大气污染的定义

大气污染的定义
大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象，称为大气污染。

大气污染物的分类
大气污染物主要可以分为两类，即天然污染物和人为污染物，引起公害的往往是人为污染物，它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。

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颗粒物：指大气中液体、固体状物质，又称尘。

硫氧化物：是硫的氧化物的总称，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。

碳的氧化物：主要是一氧化碳。

（二氧化碳不属于大气污染物）
氮氧化物：是氮的氧化物的总称，包括氧化亚氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮等。

碳氢化合物：是以碳元素和氢元素形成的化合物，如甲烷、乙烷等烃类气体。

其它有害物质：如重金属类，含氟气体，含氯气体等等。

大气污染物的分布特点
与其他环境要素中的污染物质相比较，大气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点，了解该特点，对于获得正确反映大气污染实况的监测结果有重要意义。

大气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。

气象条件如风向、风速、大气湍流、大气稳定度总在不停的改变，故污染物的稀释与扩散情况也不断变化。

同一污染源对同一地点在不同时间所造成的地面空气污染浓度往往相差数十倍；同一时间不同地点也相差甚大。

一次污染物和二次污染物浓度在一天之内也不断地变化。

一次污染物因受逆温层及气温、气压等限制，清晨和黄昏浓度较高，中午较低；二次污染物如光化学烟雾，因在阳光照射下才能形成，故中午浓度较高，清晨和夜晚浓度低。

风速大，大气不稳定，则污染物稀释扩散速度快，反之，稀释扩散慢，浓度变化也慢。

污染源的类型、排放规律及污染物的性质不同，其空间分布特点也不同。

一个点污染源（如烟囱）或线污染源（如交通道路）排放的污染物可形成一个较小的污染气团或污染线。

局部地方污染浓度变化较大，涉及范围较小的污染，称为小尺度空间污染或局地污染。

大量地面小污染源，如工业区窑炉、分散供热锅炉及千家万户的饮炉，则会给一个城市或一个地区形成面污染源，使地面空气中污染物浓度比较均匀，并随气象条件变化有较强的规律性。

这种面源所造成的污染称中尺度空间污染或区域污染。

就污染物自身性质而言，质量轻的分子态或气溶胶态污染物高度分散在大气中，易被扩散或稀释，随时空变化快；质量较重的尘、汞蒸气等，扩散能力差，影响范围较小。

大气污染的防治技术
从大气污染的发生过程分析，防治大气污染的根本方法，是从污染源着手，通过减少污染物的排放量，促进污染物扩散稀释等措施来保证大气层的环境质量。

但现有的经济技术条件还不能彻底根治污染源，因此，大气环境的保护就需要通过运用各种措施，进行综合防治。

主要从以下几个方面入手寻求大气污染的控制途径。

①采取各种措施，减少污染物的产生；
②采用各种设备，控制污染物的排放；③选择有效的非工程措施，合理大气自净能力；④强化大气管理。

本专业主要通过第二个方面来进行大气污染的控制。

主要运用技术如下：
（一）、烟尘治理技术，除尘设备根据其原理大致可分为机械除尘器，湿式洗涤除尘器，过滤式除尘器和静电除尘器等。

机械除尘器是利用机械力（重力、离心力）将粉尘从气流中分离出来，达到净化的目的。

其中最简单、廉价、易于操作维修的便是沉降室。

携带尘粒的气流由管道进入宽大的沉降室时，速度和压力降低，较大的颗粒（直径大于40μm）则因重力而沉降下来。

另一种设备是旋风除尘，其原理是使气流在分离旋转，尘粒在离心作用下被甩往外壁，沉降到分离器的底部而被分离清除。

这种方法对5μm以上尘粒去除效率可达50 - 80%。

湿式洗涤器是一种采用喷水法将尘粒从气体中沉涤出去的除尘器，有喷雾塔式、填斜塔式、离心洗涤器、文丘里式洗涤器等多种，这种除尘器能除去直径大于10μm 的颗粒，如果采用离心式洗涤分离器，其去除率可达90%左右，这种方法的缺点是能耗较高，同时存在污水处理问题。

过滤式除尘器有着较高的除尘效率，其中最常用的袋式滤尘器对直径1μm颗粒的去除率多接近100%，它使含尘气体，通过悬挂在袋室上部的织物过滤袋而被除去，这种方法效率高，操作面便，适应于含尘浓度低的气体；其缺点是维修费高，不耐高温高湿气流。

静电除尘器的原理是所有尘粒通过高压直流电晕时吸收电荷的特性而将其从气流中除去。

带电颗粒在电场的作用下，向接地集尘筒壁移动，借重力而把尘粒从集尘电极上除去。

其优点是对粒径很小的尘粒具有较高的去除效率，且不受含尘浓度和烟气流量的影响，但设备投资费用高，技术要求高。

上述备种除尘设备原理不同，性能各异，使用时应根据实际需要加以迭择或使用，主要考虑因素为尘粒的浓度、直径、腐浊性等以及排放标准和经济成本。

（二）、二氧化硫治理技术，二氧化硫治理技术包括燃料脱硫主要是重油脱硫和烟气脱硫。

重油脱硫采用加氢脱硫催化法，使重油中有机硫化物中的C-S键断裂，硫变成简单的气体或固体化合物，而从重油中分离出来。

含硫量较高的重油首先进行脱硫处理，再提供给用户，主要是那些没有烟气脱硫能力的中小工厂，而大型工业企业则要求安装烟气脱硫设施。

烟气脱硫可分为干法和湿法两种，湿法是把烟气中的SO2和SO3，转化为液体或固体化合物，从而把它们从烟气中分离出来，湿法脱硫主要包括碱液吸收法，氨吸收法和石灰吸收法等。

碱吸收法是用氢氧化钾、氢氧化钠水溶液等为吸收剂；氨吸收法用氨气作为吸收剂；石灰乳法使用石灰浆作吸收剂，同时可回收石膏。

湿法脱硫后，烟气温度降低，湿度加大，排出后影响烟气的上升高度而难以扩散。

为克服上述缺陷，采用固体粉沫或非液体作为吸收剂或催化剂进行烟气脱硫，称为干法脱硫。

干法脱硫又分为吸附法、吸收法和催化氧化法等。

吸附法是使用活性炭等吸附剂；吸收法用活性氧化锰、碱性氧化铝等为吸收剂；催化氧化法是用钒系催化剂等进行氧化并回收硫酸。

（三）、光化学烟雾的治理技术，造成光化学烟雾的一次污染物主要是氮氧化物和碳氢化合物。

其主要来源是以汽车尾气，石油冶炼业等工业企业也是氮氧化物重要来源。

汽车
尾气主要来自发动机汽油燃烧。

控制汽车尾气的技术措施主要有：①改革汽车燃料，推广使用液化石油气、液化天然气、甲醇等新型燃料。

②改善进气系统，提高混合气燃烧率，减少一氧化碳、碳氢化合物和氟氧化合物排放；③进行排气处理，进一步去除尾气中的有害物质。

工业企业排放的氮氧化物的去除方法主要有吸收法、非选择性催化还原法和选择性催化还原法。

吸收法是根据所使用的吸收剂，又可分为碱吸收法，熔融盐吸收法和硫酸吸收法。

非选择催化还原法是应用金属铂等作为催化剂，以H2或CH4等还原性气体作为还原剂，将烟气中的氮氧化物还原为N2。

所谓非选择性是指反应时的温度条件不仅控制在只是烟气中的氮氧化物还原为N2，而且在反应过程中有一定量的还原剂与烟气中的过剩氧发生反应。

选择性催化还原法是以金属铂的氧化物作为催化剂，以氨、硫化氢和一氧化碳等为还原剂，选择最佳脱硝反应温度，使还原剂仅与烟气的氮氧化物发生反应，使之转变为无害的N2 。