大气污染.pptx
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11环境保护概论第四章大气环境保护生生物物与与环环境境工工程程学学院院浙浙江江省省精精品品课课程程22本章内容本章内容1.大气污染控制技术大气污染控制技术2.大气污染的危害大气污染的危害3.大气污染物的扩散大气污染物的扩散5.大气结构与组成大气结构与组成4.大气污染物及来源大气污染物及来源大气污染综合防治大气污染综合防治6.3344第一节第一节大气结构与组成大气结构与组成大气圈大气圈:
随着地球旋转的大随着地球旋转的大气气一、大气的结构一、大气的结构
(一)大气圈
(一)大气圈空气密度分布特点:
海平空气密度分布特点:
海平面处空气密度最大,随高面处空气密度最大,随高度的增加,空气密度逐渐度的增加,空气密度逐渐变小。
变小。
55
(二)、大气圈结构
(二)、大气圈结构大气在垂直方向大气在垂直方向上的温度、组成、上的温度、组成、物理性质上存在物理性质上存在差异,分为差异,分为55个个大气层:
大气层:
66对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集,大气污染现人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集,大气污染现象也主要发生在这一层象也主要发生在这一层对对流流层层温度随高度增加而降低,温度随高度增加而降低,6/1km6/1km集中了占大气质量集中了占大气质量80%80%的空气和几乎全部的水蒸气量的空气和几乎全部的水蒸气量空气具有剧烈的对流运动空气具有剧烈的对流运动云、雾、雨、雪等云、雾、雨、雪等77污染物一旦进入平流层,滞留时间可长达数十年,污染物一旦进入平流层,滞留时间可长达数十年,易造成易造成大范围以至全球性的影响大范围以至全球性的影响平平流流层层1.1.高度大约至高度大约至50-55km50-55km处;处;2.2.温度随高度升高而升高;温度随高度升高而升高;3.3.15-35km15-35km处有一层臭氧层;处有一层臭氧层;4.4.平流运动占显著优势平流运动占显著优势平流层作用平流层作用能大量吸收波长能大量吸收波长小于小于300nm300nm的紫的紫外线;外线;对地球起保温作对地球起保温作用用特点:
特点:
88高度大约至高度大约至85km85km处;处;气温随高度的增加而迅速降低;气温随高度的增加而迅速降低;空气稀薄,有强烈的垂直对流运动空气稀薄,有强烈的垂直对流运动中中间间层层99暖层(电离层)暖层(电离层)气温随高度的增气温随高度的增加而增加加而增加电离层的作用电离层的作用v电离层能反射地电离层能反射地面发射的电磁波面发射的电磁波特点特点1010特点:
特点:
大气极为稀薄,气温高,分子运动速度快大气极为稀薄,气温高,分子运动速度快散逸层(外逸层)散逸层(外逸层)1111二、大气的组成二、大气的组成干燥清洁的空气干燥清洁的空气水汽水汽悬浮颗粒悬浮颗粒是大气中的杂质成分,含量、种类和化学组成随时间和地点变化。
是大气中的杂质成分,含量、种类和化学组成随时间和地点变化。
由于自然因素而生成的颗粒物,如岩石的风化、火山喷由于自然因素而生成的颗粒物,如岩石的风化、火山喷发等。
发等。
水汽含量随时间、地点、气象条件等不同变化很大水汽含量随时间、地点、气象条件等不同变化很大固定成分固定成分可变成分可变成分1212由于由于人类活动人类活动或或自然过程自然过程引起的某些物质进入大引起的某些物质进入大气中,气中,累积呈现出足够的浓度累积呈现出足够的浓度,并驻留一定的时并驻留一定的时间间,使大气质量恶化,对人类健康生存和生态环,使大气质量恶化,对人类健康生存和生态环境造成危害的现象。
境造成危害的现象。
第二节第二节大气污染物及来源大气污染物及来源一、大气污染一、大气污染1.1.定义定义:
必要条件必要条件13132.大气污染的形成过程大气污染的形成过程排放源大气接受者污染物污染物扩散、转化扩散、转化三个环节:
三个环节:
混合、迁移混合、迁移14143.大气污染的划分大气污染的划分根根据据污污染染范范围围局部性大气污染局部性大气污染城市性大气污染城市性大气污染区域性大气污染区域性大气污染全球性大气污染全球性大气污染15153.大气污染的划分大气污染的划分根据能源性质根据能源性质石油型大石油型大气污染气污染混合型大混合型大气污染气污染煤炭型大煤炭型大气污染气污染1616二、大气污染物二、大气污染物按其物理状态和化学组成分类颗粒污染物(气溶胶)气态污染物1717颗粒污染物(气溶胶)颗粒污染物(气溶胶)指所有包含在大气中的分散的固态、液态指所有包含在大气中的分散的固态、液态物质,其直径约为物质,其直径约为0.0020.002m-100m-100mm。
总悬浮颗粒物(总悬浮颗粒物(TSPTSP):
指能悬浮在空气中,空气动力学当量指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径直径100100mm的颗粒物的总称。
的颗粒物的总称。
可吸入颗粒物(可吸入颗粒物(PM10PM10):
指悬浮在空气中,空气动力学当量直指悬浮在空气中,空气动力学当量直径径1010mm的颗粒。
的颗粒。
大气质量评价中通用的重要污染指标:
大气质量评价中通用的重要污染指标:
1818PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5m(微米)的颗粒物,也称细颗粒物。
细颗粒物又称细粒、细颗粒。
1919颗粒污染物(气溶胶)颗粒污染物(气溶胶)一般是指粒径大于75m的颗粒物由于粒径较大,易于沉降到地面尘粒尘粒固体物料的研磨、粉碎、装卸、输送过程中产生的粒径小于75m的颗粒物。
粉尘粉尘燃料燃烧、高温熔融、化学反应等过程中形成的粒径小于1m、漂浮于大气中的颗粒物。
烟尘烟尘粒径小于100m的小液体粒子的总称,包括水雾、酸雾、碱雾、油雾等。
雾尘雾尘2020气态污染物气态污染物以气体形态(即分子状态)存在的污染物以气体形态(即分子状态)存在的污染物主要气体状态的大气污染物主要气体状态的大气污染物污染物污染物含硫化合物含硫化合物碳的氧碳的氧化物化物含氮氧化物含氮氧化物碳氢化合物碳氢化合物卤素化合卤素化合物物一次污一次污染物染物SO2、H2SCO、CO2NO、NH3CmHnHF、HCl二次污二次污染物染物SO3、H2SO4、MSO4无无NO2、HNO3、MNO3、O3醛、酮、过氧醛、酮、过氧乙酰硝酸酯乙酰硝酸酯无无2121含硫化合物含硫化合物主要指二氧化硫(主要指二氧化硫(SO2)、三氧化硫()、三氧化硫(SO3)、硫化氢()、硫化氢(H2S)和硫酸盐等。
)和硫酸盐等。
SO2主要来源:
主要来源:
含硫煤和石油等燃料的燃烧含硫煤和石油等燃料的燃烧含硫氧化物是形成酸雨或酸沉降的主要前体物之一含硫氧化物是形成酸雨或酸沉降的主要前体物之一2222碳氧化合物碳氧化合物大气中碳的氧化物主要是大气中碳的氧化物主要是CO和和CO2,CO是是大气的主要污染物之一。
大气的主要污染物之一。
CO的形成原因:
的形成原因:
燃料燃烧不完全燃料燃烧不完全CO主要来源:
主要来源:
日益增加的交通量、固体日益增加的交通量、固体废弃物的处置、树叶等废弃物的处置、树叶等的燃烧等的燃烧等2323图图11美国曼哈顿地区交通量与美国曼哈顿地区交通量与COCO含量的关系含量的关系2424含氮氧化物含氮氧化物造成大气污染的含氮氧化物主要有造成大气污染的含氮氧化物主要有NONO和和NONO22以及它们可能产生的二次污染物。
以及它们可能产生的二次污染物。
主要来源:
主要来源:
石化燃料的燃烧(汽车排石化燃料的燃烧(汽车排气)、硝酸的生产或使气)、硝酸的生产或使用、氮肥厂、有色金属用、氮肥厂、有色金属冶炼厂的生产过程等。
冶炼厂的生产过程等。
燃料燃烧生成的氮氧化物燃料燃烧生成的氮氧化物主要是主要是NONO。
含氮氧化物也是形成酸雨或酸沉降的主要前体物之一含氮氧化物也是形成酸雨或酸沉降的主要前体物之一2525其它污染物其它污染物一般是指可挥发的所有碳氢化合物(ClC8)碳氢化合物:
碳氢化合物:
制冷剂、灭火剂、发泡剂等,如CFCl3(氟利昂11)、CF2Cl2(氟利昂12)等。
氟氯烃化合物氟氯烃化合物主要指氟化氢(HF)、氯化氢(HCl)和氯气(C12)等污染物。
卤化物卤化物2626二、主要大气污染物二、主要大气污染物依照与污染源依照与污染源的关系分类的关系分类一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物2727一次污染物一次污染物从污染源直接排出的原始物质,进入大气后性质没有发生变化。
典型的一次污染物有:
颗粒物、SO2、H2S、CO、碳氢化合物、NOx等。
2828二次污染物二次污染物从由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分、从由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分、或几种一次污染物之间,发生了一系列的化学变或几种一次污染物之间,发生了一系列的化学变化或光化学反应,形成了与原污染物性质不同的化或光化学反应,形成了与原污染物性质不同的新污染物。
新污染物。
常见的二次污染物有光化学烟雾和硫酸烟雾。
常见的二次污染物有光化学烟雾和硫酸烟雾。
292911、能源使用、能源使用三、大气污染物的来源三、大气污染物的来源主要能源消耗主要能源消耗煤炭煤炭石油石油生物质生物质我国能源以煤为主,主要大气污我国能源以煤为主,主要大气污染物是颗粒染物是颗粒物和二氧化硫物和二氧化硫303022、工农业生产过程、工农业生产过程工业企业是大气污染的一个重要来源,“工业三废”中的“废气”主要包括:
燃料燃烧排放的污染物生产中的排气排放的各类矿物和金属粉尘工业企业污染源工业企业污染源v农业生产过程对大气的污染主要来自农药和化肥的使用农业生产过程对大气的污染主要来自农药和化肥的使用313133、交通运输污染源、交通运输污染源汽车、飞机、火车、船舶等交通运输工具,也是造成大气污染的主要来源,其中汽车排气占主导地位。
3232汽车尾气汽车尾气汽车尾气排放的主要污染物为汽车尾气排放的主要污染物为:
一氧化碳一氧化碳(CO)碳氢化合物碳氢化合物(HC)氮氧化物氮氧化物(NOX)铅铅(Pb)光化学烟光化学烟雾雾铅铅进进入入人人体体,可可大大部部分分蓄蓄积积于于人人的的骨骨骼骼中中,损损害害骨骨骼骼造造血血系系统统和和神神经经系系统统,引引起起临临床床症症状状为为贫贫血血、末末梢梢神神经经炎炎,出出现现运运动和感觉异常。
动和感觉异常。
3333车内环境空气污染物的来源车内环境空气污染物的来源汽车零部件和车内装饰材料汽车零部件和车内装饰材料中所含有害物质的释放中所含有害物质的释放车外污染物进入车内车外污染物进入车内汽汽车车使使用用的的塑塑料料和和橡橡胶胶部部件件、织织物物、油油漆漆涂涂料料、保保温温材材料料、粘粘合合剂剂等等材材料料中中含含有有的的有有机机溶溶剂剂、助助剂剂、添添加加剂剂等等挥挥发发性性成成分分,在在汽汽车车使使用用过过程程中中释释放放到到车车内内环环境境,造造成成车车内内空空气气污污染染。
污污染染物物主主要要有有苯苯、甲甲苯苯、甲甲醛醛、碳碳氢氢化化合合物物、卤卤代代烃烃等等,车车内内材材料料释释放放的的物物质质还还是是车车内内难难闻闻异异味味的的主主要来源。
要来源。
污污染染物物主主要要有有碳碳氢氢化化合合物物、一一氧氧化化碳碳、二二氧氧化化硫硫、氮氮氧氧化化物物、颗颗粒粒物物等等(包包括括汽汽车车自自身身排排放放的的污染物)污染物)苯、甲苯、甲醛、碳氢化合物、卤代烃、苯、甲苯、甲醛、碳氢化合物、卤代烃、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等3434Source:
DavidStreets.EnergyUse,Emissions,andAirPollutioninAsia3535第三节第三节大气污染的危害大气污染的危害3636全球性大气环境问题全球性大气环境问题全球变暖全球变暖臭氧层遭破坏臭氧层遭破坏酸雨危害酸雨危害3737品为什么为什么?
南极臭氧空洞3838臭氧层破坏臭氧层破坏太阳光中的紫外线辐射,特别是太阳光中的紫外线辐射,特别是UV-B辐射对生物有较辐射对生物有较大的伤害。
而阻挡大的伤害。
而阻挡UV-B辐射的就是臭氧。
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