第四章 大氣污染與控制

1、第四章大氣污染與控治第一節(jié)大氣污染概述第四節(jié) 大氣污染的控制技術(shù)第三節(jié)大氣污染的影響第二節(jié)大氣污染源及污染物第一節(jié) 概述大氣的組成 大氣就其組分的含量變動情況可分為恒定組分、可變組分和不定組分三種。恒定組分指N2、O2和Ar。N2占空氣體積78.09、O2占20.95、Ar占0.93.三者總和占空氣總體積的99.97，其余為微量的氖、氦、氙、氡等稀有氣體。可變組分指空氣中的CO2和水蒸氣，通常CO2含量為0.02-0.04，水蒸氣含量小于4?？勺兘M分在空氣中的含量隨季節(jié)、氣象與人類活動的變化而變化。不定組分指煤煙、塵埃、硫氧化物、氮氧化物及一氧化碳等，它與人類活動直接有關(guān)，這些組分達到一定濃度

2、，會給人類、生物造成嚴重的危害。 大氣圈是指包圍在地球周圍，距地球表面約1000多公里厚度的氣體構(gòu)成。人類生活在大氣圈中，一般成年人每天需呼吸10-13m3的空氣，它相當ld食物量的10倍，飲水質(zhì)量的3倍。一個健康人在5周內(nèi)不吃食物，或5d內(nèi)不喝水都可能生存下來。但若5min不呼吸空氣，會窒息死亡。由于大氣直接參與人和其他生物的物質(zhì)和能量代謝，清潔的空氣是一切生物生存的保證。 人類的生產(chǎn)生活活動可能改變大氣組成引起大氣污染。由于大氣的整體性和流動性，大氣環(huán)境問題常常是全球性的、區(qū)域性的。目前國際關(guān)注的三大環(huán)境問題；全球性的酸雨、CO2濃度的增加（溫室效應(yīng)）、臭氧層的破壞都成為全球性的環(huán)境問題。

3、 三、污染物 污染物是進入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和性質(zhì)發(fā)生變化、直接或間接有害于人類生存和發(fā)展的物質(zhì)，是造成環(huán)境污染的重要物質(zhì)組成。這類物質(zhì)有的是自然界釋放的，有的是人類活動產(chǎn)生的。環(huán)境科學研究的重點是人類生產(chǎn)生活排放的污染物。 人類活動中廢物產(chǎn)生過程示意圖自然界科技勞動生產(chǎn)資料生活資料科技勞動產(chǎn)品廢物廢物廢物社會消費新陳代謝考察社會化大生產(chǎn)的流程以及人類生活的過程，我們可以看出，自然界為人類生產(chǎn)、生活提供了物質(zhì)、能量、場所，同時，人類社會行為卻在消費資源的過程中，不斷產(chǎn)生廢物并排人環(huán)境。因此可以認為，污染物產(chǎn)生的根本原因是人類的社會經(jīng)濟活動。在人類社會經(jīng)濟活動中，污染物的產(chǎn)生可再分

4、為兩種途徑：生產(chǎn)性污染物生產(chǎn)性污染物是通過人類的生產(chǎn)活動造成的。例如，工業(yè)生產(chǎn)形成的廢水、廢氣、廢渣等。這些污染物未經(jīng)處理或處理不當，排放到環(huán)境中，達到一定程度就會造成環(huán)境污染。工業(yè)污染物的產(chǎn)生主要與科技水平、生產(chǎn)工藝以及防治措施等因素有關(guān)。生活污染物人們每天的新陳代謝等生活活動都會產(chǎn)生大量廢物，如糞便、垃圾、臟水等，隨著人口數(shù)量的劇增以及消費模式、消費水平的改變，生活廢棄物日益增多，并且種類日趨復雜，如洗滌劑、高分子化合物等。第二節(jié) 大氣污染源及污染物 二、大氣污染源及污染物 （一）大氣污染源 按污染源存在的形式分為固定源和流動源兩類。所謂固定源就是位置和地點固定不變的污染源。主要指工礦企業(yè)

5、在生產(chǎn)中排放的大量污染物。冶金、鋼鐵、建材等工業(yè)企業(yè)都是對大氣環(huán)境污染嚴重的固定源。流動污染源是指交通工具在行駛時向大氣中排放的有害氣體而形成的污染源。按人類社會活動功能劃分，還可以分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通運輸污染源和生活污染源等。 1、工業(yè)污染源 由火力發(fā)電、鋼鐵、化工和硅酸鹽等工礦企業(yè)在生產(chǎn)過程、中所排放的煤煙、粉塵及有害化合物等形成的污染源。此類污染源由于不同工礦企業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)和流程工藝的不同，其所排放的污染物種類和數(shù)量大不相同，但有一個共同的特點是，排放源集中、濃度高、局地污染強度高。是城市大氣污染的罪魁禍首。 鋼鐵廠排放的廢氣火力發(fā)電廠排煙污染大氣排入大氣中的煙塵隨風擴散煙塵

6、彌漫整個地區(qū)大山深處的工廠小煉油昔日被煙霧籠罩的倫敦城工廠煙囪舊式工業(yè)帶來的危害溫室氣體排放煙塵污染大氣 2、農(nóng)業(yè)污染源 主要是不當施用農(nóng)藥、化肥、有機糞肥等過程產(chǎn)生的有害物質(zhì)揮發(fā)擴散，以及施用后期NOX、CH4、揮發(fā)性農(nóng)藥成分從土壤中逸散進入大氣等形成的污染源。 東方網(wǎng)2003年5月20日消息：5月19日，在湖北漢宜高速公路邊的農(nóng)田里，農(nóng)民正在焚燒作物秸稈。由于現(xiàn)在正值收割季節(jié)，許多農(nóng)民將收割下來的作物秸稈在田地里當場焚燒，焚燒形成的煙霧飄蕩在高速公路兩邊，既影響視線又污染環(huán)境。東方網(wǎng)2003年6月22日消息：6月21日，一個農(nóng)民正在收割后的麥地里燃燒麥秸。這是記者在山西省孝義市梧桐鄉(xiāng)北姚村

7、拍到的場景，該村有不少農(nóng)民在收割后的麥地里燃燒麥秸。這種做法不僅影響地力，污染環(huán)境，還對周圍的其他農(nóng)作物也構(gòu)成了威脅。此外，燃燒麥秸的煙塵會降低近旁公路的能見度，對司機行車安全造成影響。 3、交通運輸污染源 由汽車、飛機、火車和輪船等交通運輸工具運行時向大氣中排放的尾氣。這類污染源屬流動污染源，主要污染物是煙塵、碳氫化合物、NOX、金屬塵埃等，是城市大氣環(huán)境惡化的主要原因之一。 尾氣污染，健康殺手中國“霧都”重慶籠罩著城市的懸浮顆粒物污染籠罩著城市的懸浮顆粒物污染 4、生活污染源 是指居民日常燒飯、取暖、沐浴等活動，燃燒化石燃料而向大氣排放煙塵、SO2 、NOX等污染物。這類污染源屬固定源，具

8、有分布廣、排量大、污染濃度低等特點，是一些城市大氣污染不可忽視的污染源。但是，隨著城市電氣化的推進，城市生活污染源將從根本上得到遏制。 市區(qū)垃圾焚燒海邊隨意焚燒垃圾的污染露天焚燒假貨會釋放多種有毒污染物質(zhì)小煤爐污染大氣（二）大氣污染物 1、一次污染物與二次污染物 一次污染物是從污染源直接排出的大氣污染物，如顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等；二次污染物則是由污染源排出的一次污染物與大氣正常組分，或幾種一次污染物之間，發(fā)生了一系列的化學或光化學反應(yīng)而形成了與原污染物性質(zhì)不同的新污染物。其毒性一般較一次污染物強。 2、常見主要大氣污染物簡介 據(jù)不完全統(tǒng)計，目前被人們注意到或已經(jīng)對環(huán)

9、境和人類產(chǎn)生危害的大氣污染物大約有100種左右。其中影響范圍廣、對人類環(huán)境威脅較大、具有普遍性的污染物有顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氫化含物及光化學氧化劑等。 大氣污染的類型 大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某種物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到足夠的時間，危害了人體的舒適、鍵康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。 （一）根據(jù)污染物的化學性質(zhì)及其存在的大氣狀況，可將大氣污染分為還原型大氣污染和氧化型大氣污染。 （二）根據(jù)燃料性質(zhì)和污染物的組成，可將大氣污染分為煤炭型、石油型、混合型和特殊型四類。 中國大氣污染的特征 中國是世界上大氣污染最嚴重的國家之一，大氣污染是我國環(huán)境問題中

10、的一個主要問題。我國的經(jīng)濟發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)、地形及氣候條件決定了我國大氣污染具有以下特征： 煤煙型污染是污染的普遍問題，主要污染物是煙塵和二氧化硫； 汽車尾氣污染明顯增加，并逐漸上升為城市大氣主要污染源，總懸浮顆粒物或可吸入顆粒是影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物； 酸雨分布區(qū)域性、季節(jié)性明顯，污染物成分特點突出，多以硫酸酸雨為主； 工業(yè)“三廢”任意排放是目前大氣污染的罪魁禍首，但農(nóng)業(yè)引發(fā)的大氣污染仍不容忽視。 第四節(jié) 大氣污染的影響 人類體驗到的大氣污染的危害，最初主要是對人體健康的危害，隨后逐步發(fā)現(xiàn)了對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種危害以及對天氣和氣候產(chǎn)生的不良影響。人們對大氣污染物造成危害的機理、分布和規(guī)模等

11、問題的深入研究，為控制和防治大氣污染提供了必要的依據(jù)。 （ 一 ） 對 人 體 健 康 的 危 害大氣污污染后，由于污染物質(zhì)的來源、性質(zhì)、濃度和持續(xù)時間的不同，污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別，甚至人的年齡、健康狀況的不同，對人均會產(chǎn)生不同的危害。 大氣污染對人體的影響，首先是感覺上不舒服，隨后生理上出現(xiàn)可逆性反應(yīng)，再進一步就出現(xiàn)急性危害癥狀。大氣污染對人的危害大致可分為急性中毒、慢性中毒、致癌三種。 1、急性中毒大氣中的污染物濃度較低時，通常不會造成人體急性中毒，但在某些特殊條件下，如工廠在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)特殊事故，大量有害氣體泄露外排，外界氣象條件突變等，便會引起起人群的急性中毒。如

12、印度帕博爾農(nóng)藥廠甲基異氰酸酯泄露，直接危害人體，發(fā)生了2500人喪生，十多萬人受害的慘劇。 2、慢性中毒大氣污染對人體健康慢性毒害作用，主要表現(xiàn)為污染物質(zhì)在低濃度、長時間連續(xù)作用于人體后，出現(xiàn)的患病率升高等現(xiàn)象。，近年來我國城市居民肺癌發(fā)病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系統(tǒng)疾病明顯高于郊區(qū) 。3、致癌作用這是長期影響的結(jié)果，是由于污染物長時間作用于肌體，損害體內(nèi)遺傳物質(zhì)，引起突變，如果生殖細胞發(fā)生突變，使后代機體出現(xiàn)各種異常，稱致畸作用；如果引起生物體細胞遺傳物質(zhì)和遺傳信息發(fā)生突然改變作用，又稱致突變作用；如果誘發(fā)成腫瘤的作用稱致癌作用。 （二）對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害 大氣污染對工農(nóng)業(yè)生

13、產(chǎn)的危害十分嚴重，這些危害可影響經(jīng)濟發(fā)展，造成大量人力物力和財力的損失。大氣污染物對工業(yè)的危害主要有兩種：一是大氣中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等，對工業(yè)材料、設(shè)備和建筑設(shè)施的腐蝕；二是飄塵增多給精密儀器、設(shè)備的生產(chǎn)、安裝調(diào)試和使用帶來的不利影響。 大氣污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也造成很大危害。酸雨可以直接影響植物的正常生長，又可以通過滲入土壤及進入水體，引起土壤和水體酸化、有毒成分溶出，從而對動植物和水生生物產(chǎn)生毒害。嚴重的酸雨會使森林衰亡和魚類絕跡。 （三）對大氣和氣候的影響 大氣污染物質(zhì)還會影響天氣和氣候。顆粒物使大氣能見度降低，減少到達地面的太陽光輻射量。尤其是在大工業(yè)城市中，在煙霧不散的情況

14、下，日光比正常情況減少40% 。高層大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氟氯烴類等污染物使臭氧大量分解，引發(fā)的“臭氧洞”問題，成為了全球關(guān)注的焦點。 大氣污染除對天氣產(chǎn)生不良影響外，對全球氣候的影響也逐漸引起人們關(guān)注。由大氣中二氧化碳濃度升高引發(fā)的溫室效應(yīng)，是對全球氣候的最主要影響。地球氣候變暖會給人類的生態(tài)環(huán)境帶來許多不利影響，人類必須充分認識到這一點。 第四節(jié)、大氣污染的控制技術(shù) 從大氣污染的發(fā)生過程分祈，防治大氣污染的根本方法，是從污染源著手，通過削減污染物的排放量，促進污染物擴散稀釋等措施來保證大氣環(huán)境質(zhì)量。但目前現(xiàn)有的經(jīng)濟技術(shù)條件還不能徹底根治污染源，因此，大氣環(huán)境的保護就需要通過運用各種

15、措施，進行綜合防治。 目前主要從以下幾個方面入手尋求大氣污染的控制途徑。 （一）采取各種措施，減少污染物的產(chǎn)生1、區(qū)域采暖和集中供熱2、改善燃料構(gòu)成3、進行技術(shù)更新，改善燃燒過程4、改革生產(chǎn)工藝，綜合利用“廢氣”5、開發(fā)新能源開發(fā)太陽能、水能、風能、地熱能、潮汐能、生物能和核聚變能等清潔能源，以減少煤碳、石油的用量。以上新能源多為可再生性能源，在利用過程中不會產(chǎn)生化石能源開采使用的環(huán)境問題，是比較清潔的燃料。（二）采用各種技術(shù)，控制污染物排放 1、煙塵治理技術(shù) 2、二氧化硫治理技術(shù) 3、光化學煙霧的治理技術(shù) （三）合理利用環(huán)境自凈能力，保護大氣環(huán)境 1、搞好總體規(guī)劃，合理工業(yè)布局（1）搞好城市

16、規(guī)劃，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) （2）調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、合理工業(yè)布局 2、做好大氣環(huán)境規(guī)劃，科學利用大氣環(huán)境容量3、選擇有利污染物擴散的排放方式4、發(fā)展綠色植物，增強自凈能力 （四）加強大氣管理 大氣環(huán)境管理就是運用法律、行政、經(jīng)濟、技術(shù)、教育等手段，通過全面規(guī)劃，從宏觀上、戰(zhàn)略上、總體上研究解決大氣污染問題。法律是環(huán)境管理中的一種重要手段，是以規(guī)范性、強制性、穩(wěn)定性和指導性的方式來管理環(huán)境。為了實現(xiàn)大氣環(huán)境管理科學化、定量化，我國先后頒布了環(huán)境空氣質(zhì)量標準 、大氣污染物綜合排放標準 、工業(yè)鍋爐煙塵排放標準 、汽車尾氣排放標準等一系列大氣環(huán)境質(zhì)量標準和污染物排放標準，為大氣環(huán)境管理提供了依據(jù)。 停車關(guān)引擎，利于凈空氣這張攝于2005年2月14日的照片上，在美國華盛頓白宮前，一名跑步者經(jīng)過一名抗議者（右）豎起的抗議美