第一章—概论 大气污染控制工程课件

78.084±0.004
氖 (Ne)
氧 (O2) 氩 (Ar)
20.946±0.002 0.934±0.001
二氧化碳 (CO2) 0.033±0.001
氦 (He) 甲烷 (CH4)
氪 (Kr) 氢 (H2) 氙 (Xe)
二氧化氮(NO2) 臭氧 (O3)
体积分数/10-6 18 5.2 1.2 0.5 0.5 0.08 0.02
居民区分散的无数小炉灶，影响该区域上空和 周围空气质量。
由固定地点（如工厂的排气筒）向大气排放污 染物。
各种交通工具（如汽车、火车）排出的废气。
四、大气污染的影响
1.对人体健康的影响 颗粒污染物： “矽肺”病 、“尘肺病”
二次污染物
由一次污染物与大气中原有成分或几种一次 污染物之间经过一系列化学反应后生成的与一次 污染物性质不同的新污染物。
二次污染物中比较重要的是硫酸烟雾和光化 学烟雾。
三、大气污染物及其来源
光化学烟雾形成过程
来源：郝吉明等，大气污染控制工程电子教案，高等教育出版社
三、大气污染物及其来源
光化学烟雾实例
三、大气污染物及其来源
一次污染物 从污染源直接排出的原始的大气污染物质。
主要一次大气污染物
污染物 一氧化碳 碳氢化合物 颗粒物 二氧化硫 氮氧化物
污染源 化石燃料的不完全燃烧、 吸烟 化石燃料的不完全燃烧、 吸烟
化石燃料的燃烧、工业过程 化石燃料的燃烧、矿石的熔解
化石燃料的燃烧
三、大气污染物及其来源
广域性污染 全球性污染
三、大气污染物及其来源
1. 大气污染物 大气污染物按照存在状态分为
气溶胶态污染物 气态污染物
一次污染物 大气污染物按照形成过程分为
二次污染物
三、大气污染物及其来源
气溶胶态污染物
气溶胶态污染物
粉尘 烟 飞灰 黑烟 雾
总悬浮微粒（TSP）、可吸入颗粒（PM10）、微细 颗粒物（PM2.5 ）
一、大气的结构及组成
平流层 对流层顶至50～55km高度称为平流层。 特点：* 温度随高度增加而升高 * 20km的臭氧层吸收紫外线
中间层 平流层顶至85km高度称为中间层。 特点：* 温度随高度增加而降低
一、大气的结构及组成
暖层 中间层顶到800km高度为暖层（也称电离
层）。 特点：* 温度随高度增加而升高
三、大气污染物及其来源
微细颗粒物污染 细颗粒物对人体健康和大气环境质量造成的 危害要远比粗颗粒物大 ➢细颗粒物本身可能是有毒、有害物质 ➢细颗粒物易成为其它污染物的运载体和反应体 ➢细颗粒物污染可导致能见度显著降低
三、大气污染物及其来源
不同粒径的颗粒物可到达呼吸系统的部位
微粒粒径／μm >10 5～10
数天～数月 数百～数千千米
对人危害大
粗颗粒物（PM2.5～10） 固体的机械破碎物 土壤、尘 雾滴蒸发
浮尘 地壳氧化物（Si、Al、Ti、Fe） 煤油飞灰 CaCO3、 NaCl 、海盐 动植物碎屑
几分钟～数小时 少于一公里～数十千米
对上呼吸道有影响
三、大气污染物及其来源
气态污染物 气态污染物
含硫化合物 含氮化合物 碳氢化合物 碳的氧化物 卤素化合物
大气污染控制工程
第一章 概 论
一、大气的结构及组成
1.大气圈及其结构
大气圈: 地球表面到1000～1400 km
(1)对流层
(2)平流层
(3)中间层
(4)暖层
(5)散逸层
大气圈层的结构
一、大气的结构及组成
对流层 大气最接近地面的一层，其平均厚度约为
12 km。 特点： ＊空气对流（垂直对流、水平对流） ＊空气质量约占大气层总质量的3/4 ＊云、雾、雨、雪和雷电等天气现象 都在这一层发生 ＊温度随高度增加而下降
来源：郝吉明等，大气污染控制工程电子教案，高等教育出版社
三、大气污染物及其来源
2. 大气污染源 大气污染源通常是指向大气排放出足以对环
境产生有害影响的或有毒有害物质的生产过程、 设备及场所等。
按污染物质的来源可分为自然污染源和人为 污染源。
三、大气污染物及其来源
来源：David Streets.Energy Use,Emissions,and Air Pollution in Asia
三、大气污染物及其来源
大气污染源种类
分类
名称
自然污染源
人为污染源
工业 按
成
农业ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
因
生活 第三产业
说明
火山爆发喷放的SO2、H2S和尘；森林火灾产 生的CO2、CO和烃类等。
燃烧煤、石油排放出的含SO2、NOx和CO2废气 ；生产过程排出的有害废气等。
燃烧煤、柴草和石油等排出的废气；农业 废物腐烂和堆肥中排出的含CH4、NH3的废气。
散逸层 散逸层是大气圈的最外层，层顶不明确。
一、大气的结构及组成
2.大气组成 干洁空气
大 气 水蒸气 悬浮微粒
干洁空气的组成几乎是不变的，它的主要成分 是氮、氧和氩，三者共计约占空气总量的99.96％ (体积分数）以上，其它气体含量很少。
一、大气的结构及组成
干洁空气的组成
成分
体积分数/%
成分
氮 (N2)
0.01～0.04
二、大气污染
1. 大气污染的定义 按照国际标准组织（ISO）的定义，“大气污
染是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进 入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间， 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”。
二、大气污染
2. 大气污染的分类
局地性污染 按影响范围分为 地区性污染
<5
可到达位置与可能危害 可以滞留在呼吸道中
大部分会在呼吸道沉积，被分泌的黏液吸 附，可以随痰排出
可以深入肺部
0.01～0.1
50%以上将沉积肺腔，引起各种尘肺病
三、大气污染物及其来源
来源：
组成：
寿命： 传输距离： 危害：
细粗颗粒物组成比较
细颗粒物（PM2.5） 燃烧产物 高温过程产物 大气反应物 NH4NO3、 (NH4)2SO4 SO2、 NO3- 、NH4+、H+ Pb 、Cd 、Ni、V 、Cu EC、 OC 键合水
燃烧煤、石油和煤气排出的废气。 汽车、轮船等交通工具排放的含NOx、SO2和 烃类的废气。
三、大气污染物及其来源
分类 名 称
按 点源 污 染 源 线源 几 何 面源 形 状
按 固定源 污 染 源 移动源 位 置
说明
工业企业和民用锅炉房的排气筒和烟囱，污染 物影响下风向扇形范围。
公路、铁路和航空线上车辆和飞机的沿程排放 废气，影响下风向一片面积。