大气污染及防治课件.ppt

1、LOGO3 3 大气污染及防治大气污染及防治2022-12-29Environmental Protection主要内容2022-12-29Environmental Protection大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成1大气污染与类别大气污染与类别2大气污染防治技术大气污染防治技术3全球性大气污染对策全球性大气污染对策43.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成 大气圈大气圈：是指包围着整个地球的空气层，实是指包围着整个地球的空气层，实际上它是由气体和悬浮物所组成的复杂的流际上它是由气体和悬浮物所组成的复杂的流体体系。体体系。厚度：厚度：1000km 1000km，质量：，质量

2、：5.25.210101515t t。空气密度分布特点：空气密度分布特点：海平面处空气密度最大海平面处空气密度最大，随高度的增加，空气密度逐渐变小。，随高度的增加，空气密度逐渐变小。2022-12-29Environmental Protection3.1.1 大气圈结构大气圈结构3.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2022-12-29Environmental Protection3.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2022-12-29Environmental Protection对流层对流层A.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

3、大的一个层B.人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集C.温度随高度增加而降低，温度随高度增加而降低，6.5/1kmD.集中了占大气质量集中了占大气质量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E.空气具有剧烈的对流运动空气具有剧烈的对流运动 雷、雾、雨、雪等雷、雾、雨、雪等F.厚度相当于大气圈厚度的厚度相当于大气圈厚度的12/1000，而质量为，而质量为3/43.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2022-12-29Environmental Protection平流层平流层 高度大约至高度大约至50-55km处处A.B.污染物一

4、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C.温度基本随高度增加温度上升温度基本随高度增加温度上升D.15-35km处有一层臭氧层处有一层臭氧层E.平流运动占显著优势平流运动占显著优势F.对地球起保温作用对地球起保温作用3.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2022-12-29Environmental Protection中间层中间层 高度大约至高度大约至85km处处A.B.气温随高度的增加而迅速降低，是大气层中最冷的一层气温随高度的增加而迅速降低，是大气层中最冷的一层C.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A.气温随高度的

5、增加而增加，白天气温可达气温随高度的增加而增加，白天气温可达1250-1750KA.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，分子运动速度快暖层（电离层）暖层（电离层）外层（散逸层）外层（散逸层）3.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2022-12-29Environmental Protection离地球最近的两大行星的大气组成离地球最近的两大行星的大气组成3.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2022-12-29Environmental Protection3.1.2 大气的组成大气的组成大气的组成大气的组成干燥清洁的空气干燥清洁的空气有固定成分和可变

6、有固定成分和可变成分。成分。固定成分主要是氧固定成分主要是氧气，氮气等。气，氮气等。可变成分主要二氧可变成分主要二氧化硫，硫化氢等。化硫，硫化氢等。水汽含量随时间、水汽含量随时间、地点、气象条件等地点、气象条件等不同变化很大。不同变化很大。水汽水汽由于自然因素而生由于自然因素而生成的颗粒物，如岩成的颗粒物，如岩石的风化、火山喷石的风化、火山喷发等，是大气中的发等，是大气中的杂质成分，含量、杂质成分，含量、种类和化学组成随种类和化学组成随时间和地点变化。时间和地点变化。悬浮颗粒物悬浮颗粒物3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection3.

7、2.1 大气污染的定义大气污染的定义定义：定义：由于自然的或人为的过程，改变了大气圈中某些由于自然的或人为的过程，改变了大气圈中某些原有成分和增加了某些有毒有害物质，致使大气质量恶化，原有成分和增加了某些有毒有害物质，致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等的损坏，这种常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等的损坏，这种现象称为大气污染。现象称为大气污染。3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection3.2.2 大气污染物大

8、气污染物大气污染物的种类大气污染物的种类按迁移转化规律按迁移转化规律 可将大气污染可将大气污染物分为一次污染物分为一次污染物（原发性污染物（原发性污染物）与二次污染物）与二次污染物（继发性污染物（继发性污染物）。物）。可分为固体、可分为固体、液体和气体等形液体和气体等形式。其中式。其中90%以以气体形式存在，气体形式存在，10%是以气溶胶是以气溶胶形式存在。形式存在。按照物理状态按照物理状态 碳氧化物，碳氧化物，氮氧化物，氮氧化物，硫氧化物，硫氧化物，碳氢化合物，碳氢化合物，卤素化合物，卤素化合物，氧化剂，氧化剂，颗粒物及气溶胶；颗粒物及气溶胶；放射性物质。放射性物质。根据化学性质根据化学性质

9、3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection常见大气污染物的产生及其迁移转化常见大气污染物的产生及其迁移转化颗粒物质：颗粒物质：是指除气体之外的包含于大气中的物质，包括各种各样的固体、液体和气溶胶。其中有固体的灰尘、烟尘、烟雾以及液体的云雾和雾滴，其粒径范围主要在200m.m 之间。按粒径的差异，可以分为降尘和飘尘两种。降尘：降尘：粒径大于 10m，在重力作用下可以降落的颗粒状物质。其多产生于固体破碎、燃烧残余物的结块及研磨粉碎的细碎物质。自然界刮风及沙暴也可以产生降尘。飘尘：飘尘：指粒径小于 10m的煤烟、烟气和雾在内的颗粒状物质。

10、由于这些物质粒径小、重量轻，在大气中呈悬浮状态，且分布极为广泛。飘尘可以通过呼吸道被人吸入体内，对人体造成危害。3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection常见大气污染物的产生及其迁移转化常见大气污染物的产生及其迁移转化两个重要两个重要概念概念总悬浮颗粒总悬浮颗粒（TSPTSP）:指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100m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，空气动力学当量直径10m的颗粒。3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection

11、常见大气污染物的产生及其迁移转化常见大气污染物的产生及其迁移转化硫化物：硫化物：硫常以二氧化硫和硫化氢的形式进行入大气，也有一部分以亚硫酸及硫酸（盐）微粒形式进入大气。大气中的硫2/3来自天然源，其中以细菌活动产生的硫化氢最为重要。人为源产生的硫排放的主要形式是SO2，主要来自含硫煤和石油的燃烧、石油炼制、有色金属冶炼和硫酸自造等。在80年代，每年约有1.5亿吨SO2被人为排入大气中，其中2/3来自煤的燃烧，而电厂的排放量约占所有排放量的一半。碳氧化物：碳氧化物：碳化物主要有两种物质，即CO和CO2。CO主要是由含碳物质不完全燃烧产生的，而天然源较少。1970年全世界排入大气中的CO约为3.5

12、9吨，而由汽车等移动源产生的CO占总排放量的70%，可见，CO主要是由汽车等交通车辆造成的。3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection常见大气污染物的产生及其迁移转化常见大气污染物的产生及其迁移转化氮氧化物：氮氧化物：主要是NO和NO2，它是常见的大气污染物。天然排放的NOX，主要来自土壤和海洋中的有机物质的分解，属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的大部分来自化石燃料的燃烧过程，如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程；也来自生产、使用硝酸的过程，如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。据80年代初估计，全世界每年由于人类

13、活动向大气排放的NOX约5300万吨。碳氢化合物：碳氢化合物：碳氢化合物包括烷烃、烯烃和芳烃等复杂多样的物质组成。大气中大部分的碳氢化合物来源于植物的分解，人类排放的来源主要是石油燃料的不充分燃烧和石油类的蒸发过程。3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection大气污染的危害大气污染的危害大气污染物进入人体的途径大气污染物进入人体的途径3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection大气污染的危害大气污染的危害颗粒物颗粒物硫氧化物硫氧化物氮氧化物氮氧化物碳氢化物碳氢化物造成血液中毒

14、；造成血液中毒；造成细胞破坏，侵入肺组织或淋巴结可引起尘肺造成细胞破坏，侵入肺组织或淋巴结可引起尘肺 损伤植物，引发支气管炎等呼吸道疾病，会导致损伤植物，引发支气管炎等呼吸道疾病，会导致肺癌肺癌NONO与血红蛋白的亲和力比与血红蛋白的亲和力比COCO大几百倍，使血液运大几百倍，使血液运送氧的功能下降；送氧的功能下降；NO NO2 2是腐蚀剂，毒性比是腐蚀剂，毒性比NONO大大5 5倍倍是形成光化学烟雾的主要前体物质是形成光化学烟雾的主要前体物质其他有害污染物其他有害污染物石棉：能引起多种疾病，还能引起职业性肺癌。石棉：能引起多种疾病，还能引起职业性肺癌。汞：转变为剧毒的有机汞（甲基汞）而浓集于

15、生物汞：转变为剧毒的有机汞（甲基汞）而浓集于生物体中；汞蒸气对中枢神经系统的毒性极大。体中；汞蒸气对中枢神经系统的毒性极大。3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection大气污染的类型大气污染的类型按照大气污染影响按照大气污染影响所及范围所及范围局部污染局部污染全球性的全球性的污染污染地区污染地区污染广域污染广域污染3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection大气污染的类型大气污染的类型根据能源性质、大气污染物组成和反应根据能源性质、大气污染物组成和反应煤炭型污染的煤炭型污染的

16、一次污染物是一次污染物是烟气、粉尘和烟气、粉尘和二氧化硫。二二氧化硫。二次污染是硫酸次污染是硫酸及其盐类所构及其盐类所构成的气溶胶。成的气溶胶。石油型污染石油型污染的的次污染物是烯次污染物是烯烃、二氧化氮烃、二氧化氮以及烷、醇、以及烷、醇、羰基化合物等。羰基化合物等。二次污染物主二次污染物主要是臭氧、氢要是臭氧、氢氧基、过氧氢氧基、过氧氢基等基等。混合型污染混合型污染是指以煤碳是指以煤碳为主，还包为主，还包括以石油为括以石油为燃料的污染燃料的污染源而排放出源而排放出的污染物体的污染物体系。系。特殊型污染是特殊型污染是指某些工矿企指某些工矿企业排放的特殊业排放的特殊气体所造成的气体所造成的污染，

17、如氯气、污染，如氯气、金属蒸汽或硫金属蒸汽或硫化氢、氟化氢化氢、氟化氢等气体。等气体。煤炭型煤炭型石油型石油型混合型混合型特殊型特殊型3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection大气污染的类型大气污染的类型还原型：还原型：是指以煤、石油等为燃料所产生的大气污染，实质上就是第二种分类方法中的煤炭型和混合型污染。根据污染物的化学性根据污染物的化学性质及大气环境状况质及大气环境状况氧化型：氧化型：是指以石油为燃料所产生的大气污染，实质上就是第二种分类方法中的石油型污染。3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environm

18、ental Protection大气污染的类型大气污染的类型还原型氧化型又名污染物源污染物煤炭型工厂、家庭取暖燃煤装置一次污染物与二次污染物的混合体SO2、CO、HC、颗粒物、硫酸雾、硫酸盐、气溶胶汽车尾气型汽车一次污染物为主、臭氧、过氧乙酰硝酸酯PAN、甲醛、乙醛、丙烯醛等醛类以及硝酸雾、硫酸雾发生地区燃料反应类型化学作用湿度较大的温带、亚热带以煤为主、辅以石油燃料热反应催化作用光照强烈的热带、亚热带石油燃料光化学反应及热反应光化学氧化作用天气气象条件温度湿度逆温风速1485%辐射性逆温静风243270%沉降性逆温22m/s以下发生时间121月（冬季）、早晨89月（早秋）中午或午后阳光强烈时

19、烟雾最大时的视距0.8 1.6km100m对人体的影响刺激呼吸系统，使患呼吸道疾病者加速死亡刺激眼粘膜3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental

20、 Protection3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection3.2 大气污染与类别大气污染与类别2022-12-29Environmental Protection3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection3.3.1 大气污染治理技术大气污染治理技术大气污染物大气污染物的主要类型的主要类型颗粒污染物颗粒污染物主要采用机械和物理方法处理。气态污染物气态污染物主要采用化学或者物化法处理。3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environment

21、al Protection颗粒污染物的治理技术颗粒污染物的治理技术颗粒污染物颗粒污染物治理技术治理技术电除尘器：含尘气体电除尘器：含尘气体通过高压电场过程中，通过高压电场过程中，使尘粒电荷移动，在使尘粒电荷移动，在电场力的作用下沉积电场力的作用下沉积在集尘板上，达到分在集尘板上，达到分离目的。离目的。机械除尘器：利用质机械除尘器：利用质量力（重力、惯性力量力（重力、惯性力和离心力）的作用使和离心力）的作用使颗粒无和气体分离的颗粒无和气体分离的装置。装置。湿式除尘器：含尘气体湿式除尘器：含尘气体与液体密切接触，利用与液体密切接触，利用液体与尘粒的惯性碰撞液体与尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或及

22、其他作用捕集尘粒或者使粒径增大的装置。者使粒径增大的装置。过滤式除尘器：使含过滤式除尘器：使含尘气流通过过滤材料尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集。将粉尘分离捕集。3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection机械除尘器重力沉降室重力沉降室3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection机械除尘器惯性除尘器惯性除尘器3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection机械除尘器旋风除尘器旋风除尘器3.3 大气污染防治技术

23、大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection过滤式除尘器袋式除尘器颗粒层除尘器袋式除尘器颗粒层除尘器3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection电除尘器电电除除尘尘器器3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection湿式除尘器喷水塔式洗涤器喷水塔式洗涤器文丘里洗涤器文丘里洗涤器3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection气态污染物的治理技术气态污染物的治理技术气态污染物

24、气态污染物治理技术治理技术吸收法吸收法利用废气中污染物组分在利用废气中污染物组分在吸收剂中的溶解度不同或吸收剂中的溶解度不同或与吸收剂组分发生选择性与吸收剂组分发生选择性化学反应来净化废气。化学反应来净化废气。吸附法吸附法用多孔固体吸附剂用多孔固体吸附剂将气体混合物中组将气体混合物中组分浓集于固体表面。分浓集于固体表面。催化法催化法含尘气体经过催化床层含尘气体经过催化床层发生催化反应，使污染发生催化反应，使污染物转化为无害或易于处物转化为无害或易于处理的物质。理的物质。燃烧法燃烧法通过热氧化作用将废气通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化中的可燃有害成分转化为无害物质的方法。为无害物质的方法

25、。冷凝法冷凝法采用降低系统温度采用降低系统温度或提高系统的压力或提高系统的压力，使处于蒸汽状态的使处于蒸汽状态的污染物冷凝至液态污染物冷凝至液态而从废气中分离出而从废气中分离出来。来。3.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2022-12-29Environmental Protection3.3.2 大气污染综合防治大气污染综合防治1 减少污减少污染物排放染物排放2 利用环境利用环境自净能力自净能力改善燃料：净化改善燃料：净化燃料、开发新能燃料、开发新能源、开发低污染源、开发低污染或无污染汽车。或无污染汽车。革新燃烧革新燃烧技术技术集中供热集中供热合理工业合理工业布局布局优化排放优化排放方式

26、方式开展绿化开展绿化造林造林3.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2022-12-29Environmental Protection3.4.1 温室效应及其防治对策温室效应及其防治对策温室效应及其防治对策温室效应及其防治对策形成形成大气中某些气体对大气中某些气体对来自太阳的紫外短来自太阳的紫外短波辐射几乎不吸收波辐射几乎不吸收，而对地面反射的，而对地面反射的红外波长却强烈的红外波长却强烈的吸收，并再次反射吸收，并再次反射回地面，导致低层回地面，导致低层大气升温，形成所大气升温，形成所谓的谓的“温室效应温室效应”。使气候变化紊乱，使气候变化紊乱，台风和飓风频繁；台风和飓风频繁；极地和高山

27、冰雪融极地和高山冰雪融化，海洋热膨胀，化，海洋热膨胀，导致海平面上升；导致海平面上升；生态平衡被破坏。生态平衡被破坏。危害危害控制或减少温室气控制或减少温室气体向大气排放；从体向大气排放；从大气中消除超量温大气中消除超量温室气体；研究、制室气体；研究、制定适宜气候变化的定适宜气候变化的措施和规划；加强措施和规划；加强国际合作，缔结国国际合作，缔结国际公约。际公约。控制方法控制方法3.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2022-12-29Environmental Protection3.4.2 酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策形成形成酸雨是由酸雨是由SO2

28、、NOx和和氯化物等大气污染物在氯化物等大气污染物在一定条件下，通过化学一定条件下，通过化学反应生成反应生成H2SO4，HNO3和和HCl，并随雨，并随雨、雪降落到地面。酸雨、雪降落到地面。酸雨的主要成分是的主要成分是H2SO4和和HNO3，占酸雨总酸量，占酸雨总酸量的的90%。对水生生态系统的对水生生态系统的危害；危害；对陆生生态系统的对陆生生态系统的危害；危害；对建筑物和古迹的对建筑物和古迹的危害；危害；对人体健康的危害对人体健康的危害危害危害使用清洁能源使用清洁能源改善燃烧方式改善燃烧方式净化燃烧尾气净化燃烧尾气控制对策控制对策3.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2022-12-

29、29Environmental Protection3.4.2 酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策3.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2022-12-29Environmental Protection3.4.2 酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策3.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2022-12-29Environmental Protection3.4.2 酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策3.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2022-12-29Environmental Protection3.4.3 臭氧层消耗及其控制臭氧层消耗及其控制臭氧的消耗及其控制臭氧的消耗及其控制形成形成由于人们活动产生的由于人们活动产生的NOx、CFCs、CCl4、CH4等气体不断进入等气体不断进入平流层，消耗其中的平流层，消耗其中的臭氧，导致臭氧层中臭氧，导致臭氧层中O3含量减少，以致南含量减少，以致南极上空出现了极上空出现了“臭氧臭氧空洞空洞”。危及人类健康危及人类健康危及动物存在危及动物存在致使农作物减产致使农作物减产危害危害减少和控制含自由减少和控制含自由基物质的排放，尤基物质的排放，尤其是氟利昂；开发其是氟利昂；开发替代品替代品控制对策控制对策LOGO2022-12-29Environmental Protection