第三章大气污染与防治

72
92
0.87
1.5
*
5.9
周界外浓度最高点
肉眼不可见
10
80**
15
3
颗 粒 物
(玻璃棉尘、 石英粉尘、 矿渣棉尘)
20 30 40
15
20
150
30
(其它)
40
50
60
禁 排
2.2 3.7 14 25
3.1 5.3 21 37
无组织排放源上风向 设参照点，下风向设 监控点
2.0 (监控点与参照点浓度 差值)
第三章大气污染与防治
2020/12/7
第三章大气污染与防治
主要内容
§3-1 概述 §3-2 大气污染物的扩散 §3-3 大气污染治理技术 §3-4 全球性大气环境问题
第三章大气污染与防治
§3-1 概述
n 大气结构与组成 n 大气污染源及污染物 n 大气污染的类型 n 大气污染的危害 n 大气环境标准
第三章大气污染与防治
三、大气污染的类型
❖ 煤炭型污染 代表污染物：
煤炭燃烧时放出的烟气、粉尘、 SO2、CO2等构成的一次污染 物，以及其反应产生的硫酸雾、硫酸盐类气溶胶等二次污染物。 污染源：
主要是工业企业烟气排放物，其次是取暖锅炉和家庭炉灶等的 烟气排放，发生地区使用燃料以煤为主，辅以石油燃料。 ❖ 石油型污染 代表污染物：
960 (硫、二氧化硫、硫酸 和其它含硫化合物生 产)
550 (硫、二氧化硫、硫酸 和其它含硫化合物使 用)
1400 (硝酸、氮肥和火炸药 生产)
240 (硝酸使用和其它)
最高允许排放速率(kg/h)
排气筒(m)
二级
三级
15
2.6
3.5
20
4.3
6.6
30
15
22
40
25
38
50
39
58
60
55
83
第三章大气污染与防治
2、大气污染物排放标准
（2） 排放速率标准分级
最高允许排放速率，现有污染源分一、二、三级，新污染源 分为二、三级。按污染源所在的环境空气质量功能区类别，执 行相应级别的排放速率标准，即： 位于一类区的污染源执行一级标准(一类区禁止新、扩建污染源， 一类区现有污染源改建执行现有污染源的一级标准)； 位于二类区的污染源执行二级标准； 位于三类区的污染源执行三级标准。
0.04 0.08 0.12
4.00 10.00
0.16
1.50 1.00
0.01
7① 20①
三级标准
0.10 0.25 0.70
0.30 0.50
0.15 0.25
0.10 0.15 0.30
0.08 0.12 0.24
6.00 20.00
0.20
浓度单位
mg/m3 (标准状态)
μg/m3 (标准状态)
90
和其它)
100
22 (碳黑尘、 染料尘)
15 20 30 40
0.47
0.91
0.77
1.5
2.6
5.1
4.6
8.9
7.0
14
9.9
19
14
27
19
37
24
47
31
61
0.60
禁
1.0
排
4.0
6.8
1.4
2.3
7.7
14 21 29 41 56
无组织排放源上风向 设参照点，下风向设 监控点
0.15 (监控点与参照点浓度 差值)
第三章大气污染与防治
一、气象条件的影响
1、风与湍流
（1）风 即空气水平方向的运动。 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）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。 热力湍流---与大气的垂直稳定度有关； 机械湍流---与近地面的风速和下垫面等因素有关。
氮氧化物、烯烃、烷烃、醇等碳氢化合物，以及它们在大气 中形成的一系列中间产物与最终产物（光化学烟雾）。 污染源：
来自汽车排放、石油冶炼以及石油化工厂的排放。发生地区 以石油燃料为主。
第三章大气污染与防治
三、大气污染的类型
❖ 混合型污染：
以煤炭、石油为燃料的污染源排放的污染物，及各类工 厂企业排出的各种化学物质。
70
77
120
80
110
160
90
130
200
100
170
270
15
0.77
1.2
20
1.3
2.0
30
4.4
6.6
40
7.5
11
50
12
18
60
16
25
70
23
35
80
31
47
90
40
61
100
52
78
无组织排放监控浓度限值
监控点
浓度(mg/m3)
*周界外浓度
最高点
0.40
周界外浓度最
高点
0.12
18 (碳黑尘、染料尘)
第三章大气污染与防治
污染物名称
二氧化硫 SO2
总悬浮颗粒物 TSP
可吸入颗粒物 PM10
氮氧化物 NOx
二氧化氮 NO2
一氧化碳 CO 臭氧 O3 铅Pb
苯并[a]芘 B[a]P
氟化物
表１ 各项污染物的浓度限值
取值时间
年平均 日平均 1小时平均 年平均 日平均 年平均 日平均 年平均 日平均 1小时平均 年平均 日平均 1小时平均 日平均 1小时平均
第三章大气污染与防治
五、大气环境标准
1、环境空气质量标准
标准分三级： 一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况
下，不发生任何危害影响的空气质量要求。 二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在
长期和短期的情况下，不发生伤害的空气质量要求。 三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、 植物（敏感者除外）能正常生长的空气质量要求。 环境空气质量功能区分为三类： 一类区：如国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和 疗养地等。 二类区：为城市规划中确定的居民区、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：为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通 枢纽、干线等。
第三章大气污染与防治
四、大气污染的危害
------对物体的腐蚀
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
第三章大气污染与防治
四、大气污染的危害 -----对全球环境的影响
酸雨 温室效应加剧 臭氧层破坏
污染物的扩散主要依靠大气湍流的作用。
风和湍流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。
第三章大气污染与防治
2、温度层结和逆温
温度层结
是指大气的气温在垂直方向上的分布。
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。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
1小时平均
季平均 年平均
日平均
日平均 1小时平均
一级标准
0.02 0.05 0.15
0.08 0.12
0.04 0.05
0.05 0.10 0.15
0.04 0.08 0.12
4.00 10.00
0.12
浓度限值
二级标准
0.06 0.15 0.50
0.20 0.30
0.10 0.15
0.05 0.10 0.15
第三章大气污染与防治
2、大气污染物排放标准
（1）本标准设置下列三项指标：
1）通过排气筒排放废气的最高允许排放浓度 排气筒中污染物任何1小时浓度平均值不得超过的限值
2）通过排气筒排放的废气，按排气筒高度规定的最高允许排放速 率。
指一定高度的排气筒任何1小时排放污染物的质量不得超过的限 值。
任何一个排气筒必须同时遵守上述两项指标，超过其中任何一 项均为超标排放。 3） 以无组织方式排放的废气，规定无组织排放的监控点及相应的 监控浓度限值。 指监控点的污染物浓度在任何1小时的平均值不得超过的限值
第三章大气污染与防治
一、大气结构与组成
1、大气结构
暖层
对流层 地球
平流层
中间层
散逸层
第三章大气污染与防治
2、大气的组成
大气
恒定组分
可变组分
不定组分
主要组分
次要组分
二氧化碳
水蒸气
氮、氧、氩 氦、氖、氙、氪
二、大气污染物及污染源
1、大气污染的定义 大气污染是指由于人类活动或自然过程使得某些
物质进入大气，呈现出足够的浓度，达到了足够的 时间，并因此危害了人体的舒适、健康和人们的福 利，甚至危害了生态环境。 形成大气污染的三大要素:
悬浮于空中，粒径小于等于100微米的固体颗粒物； （b）可吸入颗粒物（PM10）：
悬浮于空中，粒径小于等于10微米的固体颗粒物；
第三章大气污染与防治
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
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。决定了进入大气的污染物的量 和所涉及的范围。
2、气象条件
气象条件将决定大气对污染本物节的稀内释容扩散速率和迁移转化
的途径。 3、下垫面状况
本节内容
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。
15
0.15
20
0.85
30
3.4
40
5.8
0.74
1.3 周界外浓度最
5.0
高点
8.5
肉眼不 可见
60* (玻璃棉尘、石英粉尘、 矿渣棉尘)
15 20 30 40
1.9
2.6
3.1 12
4.5 周界外浓度最
18
高点
1.0
21
31
第三章大气污染与防治
§3-2 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。
（2）按污染物形成的方式分：
1）一次污染物： 污染源直接排入大气未发生性质改变的污染物
2）二次污染物： 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
如：光化学烟雾和硫酸烟雾
第三章大气污染与防治
3、大气污染源的分类
（1）工业污染源：火力发电厂、钢铁厂等工矿企业的燃料燃烧；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入大气中。
2.1
4.1
5.9
3.5
6.9
14
27
24
46
36
70
10 40 69 110
无组织排放源上风向 设参照点，下风向设 监控点
5.0 (监控点与参照点浓度 差值)
51
100
150
第三章大气污染与防治
表2 新污染源大气污染物排放限值
序号 1 2 3
污染物
二 氧 化 硫
氮 氧 化 物
颗 粒 物
最高允许排放浓度 (mg/m3)
❖ 特殊型污染：
工厂排出的特有污染物造成的污染，该类污染常限于局部 地区。如：生产磷肥造成的氟污染；氯碱工厂周围形成的氯 气污染。
第三章大气污染与防治
四、大气污染的危害
------对人体健康的危害
❖ 大气污染引起的主要疾病为慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气 肿、肺癌和各种过敏性疾病。 我国城市的统计资料表明,市区呼吸道疾病的发病率比郊区 高2.4倍,而肺癌发病率比郊区高出7.3倍.
❖ 大气中的有害物质是通过以下三种途径进入人体造成危害的: 通过人的直接呼吸进入人体； 附着在食物或溶解于水，随着饮食饮水而侵入人体； 通过接触或刺激皮肤而进入人体。
❖ 室内污染主要来自燃料的燃烧、吸烟、室内装修材料等。
第三章大气污染与防治
四、大气污染的危害
------对植物的危害
大气污染物对植物的影响，随着污染物的性质、浓度和接 触时间的不同而异。 n 气体状污染物：经过叶背的气孔进入植物体，然后逐渐扩散 到植物体内各组织，破坏叶绿素，使组织脱水坏死，阻碍各 种代谢机能，抑制植物的生长。 n 粒状污染物擦伤叶面，阻碍阳光，影响光合作用，从而影响 植物的正常生长。
污染源、 大气状态、 受体
第三章大气污染与防治
2、大气污染物
（1）按存在形态分： 1）颗粒污染物--------按颗粒粒径可分为：
降尘--- 粒径大于10μm，如尘粒、粉尘 飘尘--- 粒径小于10μm，如烟尘 液滴--- 粒径小于100μm的液体悬浮体，如水雾、酸碱雾、油雾
几个重要的指标： （a）总悬浮颗粒物（TSP，Total Suspended Particulate ）：
火力发电厂
第三土章法大气炼污染焦与防治
3、大气污染源的分类
（2）生活污染源
各种民用炉灶、取暖锅炉的燃料燃烧向大气排放出大量污染物 城市垃圾的堆放
（3）农业污染源
农业机械运行时排放的尾气；农药和化肥的使用。
（4） 交通运输污染源
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.
第三章大气污染与防治
表1 现有污染源大气污染物排放限值
序 号
污染物
最高允许排 放浓度
(mg/m3)
排气筒(m)
最高允许排放速率(kg/h)
一级
二级
三级
无组织排放监控浓度限值
监控点
浓度(mg/m3)
1700 (硝酸、氮
Байду номын сангаас
15 20
氮 氧
肥和火炸药 生产)
2
化
30 40 50 60
物
70
420
80
(硝酸使用