大氣污染控制：大氣污染控制工程

1、大氣污染控制工程二、大氣污染 定義：由于人類活動和自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時間，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利，或危害了環(huán)境。三、大氣污染分類 局部地區(qū)污染。 按污染物所 地區(qū)性污染。 涉及的范圍 廣域污染。 全球性污染或國際性污染。 煤碳型：煙氣、粉塵、二氧化硫按能源性質(zhì)和 石油型：碳?xì)浠?、氮氧化物、碳氧化物污染物種類 混合型：同時具有上述兩種污染物 特殊型：化工廠排放的特定污染物 第二節(jié) 大氣污染物及其來源 定義：由于人類活動或自然過程排入大氣，并對人或環(huán)境產(chǎn)生有害 影響的那些物質(zhì)。 分類：氣溶膠態(tài)污染物和氣態(tài)污染物 一、 氣溶膠態(tài)污染物 指懸

2、浮在氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣體分散體系。 （1）粉塵（dust）：機械破碎或風(fēng)化的小固體顆粒 1-200 um左右。 （2）煙（fume）：冶金過程形成的固體顆粒 0.01-1 um左右 （3）飛灰（fly ash）：隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣飛出的分散得較細(xì)的灰分。 （4）黑煙（smoke）：由燃料燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。 （5）霧（fog）：氣體中小液滴懸浮體的總稱。如：水霧、酸霧、堿霧。 （6）化學(xué)煙霧（smog）：如硫酸煙霧、光化學(xué)煙霧 環(huán)境工作中也有分類為飄塵（10um）、降塵（10um）、總懸浮顆粒TSP（100um總和）。 可吸入顆粒物PM10 （10um） 二、氣態(tài)污染物

3、硫化物：SO2、SO3、H2S等 氮化物：NO、NO2、NH3等 無機氣態(tài) 鹵化物：Cl2、HCl、HF、SiF4等 分 污染物 碳氧化物：CO、CO2等 臭氧、過氧化物 碳?xì)浠铮簾N、芳烴、稠環(huán)芳烴等 類 含氧有機物：醛、酚、酮等 有機氣態(tài) 含氮有機物：晴、芳香胺類化合物 污染物 含硫有機物：硫醇、噻吩、二硫化物 含氯有機物：氯化烴、有機氯農(nóng)藥、氯醇 常見大氣污染物專有名詞 一次污染物：直接從污染源排出的污染物。 二次污染物：一次污染物與空氣中原有成分或幾種污染物之間發(fā)生一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物不同的污染物。普遍重視的二次污染物：硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。我國大氣環(huán)境影響普遍的

4、廣域污染物：懸浮微粒、二氧 化硫、氮氧化物、一氧化碳、總氧化劑（O3）和鉛。 三、大氣污染源 自然源：自然原因向環(huán)境釋放的污染物，如火山、海嘯、風(fēng)化等。 人為源：人類生活活動和生產(chǎn)勞動形成的污染物。 燃料燃燒 點源 主要來源 工業(yè)生產(chǎn)過程 固定源 線源 交通運輸 移動源 面源 工業(yè)污染源 農(nóng)業(yè)污染源 高架源 生活污染源 地面源 瞬間源、間斷源、連續(xù)源、穩(wěn)定源、可變源。 污染源排放污染物的速率稱為“源強” 背景濃度 (受到人類活動影響較小)、本底濃度 (未受到人類活動影響)。四、 全球性大氣污染問題溫室效應(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、水蒸汽等，吸收地表輻射

5、的長波，由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象。100年全球平均溫度上升了0.30.6，海平面上升了1425cm。臭氧層破壞：大氣中臭氧含量僅占一億分之一，主要集中在平流層，并稱為臭氧層。具有強烈的吸收太陽紫外線的功能，保護(hù)地球。氟氯碳、氮氧化物等對其產(chǎn)生破壞作用。酸雨：pH小于5.6的雨、雪或其它形式的大氣降水稱為酸雨。破壞生態(tài)壞境，改變土壤性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，腐蝕建筑物，損害人體健康等。第三節(jié) 大氣污染概況 一、 國外大氣污染概況 馬斯河谷煙霧：1930年12月比利時，SO2、粉塵蓄積于空氣中，死亡60人，數(shù)千人患呼吸道疾病。 洛杉磯光化學(xué)煙霧：1943年，由汽車尾氣經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色 煙霧，眼紅、喉痛、咳

6、嗽等呼吸道疾病。 多諾拉煙霧：1948年美國賓夕法尼亞多諾拉鎮(zhèn)，煉鋼鐵、鋅、硫酸等工廠排放廢氣，蓄積于山谷中，死10多人，病約6000人。 倫敦?zé)熿F：1952年12月，SO2、煙塵在一定條件下形成刺激性煙霧，誘發(fā)呼吸道疾病，死亡4000多人（僅一星期）。 四日市氣喘?。?955年，煉油廠排放的廢氣，病500多人，死亡30多人 二、我國大氣污染概況監(jiān)測結(jié)果顯示：我國大氣環(huán)境污染是以粉塵和SO2為主要污染物的煤煙型污染。北方城市比南方城市嚴(yán)重，冬季比夏季嚴(yán)重。少數(shù)大城市 (北京、上海、廣州) 屬煤煙型與石油型污染并重。局部地區(qū)特有污染物：北京市區(qū)CO (3.15-5.4 mg/m3) 、包頭的氟

7、(日平均2.10 ug/dm3) 、沈陽的鉛(年日平均2.4ug/m3) 等都是嚴(yán)重超標(biāo)。兩控區(qū)：二氧化硫控制區(qū)和酸雨控制區(qū)。包括175個地級以上城市和地區(qū)（四個直轄市、四個經(jīng)濟(jì)特區(qū)都在其中），面積109萬平方公里，占國土面積的11.4%，占人口的39%，國內(nèi)生產(chǎn)總值的67%。酸雨：主要分布在長江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū)及四川盆地。約占國土面積的30%， 三、 大氣污染的影響1. 對人體健康的影響大氣污染物侵入人體途徑：表面接觸、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空氣。主要有害物：顆粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、光化學(xué)氧化劑、有機化合物等。2. 對植物的傷害 通常發(fā)生在葉子結(jié)構(gòu)中。

8、主要有害物：二氧化硫、臭氧、氟化物、氯化物、硫化物等。3. 對器物和材料的影響 主要是腐蝕損壞（玷污性損害和化學(xué)損害）。4. 對大氣能見度和氣候的影響能見度：指定方向上能用肉眼看見和辨認(rèn)的最大距離。對大氣能見度和清晰度有影響的污染物是氣溶膠粒子或有色氣體。對氣候影響主要是溫室效應(yīng)和酸雨。第四節(jié) 大氣污染綜合防治 一、 大氣污染綜合防治的含義基本點：是防與治的綜合，是立足于環(huán)境問題的區(qū)域性、系統(tǒng)性和整體性之上的綜合。只有將其納入?yún)^(qū)域環(huán)境綜合防治之中，才能真正獲得解決。指導(dǎo)思想：是將環(huán)境作為一個有機整體、根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，按照污染物的產(chǎn)生、變遷和歸宿等各個環(huán)節(jié)，采用法律、行政、經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)相結(jié)

9、合的綜合措施，以期最大限度地合理利用資源，減少污染物的產(chǎn)生和排放，用最經(jīng)濟(jì)的方法取得最佳的防止效果。遵循原則：技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合。防治結(jié)合，以防為主。人工治理與自然凈化相結(jié)合。發(fā)展生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)相結(jié)合。 二、大氣污染綜合防治措施 1. 嚴(yán)格環(huán)境管理 目的：運用立法、行政、教育和科學(xué)技術(shù)等手段，對損害和破壞環(huán)境質(zhì)量的活動加以限制，把保護(hù)自然資源和控制環(huán)境污染兩方面結(jié)合起來，達(dá)到調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)和改善環(huán)境的目的。立法、監(jiān)測、執(zhí)法三者構(gòu)成了完整的環(huán)境管理體系。 2. 全面規(guī)劃、合理布局 主要任務(wù)：一是解決區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾；二是對己造成的環(huán)境污染問題提出最優(yōu)方案。 3. 減少污染物的生

10、成量 改革能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展無污染能源。 對原料進(jìn)行預(yù)處理。 改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)。 改進(jìn)生產(chǎn)工藝，減少污染。 加強企業(yè)管理，減少事故排放和泄漏等。 開展綜合治理。 4. 控制環(huán)境污染的經(jīng)濟(jì)政策 保證必要的環(huán)境保護(hù)投資。 環(huán)保投資占GNP比例：發(fā)達(dá)國家12%，發(fā)展中國家0.51%，我國目前為0.70.8%（達(dá)到1.5%完全可以滿足要求）。 對治理環(huán)境污染從經(jīng)濟(jì)上給予優(yōu)待。 如：財政補貼、低息長期貸款、生態(tài)環(huán)境基金、綠色基金等 對排放污染物實行收費，“誰”污染“誰”治理。 如：排污收費制度、SO2排污收費等 5. 聯(lián)片采暖、集中供熱、高煙囪排放。 6. 綠化選林、發(fā)展植物凈化。 保持水土、防治風(fēng)沙

11、、凈化空氣、降低噪聲、美化環(huán)境。 7. 加強環(huán)境工程研究，安裝廢氣凈化裝置。第五節(jié) 環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)一、大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的種類和作用1.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)，對大氣環(huán)境中污染物質(zhì)的最高允許濃度所作的限制規(guī)定。 2.大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 是以實現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，對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。3.大氣污染物控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 為保證達(dá)到污染物排放標(biāo)準(zhǔn)而從某一方面做出的具體技術(shù)規(guī)定，目的是使生產(chǎn)、設(shè)計、管理人員容易掌握和執(zhí)行。4.警報標(biāo)準(zhǔn) 為保護(hù)環(huán)境空氣質(zhì)量不致惡化和根據(jù)大氣污染發(fā)展趁勢，預(yù)防發(fā)生污染事故而規(guī)定的污染物含量的極限值。

12、二、 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1. 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的作用 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對大氣環(huán)境中污染物質(zhì)的最高允許濃度所作的規(guī)定。 作用：是環(huán)境管理的目標(biāo)和手段，最評價大氣環(huán)境質(zhì)量、制訂防治大氣污染技術(shù)、規(guī)劃的依據(jù)，是各工業(yè)部門和各地區(qū)制定大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，是計算環(huán)境容量、對污染源進(jìn)行總控制的依據(jù)，是對新、改、擴建企業(yè)進(jìn)行環(huán)境影響評價報告的依據(jù)。 2. 制定環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原則 要保證人體健康和維護(hù)生態(tài)環(huán)境。 要合理協(xié)調(diào)與平衡實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)代價和所取得的環(huán)培效益之間的關(guān)系，以確定社會可以負(fù)擔(dān)得起并有較大收益的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 要遵循區(qū)域的差異性。世界衛(wèi)生組織（WHO）1963年提出的空氣質(zhì)量四級水

13、平：第一級：在處于或低于所規(guī)定的濃度和接觸的時間內(nèi)，觀察不到直接或間接的反應(yīng)（包括反射性或保護(hù)性反應(yīng)）。第二級：在達(dá)到或高于所規(guī)定的濃度和接觸的時間內(nèi)，對人的感覺器觀有刺激，對植物有損害或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生其它有害作用。第三級：在達(dá)到或高于所規(guī)定的濃度和接觸的時間內(nèi)，可以使人的生理功能發(fā)生障礙或衰退，引起慢性病和壽命縮短。第四級：在達(dá)到或高于所規(guī)定的濃度和接觸的時間內(nèi)，敏感的人發(fā)生急性中毒或死亡。3. 我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-1996)1982年制定，1996年修訂。標(biāo)準(zhǔn)分為三級：一級標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)自然生態(tài)和人群健康，在長期接觸下，不發(fā)生任何危害影響的空氣質(zhì)量要求。二級標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)人群健康和

14、城市、鄉(xiāng)村的動植物，在長期和短期接觸下，不發(fā)生任何傷害的空氣質(zhì)量要求。三級標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)人群不發(fā)生急、慢性中毒和城市一般動植物(敏感者除外) 正常生長的空氣質(zhì)量要求將環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類：一類區(qū)：自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其它需要特殊保護(hù)的地區(qū)。執(zhí)行一類標(biāo)準(zhǔn)二類區(qū)：居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)、廣大農(nóng)村地區(qū)。執(zhí)行二類標(biāo)準(zhǔn)三類區(qū)：為特定工業(yè)區(qū)。執(zhí)行三類標(biāo)準(zhǔn) 三、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)1.制定原則 應(yīng)以滿足環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求為出發(fā)點。 制定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)必須考慮技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。 應(yīng)考慮污染源所在地區(qū)區(qū)域污染系統(tǒng)的構(gòu)成和特點。2 .制定方法 一種是按最佳適用技術(shù)確定的方法，另一種

15、是按污染物在大氣中的擴散規(guī)律推算的方法。3. 大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 我國于1973年頒布了工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)GBJ4-73，暫定了13類有害物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)。 1996修改制定了大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996，規(guī)定了33種大氣污染物的排放限值。兩控區(qū)還必須對SO2實行總量控制。 行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)：鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13271-91)、工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB9078-1996)、火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4915-1996)、煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB16171-1996)、水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4915-1996)、惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14554-93)、汽車大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14761-93)、摩托車排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14621-93)4.制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法 國家于1983年制定，1991年修訂制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法GB/T13201-91，以環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為控制目標(biāo)，制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。 氣態(tài)污染物排放控制分為：總量控制區(qū)和非總量控制區(qū)。 酸雨大面積危害地區(qū)，應(yīng)設(shè)置SO2和NOX排放總量控制區(qū)。四、工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 國家于1962年頒布并于1979年修訂的工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)TJ36-79，規(guī)定了“居住區(qū)大