大气污染与治理

（三）氮氧化物
对流层中危害较大的氮氧化物是NO和 对流层中危害较大的氮氧化物是NO和NO2，统称为 NO 总氮氧化物（ NOx）。 总氮氧化物（ NOx）。 三个来源： 三个来源： 当矿物燃料高温燃烧时，空气中的N 结合而生成NO, ① 当矿物燃料高温燃烧时，空气中的N2与O2结合而生成NO,
温度越高，生成NO的速度和量越大，由这种方式生成的 温度越高，生成NO的速度和量越大， NO的速度和量越大 NOx称为热NOx； 称为热NOx NOx称为热NOx； 另一类是因燃料中含有吡啶、氨基化合物等含氮化合物， ② 另一类是因燃料中含有吡啶、氨基化合物等含氮化合物， 在燃烧的过程中生成了NOx，这种方式数生成的NO 在燃烧的过程中生成了NOx，这种方式数生成的NOX称为 NOx 燃料NOx NOx； 燃料NOx； 另外一些工厂(如生产硝酸或使用硝酸、氮肥厂等) ③ 另外一些工厂(如生产硝酸或使用硝酸、氮肥厂等)的生 产过程中排放到大气中的NOx。 产过程中排放到大气中的NOx。 NOx
（四）碳氧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物
1、一氧化碳 大气中CO来源于燃料的燃烧。 大气中CO来源于燃料的燃烧。而由汽车尾气 CO来源于燃料的燃烧 中的CO CO造成的大气污染已引起世界各国的重 中的CO造成的大气污染已引起世界各国的重 视。 值得注意的是一氧化碳的另一人为源是吸烟 排出的烟气。吸烟者吸入的CO CO远高于不吸烟 排出的烟气。吸烟者吸入的CO远高于不吸烟 尤其是吸过滤嘴香烟的人。 者，尤其是吸过滤嘴香烟的人。
CO的主要危害是妨碍体内氧气的传输。 的主要危害是妨碍体内氧气的传输。 的主要危害是妨碍体内氧气的传输 它与血红蛋白的亲和力比氧大二百多倍，而 它与血红蛋白的亲和力比氧大二百多倍， 生成的羰基血红蛋白的解离速度比氧合血红 蛋白小三千六百多倍， 蛋白小三千六百多倍，因此一旦生成羰基血 红蛋白就很难解离，导致输氧能力降低， 红蛋白就很难解离，导致输氧能力降低，造 成机体缺氧，危害人体健康。 成机体缺氧，危害人体健康。体内缺氧时对 所有的器官都有影响， 所有的器官都有影响，而最敏感的是中枢神 经系统和心肌。 经系统和心肌。
2、大气圈的组成 、 根据大气圈中大气组成状况以及 大气垂直高度上大气的温度变化，大气 大气垂直高度上大气的温度变化， 圈可分为对流层、平流层、中间层、 圈可分为对流层、平流层、中间层、电 离层和散逸层。 离层和散逸层。
）、对流层 （1）、对流层 ）、 对流层是大气圈的最下层， 对流层是大气圈的最下层，是指从地 表至离地10 12km以内的这一层大气 10－ 以内的这一层大气。 表至离地10－12km以内的这一层大气。对 流层的大气密度最大， 流层的大气密度最大，只有十几千米厚的 对流层的空气量就占了整个大气层大气总 质量的75 左右。 75％ 质量的75％左右。 在对流层中， 在对流层中，正常条件下的空气温度 是随高度增加而降低的， 是随高度增加而降低的，因此具有强烈的 对流运动，但有时会形成逆温。 对流运动，但有时会形成逆温。
（2）平流层 ） 对流层以上直至离地表50km 50km的大气层为 对流层以上直至离地表50km的大气层为 平流层。在平流层中没有什么尘埃和水汽， 平流层。在平流层中没有什么尘埃和水汽， 空气比对流层稀薄得多。 空气比对流层稀薄得多。平流层中气温随高 度的增加有所增加， 度的增加有所增加，因此平流层大气处于平 流状态，气流稳定且透明度好， 流状态，气流稳定且透明度好，适宜飞机飞 然而一旦污染物进入平流层， 行。然而一旦污染物进入平流层，则会长期 滞留。 滞留。
SO2是无色、有刺激性和窒息性的气体， 是无色、有刺激性和窒息性的气体， 对呼吸道有刺激作用， 对呼吸道有刺激作用，能引起呼吸道和心血 管疾病。值得注意的是SO 管疾病。值得注意的是 2与飘尘的协同作 用将使其毒性大大增强，使得大气污染加剧。 用将使其毒性大大增强，使得大气污染加剧。 大气中的SO 大气中的 2可以通过均相或非均相氧 化生成SO 一经形成， 化生成 3 。SO3一经形成，便迅速与大气 中的水蒸气作用生成硫酸，因此大气中SO 中的水蒸气作用生成硫酸，因此大气中 3 的含量十分低微， 的含量十分低微，生成的硫酸是严重危害健 康的物质，其毒性远大于SO 康的物质，其毒性远大于 2。
（1）影响大气的物理性质 ） （2）使建筑物、金属制品等受到腐蚀； ）使建筑物、金属制品等受到腐蚀； 3）对人、动植物产生危害； （3）对人、动植物产生危害； （4）与其它大气污染物协同作用形成 ） 大气污染。 大气污染。
时间
飘尘浓度 （mg/m3） 4.46 3.25 2.40 2.8
SO2浓度 死亡人数 （mg/m3） 3.8 1.6 1.8 4.1 4000多 1000多 400 750
三、大气主要污染物
（一）颗粒物 （二）含硫化合物 （三）氮氧化物 （四）碳氧化物 （五）光化学氧化剂
（一）、颗粒物 ）、颗粒物
1、颗粒物是指大气中弥漫着的固态和液 、 态物质，成份较复杂。 态物质，成份较复杂。 （1）总悬浮颗粒物：用标推大容量颗粒 ）总悬浮颗粒物： 采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的 总质量，通常称为总悬浮颗粒物。 总质量，通常称为总悬浮颗粒物。用 TSP表示。其粒径多在 表示。 以下， 表示 其粒径多在100um以下， 以下 尤以10um以下的为最多。 以下的为最多。 尤以 以下的为最多
NO是无色，有刺激性气味不活泼的气体， NO是无色，有刺激性气味不活泼的气体，它 是无色 能与血红蛋白结合生成亚硝基血红蛋白而引 起中毒，并可产生缺氧症状和中枢神经受损。 起中毒，并可产生缺氧症状和中枢神经受损。 NO氧化后生成红棕色、有刺激性的NO NO氧化后生成红棕色、有刺激性的NO2，它的 氧化后生成红棕色 毒性较强，能迅速破坏肺细胞， 毒性较强，能迅速破坏肺细胞，可能是引起 肺气肿和肺癌的病因。 肺气肿和肺癌的病因。 又是一吸光物质，易发生光化学反应， NO2又是一吸光物质，易发生光化学反应，是 形成光化学反应的元凶， 形成光化学反应的元凶，由此产生的二次污 染物的危害更大。 染物的危害更大。
2、CO2 、 CO2是无色、无毒的气体，目前由于人类活 是无色、无毒的气体， 动排放到大气中的CO2的量不断增加，而吸 的量不断增加， 动排放到大气中的 的森林反遭到严重破坏， 收CO2的森林反遭到严重破坏，使得大气中 CO2的浓度不断增加。据测定，一个世纪前， 的浓度不断增加。据测定，一个世纪前， 大气中CO2的含量约为 的含量约为284ppm,目前已达到 大气中 目前已达到 379ppm。 CO2浓度的增加，可能对全球的 浓度的增加， 。 气候产生影响， 气候产生影响，因而是目前环境科学上颇 为注意的问题之一。 为注意的问题之一。
二、大气的组成
（一）大气的恒定组分
（二)大气的可变组分
（三）大气的不定组分
（一）大气的恒定组分 大气的恒定组分是指大气中的O 大气的恒定组分是指大气中的 2、N2和 稀有气体。 稀有气体。在近地层大气中这些气体组分地 含量几乎可认为使不变的， 含量几乎可认为使不变的，它们约占大气总 量的99.96%。 量的 。 （二)大气的可变组分 大气的可变组分 主要指CO2和H2O（g），这些气体组分 ），这些气体组分 主要指 （ ）， 受不同地区气候、 受不同地区气候、季节等多种因素的影响而 发生变化。正常状况下， 约占0－ ％， 发生变化。正常状况下，H2O(g)约占 －4％， 约占 CO2约占 约占0.033%。 。 由恒定组分和可变组分所组成的大气称 洁净大气。 为洁净大气。
2、大气飘尘的危害 、 据分析， 据分析，在总悬浮颗粒物中 ％（主要为硫酸铵 硫酸盐 ： 约10％（主要为硫酸铵） ％（主要为硫酸铵） 硝酸盐 ： 约5％ ％ ％（三十多种 金 属 ：约5％（三十多种，以铁 ％（三十多种， 为最多） 为最多） 有机物 ：约5％ （脂肪烃多于芳香烃） ％ 脂肪烃多于芳香烃）
（2）飘尘：颗粒物粒径小于 ）飘尘：颗粒物粒径小于10um 的颗 粒物称为飘尘。 粒物称为飘尘。它们能长时间地悬浮于 大气中而不沉降下来。 大气中而不沉降下来。 （3）降尘：颗粒物粒径大于 ）降尘：颗粒物粒径大于10um的颗粒 的颗粒 物叫降尘。 物叫降尘。它们在重力的作用下能很快 降落到地面。 降落到地面。 （4）可吸入粒子：易于通过呼吸过程而 ）可吸入粒子： 进入呼吸道的粒子。 进入呼吸道的粒子。目前目际标准化组 织建议将其定为粒径≤10um。 织建议将其定为粒径 。
二、大气污染源
按发生类型分： 按发生类型分： ）、工业污染源 （一）、工业污染源 ）、农业污染源 （二）、农业污染源 ）、生活污染源 （三）、生活污染源 ）、交通运输污染源 （四）、交通运输污染源
按排放空间分： 按排放空间分： 1、高架源： 高架源： 在距地面一定高度排放污染物， 在距地面一定高度排放污染物， 如电厂烟囱等 2、低架源： 低架源： 在地面上或离地面高度很低的排放源
按排放形式分 1、线源 、 沿着一条线排放污染物，如汽车、 沿着一条线排放污染物，如汽车、火车等 2、面源 、 在一个大范围内排放污染物， 在一个大范围内排放污染物，如煤田自燃 的煤堆、 的煤堆、密集而低矮的居民住宅烟囱群等 3、点源： 点源： 集中在一点或在可当作一点的小范围内排 放污染物， 放污染物，如烟囱等
在平流层的中上部， 在平流层的中上部，由于受阳光紫外线辐 射，使O2发生化学反应生成了O3而形成了臭氧 发生化学反应生成了O 层，臭氧层吸收了阳光中对生物杀伤力极强的 短波紫外线和宇宙射线， 短波紫外线和宇宙射线，从而保护了地球上的 生物免受其害。 生物免受其害。所以一定厚度的臭氧层的形成 对地球环境至关重要。 对地球环境至关重要。 目前由于人类活动， 目前由于人类活动，使一些有机污染物进 入平流层，使臭氧层受到破坏， 入平流层，使臭氧层受到破坏，给地球上的生 物造成危害，必须引起我们的高度重视。 物造成危害，必须引起我们的高度重视。
（三）、大气的不定组分 ）、大气的不定组分 大气中的尘埃、硫化物、氮氧化物、 大气中的尘埃、硫化物、氮氧化物、硫 氧化物等是大气中的不定组分，当它们进入 氧化物等是大气中的不定组分， 大气后，可能造成大气污染。 大气后，可能造成大气污染。
第二节 大气污染及污染源
一、大气污染的概念 由于人类活动或自然过程引起某种 物质进入大气中，呈现出足够的浓度， 物质进入大气中，呈现出足够的浓度， 达到了足够的时间并因此而危害了人、 达到了足够的时间并因此而危害了人、 动植物及物体的现象，叫大气污染。 动植物及物体的现象，叫大气污染。
1952.12 1956 1957 1962.12
（二）、含硫化合物
污染大气的含硫化合物有H 污染大气的含硫化合物有H2S、SO2、SO3、 硫酸酸雾及硫酸盐气溶胶等， 硫酸酸雾及硫酸盐气溶胶等，但在大气中 主要是SO 主要是SO2。 大气中的SO2主要来源于矿物燃料的燃烧。 大气中的SO 主要来源于矿物燃料的燃烧。 据估计， 据估计，全世界每年由于人类活动排放到 大气中的SO 可能超过一亿五千万吨， 大气中的SO2可能超过一亿五千万吨，其中 2/3来自于煤的燃烧 1/3来自石油的燃烧 来自于煤的燃烧， 来自石油的燃烧， 2/3来自于煤的燃烧，1/3来自石油的燃烧， 矿物燃料燃烧时，主要生成SO 矿物燃料燃烧时，主要生成SO2 。所以人类 活动排放到大气中的硫氧化物主要是SO2 。 活动排放到大气中的硫氧化物主要是SO
大气污染及其防治
第一节 大气环境
一、大气圈及其构造 1、大气圈 、
在自然地理学上， 在自然地理学上，把随地球旋转的大气层称 为大气圈。在通常状态下， 为大气圈。在通常状态下，可以认为从地表 1000-1400km的气层作为大气圈的厚度 的气层作为大气圈的厚度。 至1000-1400km的气层作为大气圈的厚度。 在大气圈中的大气分布不均匀， 在大气圈中的大气分布不均匀，随着离地表 高度的增加，空气越来越稀薄。 高度的增加，空气越来越稀薄。
（3）中间层 ） 平流层顶至离地表80km 这一层。 这一层。 平流层顶至离地表 （4）电离层 ） 在离地80－ 在离地 －500km左右的这一空间称为 左右的这一空间称为 电离层。 电离层。 （5）散逸层 ） 电离层以上的大气层称为逸散层， 电离层以上的大气层称为逸散层，是大 气层向星际空间过渡的区域， 气层向星际空间过渡的区域，没有什么明显 的界限。 的界限。