第四章 环境污染及其防治(第一、二节)

（3）含氮氧化物
含 氮 氧 化 物 的 种 类 很 多 ， 包 括 NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、 N2O5等。造成大气污染的含氮氧化物主要有NO、NO2。 由燃烧过程生成的含氮氧化物有两类：一类是热致含氮氧 化物，即高温燃烧时，空气中的N2和O2反应形成；二类是燃烧中 的杂环化合物（C2H5N、C5H11N等）经高温分解出N2，再跟O2反应 生成。燃料燃烧生成的含氮氧化物主要是NO。
酮类和有机酸等。
第二节 大气污染及其防治
环境科学导论
②硫酸烟雾（伦敦型）（还原型）
大气中颗粒气溶胶具有凝结大气中水分、吸收SO2与O2
的能力，在颗粒气溶胶表面上生成亚硫酸和硫酸。硫酸雾
是强氧化剂，对人和动植物有极大的危害。伦敦曾多次发
生这类烟雾事件，最严重的一次发生在1952年12月5日，历 时5天，死亡4000多人。
第一节 环境与人体健康
环境科学导论
如果环境的异常变化不超过一定限度，人体 是可以适应的。如果环境异常变化超出人类正常 生理调节的限度，则可造成病理性的变化。这种 能使人体发生病理变化的环境因素，称为环境致 病因素。在环境致病因素中，环境污染又占主要
位臵。
第一节 环境与人体健康
环境科学导论
二、环境污染及其对人体的作用
第二节 大气污染及其防治
（6）二次污染物
环境科学导论
①光化学烟雾（洛杉矶型）（氧化型）
光化学烟雾是在强日光、低风速、温度24～32℃、低
湿度等条件下，NOX和HC发生化学转化，形成O3（占85％）、
过氧乙酰硝酸脂（PAN，强氧化剂）（占10％）、高活性自 由基（OH、RO2、HO2、RCO等）、醛类（甲醛、乙醛等）、
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1）污染物的侵入
环境污染物主要经呼吸道、消化道、粘膜、皮肤等途 径侵入人体，其中呼吸道是主要途径。 2）污染物的分布和蓄积 经上述途径被人体吸收的污染物，由血液分布到人体 各组织，不同的毒物在人体各器官组织的分布情况不同。
第一节 环境与人体健康
3）污染物的生物转化
环境科学导论
很少部分（分子量极小、水溶性强的）毒物可以原 形被排出体外，绝大部分毒物都要经过酶的代谢作用， 经过水解、氧化、还原等化学过程，增强其水溶性而使 其易于排泄，此过程称为生物转化。肝脏、肾脏、胃、 肠等器官对各种毒物都具有生物转化功能，其中以肝脏 最为重要。 4）毒物的排泄 毒物排泄途径主要经过肾脏、消化道和呼吸道，少 量可随汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出。
1、环境污染物及其分类
人们在生产、生活过程中，排入大气、水和土壤的，引 起环境质量恶化的物质，叫做环境污染物。 1）环境污染物按其来源可分为：生产性污染物、生活性污
染物、放射性污染物；
2）环境污染物按其性质可分为：化学性污染物、物理性污
染物、生物性污染物。
第一节 环境与人体健康
2、环境污染物在人体内的转归
第二节 大气污染及其防治
3）开发清洁能源和可再生能源
环境科学导论
能源取代的本质是能源的开发利用从资源型向技术 型转化的过程，从粗放式利用向高效率利用的转变进程， 从污染环境到保护环境的提高过程。 （1）世界清洁能源的发展 目前，世界上发展较快的清洁能源主要是地热能、 风能、太阳能、天然气等。 （2）中国清洁能源的发展
第二节 大气污染及其防治
环境科学导论
1930年，chapman提出了平流层臭氧的生成和消耗机制： O2＋hv（λ<240nm）→O＋O（紫外辐射使氧分子分解为两个氧原子）
O2＋O→O3（氧原子有很强的活性，能与氧分子反应生成臭氧分子）
2 O3＋hv→3O2（生成的臭氧分子也能吸收紫外辐射而分解为氧分子） 平流层臭氧被破坏的催化反应机制： Y＋O3→YO＋O2 YO＋O→Y＋O2
第二节 大气污染及其防治
（4）碳氢化合物
环境科学导论
大气中的碳氢化合物（HC）一般是指可挥发的碳氢化 合物（C1～C8），主要是有机烃类。它是形成光化学烟雾 的前体物。 （5）氟氯烃化合物 氟氯烃化合物，如CFCl3（氟利昂11）、CF2Cl2（氟利 昂12）等，是制冷剂，也被用来制灭火剂、发泡剂等。氟 利昂在高空大气中（如平流层）就会分解，产生氯原子。 氯原子和臭氧分子发生反应，生成氯氧自由基，可怕的是 氯原子在与臭氧分子发生反应时，其本身并不受影响，所 以 它 能 连 续 不 断 地 破 坏 臭 氧 ： Cl＋O3→ClO＋O2、 ClO＋O→Cl＋O2。
其中Y为平流层中的三类物质，即奇氮（NO、NO2）（是指NOx等电子 结构外层电子为奇数的氮的化合物）、奇氢（OH、HO2）、奇氯（Cl、 ClO）。在上述反应中，物质Y破坏了一个O3分子，但Y本身并没有被消耗， 它还可以继续破坏另一个O3分子。化学反应中起这样作用的物质被称为 催化剂，上述反应称为催化反应。
据分析人体血液中的60多种化学元素含量与地壳岩石 中化学元素含量具有正相关关系，证明了人和自然环境的关 系密切。人体通过新陈代谢和周围环境进行物质交换。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、环境致病因素对人体的影响程度
人类在长期发展进化过程中形成了调节自己的生理功 能来适应不断变化的环境的能力，医学上称为“免疫反应”。
地理环境对人体有四个方面的影响：因地异质、因地异 寿、因地异情、因地异病。
第一节 环境与人体健康
3、环境污染物对人体作用的因素 1）摄入量
环境科学导论
（1）人体非必需元素
有些非必需元素（如Ba、Rb、Sr、Ti、Br等）在人体内缺 乏或处于一定浓度范围并不影响人体健康，但超过限度会产生 毒害作用，而有些元素如As、Hg、Pb、Cd（镉）等，在人体中 含量很低，但仍有毒害作用。 （2）人体必需元素 人体必需元素在人体中缺乏或过量，都会使人体的某些功 能发生障碍，形成一系列病理变化。
第二节 大气污染及其防治
4）控制酸雨和二氧化硫污染的举措 5）机动车污染控制 （1）中国机动车排气污染特点 （2）控制机动车污染的措施 ①调整交通需求 ②清洁油品
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第二节
大气污染及其防治
第二节 大气污染及其防治
环境科学导论
一、大气污染源及其污染类型
1、大气污染及其分类
大气污染是指进入大气层的污染物的浓度超过环境所 能允许的极限，使大气质量恶化，从而危害生物的生活环 境，影响人类健康，给正常的工农业带来不良后果的大气 状况。
1）根据大气污染所涉及的范围可分为三类：局部性污染、 区域性污染、全球性污染；
第二节 大气污染及其防治
环境科学导论
二、大气污染的防治
1、控制大气污染的基本原则和措施 1）加强规划管理 2）推行清洁生产，改善能源结构
（1）改变燃料构成
（2）对燃料进行预处理 （3）采用集中供热和联片供暖 （4）积极开发清洁能源 3）防治汽车尾气及扬尘污染
第二节 大气污染及其防治
2、主要大气污染物的治理技术 1）提高能源效率和节能
第一节 环境与人体健康
环境科学导论
三、环境污染的特征和危害
1、环境污染的特征
1）影响范围大
2）作用时间长
3）污染物浓度低
4）污染容易治理难
第一节 环境与人体健康
2、环境污染对人体的危害 1）急性危害
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当污染物在短期内浓度很高，或者几种污染物联合通过空 气、水、食物链等多种介质侵入人体时，往往造成急性危害。
第二节 大气污染及其防治
（1）中国洁净煤技术发展战略
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①注重经济与环境协调发展，重点开发社会效益、环境效益与经济 效益明显的实用而可靠的先进技术； ②要覆盖煤炭开发和利用的全过程； ③重点针对多终端用户，主要是电厂、工业炉窑和民用3个领域。
（2）中国洁净煤技术主要内容
根据《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》，中 国洁净煤技术主要包括煤炭加工（选煤技术、型煤）、高效洁净燃 烧和发电（水煤浆、流化床燃烧（控制SO2的排放，降低氮氧化物的 生成）、煤气化联合循环发电技术）、煤转化（煤炭的气化和液 化）、污染排放控制及废弃物处理4个领域，涉及煤炭、电力、化工、 建材、冶金5个主要行业。
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第四章 环境污染及其防治
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第一节 第二节 第三节
环境与人体健康 大气污染及其防治 水环境污染及其防治
第四节
第五节 第六节
土壤污染及其防治
固体废物的处理和利用 物理性污染及其防治
资源环境与可持续发展
第一节
环境与人体健康
第一节 环境与人体健康
环境科学导论
一、人和环境的关系
1、人与环境物质组成的相关性
第二节 大气污染及其防治
污染物
一次 污染物 二次 污染物
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含氮氧化物
NO、NH3 NO2、HNO3、MNO3、O3
含硫化合物
SO2、H2S SO3、H2SO4、 MSO4
碳的氧化 物
CO、CO2 无
碳氢化合物
CmHn 醛、酮等
卤素化合 物
HF、HCl 无
（1）含硫化合物
含硫化合物主要是指SO2、SO3和H2S。大气中含硫化合 物主要是燃烧含硫煤和石油等燃料，有色金属冶炼厂、硫 酸厂等人为因素造成的。
第二节 大气污染及其防治
环境科学导论
S＋O2＝SO2
4FeS2＋11O2＝2Fe2O3＋8SO2
SO2＋1/2O2＝SO3
含硫的有机化合物在燃烧过程中先分解出H2S，
再被氧化为SO2：
2H2S＋3O2→2 SO2＋2H2O。
第二节 大气污染及其防治
（2）碳的氧化物
环境科学导论
大气中碳的氧化物主要是CO和CO2。CO是大气的主要污染物之 一，它主要是由于燃料燃烧不完全所产生的： C＋1/2O2→CO。
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