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文檔簡(jiǎn)介

1、環(huán)境污染與防治專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)(中級(jí))考試大綱前 言根據(jù)北京市人事局關(guān)于工程技術(shù)等系列中、初級(jí)職稱(chēng)試行專(zhuān)業(yè)技術(shù)資格制度有關(guān)問(wèn)題的通知(京人發(fā) 200526號(hào))及北京市人事局關(guān)于北京市中、初級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)資格考試、評(píng)審工作有關(guān)問(wèn)題的通知(京人發(fā)200534號(hào))文件的要求,從2005年起,我市工程技術(shù)系列中級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)資格試行考評(píng)結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。為了做好考試工作,我們編寫(xiě)了本大綱。本大綱既是申報(bào)人參加考試的復(fù)習(xí)備考依據(jù),也是專(zhuān)業(yè)技術(shù)資格考試命題的依據(jù)。在考試知識(shí)體系及知識(shí)點(diǎn)的知曉程度上,本大綱從對(duì)環(huán)境污染與防治專(zhuān)業(yè)中級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)資格人員應(yīng)具備的學(xué)識(shí)和技能要求出發(fā),提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”

2、共3個(gè)層次的要求,這3個(gè)層次的具體涵義為:掌握系指在理解準(zhǔn)確、透徹的基礎(chǔ)上,能熟練自如地運(yùn)用并分析解決實(shí)際問(wèn)題;熟悉系指能說(shuō)明其要點(diǎn),并解決實(shí)際問(wèn)題;了解系指概略知道其原理及應(yīng)用范疇。在考試內(nèi)容的安排上,本大綱從對(duì)環(huán)境污染與防治專(zhuān)業(yè)中級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)資格人員的工作需要和綜合素質(zhì)要求出發(fā),主要考核申報(bào)人的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí),以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本大綱的第一、三部分所包含的知識(shí)內(nèi)容申報(bào)人都需復(fù)習(xí)。在第二部分專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)中劃分了水污染防治、大氣污染防治、固體廢物處理處置與資源化、放射性污染防治、電磁污染防治五種專(zhuān)業(yè)類(lèi)別,申報(bào)人只需選擇其中一種專(zhuān)業(yè)類(lèi)別進(jìn)行復(fù)習(xí)即可。命題內(nèi)容在本大綱

3、所規(guī)定的范圍內(nèi)。考試題型分為客觀題和主觀題。對(duì)于本大綱第二部分知識(shí)的考察,將采取選做的方式,試題與大綱所劃分的專(zhuān)業(yè)類(lèi)別一一對(duì)應(yīng),申報(bào)人可選取五種專(zhuān)業(yè)類(lèi)別試題中的一種作答。環(huán)境污染與防治專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)(中級(jí)) 考試大綱編寫(xiě)組 二六年三月 第一部分 基礎(chǔ)理論知識(shí)一、水污染防治基礎(chǔ)理論知識(shí)(一)水與水體污染1、 水與水循環(huán)(1)熟悉水環(huán)境保護(hù)我國(guó)嚴(yán)峻的水資源問(wèn)題再次成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。我們要充分地認(rèn)識(shí)到,節(jié)約和保護(hù)水資源,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,任重道遠(yuǎn)。 我國(guó)是一個(gè)洪澇災(zāi)害頻繁、水資源短缺、水生態(tài)環(huán)境脆弱的國(guó)家。新中國(guó)成立后,我國(guó)水利事業(yè)發(fā)展迅速,有效地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,取得了舉世矚目的成

4、就。在對(duì)水資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用治理的同時(shí),注重水資源的節(jié)約和保護(hù)工作,基本形成了社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)相適應(yīng)的水資源開(kāi)發(fā)、利用、管理與保護(hù)體系。但是,隨著人口的增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,水資源問(wèn)題,尤其是水資源短缺與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾已經(jīng)充分暴露出來(lái)。全國(guó)平均每年因旱受災(zāi)的面積約4億畝。正常年份全國(guó)灌區(qū)每年缺水300億立方米,城市缺水60億立方米。在缺水的同時(shí),還存在著嚴(yán)重的用水浪費(fèi),全國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水利用系數(shù)大多只有0.4,而很多國(guó)家已達(dá)到0.70.8;我國(guó)工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值用水量為103立方米,是發(fā)達(dá)國(guó)家的1020倍,水的重復(fù)利用率我國(guó)為50%左右,而發(fā)達(dá)國(guó)家為85%以上。水污染嚴(yán)重,全國(guó)年排放污水總量近

5、600億噸,其中大部分未經(jīng)處理直接排入水域。在全國(guó)調(diào)查評(píng)價(jià)的700多條重要河流中,有近50%的河段、90%以上的城市沿河水域遭到污染。水污染不僅破壞了生態(tài)環(huán)境,而且使水資源短缺問(wèn)題更為嚴(yán)重。 有關(guān)專(zhuān)家指出,嚴(yán)峻的水資源形勢(shì),對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了極大的威脅。從人口增長(zhǎng)看,2030年左右,我國(guó)人口將達(dá)到16億,人均占有水資源量將減少1/5,降至1700立方米左右。從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)看,今后幾十年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍將處于快速增長(zhǎng)期,到本世紀(jì)中葉,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值要增長(zhǎng)10倍以上,城市和工業(yè)用水將有較大幅度增長(zhǎng),廢污水排放量也將相應(yīng)增加。從城市發(fā)展看,21世紀(jì)中葉我國(guó)城市化率可能達(dá)到70%,城市水供求矛盾必將更加尖

6、銳。從糧食生產(chǎn)看,我國(guó)北方產(chǎn)糧區(qū)水資源條件并不富余,2050年前國(guó)家需要增加1.4億噸糧食的要求,將導(dǎo)致水資源短缺的形勢(shì)更加嚴(yán)峻。因此,開(kāi)源節(jié)流和保護(hù)水資源的任務(wù)十分艱巨。 水資源善也是制約西部大開(kāi)發(fā)的主要因素。西部地區(qū),尤其是西北地區(qū)地廣水稀,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱。水資源是該地區(qū)最具有戰(zhàn)略意義的資源,水資源的合理開(kāi)發(fā)、節(jié)約利用、有效保護(hù)是實(shí)施西部開(kāi)發(fā)的重要內(nèi)容。 為了緩解水資源短缺的矛盾,遏止水環(huán)境惡化的趨勢(shì),有關(guān)部門(mén)正在加大節(jié)約和保護(hù)工作的力度。在最近召開(kāi)的全國(guó)水利廳局長(zhǎng)會(huì)議上,水利部部長(zhǎng)汪恕誠(chéng)提出,要轉(zhuǎn)變以往比較注重水資源的開(kāi)發(fā)、利用、治理,對(duì)水資源的配置、節(jié)約、保護(hù)重視不夠的局面

7、,要把節(jié)約和保護(hù)水資源作為一項(xiàng)重大國(guó)策,實(shí)現(xiàn)由工程水利向資源水利,由傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)水利的轉(zhuǎn)變。 據(jù)了解,國(guó)家將在統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合治理的基礎(chǔ)上,采取實(shí)際步驟加強(qiáng)水資源節(jié)約和保護(hù)工作。在計(jì)劃上,改變以往單純的工程計(jì)劃方式,將節(jié)水、水資源優(yōu)化調(diào)度、水環(huán)境保護(hù)等方面的項(xiàng)目擺到重要位置,加快建設(shè)和發(fā)展。在體制上,切實(shí)加強(qiáng)流域管理職能,積極推進(jìn)城市水務(wù)局管理體制的建立,為水資源的科學(xué)配置提供體制保障。在管理上,制訂和完善科學(xué)的管理制度和措施,充分利用水價(jià)、水資源費(fèi)等經(jīng)濟(jì)杠桿,采用有效的科技和經(jīng)濟(jì)手段實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置,提高水資源的利用率,發(fā)揮綜合效益。在法治上,堅(jiān)決執(zhí)行水法、防洪法、水土保持法

8、等有關(guān)法律法規(guī),做好有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)章制度的配套建設(shè),特別是水法的修改工作,加大執(zhí)法力度,堅(jiān)持依法管理水資源。在科研上,突破以往水利工程科學(xué)的科研模式,不僅要加強(qiáng)水利基礎(chǔ)科學(xué),而且要發(fā)展綜合學(xué)科、交叉學(xué)科,不僅要研究水利工程特別是樞組工程問(wèn)題,而且要緊緊圍繞我國(guó)水利面臨的突出矛盾和問(wèn)題,研究各種治理措施的相互關(guān)系,科學(xué)配置,促進(jìn)水資源管理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境緊密結(jié)合,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。(2)熟悉水循環(huán)基本原理包括自然循環(huán)與社會(huì)循環(huán)2種。自然循環(huán)指水在太陽(yáng)能的作用下,通過(guò)海洋、湖泊、河流等廣大水面及土壤表面、植物莖葉的蒸發(fā)和蒸騰形成水汽,上升到空中凝結(jié)為云,在大氣環(huán)流風(fēng)

9、的推動(dòng)下運(yùn)移到各處。在適當(dāng)?shù)臈l件下,又以雨、雪、雹等形式降落下來(lái)。降落下來(lái)的水分在陸地上分成兩路流動(dòng):一路在地面上匯集成江河湖泊,稱(chēng)為地面徑流;另一路滲入地下,成為地下水,稱(chēng)為地下滲流。這兩路水流有時(shí)相互交流轉(zhuǎn)換,最后都注入海洋。與此同時(shí),一部分水經(jīng)過(guò)地面和水面的蒸發(fā)以及植物吸收后莖葉的蒸騰又進(jìn)入大氣圈中。是一種川流不息、循環(huán)往復(fù)的過(guò)程,稱(chēng)為自然界的水分循環(huán)或水的自然循環(huán)。地球上總降水量40萬(wàn)立方公里左右,其中1/4于陸地。陸地上的56%為植物蒸騰、土壤和地面水體蒸發(fā)所消耗,34%為地面徑流,10%補(bǔ)給地下水,形成地下滲流。社會(huì)循環(huán)指人類(lèi)社會(huì)為了滿足生活和生產(chǎn)的需要,從各種天然水體中取用大量的

10、水。這些水經(jīng)過(guò)使用以后就成為生活污水和生產(chǎn)廢水。它們被排放出來(lái),并最終流入天然水體。水在人類(lèi)社會(huì)中也構(gòu)成了一個(gè)局部的循環(huán)體系。這就是水的社會(huì)循環(huán)。2 、廢水的來(lái)源與污染物(1)掌握廢水的來(lái)源與特性來(lái)源主要有自然和人為(危害性大)。水的自?xún)裟芰Γ核w在一定程度下能自身調(diào)節(jié)和降低污染的能力。水污染:當(dāng)進(jìn)入水體的外來(lái)雜質(zhì)含量超過(guò)了這種自?xún)裟芰r(shí)就會(huì)使水質(zhì)惡化,對(duì)人類(lèi)環(huán)境和水的利用產(chǎn)生不良影響,即水的污染。1984年頒布的中華人民共和國(guó)水污染防治法定義:水體因某種物質(zhì)的介入,而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特性的改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境,造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。A、

11、自然污染:自然原因造成。如特殊地質(zhì)條件、天然植物腐爛過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)、雨中的物質(zhì)、水流挾帶各種物質(zhì)進(jìn)入水體等。自然本底值(背景水平):由于自然原因而造成的水中雜質(zhì)含量。B、人為污染:人類(lèi)生活和生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的廢物對(duì)水的污染。包括生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)田排水、礦山排水、廢渣及垃圾入水、廢水經(jīng)雨淋洗至水體等。對(duì)水體造成較大危害,且是水處理的主要目標(biāo)。(2)掌握污染物種類(lèi)及水質(zhì)指標(biāo)污染物種類(lèi)主要分三種:化學(xué)性污染、物理性污染、生物性污染A、 化學(xué)性污染a、無(wú)機(jī)污染物質(zhì)酸。主來(lái)自礦山排水和工業(yè)廢水。其中礦山排水主要為含硫礦物經(jīng)空氣氧化與水作用形成。工業(yè)廢水中主要有酸洗、粘膠纖維、染料及酸法造紙等。

12、另外,雨水淋洗含SO2較多的空氣后也會(huì)引起水體的酸污染。堿。主來(lái)自工業(yè)廢水。包括堿法造紙、煉油、制革、制堿等。酸堿污染可引起水體的PH值變化,抑制或殺滅細(xì)菌和其它微生物的生長(zhǎng),妨礙水體自?xún)?,還會(huì)腐蝕船舶和水下建筑物,影響漁業(yè),破壞生態(tài)平衡。無(wú)機(jī)鹽。主來(lái)自工業(yè)廢水??商岣咚挠捕群驮黾铀臐B透壓,降低水中的溶解氧,對(duì)淡水生物產(chǎn)生不利影響。b、無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)主要為重金屬等有潛在長(zhǎng)期影響的物質(zhì)。在自然界中一般不會(huì)自行消失,可能通過(guò)食物鏈積累、富集,直接作用于人體會(huì)引起疾病或促使慢性病的發(fā)生。汞、鎘、鉛等危害較大。其它還有砷(三價(jià))、鉻(六價(jià))、硒(四價(jià)、六價(jià))、鋇、釩、氰化物、氟化物等。c、有機(jī)有毒物

13、質(zhì)主要來(lái)自農(nóng)田排水和某些工業(yè)廢水,如焦化、染料、農(nóng)藥及塑料等。種類(lèi)多,主要有有機(jī)農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、芳香胺等。很多是人工合成的,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,很難被生物降解,有些致癌。d、需氧污染物質(zhì)可在有氧的情況下被微生物分解。生活污水、牲畜污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和酚、醇等有機(jī)物質(zhì)。目前水體中最大量、最經(jīng)常和最普遍的一種污染物質(zhì)。排入水體過(guò)多時(shí)危害有二:一是消耗水中的溶解氧,影響魚(yú)類(lèi)和其它水生生物的生長(zhǎng);二是溶解氧耗盡后會(huì)進(jìn)行厭氧反應(yīng),產(chǎn)生硫化氫、氨、硫醇等難聞物質(zhì),水變黑發(fā)臭,造成環(huán)境質(zhì)量進(jìn)一步惡化。e、植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)N、P等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。主要來(lái)自生活污水、某些工業(yè)廢水及施用氮磷肥

14、的農(nóng)田排水等。水體的“富營(yíng)養(yǎng)化”:湖泊、水庫(kù)、港灣、內(nèi)海等水流緩慢的水域,藻類(lèi)等浮游植物及水草大量繁殖造成。水體外觀呈紅色或其它色澤,通氣不良,溶解氧含量下降,引起水質(zhì)惡化,魚(yú)類(lèi)死亡,嚴(yán)重的導(dǎo)致水草叢生,湖泊退化。有些藻類(lèi)含有毒性。近海稱(chēng)為赤潮。f、油類(lèi)污染物質(zhì)煉油、石油化工工業(yè)、海底石油開(kāi)采、油輪壓艙洗艙及大氣中污染碳?xì)浠衔锏某两档榷伎墒顾w遭到嚴(yán)重的油類(lèi)污染。尤其海洋采油和油輪事故污染最甚。影響水體、破壞海灘、危害水生生物。B、 物理性污染a、懸浮性物質(zhì)污染水中含有的不溶性物質(zhì),包括固體物質(zhì)和泡沫。影響水體外觀,妨礙水中植物的光合作用,減少氧氣的溶入,對(duì)水生生物不利。如果懸浮顆粒上吸附有

15、毒有害的物質(zhì),則更是有害。主要來(lái)自生活污水、垃圾和采礦、采石、建筑、食品、造紙等產(chǎn)生的廢物泄入水中或農(nóng)田的水土壤流失引起。b、熱污染主為冷卻水。熱電廠、核電站等。直排可引起水溫升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物質(zhì)的毒性增加等現(xiàn)象。從而危及魚(yú)類(lèi)及水生生物的生長(zhǎng)。c、放射性污染原子能工業(yè)的發(fā)展、放射性礦藏的開(kāi)采、核試驗(yàn)及核電站的建立、同位素在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、研究等領(lǐng)域的應(yīng)用。對(duì)人體健康有重要影響的主要有Sr90、Cs137、I131等。C、 生物性污染病原微生物。如病原細(xì)菌、病毒及寄生蟲(chóng)等。生活污水,特別是醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水。水質(zhì)指標(biāo)² 物理性:水溫、色度、臭味、固體含量

16、8; 化學(xué)性:Ø 無(wú)機(jī)物指標(biāo):酸堿度,氮、磷,硫酸鹽及硫化物,氯化物,非重金屬無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)(氰化物、砷化物),重金屬離子;Ø 有機(jī)物指標(biāo):生化需氧量,化學(xué)需氧量,總需氧量,理論需氧量,總有機(jī)碳。有機(jī)物種類(lèi):碳水化合物,蛋白質(zhì)及尿素,脂肪和油類(lèi),酚,有機(jī)酸堿,表面活性劑,有機(jī)農(nóng)藥,取代苯類(lèi)化合物;² 生物指標(biāo):大腸菌群數(shù)與大腸菌群指標(biāo),病毒,細(xì)菌總數(shù)(二)廢水處理方法1、熟悉水污染對(duì)人類(lèi)的危害2、廢水處理的基本途徑與方法(1)掌握按處理方法分類(lèi):物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法、生物化學(xué)處理法物理處理法:利用物理作用使懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)與廢水分離。污物性質(zhì)不發(fā)生變

17、化。格柵、沉砂等。化學(xué)處理法:利用化學(xué)反應(yīng)的作用去除水中的雜質(zhì)。主要為廢水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的(難以生物降解的)溶解態(tài)或膠態(tài)的污染物質(zhì)。混凝法、中和法、化學(xué)沉淀法和氧化還原法。物理化學(xué)法:物理化學(xué)的原理去除水中的雜質(zhì)。主要為分離廢水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的(難以生物降解的)溶解態(tài)或膠態(tài)的污染物質(zhì),回收有用組分,并使廢水得到深度凈化。吸附、離子交換、膜析和萃取法等。生物化學(xué)法:利用自然環(huán)境中的微生物的生物化學(xué)作用來(lái)氧化分解廢水中的有機(jī)物和某些無(wú)機(jī)毒物(氰化物、硫化物),并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無(wú)害的無(wú)機(jī)物的一種廢水處理方法。厭氧和好氧。(2)掌握按處理程度分類(lèi):一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理 二、大氣污染防治基礎(chǔ)理論

18、知識(shí)(一)大氣污染物的形成1、熟悉大氣污染(1)了解地球大氣層:大氣組成和大氣結(jié)構(gòu)A、大氣結(jié)構(gòu)大氣圈:隨地球旋轉(zhuǎn)的大氣層。厚度約為地球表面到1000-1400千米范圍內(nèi)。分為五層。a、對(duì)流層:大氣圈的最下一層,平均厚度約12km。密度最大。質(zhì)量約占總的3/4。在該層中有純凈的干空氣,幾乎全部水分。云、霧、雨、雪、霜、雷、電均發(fā)生在該層,是天氣變化最復(fù)雜的層次。三個(gè)主要特征:² 不能從太陽(yáng)光得到熱能,只能從地面反射得到熱能。故溫度隨高度增加而降低,每上升100m,氣溫下降約0.65;² 具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng),對(duì)大氣污染的擴(kuò)散和傳輸起重要作用;² 溫度和濕度的水平分布不

19、均勻,空氣發(fā)生大規(guī)模的運(yùn)動(dòng)。b、平流層:對(duì)流層頂?shù)骄嗟孛?5km的一層??諝廨^干燥,幾乎沒(méi)有水汽。垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)很小,沒(méi)有云雨等天氣現(xiàn)象,大氣透明度好,適合超音速飛機(jī)飛行。同溫層:平流層底部(對(duì)流層頂至約30km)。氣溫隨高度基本不變,保持-55。再往上氣溫開(kāi)始上升,至平流層頂升至-3。臭氧層:22-25km附近,臭氧濃度最大。能吸收絕大部分太陽(yáng)紫外輻射,使平流層加熱并阻擋強(qiáng)紫外輻射到達(dá)地面,對(duì)地面生物和人類(lèi)具有保護(hù)作用。c、中間層:離地表55-85km。氣溫隨高度增加而下降,上部氣溫可降至-83。強(qiáng)烈的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)。d、暖層(熱成層、電離層):距地面85-800km范圍??諝庀”?,僅占總的0.

20、05%。在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的雙重作用下,空氣分子變?yōu)殡x子和自由電子,空氣處于高度電離狀態(tài),具有電導(dǎo)性。能反射無(wú)線電波,對(duì)遠(yuǎn)距離通信極為重要。由于最離后的氧能強(qiáng)烈的吸收太陽(yáng)的短波輻射,使空氣迅速升溫,并有顯著的日變化和季節(jié)變化,晝夜溫差可達(dá)幾百度。e、散逸層(外層):距地面800km以外的大氣??諝鈽O為稀薄,幾乎全部電離,氣溫高,分子運(yùn)動(dòng)速度快,有的高速離子能克服地球引力作用而逃逸到太空中去。相當(dāng)厚,厚度約為2000-3000km。B、大氣組成多種氣體的混合物,組成可分為恒定的、可變的和不定的組份。潔凈 恒定組分:氧、氮、氬,微量的氖、氦、氪、氙及氡等稀有氣體??諝?可變組分:二氧化碳和水蒸

21、氣。不定組分:火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、海嘯、地震等暫時(shí)性災(zāi)難所產(chǎn)生大量的塵埃、硫、硫化氫、硫氧化物、氮氧化物和鹽類(lèi)等懸浮顆粒引起。(2)掌握大氣污染的概念通常指由于人類(lèi)活動(dòng)和自然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達(dá)到了足夠的時(shí)間并因此而危害了人體的舒適、健康和福利,或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。形成大氣污染的三大要素:污染源、大氣狀態(tài)和受體。三個(gè)過(guò)程是:污染物排放、大氣運(yùn)動(dòng)的作用和對(duì)受體的影響。因此污染的程度與污染物的性質(zhì)、污染物的排放、氣象條件和地理?xiàng)l件有關(guān)。(3)了解大氣污染的特點(diǎn):局部、區(qū)域性、全球性² 局部污染:如某工業(yè)區(qū)或某一城市的大氣污染;(當(dāng)?shù)匚廴荆喝缒骋换痣姀S的排放污染

22、。)² 廣域污染:比一個(gè)城市更大的區(qū)域的酸雨侵害;² 全球污染:如大氣中CO2濃度升高對(duì)氣候的影響。(4)熟悉大氣污染的危害:對(duì)生物、材料和氣候的危害對(duì)生物:可吸入顆粒物(飄塵)能進(jìn)入呼吸道,會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生大的實(shí)質(zhì)性的危害。SO2可損害呼吸器官。NO2對(duì)人體呼吸系統(tǒng)有害,刺激眼睛,達(dá)一定濃度時(shí)會(huì)引起致命的肺氣腫。CO濃度在1200L/L以上作用1h能使神經(jīng)麻痹,甚至有生命危險(xiǎn)。CO2高濃度可導(dǎo)致麻痹中毒,甚至死亡。多種碳?xì)浠衔锟芍掳?。光化學(xué)煙霧刺激人眼和上呼吸道,誘發(fā)各種炎癥,導(dǎo)致哮喘發(fā)作;傷害植物,使葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)而病變壞死;臭氧會(huì)引起胸部壓縮、刺激黏膜、頭痛、咳嗽、

23、疲倦等癥狀。硫酸煙霧是強(qiáng)氧化劑,對(duì)人和植物有很大危害。對(duì)材料:SO2可腐蝕材料。光化學(xué)煙霧含有PAN、O3等強(qiáng)氧化劑,使橡膠制品老化、染料褪色、織物強(qiáng)度降低。硫酸煙霧是強(qiáng)氧化劑,可腐蝕材料。對(duì)氣候:大氣中CO2濃度增高會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng),使全球氣候發(fā)生變化。酸雨(酸沉降)可引起環(huán)境酸化,具體表現(xiàn)為酸化土壤、酸化水體、破壞森林、侵蝕藝術(shù)雕塑、損害建筑物和橋梁、影響人體健康等。臭氧層破壞導(dǎo)致對(duì)生物有害的紫外線到達(dá)地面的數(shù)量急聚增多。臭氧層可吸收99%對(duì)生物有害的紫外線UV-B。(5)熟悉全球性大氣污染問(wèn)題:酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞A、酸雨:又稱(chēng)酸沉降,指pH小于5.6的天然降水(濕沉降)和酸性氣體及

24、顆粒物的沉降(干沉降)。a、現(xiàn)狀:當(dāng)前酸雨最集中、面積最大的地區(qū)是北歐、北美和中國(guó)。因降雨造成的酸沉降最高的地區(qū)是歐洲、美洲中部和中國(guó)西南部,負(fù)荷量都大于1.0g/(m2·a)(以S計(jì))。北美、原蘇聯(lián)和亞洲環(huán)太平洋地區(qū)負(fù)荷量在0.3g/(m2·a)(以S計(jì))。在中國(guó),80年代初酸雨主要發(fā)生在以重慶、貴陽(yáng)為代表的西南地區(qū),90年代中期形成華中、西南、華東、華南4大酸雨區(qū),年降水pH5.6的區(qū)域面積達(dá)全國(guó)面積的40%左右。1995年,SO2及酸沉降污染造成對(duì)人體健康的經(jīng)濟(jì)損失約為950億元,森林和農(nóng)作物的直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)百億元。酸沉降被列為現(xiàn)階段我國(guó)大氣環(huán)境治理的重點(diǎn)。b、危害:

25、酸化土壤,破壞土壤結(jié)構(gòu),影響植物生長(zhǎng)。酸化水體,水中生物面臨滅絕危害。破壞森林。侵蝕藝術(shù)雕塑,損害建筑物和橋梁。影響人體健康,直接影響是刺激皮膚,并引起哮喘和呼吸道疾病。間接包括污染水源、水體中重金屬沉淀而導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)體類(lèi)重金屬含量增加。c、形成機(jī)理。(見(jiàn)酸雨化學(xué)部分)d、控制酸雨的國(guó)際行動(dòng)和戰(zhàn)略。1979年11月,在日內(nèi)瓦舉行的聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的環(huán)境部長(zhǎng)會(huì)議上通過(guò)了控制長(zhǎng)距離越境空氣污染公約,1983年,歐洲及北美32國(guó)在公約上簽字,公約生效。1985年聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的21個(gè)國(guó)家簽署了赫爾辛基議定書(shū),規(guī)定到1983年底,各國(guó)需要將SO2排放量比1980年降低30%,議定書(shū)于1987年生

26、效。為綜合控制燃煤污染,國(guó)際社會(huì)提倡實(shí)施系列的包括煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和煙氣凈化各個(gè)方面技術(shù)在內(nèi)的清潔煤技術(shù)。這是解決SO2排放的最為有效的一個(gè)途徑。美國(guó)在1986年實(shí)施清潔煤計(jì)劃,燃用低硫煤。日本、西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家主要采用煙氣脫硫、脫硝的技術(shù)手段,減少SO2和NOx的排放量,主要表現(xiàn)為新機(jī)姐安裝脫硫設(shè)備,老式設(shè)備進(jìn)行限期改造或停用。1993年SO2排放量比1980年降低60%。中國(guó),應(yīng)采用使用清潔煤、開(kāi)發(fā)新能源以及節(jié)能等對(duì)策,減少排放量。脫硫、脫硝不能同時(shí)解決CO2排放量問(wèn)題??刂芅Ox排放的成效不明顯。B、溫室效應(yīng)a、概念溫室效應(yīng):太陽(yáng)光中波長(zhǎng)300-800nm的紫外光、可見(jiàn)光透過(guò)大氣被地面

27、表面吸收,地球?yàn)榱吮3譄崞胶鈱⑽盏臒崃坑忠蚤L(zhǎng)波輻射的形式發(fā)回大氣。其中波長(zhǎng)在12500-17000nm的長(zhǎng)波輻射被CO2、H2O等分子吸收。這種逆輻射現(xiàn)象使地球表面溫度保持在15左右,這就是溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)保護(hù)著地球上所有的生命。溫室氣體:能使地球大氣增溫的微量組分。主要有CO2、CH4、N2O、CFC(氟氯烷氫,氟利昂)等。它們吸收7500-13000nm之間的長(zhǎng)波輻射。CO2是主要溫室氣體,起的作用占55%,CFC占24%,CH4占15%,N2O占6%。CO2的增加最快,是全球變暖的主要原因。CO2濃度增加的人為原因主要有二個(gè):一是化石燃料的燃燒所排放;二是森林的毀壞。樹(shù)林的燃燒不僅增

28、加了CO2排放量,還降低了光合作用,減少了綠色植物對(duì)CO2的吸收量。b、溫室效應(yīng)產(chǎn)生的影響² 全球性氣候變暖。20世紀(jì)初以來(lái),全球地面平均氣溫增加了0.3-0.5。² 氣候變暖引起海平面的上升。世界大洋溫度以每年0.1的增率上升,全球海平面在過(guò)去的百年里平均上升了14.4cm,中國(guó)沿海的海平面上升了11.5cm。海平面的升高不僅嚴(yán)重威脅低地勢(shì)島嶼和沿海人民的生活和財(cái)產(chǎn),還會(huì)削弱現(xiàn)有港口設(shè)施的功能。² 氣候變暖影響農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng),造成大范圍的災(zāi)害;導(dǎo)致頻繁的氣候?yàn)?zāi)害,造成更大規(guī)模的損失;可能增加傳染性的流傳。c、控制氣候變暖的國(guó)際行動(dòng)和對(duì)策² 國(guó)際行動(dòng)

29、。1992年在巴西召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)通過(guò)氣候變化框架公約,提出到20世紀(jì)90年代末使發(fā)達(dá)國(guó)家溫室氣體的年排放量控制在1990年的水平。1997年在日本京都召開(kāi)了締約國(guó)第三次大會(huì),通過(guò)京都議定書(shū),規(guī)定了6種受控溫室氣體,同時(shí)規(guī)定所有發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)在2010年把溫室氣體排放量比1990年的水平減少5.2%,其中美國(guó)減少7%,歐盟減少8%,日本、加拿大等國(guó)減少6%,發(fā)展中國(guó)家不設(shè)新的限排任務(wù)。2005年2月16日正式生效。人類(lèi)歷史上第一個(gè)具有法律約束力的環(huán)保國(guó)際公約。141個(gè)國(guó)家和地區(qū)簽署。CDM模式:發(fā)達(dá)國(guó)家可以在發(fā)展中國(guó)家的項(xiàng)目中投入資金、技術(shù),幫助其減少溫室氣體的排量,此后向發(fā)展中國(guó)家購(gòu)買(mǎi)

30、其減排量。雙贏的過(guò)程。² 基本控制方法。受控的6種溫室氣體為:二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氟化烴、全氟化碳和六氟化硫。關(guān)鍵問(wèn)題是控制CO2的含量。三種對(duì)策:Ø 一是能源對(duì)策,目前控制CO2排放量的最經(jīng)濟(jì)可行的辦法。主要依靠三種途徑。l 第一是發(fā)展核能和氫能。最理想的,且是取代化石燃料而大規(guī)模使用的唯一能源。l 第二是開(kāi)發(fā)利用新能源和替代能源。新能源是太陽(yáng)能與風(fēng)能,替代能源主指水力發(fā)電。l 第三是提高能源利用效率與節(jié)能。提高發(fā)電和其他能源轉(zhuǎn)換效率;提高工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)的能源使用效率,降低單位產(chǎn)品能耗;推廣節(jié)能型建筑,提高民用能源效率; 提高交通部門(mén)的能源效率等。Ø 二是綠

31、色對(duì)策。充分利用森林及綠色植被對(duì)溫室效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用。不僅保護(hù)現(xiàn)有熱帶森林,還要擴(kuò)大世界森林面積。Ø 三是固碳對(duì)策。研究CO2固定技術(shù)。將CO2分離、回收,然后深海棄置或地下棄置,或者通過(guò)化學(xué)、物理及生物方法加以固定。能否成功為未知數(shù)。C、臭氧層破壞² 高空臭氧層減少。南極上空9-11月臭氧含量減少50%,出現(xiàn)臭氧空洞。² 臭氧層消耗原因見(jiàn)化學(xué)部分。² 危害:平流層臭氧濃度減少1%,紫外線輻射量將增加2%,皮膚癌發(fā)病率將增加3%,白內(nèi)障發(fā)病率將增加0.2-1.6%。使農(nóng)作物減產(chǎn),光化學(xué)煙霧嚴(yán)重,海洋生態(tài)平衡受影響。對(duì)流層臭氧濃度增加快了一些應(yīng)用材料老化速度

32、,加速了地球氣候變暖,直接危害到農(nóng)作物的生長(zhǎng)。² 控制行動(dòng)和政策:Ø 減少或停止向大氣排放消耗臭氧層的化學(xué)物質(zhì)是防止臭氧層損耗的有效措施。Ø 1987年9月16日在加拿大的蒙特利爾會(huì)議上通過(guò)了由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署組織制訂的關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū),對(duì)CFC及哈龍等兩類(lèi)中的8種破壞臭氧層的物質(zhì)(受控物質(zhì))進(jìn)行了限控。163個(gè)國(guó)家的批準(zhǔn),于1989年1月1日生效。1990年對(duì)議定書(shū)進(jìn)行修正,受控物質(zhì)增中到六類(lèi)十幾種,四氯化碳、三氯乙烷等都列為受控物質(zhì),并規(guī)定發(fā)達(dá)國(guó)家在2000年完全停止使用這些物質(zhì),發(fā)展中國(guó)家在2010年完全停止使用這些物質(zhì)。Ø 19

33、95年聯(lián)合國(guó)規(guī)定9月16日為“國(guó)際保護(hù)臭氧層日”Ø 中國(guó)1991年加入議定書(shū)2、 大氣污染物的分類(lèi)和成因(1)掌握大氣污染物的分類(lèi):顆粒污染物和氣態(tài)污染物目前我國(guó)最主要的大氣污染物是煙塵和二氧化硫。按污染物存在的形態(tài)分為顆粒污染物和氣態(tài)污染物。按與污染源的關(guān)系或分為一次污染物和二次污染物。A、顆粒污染物:進(jìn)入大氣的固體粒子和液體粒子。分為五種:² 塵粒:粒徑大于75m的顆粒物。粒徑較大,在氣體分散介質(zhì)中具有一定的沉降速度,易于沉降到地面。² 粉塵(降塵):粒徑一般在10-75m,能靠重力作用在短時(shí)間內(nèi)沉降到地面。在固體物料的輸送、粉碎、分級(jí)、研磨、裝卸等機(jī)械過(guò)程中

34、產(chǎn)生的顆粒物,或由于巖石、土壤的風(fēng)化等自然過(guò)程中產(chǎn)生的顆粒物懸浮于大氣中。² 可吸入顆粒物(飄塵):粒徑小于10m,能長(zhǎng)期在大氣中飄浮,并能進(jìn)入呼吸道,會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生大的實(shí)質(zhì)性的危害。其中2.5md10m的顆粒物叫粗顆粒物(pM10),可進(jìn)入人的上呼吸道;d2.5m的顆粒物叫細(xì)顆粒物,吸附力強(qiáng),在空中停留時(shí)間工,能鉆入人的下呼吸道,甚至穿過(guò)肺泡進(jìn)入血液。² 煙塵:粒徑很小,一般小于1m。在燃料燃燒、高溫熔融和化學(xué)反應(yīng)等過(guò)程中形成的、飄浮于大氣中的顆粒物。它包括因升華、焙燒、氧化等過(guò)程所形成的煙氣,也包括燃料不完全燃燒所造成的黑煙以及由于蒸汽凝結(jié)所形成的煙霧。² 霧塵

35、:小液體粒子懸浮于大氣中的懸浮體的總稱(chēng)。粒子粒徑小于100m。水霧、酸霧、堿霧、油霧等都屬于此列。蒸汽的凝結(jié)、液體的噴霧、霧化及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中形成。可吸入顆粒物和煙塵的污染源主要有5個(gè):燃燒電廠、大型鋼鐵、化工企業(yè)的排放廢氣;單位用燃煤鍋爐;機(jī)動(dòng)車(chē)廢氣;餐飲業(yè)排放的油煙氣;道路、市政、建筑工地及裸露土壤的揚(yáng)塵。總懸浮顆粒物(TSP):大氣中小于100m的所有固體顆粒。B、氣態(tài)污染物:以氣體形態(tài)進(jìn)入大氣的污染物。種類(lèi)很多,按對(duì)環(huán)境的危害大小,有五種類(lèi)型氣態(tài)污染物為主要污染物。a、硫化合物:² SO2:世界范圍內(nèi)大氣污染的主要?dú)鈶B(tài)污染物,是衡量大氣污染程度的重要指標(biāo)之一。主要來(lái)自燃燒,火

36、電廠是最大的排放源。中國(guó),87%來(lái)自煤的燃燒。無(wú)色有氣味的窒息性氣體,損害呼吸器官,腐蝕材料。硫酸煙霧:SO2等硫化物在重金屬飄塵、水蒸氣、氮氧化物存在時(shí),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而成硫酸或硫酸鹽懸浮微粒,即硫酸煙霧。硫酸煙霧的毒性比SO2大10倍。² 硫化氫:主要由有機(jī)物腐敗產(chǎn)生。人為來(lái)源主要是牛皮紙漿廠、煉焦廠、煉油廠等。在大氣中只存留幾小時(shí),很快會(huì)氧化成SO2?,F(xiàn)基本采有回收法。焚燒法實(shí)質(zhì)是將H2S轉(zhuǎn)化為SO2。b、氮氧化物種類(lèi)多,主要為NO、NO2,還有氧化亞氮(N2O)及N2O3等。幾乎一半以上是人為污染發(fā)生,大部分來(lái)自化石燃料的燃燒。汽車(chē)尾氣中含有大量NOx。在中國(guó),約56%來(lái)自燃煤

37、排放。NO2對(duì)人體呼吸系統(tǒng)有害,刺激眼睛,達(dá)一定濃度時(shí)會(huì)引起致命的肺氣腫。是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,也是形成大氣中光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)和消耗臭氧的一個(gè)重要因素。c、碳氧化合物² CO:城市中的主要?dú)鈶B(tài)污染物之一,煤和石油不完全燃燒產(chǎn)生。無(wú)色無(wú)味的窒息性氣體,濃度在1200L/L以上作用1h能使神經(jīng)麻痹,甚至有生命危險(xiǎn),通常稱(chēng)為“煤氣中毒”。中國(guó),70%來(lái)自煤的燃燒。美國(guó),人為污染源中的70%為移動(dòng)污染源。² CO2:無(wú)色無(wú)味氣體,高濃度可導(dǎo)致麻痹中毒,甚至死亡。大氣中CO2濃度增高會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng),使全球氣候發(fā)生變化。d、碳?xì)浠衔镏赣袡C(jī)廢氣。大氣中的主來(lái)自石油的不完全燃燒和

38、石油類(lèi)物質(zhì)的蒸發(fā)。車(chē)輛是主要排放源,石化、油漆、干洗等也產(chǎn)生碳?xì)浠衔?。化石燃料低溫(約1000)缺氧燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生多種致癌的碳?xì)浠衔?。油炸食品、抽煙所產(chǎn)生的苯并a芘是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)。城市空氣中的碳?xì)浠衔镞€是形成光化學(xué)煙霧的主要成分。e、鹵素化合物及臭氧C、二次污染物光化學(xué)煙霧² 定義:大氣中氮氧化物、碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚镌谔?yáng)紫外線的作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成淺藍(lán)色的煙霧混合物。² 特性:粒徑細(xì)小,可歸入pM2.5細(xì)顆粒。刺激人眼和上呼吸道,誘發(fā)各種炎癥,導(dǎo)致哮喘發(fā)作;傷害植物,使葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)而病變壞死;含有PAN、O3等強(qiáng)氧化劑,使橡膠制品老化、染料褪色、織物

39、強(qiáng)度降低。² 成因:主要是大氣中NO2的光化學(xué)作用。NO2在太陽(yáng)紫外線的作用下吸收波長(zhǎng)290-430nm的光后分解成活性很強(qiáng)的新生態(tài)氧原子O,該原子與空氣中的氧分子結(jié)合生成臭氧,然后再與烯烴作用生成過(guò)氧酰基亞硝酸鹽、硝酸鹽、醛類(lèi)等。² 發(fā)生條件:大氣相對(duì)濕度較低、氣溫在24-32的夏季晴天。以石油為動(dòng)力燃料的工廠、汽車(chē)等污染源的存在是光化學(xué)煙霧形成的前提條件。中國(guó),70年代蘭州西固石油化工區(qū)最早出現(xiàn)。全球,20世紀(jì)40年代美國(guó)洛杉磯最早出現(xiàn)。又稱(chēng)洛杉磯型煙霧。硫酸煙霧² 發(fā)生條件:大氣中SO2在相對(duì)濕度比較高、氣溫比較低并有顆粒氣溶膠存在時(shí)發(fā)生。² 成因

40、:氣溶膠凝聚大氣中的水分,并吸收SO2和氧氣,在顆粒氣溶膠表面上發(fā)生SO2的催化氧化反應(yīng),生成亞硫酸和硫酸,生成的亞硫酸在顆粒氣溶膠中的Fe、Mn等催化下繼續(xù)被氧化生成霧狀硫酸粒子。² 特性:強(qiáng)氧化劑,對(duì)人和動(dòng)植物有極大的危害。² 20世紀(jì)中葉發(fā)生多起。最嚴(yán)重是1962年12月5日,倫敦,歷時(shí)5天。又稱(chēng)倫敦型煙霧。(2)掌握主要大氣污染物的來(lái)源自然災(zāi)害造成的:多為暫時(shí)的、局部的人類(lèi)活動(dòng)造成的:經(jīng)常性的、大范圍的。 又分為四個(gè)方面:² 工業(yè)污染源:燃料的燃燒是一類(lèi)重要的污染源。主要污染物為CO、SO2、NOx和有機(jī)化合物。占總污染物的70%以上,其中煤炭燃燒占95%

41、以上。我國(guó)大氣污染的主要特征:煤的直接燃燒所排放的煙塵。其它如冶金工廠的煉鋼、煉鐵、有色冶煉,及石油、化工、造船等各種類(lèi)型的工礦企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵、碳?xì)浠衔?、含硫化合物、含氮化合物及鹵素化合物等,約占總的20%。² 生活污染源:指家庭爐灶、取暖設(shè)備等,一般是燃燒化石燃料。特別是以煤為生活燃料的城市。另一個(gè)來(lái)源是生活垃圾。垃圾在堆放過(guò)程中厭氧產(chǎn)生的二次污染物及垃圾(含秸桿、樹(shù)葉)焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣。² 交通運(yùn)輸污染源(流動(dòng)污染源):汽車(chē)、助動(dòng)車(chē)、拖拉機(jī)、火車(chē)、輪船及飛機(jī)等交通工具所排放的污染物。主要包括碳?xì)浠衔铩O、NOx、含鉛污染物、苯并a芘等。這些污染物在

42、陽(yáng)光照射下,有些還可經(jīng)光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。² 農(nóng)業(yè)污染源:農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行時(shí)排放的尾氣,施用化學(xué)農(nóng)藥、化肥、有機(jī)肥時(shí)有害物質(zhì)直接逸散到大氣中,或從土壤中經(jīng)分解后向大氣排放的有毒、有害及惡臭氣態(tài)污染物等。(二)大氣物理化學(xué)基礎(chǔ) 1、大氣污染物擴(kuò)散與氣象的關(guān)系(1)了解地球大氣特征分為五層。對(duì)流層主要有三個(gè)特征:² 不能從太陽(yáng)光得到熱能,只能從地面反射得到熱能。故溫度隨高度增加而降低,每上升100m,氣溫下降約0.65;² 具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng),對(duì)大氣污染的擴(kuò)散和傳輸起重要作用;² 溫度和濕度的水平分布不均勻,空氣發(fā)生大規(guī)模的運(yùn)動(dòng)。平流層:空氣較干燥,幾乎

43、沒(méi)有水汽。垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)很小,沒(méi)有云雨等天氣現(xiàn)象,大氣透明度好。有同溫層和臭氧層。中間層:溫度下高上低,強(qiáng)烈的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)。暖層(熱成層、電離層):空氣稀薄,空氣處于高度電離狀態(tài),具有電導(dǎo)性。能反射無(wú)線電波,對(duì)遠(yuǎn)距離通信極為重要。有顯著的日變化和季節(jié)變化,晝夜溫差可達(dá)幾百度。散逸層(外層):空氣極為稀薄,幾乎全部電離,氣溫高,分子運(yùn)動(dòng)速度快,有的高速離子能克服地球引力作用而逃逸到太空中去。(2)了解大氣污染物擴(kuò)散方式影響大氣污染的因素有三個(gè):污染源參數(shù)(排放污物的數(shù)量、組成、排放方式、排放源的密集程度等);氣象條件;下墊面狀況(大氣底層接觸面的性質(zhì)、地形及建筑物的構(gòu)成情況)。擴(kuò)散方式與這三個(gè)因素

44、有關(guān)。氣象因素:主要有氣象的動(dòng)力因素和氣象的熱力因素。氣象的動(dòng)力因素主包括風(fēng)和湍流。此兩點(diǎn)對(duì)污染物在大氣中的擴(kuò)散和稀釋起決定性作用。湍流指在主導(dǎo)風(fēng)向上出現(xiàn)上下左右無(wú)規(guī)則的陳性攪動(dòng)。擴(kuò)散主靠大氣湍流作用。熱力因素主包括:大氣的溫度層結(jié)和大氣穩(wěn)定度。溫度層結(jié)指垂直方向上的溫度分布(溫度梯度)。大氣穩(wěn)定度:垂直遞減率大小,越不穩(wěn)定,越易擴(kuò)散。(3)掌握氣象要素百度概念氣象要素(meteorological element)表明一定地點(diǎn)和特定時(shí)刻天氣狀況的大氣變量或現(xiàn)象, 如溫、壓、濕、風(fēng)、降水等。表明大氣物理狀態(tài)、物理現(xiàn)象以及某些對(duì)大氣物理過(guò)程和物理狀態(tài)有顯著影響的物理量。主要有:氣溫、氣壓、風(fēng)、濕

45、度、云、降水、蒸發(fā)、能見(jiàn)度、輻射、日照以及各種天氣現(xiàn)象。 氣壓 : 大氣的壓力,它是在任何表面的單位面積上,空氣分子運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)的壓力。 氣溫 : 大氣的溫度,表示大氣冷熱程度的量。它是空氣分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。 大氣濕度(簡(jiǎn)稱(chēng)濕度): 它是表示空氣中水汽含量或潮濕的程度,可以由比濕(g)、絕對(duì)濕度(pv)、水氣壓(e)、露點(diǎn)、相對(duì)濕度等物理量表示。 風(fēng) : 空氣相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)。氣象上常指空氣的水平運(yùn)動(dòng),并用風(fēng)向、風(fēng)速來(lái)表示。 云 : 懸浮在空氣中的大量水滴和冰晶組成的可見(jiàn)聚合體。在常規(guī)氣象觀測(cè)中要測(cè)定云狀、云高和云量。 降水 : 指從云中降落的液態(tài)水和固態(tài)水,如雨、雪、冰雹等。 蒸發(fā) : 液體表

46、面的氣化現(xiàn)象。氣象上指水由液體變成氣體的過(guò)程。 輻射 : 能量或物質(zhì)微粒從輻射體向空間各方向發(fā)送過(guò)程。氣象上通常稱(chēng)太陽(yáng)輻射為短波輻射,地球表面輻射和大氣輻射為長(zhǎng)波輻射。 日照 : 表示太陽(yáng)照射時(shí)間的量。氣象上通常提供的是觀測(cè)到的實(shí)照時(shí)數(shù)。能見(jiàn)度:人的正常視力所能看到的目標(biāo)物的最大距離。2、 大氣污染化學(xué)(1)了解降水與大氣污染(2)了解酸雨化學(xué)² SO2的氧化過(guò)程:催化氧化和光化學(xué)氧化兩種途徑轉(zhuǎn)化為SO3,再生成硫酸。2SO2 + 2H2O + O2 催化劑/金屬鹽(Fe、Mn鹽氣溶膠霧滴) 2H2SO4² NOx的氧化過(guò)程:主要是催化氧化。在空氣溫度大并存在金屬雜質(zhì)和NH

47、3的條件下,生成硝酸和硝酸鹽,最終形成氣溶膠。NO (O3、自由基OH+等)NO2(O3、NO3、N2O5、OH+)HNO3Ø NO被氧化成NO2:NO + O3 NO2 + O2 NO + OH· HONO NO + HO2· HNO3Ø NO2被氧化成HNO3:NO2 + OH· + M HONO2 + M NO2 + O3 NO3 + O2 NO3 + NO2 + M N2O5 + M N2O5 + H2O 2HONO2Ø NO2轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化乙?;跛狨ズ瓦^(guò)氧硝酸(HO2NO2)NO2 + CH3CO3· + M CH

48、3CO3NO2(PAN) + MNO2 + HO2 HO2NO2 PAN是重要的二次污染物,是光化學(xué)煙霧的主要成分。(3)了解臭氧破壞化學(xué)人類(lèi)活動(dòng)中排放的哈龍(溴氟烷烴)、氟利昂(此2種破壞最大)、N2O、CCl4、CH4等物質(zhì)與臭氧發(fā)生作用,導(dǎo)致臭氧層消耗。在對(duì)流層相對(duì)穩(wěn)定的CFC在上升進(jìn)入平流層后,在一定的氣象條件下,會(huì)在強(qiáng)烈紫外線作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭臭發(fā)生連鎖反應(yīng),不斷破壞臭氧分子。約有50多個(gè)化學(xué)反應(yīng)參與臭氧平衡。大氣臭氧是由氧原子和氧分子結(jié)合產(chǎn)生的。O·+O2+M O3+M (M指用來(lái)攜帶走在化合反應(yīng)中釋放出的能量的第三種物質(zhì))。平流層中氧原子幾乎都是由于短

49、波紫外線輻射,氧分子光解產(chǎn)生的(243nm) O2 + hv O· +O·;對(duì)流層中主要是由于長(zhǎng)波輻射,NO2光解產(chǎn)生的氧原子 :NO2 + hv NO· +O·臭氧自身通過(guò)紫外線和可見(jiàn)光照射后,也會(huì)發(fā)生光解。O3 + hv O2 +O·臭氧損耗的反應(yīng)如下:X + O3 XO + O2 XO + O· X + O2 (X指H·、OH·、NO·、Cl·、Br·等)。3、大氣污染擴(kuò)散模式(1)了解點(diǎn)源擴(kuò)散模式(2)了解線源擴(kuò)散模式三、固體和噪聲污染控制(一)固體廢物的定義與分類(lèi)、污染與控制

50、及管理體系1、固體廢物的定義與分類(lèi)(1)了解固體廢物的定義及特征² 定義:固體廢物也稱(chēng)廢物,是指人類(lèi)在生產(chǎn)、加工、流通、消費(fèi)以及生活等過(guò)程中利用完其使用價(jià)值后丟棄的固體狀或泥漿狀的物質(zhì)。² 特征:污染的特殊性和資源性并存。Ø 污染特殊性:“源頭”和“終態(tài)”并存。既是大氣、水體和土壤污染的“終態(tài)”,又是這些環(huán)境污染的“源頭”。如污泥、灰燼、殘?jiān)?、廢渣等。固體廢物的呆滯性大,擴(kuò)散性小,對(duì)環(huán)境的影響主要是通過(guò)水、氣和土壤進(jìn)行。Ø 資源性:從充分利用自然資源的觀點(diǎn)來(lái)看,所有被稱(chēng)為“廢物”的物質(zhì),都是有價(jià)值的自然資源,應(yīng)該通過(guò)各種方法和途徑使之得到充分利用?!霸偕?/p>

51、資源”、“二次資源”。應(yīng)加大清潔生產(chǎn),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的源頭便要考慮到從產(chǎn)品的原料到最終處理的整個(gè)生命周期對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境的影響,力爭(zhēng)做到原生廢物零增長(zhǎng)。(2)了解固體廢物的分類(lèi)按性質(zhì)分為有機(jī)和無(wú)機(jī)廢物,按危害狀況分為有害和一般廢物。大多按來(lái)源分。歐美多分為五類(lèi),即工業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、城市固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物和放射性固體廢物。我國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法中分為工業(yè)固體廢物、城市垃圾及危險(xiǎn)固體廢物三類(lèi)。² 工業(yè)固體廢物(廢渣):指在工業(yè)生產(chǎn)、加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、粉塵、碎屑、污泥,以及在采礦過(guò)程中產(chǎn)生的廢石、尾礦等。² 城市垃圾:指居民生活、商業(yè)活動(dòng)、市政建筑與維護(hù)、機(jī)關(guān)辦

52、公等過(guò)程中產(chǎn)生的固廢,包括生活垃圾、城建渣土、商業(yè)固廢、糞便等。² 危險(xiǎn)固體廢物:除放射性廢物外,還指具有毒性、易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、爆炸性、傳染性而可能對(duì)人類(lèi)的生活環(huán)境產(chǎn)生危害的固廢。一般占總量的1.5-2.0%,大約一關(guān)為化學(xué)工業(yè)固廢。(3)熟悉危險(xiǎn)廢物的定義、分類(lèi)和鑒別² 美國(guó)定義: “能引起或助長(zhǎng)死亡率的上升或嚴(yán)重不可恢復(fù)的疾??;可造成嚴(yán)重殘疾;在操作、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處理或其他管理不當(dāng)時(shí),會(huì)對(duì)人體健康或環(huán)境帶來(lái)重大威脅的廢物?!?#178; 世衛(wèi)定義:“根據(jù)其物理或化學(xué)性質(zhì)、要求必須對(duì)其進(jìn)行特殊處理和處置的廢物,以免對(duì)人體健康或環(huán)境造成影響的廢物。”² 種

53、類(lèi)包括以下十幾種:砷、汞、鎘、鉈、鈹、鉻、鉛、銻及其化合物;酚的化合物;氰化物;異氰化物;鹵化有機(jī)化合物(聚合材料除外);氯化物溶劑;殺蟲(chóng)劑與植物藥品。分類(lèi)按(2)的考慮。2、固體廢物的污染與控制(1)了解固體廢物的污染途徑途徑是水、大氣和土壤(2)了解固體廢物的污染危害對(duì)環(huán)境的危害主要的五個(gè)方面:² 侵占土地,破壞地貌和植被;全國(guó)已有2/3的城市陷入垃圾包圍。² 污染土壤;防滲措施不當(dāng)或沒(méi)有時(shí),高溫和有毒液體進(jìn)入土壤,能殺害土壤中的微生物、破壞微生物與周?chē)h(huán)境構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致草木不生。直接用于農(nóng)田時(shí),玻璃、金屬、碎磚瓦、碎塑料薄膜等會(huì)破壞土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),致使

54、土壤保保肥能力降低,后果嚴(yán)重。² 污染水體;腐敗過(guò)程中產(chǎn)生的大量的酸性和堿性有機(jī)物、融出的重金屬及病原微生物。² 污染大氣;被微生物分解釋放有害氣體;本身或在處理(如焚燒)時(shí)散發(fā)毒氣和臭味;由固廢進(jìn)入大氣的放射塵,一旦侵入人體,會(huì)形成內(nèi)輻射引起各種疾病。² 影響環(huán)境衛(wèi)生。生活垃圾、糞便等清運(yùn)不及時(shí)影響。(3)掌握固體廢物污染控制包括固廢處理技術(shù)、危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)及城市垃圾處理技術(shù)三種。A、固體廢物處理技術(shù):指通過(guò)物理、化學(xué)和生物等不同方法,使固體廢物形式轉(zhuǎn)換、資源化利用以及最終處置的一種過(guò)程。² 物理處理:壓實(shí)、破碎、分選、沉淀和過(guò)濾等;² 化

55、學(xué)處理:焚燒、焙燒熱解及溶出等;² 生物處理:好氧分解和厭氧分解等。a、 預(yù)處理技術(shù):采用物理、化學(xué)或生物方法,將固廢轉(zhuǎn)變成便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、回收利用和處置的形態(tài)。是一種回收材料的過(guò)程。² 壓實(shí)技術(shù):外力作用下,增大容重、減小表現(xiàn)體積,降低運(yùn)輸成本、延長(zhǎng)填埋場(chǎng)壽命。200-250kg/cm2的壓力,邊長(zhǎng)約1m的固體塊,外用金屬網(wǎng)捆包后再涂上瀝青層。不適合于含水率高的廢物。適用于壓縮性大而恢復(fù)性小的廢物。² 破碎技術(shù):外力,大塊分裂成小塊。目的有四,一是減少容積,便于運(yùn)輸;二是為分選提供所需入選粒度,便于回收其它成分;三是增加比表面積,提高焚燒、熱解、熔溶等作業(yè)的穩(wěn)定

56、性和熱效率;四是防止粗大、鋒利的固廢對(duì)處理設(shè)備的損壞。方法主要有擠壓破碎(如混凝土等大塊物料)、剪切破碎(如塑料、橡膠等柔軟物料)、沖擊破碎(硬質(zhì)物料)及組合破碎方法。噪聲大、振動(dòng)大、產(chǎn)生粉塵等缺點(diǎn)。 低溫破碎(液氮等等制冷劑降溫脆化后再破碎)² 分選技術(shù):資源化、減量化的重要手段,可提高回收物質(zhì)的純度和價(jià)值,有利于后續(xù)加工處理。分選方法主要有五種。一是篩分(粒度差別,篩網(wǎng)分離);二是重力分選(重力的差別進(jìn)行分離),按介質(zhì)不同分為重介質(zhì)分選、淘汰分選、風(fēng)力分選和搖床分選;三是磁力分選(鐵系金屬的磁性分離回收鐵金屬);四是渦電流分選(分選金屬),導(dǎo)電的非磁性金屬置于不斷變化的磁場(chǎng)中;五

57、是光學(xué)分選(物質(zhì)表面對(duì)光反射特性的不同進(jìn)行分選)² 脫水和干燥:脫水主用于污泥及泥漿狀廢物的處理。機(jī)械脫水和自然干化脫水兩種。干燥主要回收或焚燒前進(jìn)行,轉(zhuǎn)筒式干燥器。b、 資源化處理技術(shù)資源化:固廢進(jìn)行綜合利用,使之成為可利用的二次資源。基本任務(wù)是采取工藝措施從固廢中回收有用的物質(zhì)和能源。是固廢的主要?dú)w宿。應(yīng)遵循的原則是:技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)效益較好,有較強(qiáng)的生命力;盡可能在排放源就近利用;產(chǎn)品應(yīng)符合國(guó)家相應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。資源化系統(tǒng):指從原材料經(jīng)加工制成的成品,經(jīng)人們的消費(fèi)后,成為廢物又引入新的生產(chǎn)、消費(fèi)循環(huán)系統(tǒng)。生產(chǎn)消費(fèi)廢物再生產(chǎn)。² 熱化學(xué)處理:是指利用高溫

58、破壞和改變固體廢物的組成和結(jié)構(gòu),使廢物中的有機(jī)有害物質(zhì)得到分解或轉(zhuǎn)化的處理,是實(shí)現(xiàn)有機(jī)固廢處理無(wú)害化、減量化、資源化的一種有效方法。回收余熱或有價(jià)值的分解產(chǎn)物。技術(shù)主要有:Ø 焚燒:高溫分解和深度氧化的綜合處理過(guò)程。比以加熱為目的的燃燒過(guò)程要復(fù)雜的多。優(yōu)點(diǎn)主要有回收熱能、大幅度減少體積(減80-90%),徹底消除有害細(xì)菌和病毒,破壞有毒廢物使其最終成為化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的無(wú)害化灰渣。缺點(diǎn)是只能處理含可燃物成分高的固廢,且必須增加助燃劑(運(yùn)行費(fèi)用提高);易造成二次污染,如二e英;須配控制污染的設(shè)備,增加投資和處理成本。適用于不適于安全填埋或不可再循環(huán)利用的有害廢物。如醫(yī)院廢物,含有重金屬或其它有害成分的有機(jī)物等。Ø 熱解:利用多數(shù)有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性的特征。在高溫(500-1000)缺氧條件下時(shí)會(huì)發(fā)生裂解,轉(zhuǎn)化為相對(duì)分子質(zhì)量較小的組分。如煤的干餾、重油的裂解。較新的方法。結(jié)果產(chǎn)生三種相態(tài)的物質(zhì):一是氣態(tài)產(chǎn)物,主要?dú)?、甲烷、碳?xì)浠衔?、一氧化碳等可燃?xì)怏w;二是液態(tài)產(chǎn)物,主有焦油、燃料油及丙酮、乙酸、乙醛等成分;三是固態(tài)產(chǎn)物,主為固體碳。主要優(yōu)點(diǎn):將廢物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)挠杏萌剂?,而且排放的尾氣量和殘?jiān)可?,是一種低污染的處理與資源

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