大气污染控制工程绪论

调整了颗粒物（粒径小于等于10um）、二氧 化氮、铅和苯并芘等的浓度限值；
调整了数据统计的有效性规定。
❖ 环境空气质量功能区的分类和标准分级
➢ 环境空气质量功能区分类 ✓ 一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊 保护的地区。 ✓ 二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、 工业区和农村地区。 ✓ 三类区为特定工业区。
参考书目
《大气污染控制工程例题与习题集》 《大气污染控制工程》（影印版） 三废处理工程技术手册（大气卷）
第一章 概 论
大气污染及其分类 大气污染物的影响 大气污染防治法规与标准体系
中国的大气污染综合防治 学习
明确大气污染控制工程的学习对象、内容和目的 了解大气的组成，掌握大气污染物的概念，以及主要
• 1min内人呼吸困难 • 3min感到胸痛、恶心 • 在30～60min内死亡
• 很快死亡
臭氧对人体健康的影响
•注：人群 接触臭氧 后肺功能 下降
•N •O2•浓 •度 •，pp •m •N •O2•浓 •度 •，mg/ •m3•
2. 对植物的伤害
•
•暴露•时间， •d •
•1•0•0•0•
Hydrocarbons Incomplete burning of fossil fuels, Tobacco burning
Sulfur dioxide Nitrogen oxides
Burning fossil fuels, Smelting ore Burning fossil fuels
光化学烟雾(Photochemical smog)
次会议通过，1988年6月1日起执行
❖ 1995年8月29日，第八届全国人大常委会第15 次会议对该法进行了修订
❖ 2000年对该法再次修订
1995年8月29日修改后的大气污染防治法，在控 制大气污染，改善大气环境质量方面起到了积极 的作用：
❖ 强化了酸雨和二氧化硫污染控制 ❖ 推动了煤炭的清洁利用 ❖ 加快了淘汰严重污染大气的落后工艺和设备的步伐 ❖ 开始停止生产和使用无铅汽油 ❖ 法规实施后，一些地区依法强化环境管理，大气环境质
•请自学浙江省环境状况公报中大气 质量状况部分！
二、大气污染的影响
1. 对人体健康的影响
CO对人体健康的影响
•CO（10-6） •5～10 •30 •40 •120 •250 •500 •3000
•对人体健康的影响
• 对呼吸道患者有影响 • 人滞留8h，视力及神经机能出现障
碍 • 人滞留8h，出现气喘
基本要求
了解主要大气污染物及其发生源，环境空气质量 控制标准和综合防治措施；
了解大气扩散的基本原理，初步学会估算大气污 染物浓度和烟囱高度；
掌握有关除尘的基本理论，具有选用除尘设备、 设计除尘系统的能力；
掌握气态污染物控制的基本原理及其方法，能进 行一般气态污染物控制系统的设计和典型设备的 工艺计算。
综合性排放标准与行业性排放标准不交叉 执行。
有行业性排放标准的执行行业排放标准， 没有行业排放标准的执行综合排放标准。
3. 中华人民共和国国家标准 环境空气质量标准
Ambient air quality standard
GB3095－2012
(代替GB3095－1996)
环境保护部2012-02-29批准
2. 大气环境质量标准体系
1. GB3095-96 环境空气质量标准
2. TJ 36-79
工业企业设计卫生标准
3. GB16297-96 大气污染物综合排放标准
4. GWPB 3-99 锅炉大气污染物排放标准
5. GB4915-96 水泥厂大气污染物排放标准
6. GB9078-96 工业炉窑大气污染物排放标准
化学性污染物
甲醛、氨气、苯及其同系物，一氧化碳、挥发性有 机污染物等
生物性污染物
细菌、病毒、植物花粉、尘螨等
放射性污染物
氡气
6.中国城市的大气污染概况
•2011年，325个地级及以上城市中，环境空气质量达标城市 比例为89.0%，超标城市比例为11.0%。
2011年地级及以上城市环境空气质量级别比例
❖ 对大气能见度或清晰度有影响的污染物，一般应是气溶 胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色 气体，包括：
➢ 总悬浮颗粒物（TSP） ➢ SO2和其它气态含硫化合物，在大气中以较大反应速率
生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子 ➢ NO和NO2，在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子 ➢ 光化学烟雾，反应生成亚微米的气溶胶粒子
大气污染控制工程绪论
课程地位及主要内容
《大气污染控制工程》是高等学校环境工程专业的一 门必修专业课
大气污染控制的基本理论 各种控制方法的过程分析 典型控制设备的工艺设计计算
结合大气污染控制工程实验、课程设计及毕业设计 （论文）等其他教学环节，为学生进行大气污染控 制工程设计及系统分析、科学研究及技术管理打下 必要的基础。
2016-01-01实施
❖ 主题内容与适用范围 本标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、 污染物项目、平均时间及浓度限值，监测方法、数据 统计的有效性规定及实施与监督等。
本标准适用于环境空气质量评价与管理。
修订的主要内容
调整了环境空气功能区分类，将三类区并入二 类区；
增设了颗粒物（粒径小于等于2.5um）浓度限 值和臭氧8小时平均浓度限值；
❖ 能见度与大气中颗粒物浓度的关系
假设光衰减只是由于微粒散射造成的，微粒为尺寸 相同的球体，且分布均匀，则能见度可按如下近似 方程估算：
式中：ρ—视线方向上的颗粒浓度，mg/m3； ρP—颗粒的密度，kg/m3； dP—颗粒直径，μm； K—散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒
面积之比，K值一般在1.7～2.5左右变化。
PM2.5来源，危害，监测方法（国内外），控制措施？
烟/烟尘(fume)：冶金过程形成的固体颗粒，氧 化铅烟、氧化锌烟等。
飞灰(fly ash)：燃料燃烧产生的烟气排出的分散 得较细的灰。
雾(fog)：气体中液滴悬浮体的总称。
一次大气污染物
❖ 直接以原始形态排放入大气中并达到足够的排放量 从而造成健康威胁的污染物
光化学烟雾实例
4. 排放源
➢ 自然污染源 ➢ 火山喷发 ➢ 森林火灾 ➢ 土壤、岩石风化 ➢ 生物腐烂
➢ 人为污染源
➢ 交通运输 57.5% ➢ 燃料燃烧 22.6% ➢ 工业生产 12.9%
Sources of airborne pollution in Asia are many: power generation, industry, traffic, home cooking, and biomass burning
大气污染的研究内容
大气污染物 大气污染物的来源 大气污染问题 大气污染的影响 大气污染的控制/治理
3. 大气污染物
气溶胶状态污染物
粉尘：
TSP—悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的 颗粒物 PM10—悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的 颗粒物（飘尘） PM2.5—悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤2.5μm的 颗粒物
例题
大气中悬浮颗粒物的平均粒径为1.0微米 ，密度为2500kg/m3，如果散射率K=2，能 见度为8,000m时颗粒物的浓度是多少？
能见度与自然景观
例：美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）照片
晴天
雾天
三、大气污染防治法规与标准体系
1. 中华人民共和国大气污染防治法 ❖ 1987年9月5日由第六届全国人大常委会第22
量确实得到了改善
但未能有效地遏制大气环境质量的恶化：
❖ 大气污染形势仍然十分严峻，大多数城市还处于比较 严重的污染程度；
❖ 缺少推动煤炭清洁利用的法律措施，燃煤污染仍然没 有得到有效遏制；
❖ 大中城市机动车排气污染正在迅速增加； ❖ 大多数城市扬尘污染突出； ❖ 大气污染物排放总量居高不下，缺少有效的法律措施
大气污染物的来源、性质和影响 了解大气污染控制方面的法规和标准体系 建立大气污染综合防治的概念
一、大气污染及其分类
1. 大气圈及大气组成（ 重点对流层与平流层）
•大气
•氮气（N2 ）
•干洁空气
•水蒸 气
•氧气（O2 ）
•氩气（Ar2 ）
•其他气体：CO2, Ne, He, Kr, H2, N2O, O3等 •有机颗粒
Sources of Primary Air Pollutants
Pollutant Carbon monoxide
Sources Incomplete burning of fossil fuels, Tobacco smoke
Carbon dioxide
respiration, burning of fossil fuels
5.大气污染问题
温室效应和气候变化 臭氧层破坏 酸雨 室内空气污染
室内空气污染
一天中80%以上的时间在室内度过。 EPA调查显示，民用和商用建筑内的空气污染程
度是室外空气污染的数倍、数十倍，有的甚至超 过100倍。 我国每年由室内空气污染引起的门诊就诊人数达 22万人次。
主要污染物
❖ 二次大气污染物指大气中的一次污染物通过化学反 应生成的化学物质。
❖ 光化学烟雾是大气中氮氧化物和碳氢化合物在紫外 线照射下反应生成的多种污染物的混合物。
❖ 光化学烟雾最具危害的两种物质是臭氧(O3)和过氧 乙酰硝酸酯(peroxyacetylnitrates, PAN)。
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光化学烟雾形成过程
； ❖ 现行法律的法律责任部分内容偏少，力度不够。
2000年4月29日，针对现行大气污染防治法中的 不足，对其作了进一步的修订。