特點(diǎn),氣溫隨高度增加迅速降低，有強(qiáng)烈的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)。,氣溫隨高度增加迅速上升，空氣處于高度電離狀態(tài)，發(fā)電報(bào)是靠這層反射回來(lái)。,大氣和空氣（iso） 大氣（atmosphere）環(huán)繞地球的全部空氣的總和。 環(huán)境空氣（ambient air）指人類(lèi)、植物、動(dòng)物和建筑物暴露于其中的室外空氣。 大氣組成可以分為 干燥清潔的空氣（氮、氧、氬、和二氧化碳?xì)怏w，占全部干潔空氣的99.996（體積）；氖、氦、氪、甲烷等只占0.004左右。） 水蒸氣 各種雜質(zhì),（二）大氣的組成,干潔空氣的組成如表所示,清潔空氣和被污染空氣中的污染物含量如表所示：,air pollution may be defined as any atmospheric condition in which substances are present at concentrations high enough above their normal ambient levels to produce a measurable effect on man, animals, vegetation, or materials. air pollution is the presence of undesirable materials in air, in quantities large enough to produce harmful effects. the undesirable materials may damage human health, vegetation, human property, or the global environment as well as create aesthetic insults in the form of brown or hazy air or unpleasant smells.,（三） 大氣污染的定義（試比較其差別）,如果大氣中的物質(zhì)達(dá)到一定濃度，并持續(xù)足夠的時(shí)間，以致對(duì)公眾健康、動(dòng)物、植物、材料、大氣特性或環(huán)境美學(xué)產(chǎn)生可測(cè)量的不利影響，這就是大氣污染。 指自然界中局部的職能變化和人類(lèi)的生產(chǎn)和生活活動(dòng)改變大氣圈中某些原有成分和向大氣中排放有毒害物質(zhì)，以致使大氣質(zhì)量惡化，影響原來(lái)有利的生態(tài)平衡體系，嚴(yán)重威脅著人體健康和正常工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及對(duì)建筑物和設(shè)備財(cái)產(chǎn)等的損壞。,（三） 大氣污染的定義（試比較其差別）,局限性和局部地區(qū)大氣污染。 如受某個(gè)工廠煙囪排氣的直接影響； 涉及一個(gè)地區(qū)的區(qū)域性大氣污染。 如工礦區(qū)域及其附近地區(qū)或整個(gè)城市大氣受到污染； 涉及更廣域的大氣污染。 在大城市、大工業(yè)地帶可以看到的廣域污染； 從全球范圍考慮的全球性大氣污染。 如大氣中硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳和飄塵的不斷增加，造成跨國(guó)界的酸性降雨和溫室氣體效應(yīng)。,按大氣污染的范圍來(lái)說(shuō)，大致可分為四類(lèi)：,transportation electric power generation industrial processes industrial and domestic fuel burning refuse burning etc.,（四）排放源,sources of airborne pollution in asia are many: power generation, industry, traffic, home cooking, and biomass burning,人類(lèi)活動(dòng) 包括：生活活動(dòng)；生產(chǎn)活動(dòng) 造成大氣污染的主要因素首先是工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。交通和取暖、空調(diào)等也起重要作用。 自然過(guò)程 指火山活動(dòng)、山林火災(zāi)、海嘯、土壤和巖石風(fēng)化及大氣圈的空氣運(yùn)動(dòng)等。由于自然環(huán)境所具有的物理、化學(xué)和生物機(jī)能，即自然環(huán)境的自?xún)糇饔?，?huì)使自然過(guò)程造成的大氣污染，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后自動(dòng)消除，從而使生態(tài)平衡自動(dòng)恢復(fù)。,（四）排放源,所以可以說(shuō)，大氣污染主要是人類(lèi)活動(dòng)造成的。,大氣污染的研究?jī)?nèi)容,sources of air pollutants control methods atmospheric behavior of air pollutants effects of air pollutants legislative and regulatory measures,（一）溫室效應(yīng) 大氣中的二氧化碳和其它微量氣體如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳、水蒸氣等，可以使太陽(yáng)短波幾乎無(wú)衰減的通過(guò)，但卻可以吸收地表的長(zhǎng)波輻射，由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象，成為溫室效應(yīng)。 上述那些微量氣體，則稱(chēng)為溫室氣體。二氧化碳是最重要的溫室氣體。,1.1.2 全球性大氣污染問(wèn)題,major greenhouse gases,全球變暖和氣候變化,全球平均氣溫變化,大氣中三種溫室氣體含量的變化,全球變暖產(chǎn)生的影響,全球變暖產(chǎn)生的影響,（二）臭氧層破壞 大氣中臭氧含量?jī)H占一億分之一，主要集中在離地面2025km的平流層中，并稱(chēng)為臭氧層。 臭氧層具有強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)紫外線的功能，從而保護(hù)地球上各種生命的存在、繁衍和發(fā)展。氟氯碳、nox等物質(zhì)向大氣排放逐漸增多，是導(dǎo)致臭氧層破壞的主要原因。,1.1.2 全球性大氣污染問(wèn)題,ozone absorbs ultraviolet light and is split into an oxygen molecule and an oxygen atom: oxygen molecule is also split by ultraviolet light to form oxygen atoms: recombination of oxygen atoms and oxygen molecules allow ozone to be formed again and to be available to absorb more ultraviolet light:,（二）臭氧層破壞,this series of reactions results in the absorption of 99% of the ultraviolet light energy coming from the sun. chlorofluorocarbons (cfcs) are strongly implicated in the ozone reduction in the up atmosphere. these reactions both destroy ozone.,（二）臭氧層破壞,注： dobson單位將0 ，標(biāo)準(zhǔn)海平面壓力下，105m厚的臭氧定義為一個(gè)dobson單位,（三）酸雨 ph小于5.6的雨、雪或其它形式的大氣降水（如霧、露、霜）稱(chēng)為酸雨。 酸雨的形成主要是因?yàn)榛剂先紵推?chē)尾氣排放的sox、nox，在大氣中形成硫酸和硝酸，又以雨、雪、霧等形式返回地面，形成“酸沉降”。,1.1.2 全球性大氣污染問(wèn)題,酸雨的來(lái)源,molecules from natural sources, power plants, and internal combustion engines react to produce the chemicals that are the source of acid deposition.,酸雨的危害,水的低ph值使得魚(yú)的骨骼 畸形生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致死亡,引起樹(shù)木的大量不正常死亡,德國(guó)雕像60年前后對(duì)比,中國(guó)酸雨的分布變化主 要位于長(zhǎng)江以南,1.2.1 污染物的種類(lèi) 1.2.2 大氣污染物的來(lái)源和發(fā)生量 1.2.3 大氣污染的影響 1.2.4 我國(guó)大氣污染的現(xiàn)狀及特點(diǎn),1.2 大氣污染物及其影響,1.2.1 污染物的種類(lèi),按其存在狀態(tài)：顆粒污染物；氣態(tài)污染物 大多數(shù)人的本能認(rèn)識(shí)：顆粒污染物就像沙子、礫石或塵土一樣，由很多小顆粒組成。這僅說(shuō)對(duì)了一部分。 一些工業(yè)粉塵可能是由于機(jī)械過(guò)程產(chǎn)生的，但是大部分粉碎和研磨過(guò)程不產(chǎn)生粒徑小于10 m的顆粒物。大部分細(xì)粒子(0. 1l0m)是燃燒、蒸發(fā)或冷凝過(guò)程產(chǎn)生的。 香煙燃燒煙氣包含有碳?xì)浠衔铮ㄓ皖?lèi)、焦油）冷凝后形成的0. 01 10m的液滴。 燃燒部分上方是1 2 mm的透明區(qū)域：高溫足以使這些碳?xì)浠衔镆酝该鞯臍鈶B(tài)分子狀態(tài)存在。 再向上是煙羽：煙氣在上升過(guò)程中與溫度比較低的空氣混合，達(dá)到凝結(jié)溫度，此時(shí)氣態(tài)碳?xì)浠衔镄纬煞浅＜?xì)小的液滴。,氣溶膠狀態(tài)污染物，是指固體粒子、液體粒子或它們?cè)跉怏w介質(zhì)中的懸浮體。 根據(jù)氣溶膠的來(lái)源和物理性質(zhì)，可將其： 粉塵（dust） 煙（fume） 飛灰（fly ash） 黑煙（smoke） 液滴（droplet）,1、顆粒污染物,粉塵（dust） 指懸浮于氣體介質(zhì)中的細(xì)小固體粒子。通常是由固體物質(zhì)的破碎、分級(jí)、研磨等機(jī)械過(guò)程或土壤、巖石風(fēng)化等自然過(guò)程形成。 粉塵粒徑一般在200m。 煙（fume） 指由冶金過(guò)程形成的固體粒子的氣溶膠。 是由熔融物質(zhì)揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)的冷凝物，在生產(chǎn)過(guò)程中總是伴有諸如氧化之類(lèi)的化學(xué)反應(yīng)。 煙是很細(xì)的微粒，粒徑范圍一般為0.011m。,飛灰（fly ash） 由燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣帶走的灰分中分散得較細(xì)的粒子。 黑煙（smoke） 由燃燒產(chǎn)生的能見(jiàn)氣溶膠。黑煙的粒度范圍為0.051m。 液滴（droplet） 在靜止條件下能沉降、在紊流條件下能保持懸浮這樣一種尺寸和密度的小液體粒子，主要粒徑范圍在200m以下。,根據(jù)大氣中塵顆粒的大小可分為 總懸浮顆粒物（）：能懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于100m的顆粒物。 可吸入顆粒物（pm10）：懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于10m的顆粒物。,空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑是指在低雷諾數(shù)的氣流中與單位密度球具有相同終末沉降速度的顆粒直徑。也就是指在較平靜的氣流中被測(cè)顆粒的直徑相當(dāng)于與其具有相同終末沉降速度的密度為1的球形標(biāo)準(zhǔn)顆粒物的直徑。 這種表示法可以直接表達(dá)出顆粒物在空氣中的停留時(shí)間、沉降速度、進(jìn)入呼吸道的可能性、在呼吸道中的沉積部位等等，故最為合理。,常見(jiàn)的有五大類(lèi)： 以二氧化硫?yàn)橹鞯暮蚧衔?、以一氧化氮和二氧化氮為主的含氮化合物、碳的氧化物、碳?xì)浠衔锛胞u素化合物等，如下表所示（注：m代表金屬離子)。,2、氣態(tài)污染物,一次污染物：從污染源直接排出的原始物質(zhì)。 pollutants released directly into the atmosphere in their unmodified forms and in sufficient quantities to pose a health risk sources of primary air pollutants,全球so2,nh3,nox排放量,1999年全國(guó)重點(diǎn)城市主要大氣污染物分布,中國(guó)城市的大氣污染概況,二次污染物 由一次污染物與大氣中原有成分或幾種一次污染物之間經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物。 受到普遍重視的二次污染物主要有硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。 傳統(tǒng)大氣污染物有：二氧化硫，總懸浮微粒，氮氧化物，一氧化碳，以及光化學(xué)氧化劑。 目前大氣污染物名單加入了許多新化學(xué)物質(zhì)，包括鉛、石棉、汞、砷、酸類(lèi)鹵素類(lèi)、呋喃、聚氯聯(lián)苯等。,光化學(xué)煙霧形成過(guò)程,發(fā)生光化學(xué)煙霧污染時(shí),無(wú)光化學(xué)煙霧時(shí),大氣污染物的來(lái)源可分為： 自然污染源 指自然原因向環(huán)境釋放的污染物，如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、颶風(fēng)、海嘯、土壤和巖石的風(fēng)化及生物腐爛等自然現(xiàn)象形成的污染源。 人為污染源 指人類(lèi)生活活動(dòng)和生產(chǎn)活動(dòng)形成的污染源。,1.2.2 大氣污染物的來(lái)源和發(fā)生量,按污染源的空間分布： 點(diǎn)源污染物集中于一點(diǎn)或相當(dāng)于一點(diǎn)的小范圍排放源，如工廠的煙囪排放源。 面源在相當(dāng)大的面積范圍內(nèi)有許多污染源，如一個(gè)居住區(qū)或商業(yè)區(qū)內(nèi)有學(xué)多大小不同的污染物排放源。 按人們的社會(huì)活動(dòng)功能不同 生活污染源 工業(yè)污染源 交通污染源, 人為污染源,（一）對(duì)人體健康的影響 大氣污染物侵入人體的途徑：表面接觸、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空氣。 大氣污染對(duì)人體健康的危害主要表現(xiàn)為引起呼吸道疾病。 幾種主要大氣污染物危害人體健康的毒理,1.2.3 大氣污染的影響,大氣污染物對(duì)人體健康、植物、器物和材料及大氣能見(jiàn)度和氣候皆有重要影響。,幾種主要大氣污染物危害人體健康的毒理,顆粒物 顆粒物對(duì)人體健康的影響，取決于顆粒物的濃度和在其中暴露的時(shí)間。研究數(shù)據(jù)表明，因上呼吸道感染、心臟病等與大氣中顆粒物濃度的增加是相關(guān)的。 硫氧化物 so2在空氣中的濃度達(dá)到0.31.0106時(shí)，人們就會(huì)聞到氣味，當(dāng)大氣中的so2氧化形成硫酸和硫酸煙霧時(shí)，刺激和危害也將更加顯著。,一氧化碳 能夠引起生理和病理上的變化，甚至死亡。co與血紅蛋白結(jié)合生成碳氧血紅蛋白（cohb），氧和血紅蛋白結(jié)合生成氧合血紅蛋白（o2hb）。血紅蛋白對(duì)co的親和力大約為對(duì)氧的親和力的210倍。這就是說(shuō)，要使血紅蛋白飽和所需的co的分壓只是與氧飽和所需的氧的分壓的1/2001/250，暴露于兩種氣體混合物中所產(chǎn)生的cohb和o2hb的平衡濃度可用如下方程表示： pco，po2，吸人氣體中co和o2的分壓； m，常數(shù)，在人的血液范圍中為200250。故血液中的cohb量是co濃度的函數(shù)。,幾種主要大氣污染物危害人體健康的毒理,co對(duì)人體健康的影響,受污染的空氣中co濃度為100106，如果吸入人體肺中的co全被血液吸收，試估算人體血液中cohb的飽和度。 解：設(shè)人體肺部氣體中氧的含量與環(huán)境空氣中氧含量相同，即為21%，取m=210，則： 即血液中co與o2之比為1:10，則血液中co的飽和度為：,例,氮氧化物 no2對(duì)呼吸器官有強(qiáng)烈的刺激作用。no2與碳?xì)浠衔锘旌蠒r(shí)，在陽(yáng)光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成光化學(xué)煙霧。 光化學(xué)氧化劑 氧化劑、臭氧(o3)、過(guò)氧乙酰硝酸酯(pan)、過(guò)氧苯酰硝酸酯(pbn)和其他能使碘化鉀的碘離子氧化的痕量物質(zhì)，都稱(chēng)為光化學(xué)氧化劑。臭氧和pan以最高的濃度存在。 氧化劑（主要是pan和pbn）會(huì)嚴(yán)重地刺激眼睛，當(dāng)它和臭氧混合在一起時(shí)，它們還會(huì)刺激鼻腔、喉，引起胸腔收縮。,幾種主要大氣污染物危害人體健康的毒理,碳?xì)浠衔铮╤c） 來(lái)源：燃料燃燒不完全排放hc化合物，汽車(chē)尾氣中有10%hc化合物。美國(guó)70年統(tǒng)計(jì)，在總hc尾氣中，汽車(chē)排氣占48%。 危害：光化學(xué)煙霧的主要成分。 光化學(xué)煙霧 光化學(xué)煙霧早在1946年最早在洛杉磯發(fā)現(xiàn)，故又叫“洛杉磯煙霧”。這種煙霧經(jīng)常發(fā)生在夏季和早秋季節(jié)，每次事件給人造成很大的災(zāi)難。 大氣中的一次污染物如汽車(chē)、工廠等排放的燃燒生成物和未燃燒物質(zhì)經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光的照射，各種污染物之間發(fā)生反應(yīng)形成二次污染物煙霧，被稱(chēng)為光化學(xué)煙霧。 其他有害物質(zhì)（石棉、鈹、汞）,幾種主要大氣污染物危害人體健康的毒理,no2對(duì)人體健康的影響,臭氧對(duì)人體健康的影響,注：部分人群接觸臭氧后肺功能下降,突發(fā)性嚴(yán)重大氣污染事故,1952年12月倫敦?zé)熿F事件中死亡人數(shù)與大氣中煙塵和二氧化硫濃度的相關(guān)性,（二）對(duì)植物的傷害,大氣污染對(duì)植物的傷害，通常發(fā)生在葉子結(jié)構(gòu)中，因?yàn)槿~子含有整棵植物的構(gòu)造機(jī)理。最常遇到的毒害植物的氣體是：二氧化硫、臭氧、pan、氟化氫、乙烯、氯化氫、氯、硫化氫和氨。,（三）對(duì)器物和材料的影響,大氣污染對(duì)金屬制品、油漆涂料、皮革制品和建筑物等的損害也是嚴(yán)重的。這種損害包括沾污性損害和化學(xué)性損害兩個(gè)方面。,注： 與二氧化氮濃度和暴露持續(xù)時(shí)間有關(guān)的植物死亡閾值曲線、葉面損傷以及新陳代謝或生長(zhǎng)作用。圖中3條曲線分別代表植物死亡、葉面損傷、植物代謝和生長(zhǎng)受到影響。圖中顯示的二氧化氮含量比naqqs（美國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）的年平均含量0.05310-6高很多。,source：springer-verlag and prof. d. c. maclean,（二）對(duì)植物的傷害,注： 平均二氧化硫濃度和不同暴露時(shí)間與低碳鋼的腐蝕之間的關(guān)系 (19631964年9月，在芝加哥的七個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)),source：air and waste management association,（三）對(duì)器物和材料的影響,能見(jiàn)度的氣象學(xué)定義 在指定方向上僅能用肉眼看見(jiàn)和辨認(rèn)的最大距離。 在白天能看見(jiàn)地平線上直指天空的一個(gè)顯著的深色物體 夜間能看見(jiàn)一個(gè)已知的、最好未經(jīng)聚焦的中等強(qiáng)度的光源 對(duì)能見(jiàn)度有潛在影響的污染物有： 總懸浮顆粒物(tsp；so2和其他氣態(tài)含硫化合物；no和no2 ；光化學(xué)煙霧。 能見(jiàn)度的近似方程估算：,（四）對(duì)大氣能見(jiàn)度和氣候的影響,能見(jiàn)度與自然景觀: usepa在1999年宣布，將在未來(lái)幾十年內(nèi)致力于提高國(guó)家公園和曠野地區(qū)的空氣質(zhì)量 例：美國(guó)大煙霧山國(guó)家公園（北卡羅萊納州）照片,晴天,霧天,（一）大氣污染水平 我國(guó)目前大氣污染形勢(shì)仍然嚴(yán)峻，城市的大氣污染更加突出。 大氣污染的特征： 污染物微量（百萬(wàn)分之一計(jì)算），濃度用ppm、mg/m3計(jì)算； 污染物量變化（風(fēng)經(jīng)常影響其濃度）； 污染物質(zhì)變化（如nox和有機(jī)物在光的作用下會(huì)產(chǎn)生o3、甲醛（pan）3等。,1.2.4 我國(guó)大氣污染的現(xiàn)狀及特點(diǎn),（二）當(dāng)前大氣污染的特點(diǎn) 大氣污染防治取得一定成績(jī)，城市空氣質(zhì)量惡化的趨勢(shì)有所減緩，但整體污染水平仍較嚴(yán)重。 大氣污染總體類(lèi)型為煤煙型污染，大城市機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染加劇，呈現(xiàn)汽車(chē)型污染特征。 大氣污染范圍和類(lèi)型有擴(kuò)大趨勢(shì) 大氣污染造成的危害不容忽視 我國(guó)大氣環(huán)境的特征： 普遍受到塵、so2為主的煙煤型污染； 在大城市或特大城市要注意nox的污染來(lái)源：主要是汽車(chē)； 酸雨； 局部地區(qū)的污染：如氧化物（包頭、撫順、昆明等）；鉛（沈陽(yáng)、廣州、長(zhǎng)春、上海等）。,1999年全國(guó)重點(diǎn)城市主要大氣污染物分布,經(jīng)濟(jì)水平和污染狀況的綜合比較,tsp concentrations in selected cities in various years from 1990 to 1995 and national gnp per capita,1.3 大氣污染的綜合防治,1）大氣污染綜合防治的含義： 從全局出發(fā)，綜合考慮生產(chǎn)生活等方面的諸因素，圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)，運(yùn)用多科學(xué)、多途徑、多種手段進(jìn)行防治，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。,2）大氣污染的控制途徑：技術(shù)措施+經(jīng)濟(jì)政策,控制污染源，改革工藝，合理的工業(yè)布局 優(yōu)化、改善能源結(jié)構(gòu)，積極采用清潔生產(chǎn)工藝 立法管理：制訂技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和法規(guī)，來(lái)限制或禁止污染物的排放與擴(kuò)散 環(huán)境規(guī)劃：環(huán)境污染綜合防治以預(yù)防為主的最重要和最高層次的手段 控制污染源之后的排放的污染物，應(yīng)用各種各樣的治理技術(shù),控制大氣污染的技術(shù)措施：,清潔生產(chǎn)：清潔的生產(chǎn)過(guò)程和清潔的產(chǎn)品 可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略 改善能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)和布局，提高清潔能源和優(yōu)質(zhì)能源比例 提高能源利用效率和節(jié)約能源 推廣少污染的煤炭開(kāi)采技術(shù)和清潔煤技術(shù) 積極開(kāi)發(fā)利用新能源和可再生能源,控制大氣污染的技術(shù)措施：,建立綜合性工業(yè)基地：相互利用原材料和廢棄物，減少污染物排放量,燃煤的污染防治 1.改善能源結(jié)構(gòu)、合理利用能源；2.改進(jìn)生產(chǎn)工藝；3.高煙囪擴(kuò)散稀釋?zhuān)?.加強(qiáng)大氣環(huán)境治理。,控制大氣污染的技術(shù)措施：,汽車(chē)尾氣污染的綜合防治措施 汽車(chē)源頭控制； 尾氣排放控制； 加強(qiáng)規(guī)劃宏觀遏制。 城市揚(yáng)塵的污染防治 生態(tài)保護(hù)與生態(tài)建設(shè)； 因地制宜建立生態(tài)功能保護(hù)區(qū)； 城市綠化工程； 建筑施工管理。,控制污染的經(jīng)濟(jì)政策：,必要的環(huán)境保護(hù)投資 環(huán)保投資占國(guó)民生產(chǎn)總值（gnp）的比例，發(fā)展中國(guó)家為0.51，發(fā)達(dá)國(guó)家為12 我國(guó)目前比例為0.70.8，希望能達(dá)到1.5 實(shí)行“污染者和使用者支付原則”，可采用的經(jīng)濟(jì)手段： 建立市場(chǎng)（排污許可證制度等） 稅收手段（污染稅、資源稅等） 收費(fèi)制度（排污費(fèi)等） 財(cái)政手段（生態(tài)環(huán)境基金等） 責(zé)任制度（賠償損失和罰款等）,注：近年來(lái)gdp持續(xù)增長(zhǎng)，主要污染物排放卻有所下降 來(lái)源：中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒，中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào),2000年4月29日，九屆全國(guó)人大常委會(huì)表決通過(guò)了新修訂的大氣污染防治法，表明我國(guó)大氣污染控制從濃度控制向總量控制轉(zhuǎn)變，并明確了總量控制制度、排污許可證制度、按排污總量收費(fèi)的制度三項(xiàng)制度。,圖：美國(guó)申請(qǐng)大氣污染物排放許可證的合法流程 在美國(guó)主要的工廠必須獲得運(yùn)行許可證。這些許可證由地方、州、聯(lián)邦政府授權(quán)。對(duì)工廠所有的煙囪，匯總監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，上報(bào)排放置給管理部門(mén)，對(duì)過(guò)程進(jìn)行測(cè)試程序等。,顆粒狀污染物凈化技術(shù)： 重力沉降 旋風(fēng)除塵 袋式除塵 過(guò)濾法 濕式除塵 靜電除塵等,3）大氣污染防治技術(shù),氣體污染物凈化技術(shù)： 吸收法 吸附法 催化氧化 催化還原 生物凈化 電子束照射 燃燒法 冷凝法 膜分離技術(shù)等,1.4 環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按其用途分為： 大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 大氣污染警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)等 按其適用范圍分為： 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 地方標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),按用途，環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)可分為： 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：是以保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人群健康的基本要求為目標(biāo)而對(duì)各種污染物在環(huán)境空氣中的允許濃度所作的限制規(guī)定。 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：是以實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，對(duì)從污染源排入大氣的污染物濃度（或數(shù)量）所作的限制規(guī)定。 大氣污染物控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：是為達(dá)到污染物排放標(biāo)準(zhǔn)而從某一方面作出的具體技術(shù)規(guī)定。是根據(jù)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)引伸出來(lái)的輔助標(biāo)準(zhǔn)。 大氣污染警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)：是為保護(hù)環(huán)境空氣質(zhì)量不致惡化或根據(jù)大氣污染發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)防發(fā)生污染事故而規(guī)定的污染物含量的極限值。 按使用范圍，環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)可分為： 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 地方標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),（一）環(huán)境控制質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的種類(lèi)和作用,在判斷大氣環(huán)境質(zhì)量時(shí)，多依照who 1963年提出的四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)。 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)低于為保障人類(lèi)福利健康而制訂的多種大氣標(biāo)準(zhǔn)閾值； 要合理地協(xié)調(diào)與平衡實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)所需的代價(jià)和效益之間的關(guān)系。,（二）制訂大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù),第1級(jí):對(duì)人和動(dòng)植物看不到有什么直接或間接影響的濃度和接觸時(shí)間。 第2級(jí):開(kāi)始對(duì)人體感覺(jué)器官有刺激、對(duì)植物有害、對(duì)人的視距有影響時(shí)的濃度和接觸時(shí)間。 第3級(jí):開(kāi)始對(duì)人能引起慢性疾病，使人的生理機(jī)能發(fā)生障礙或衰退而導(dǎo)致壽命縮短時(shí)的濃度和接觸時(shí)間。 第4級(jí):開(kāi)始對(duì)污染敏感的人能起急性癥狀或?qū)е滤劳鰰r(shí)的濃度和接觸時(shí)間。,環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ambient air quality standard）gb30951996(代替gb309582)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局1996-01-18批準(zhǔn)，1996-10-01實(shí)施,主題內(nèi)容與適用范圍 規(guī)定了環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)劃分、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、污染物項(xiàng)目、取值時(shí)間及濃度限值，采樣與分析方法及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的有效性規(guī)定。 適用于全國(guó)范圍的環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。,（三）我國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)1982年制訂并于1996年修訂的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)gb3095-96。將大氣環(huán)境質(zhì)量分為三級(jí)： 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)自然生態(tài)和人群健康，在長(zhǎng)期接觸的情況下，不發(fā)生任何影響的大氣質(zhì)量要求。 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)人群健康和城市、鄉(xiāng)村的動(dòng)植物在長(zhǎng)期和短期接觸情況下，不發(fā)生傷害的大氣質(zhì)量要求。 三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)人群不發(fā)生急、慢性中毒和城市一般動(dòng)植物（敏感者除外）正常生長(zhǎng)的大氣質(zhì)量要求。,環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)（環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)）： 一類(lèi)區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 二類(lèi)區(qū)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 三類(lèi)區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)污染物的濃度限值,（四）我國(guó)的大氣污染防治法規(guī),中華人民共和國(guó)大氣污染防治法 1987年9月5日由第六屆全國(guó)人大常委會(huì)第22次會(huì)議通過(guò)，1988年6月1日起執(zhí)行 1995年8月29日，第八屆全國(guó)人大常委會(huì)第15次會(huì)議對(duì)該法進(jìn)行了修訂 2000年對(duì)該法再次修訂,中華人民共和國(guó)大氣污染防治法,1995年8月29日修改后，在控制大氣污染，改善大氣環(huán)境質(zhì)量方面起到了積極的作用： 強(qiáng)化了酸雨和二氧化硫污染控制； 推動(dòng)了煤炭的清潔利用； 加快了淘汰嚴(yán)重污染大氣的落后工藝和設(shè)備的步伐； 開(kāi)始停止生產(chǎn)和使用無(wú)鉛汽油；,2000年第二次修訂的指導(dǎo)思想： 對(duì)我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期難以改變的現(xiàn)狀以及經(jīng)濟(jì)條件給予了充分考慮； 主要針對(duì)燃煤、機(jī)動(dòng)車(chē)、揚(yáng)塵等造成的大氣污染； 主要是抓住重點(diǎn)城市、重點(diǎn)區(qū)域； 在禁止超標(biāo)排放、按排污量收費(fèi)，以及總量控制和排污許可證方面取得了重大突破； 強(qiáng)化法律責(zé)任，加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督。,制定大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)原則 要以環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，綜合考慮治理技術(shù)的可行性，經(jīng)濟(jì)的合理性及地區(qū)的差異性，并盡量做到簡(jiǎn)明易行和適用。 制定排放標(biāo)準(zhǔn)的方法 按最佳適用技術(shù)確定法 按污染物在大氣中的擴(kuò)散規(guī)律推算法,（五） 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制訂原則和方法,最佳適用技術(shù)：指現(xiàn)階段實(shí)施效果最好，經(jīng)濟(jì)合理的污染治理技術(shù)。 按污染物在大氣中的擴(kuò)散規(guī)律推算排放標(biāo)準(zhǔn)：以環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，應(yīng)用大氣擴(kuò)散模式推算出不同煙囪高度污染物的允許排放量或排放濃度，或根據(jù)污染物排放量推算出最低排放高度。,煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)的制定方法,煙塵指火電廠煙塵、鍋爐煙塵和生產(chǎn)性粉塵等。 點(diǎn)源煙塵排放率計(jì)算式如下：,qe，煙塵允許排放率，th-1； pe，煙塵排放控制系數(shù)，th-1m-2 ； he，排氣筒有效高度，m；,gb30951996 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) gb162971996 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) gwpb 31999 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gb49151996 水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gb90781996 工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gb161711996 煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gb132231996 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gb1455493 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gwpb 11999 輕型汽車(chē)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gb14761.293 車(chē)用汽油機(jī)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gb14761.593 汽油車(chē)怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gb14761.693 柴油車(chē)自由加速煙度排放標(biāo)準(zhǔn) gb14761.793 汽車(chē)柴油機(jī)全負(fù)荷煙度排放標(biāo)準(zhǔn),（六）大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,gb1462193 摩托車(chē)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) gwpb 52000 飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn) gb546891 鍋爐煙塵測(cè)試方法 gb1164289 輕型汽車(chē)排氣污染物測(cè)試方法 gb/t1476293 車(chē)用汽油機(jī)排氣污染物試驗(yàn)方法 gb/t1476393 汽油車(chē)燃油蒸發(fā)污染物的測(cè)量收集法 gb1134089 汽車(chē)曲軸箱排放物測(cè)量方法 gb/t384593 汽油車(chē)排氣污染物的測(cè)量怠速法 gb/t384693 柴油車(chē)自由加速煙度的測(cè)量濾紙煙度法 gb384783 汽油柴油機(jī)全負(fù)荷煙度測(cè)量法 gb/t546693 摩托車(chē)排氣污染物的測(cè)量怠速法 gb/t1462293 摩托車(chē)排氣污染物的測(cè)量工況法,（六）大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,空氣污染指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(試