环境学概论 第五章 大气污染与控制

第5-1讲大气污染与控制

1

5.1 概述

5.2 大气污染物的扩散(略)

5.3 大气污染控制工程

2

洁净大气对生命来说是至关重要的。一个成年人每天呼吸约2万次，呼入的空气量大约10～15m3，约为吃入食物重量的10倍。生命的新陈代谢一时一刻也离不开空气，人5周不吃饭，5天不喝水尚能生存，而5分钟不呼吸就会死亡。大气为地球生命的繁衍、人类的发展，提供了理想的环境。

我们离不开大气，如

同鱼儿离不开水。

由于大气中存在着十分复杂的物质循环过程，所以，它一直在缓慢地发生变化，人类的生活与生存也因此不断地受到影响；同时，人类通过生产和生活实践，也在不断地影响着大气。人与大气环境之间的这种经常的连续不断的物质和能量交换，决定了大气环境在整个环境中的重要地位。

大气污染分类

局部地区大气污染：某个工厂烟囱排气所造成的直接影响；区域污染：工矿区或其附近地区的污染、整个城市的大气污染；

广域性大气污染：指更广泛地区的大气污染，在大城市及大工业带可以出现这种污染，最主要的污染是酸雨；

全球性大气污染：指跨国界乃至涉及整个地球大气层的污染，如温室效应、臭氧层破坏等。

（二）主要大气污染物

颗粒污染物 依照污染物存在的形态

气态污染物

一次污染物 依照与污染源的关系

二次污染物

1、颗粒污染物

①粉尘：颗粒的尺寸范围，一般为1-200μm左右。如粘土粉尘、

石英粉尘、粉煤、水泥粉尘、各种金属粉尘等。

②烟：烟颗粒的尺寸很小，一般为0.01-1μm左右。如有色金属

冶炼过程中产生的氧化铅烟、氧化锌烟，在核燃料后处理

场中的氧化钙烟等。

③飞灰：指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散得较细的灰分。

④黑烟：一般指由燃料燃烧产生的能见气溶胶。

⑤雾：雾是气体中液滴悬浮体的总称。

总悬浮颗粒物（TSP）

根据粉尘粒径的大小

可吸入颗粒物（PM）

颗粒物对人体健康危害

大气中颗粒物的浓度和人体在其中暴露的时间

颗粒物粒径大小

①粒径越小，越不易沉积。一般粒径在100μm以上的尘粒会很快在大气中沉降，10μm以上的尘粒可以滞留在呼吸道中；5～10μm的尘粒大部分会在呼吸道沉积，被分泌的粘液吸附，可以随痰排出；小于5μm的尘粒能深入肺部，0.01～0.1μm

的尘粒，50%以上将沉积在肺腔中，引起各种尘肺病。

②粒径越小，粉尘比表面积越大，物理、化学活性越高，

加剧了生理效应的发生与发展。此外，尘粒的表面可以吸附空气中的各种有害气体及其他污染物，如可以承载致癌物质苯并[a]芘及细菌等。

2、气态污染物

(1)含硫化合物SO

2、SO

3

和H

2

S等。

(2)含氮化合物NO、NO

2、NH

3

等。

(3)碳氧化合物CO和CO

2

。

(4)碳氢化合物有机废气，如烃、醇、酯、胺等。

(5)卤素化合物含氯和含氟化合物，如HCl、HF、SiF

4

等。

3、二次污染物

①硫酸烟雾（伦敦型烟雾）大气中的SO

等硫氧化物，

2

在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反应等危害，要比SO2气体大得多。

②光化学烟雾（洛杉矶型烟雾）是在阳光照射下，大气中的氮氧化物和碳氢化合物等污染物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）。其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。光化学烟雾的刺激性和危害比一次污染物强烈得多。

5.1概述

5.1.2 大气污染源

根据大气污染的定义，大气污染物主要来源于自然过程和人类活动。

由自然过程排放污染物所造成的大气污染多为暂时的和局部的，人类活动排放污染物是造成大气污染的主要根源。

(一)大气污染源

关于污染源的含义，目前还没有一个通用的确切的含义。 按一般理解，它含有“污染物发生源”的意思，如火力发

电厂排放SO

2，为SO

2

的发生源，因此就将发电厂称为污染源。

另一个含义是“污染物来源”，如燃料燃烧对大气造成了

污染，则表明污染物来源于燃料燃烧。

通常我们所说的污染源，其含义指的是前者。

5.1概述 5.1.2大气污染源

（1）按污染源存在形式分

固定污染源排放污染物的装置、所处位置固定，如火力发电厂、烟囱、炉灶等。

移动污染源排放污染物的装置、所处位置是移动的，如汽车、火车、轮船等。

（2）按污染物的排放形式分

点源集中在一点或在可当作一点的小范围内排放污染物，如烟囱。

线源沿着一条线排放污染物。

面源在一个大范围内排放污染物。

（3）按污染物排放空间分

高架源在距地面一定高度上排放污染物，如烟囱。

地面源在地面上排放污染物。

（4）按污染物排放的时间分

连续源连续排放污染物，如火力发电厂的排烟。

间断源间歇排放污染物，如某些间歇生产过程的排气。

瞬时源无规律地短时间排放污染物，如事故排放。

（5）按污染物发生类型分

工业污染源主要包括工业用燃料燃烧排放的废气及工业生产过程的排气等。

农业污染源农用燃料燃烧的废气、某些有机氯农药对大气的污染，施用的氮肥分解产生的NO

。

x

生活污染源民用炉灶及取暖锅炉燃煤排放的污染物，焚烧城市垃圾的废气，城市垃圾在堆放过程中由于厌氧分解

排出的有害污染物。

交通污染源交通运输工具燃烧燃料排放的污染物。