环境保护概论之大气污染与防治

大气污染与防治

1.大气污染:由于人类活动或自然过程引起某些物质介入大气中,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。

2.人类活动包括生产活动,也包括生活活动,如做饭、取暖、交通等。自然过程,包括火山活动、山林火灾、海啸、土壤和岩石的风化及大气圈中空气运动等。

3.大气污染源:向大气排放足以对环境产生有害影响物质的生产过程、设备、物体或场所。

(1)按污染源存在的形式分:固定污染源和移动污染物源;

(2)按污染物排放的方式分*:点源、线源、面源、体源;

(3)按污染物排放的时间分:连续源、间断源和瞬间源;

(4)按污染物产生的类型分*:工业污染源、生活污染源、交通运输源

4.大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有

害影响的那些物质。

(1)按存在方式分:

气态污染物:含硫化合物(SO2)、氮氧化物、碳氢化合物、碳氧化物(CO,

CO2)、卤素化合物;气溶胶状态污染物(颗粒物);粉尘;烟; 飞灰;黑烟;雾;

几种颗粒物的区分

(a)粉尘(dust)粒径1~200 μm ,主要机械作用或是土壤、岩石的风化形成的,如粘土粉尘、煤粉等。

(b)烟(fume)粒径0.01~1 μm ,主要由冶金过程熔融物质挥发后生成的气态物质的冷凝物,如PbO烟、ZnO烟等。

(c)飞灰(fly ash)燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分。

(d)黑烟(smoke)燃料燃烧产生的能见气溶胶。

(e)雾(fog)气体中液滴悬浮体的总称,如水雾、酸雾、油雾。

几个重要的指标

(a)总悬浮颗粒物(TSP,Total Suspended Particulate )*:悬浮于空中,空气动力学当量粒径小于等于100 μm的颗粒物;

(b)可吸入颗粒物(PM10)*:悬浮于空中,空气动力学当量粒径小于等于10 μm 的颗粒物;

(c)PM2.5:悬浮于空中,空气动力学当量粒径小于等于2.5 μm的颗粒物;

(d)降尘:颗粒粒径大于10 μm的颗粒物;

(e)飘尘:颗粒粒径小于10 μm的颗粒物。

(2)按污染物形成的方式分:

一次污染物:直接由污染源排放的污染物。如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等二次污染物:大气中一次污染物之间或一次污染物与大气的正常成分之间发生化学作用生成的污染物。如硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧等

5.煤烟型污染:燃煤是煤烟型污染的主要污染源。燃煤是多种污染物的主要来源。与燃油和燃气相比,相同规模的燃烧设备,燃煤排放的颗粒物和二氧化硫要高得多。燃烧条件影响污染物的形成和排放,但煤的品质是最主要的影响

6.燃煤产生SO2的计算:G= BS×80%×2

式中:G——二氧化硫的产生量,kg/h;B——燃煤量,kg/h;S——煤的含硫量,%。

燃烧排放的SO2计算:G= BS×80%×2×(1-η)式中:η——SO2的去除率,%;

7. 燃煤烟尘排放量的计算:Y=B×A×D×(1-η)式中:Y——烟尘排放量,kg/h; B——燃煤量,kg/h;A——煤的灰分含量,%;D——烟气中烟尘占灰分量的百分数,%,

其值与燃烧方式有关;η——除尘器的总效率,%。

8.光化学烟雾

(1)产生:在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。

(2)主要成分:臭氧(O3)、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、醛类、酮类等。

(3)危害:(a)刺激眼睛;(b)臭氧会引起胸部压缩、刺激粘膜、头痛、咳嗽、疲倦等;(c)臭氧能损害有机物质(如橡胶、棉布、尼龙和聚酯等);

(d)可能会引起哮喘病的增多,还会引起植物毁坏。

9.环境空气质量功能区划分为三类:

一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区;

二类区为城镇规划中确定的居住区,商业交通居民混合区,文化区,一般工业区和农村地区;

三类区为特定工业区。

10.环境空气质量标准共分为三级:一类区执行一级标准;二类区执行二级标准;三类区执行三级标准。

11.一氧化碳(CO)

⑴性质:无色、无味、无臭的气体;有毒,能与氧气争夺血液中的血色素,使血

液携带氧气能力大大降低,使人体缺氧而窒息。

⑵数量:是城市大气中数量最多的污染物(约占大气污染物总量的1/3)。

⑶主要来源:汽车尾气。

氮氧化物(NOx)

(1)主要污染物:NO、NO2

(2)性质:棕黄色、有刺激性气味;

(3)主要来源:燃料燃烧、汽车尾气、部分生产或使用硝酸的工厂排放的尾气;

(4)燃烧过程中NOx的产生情况:热力(热解)NOx、燃料(燃烧)NOx和瞬时NOx。

(5)危害:(a)毁坏棉花,尼龙等织物;(b)损害植物——如使柑桔落叶、发生萎

黄病和减产;(c)引起急性呼吸道病变。会导致光化学烟雾。

硫氧化合物(SOx)

(1)主要污染物:SO2、SO3

(2)性质:有刺激性气味;SO2能与水反应生产亚硫酸;SO3能与水反应生成硫酸。

(2)主要来源:矿物燃料的燃烧;

(3)危害:

(a)对人体健康造成危害,还有促癌作用;

(b)会形成硫酸烟雾,危害更大;(SOx与颗粒物(主要是FeO)的混合物,经过化学反应生成硫酸,如伦敦烟雾事件)

(c)对植物造成伤害,破坏叶面结构;

(d)腐蚀材料。

12.空气污染指数(Air pollution Index,简称API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。

13.大气污染的危害

㈠大气污染对人体的危害:

(1) 通过直接呼吸进入人体;

(2) 附着在食物或溶于水,随饮水、进食侵入人体;(3) 通过接触或刺激皮肤而进入到人体,尤其是脂溶性物质更易从皮肤渗入人体。

① 急性中毒②慢性中毒③重要生理机理的变化:致癌、致畸、致突变。