環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)精講班2

1、2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第1講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第 PAGE 2/2保 存打 印關(guān) 閉環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第1講講義考試大綱大氣污染防治考試大綱四、大氣污染防治工程技術(shù)4 大氣污染物的形成了解大氣污染物的種類、特性及危害，掌握主要大氣污染物的來源。42 大氣污染物擴(kuò)散了解主要?dú)庀笠?、地形、地貌?duì)大氣污染物擴(kuò)散的影響及主要大氣擴(kuò)散模式。掌握煙囪高度的設(shè)計(jì)原則和計(jì)算方法。4.3顆粒污染物控制技術(shù)431 熟悉顆粒污染物形成的機(jī)理和性質(zhì)，掌握除塵裝置技術(shù)性能的表述方式與計(jì)算方法。432 了解電除塵技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)；熟悉電除塵器的類型和基本結(jié)構(gòu)及影響除塵

2、效率的主要因素；掌握電除塵器效率的計(jì)算方 法。了解過濾式除塵技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)；熟悉袋式除塵器的類型和基本結(jié)構(gòu)；熟悉影響除塵效率和過濾阻 力的主要因素。了解濾料的分類、適用范圍和選用原則。了解機(jī)械式除塵器的分類及特點(diǎn)；熟悉機(jī)械式除塵器的工作原理和結(jié)構(gòu)特征；掌握重力除塵器的設(shè)計(jì)方 法。了解濕式除塵器的分類及特點(diǎn)；熟悉常見濕式除塵器的工作原理、結(jié)構(gòu)特征。和適用范圍；掌握文丘里除 塵器的設(shè)計(jì)方法。氣態(tài)污染物控制技術(shù)4.4.1熟悉氣態(tài)污染物的形成機(jī)理；了解煤燃燒過程中削減污染物產(chǎn)生的主要途徑。熟悉吸收技術(shù)的種類、機(jī)理及影響因素，掌握吸收劑選擇的基本要求；了解吸收設(shè)備的分類、主要性能和 結(jié)構(gòu)特征。了解

3、吸附技術(shù)的種類、機(jī)理及影響因素；掌握常用吸附劑的特點(diǎn)及選擇要求；了解吸附設(shè)備的主要類型及 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)了解燃燒法的機(jī)理、分類和特點(diǎn)。了解催化反應(yīng)機(jī)理及催化劑的主要類型；熟悉主要催化凈化方法的原理及適用范圍。44.6 了解生物處理廢氣的基本方法。室內(nèi)空氣污染控制技術(shù)了解室內(nèi)空氣污染物的來源、危害及主要控制途徑。五、大氣污染防治工程實(shí)踐大氣污染控制工程的設(shè)計(jì)原則熟悉治理對(duì)象的基本情況；了解治理工程的建設(shè)規(guī)模、建設(shè)條件；掌握工藝流淆總圖布置的技術(shù)要求。大氣污染控制工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)熟悉常見排氣罩的種類及其特征；掌握排氣罩的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。掌握凈化系統(tǒng)劃分原則，掌握管路系統(tǒng)的布置和設(shè)計(jì)計(jì)算方法。了解風(fēng)機(jī)的類型；熟悉風(fēng)

4、機(jī)安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)的基本要求；掌握風(fēng)機(jī)性能參數(shù)確定、選用原則及調(diào)速 方法。5.2.4 了解高溫?zé)煔饫鋮s的目的和常見冷卻方式；了解氣體加熱的目的和加熱方式。熟悉煙氣熱交換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和熱交換設(shè)備的選型。掌握溫度對(duì)氣體工況參數(shù)的影響和計(jì)算方法。了解煙囪（排氣筒）的設(shè)計(jì)要求。熟悉凈化系統(tǒng)配套輔助設(shè)施（包括勞動(dòng)安全、消防）的設(shè)計(jì)。熟悉與凈化系統(tǒng)相關(guān)的構(gòu)（建）筑物的功能和要求。熟悉凈化系統(tǒng)需要的監(jiān)測(cè)、控制的內(nèi)容和要求。顆粒污染物控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)掌握除塵系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計(jì)基本程序。熟悉系統(tǒng)風(fēng)量的測(cè)定和計(jì)算方法；掌握排風(fēng)量、系統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)量、處理風(fēng)量、系統(tǒng)工況風(fēng)量的確定方法。掌握管道系統(tǒng)阻力計(jì)算方法；熟悉管網(wǎng)壓

5、力平衡的設(shè)計(jì)方法。掌握常用除塵器的主要技術(shù)性能參數(shù)的確定方法以及設(shè)計(jì)選型的原則。氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)掌握氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計(jì)的基本程序。熟悉主要?dú)鈶B(tài)污染物常用凈化裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。5.4.3 了解煙氣脫硫工藝分類；熟悉主要煙氣脫硫技術(shù)的工藝流程、特點(diǎn)、使用條件和設(shè)計(jì)選型；掌握系統(tǒng)流程的確定原則及輔助設(shè)施的配置要求。54.4 了解氮氧化物的凈化工藝流程、特點(diǎn)和使用條件545、了解其它主要有毒有害氣態(tài)污染物的凈化工藝。2008年全國(guó)注冊(cè)環(huán)保工程師專業(yè)考試復(fù)習(xí)教材第一分冊(cè)第三篇大氣污染防治工程基礎(chǔ)與實(shí)踐教材體系如下： 一、考試時(shí)間分配及試題分值1、全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)環(huán)保工程師資格的專業(yè)考試分

6、為2天，第一天為專業(yè)知識(shí)考試，第二天為專業(yè)案例考試，考試 時(shí)間每天上、下午各3小時(shí)。 2008年考試時(shí)間安排在9月20日、21日。2、第一天專業(yè)知識(shí)性考題，上、下午各70題，前40題為單選題，每題分 值1分，后30題為多選題，每題分值2分， 上、下午合計(jì)計(jì)分，試卷滿分200 分。專業(yè)知識(shí)考試不分專業(yè)方向，均為必答題。3、第二天專業(yè)案例分析考題，分水污染防治、大氣污染防治、固體廢物處理處置，物理污染防治四個(gè)專業(yè)方向，每 個(gè)專業(yè)方向上。大氣污染物的形成第1 章大氣污染防治工程基礎(chǔ)第一節(jié) 大氣污染物的形成大氣污染大氣污染的是指由于人類活動(dòng)或自然過程使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的

7、時(shí)間，并因此 危害了人體的舒適、健康和人們的福利，甚至危害了生態(tài)環(huán)境。所謂人類活動(dòng)不僅包括生產(chǎn)活動(dòng)，而且也包括生活 活動(dòng)，如做飯、取暖、交通卜然過程包括火山活動(dòng)、山林火災(zāi)、海嘯、土壤和巖石的風(fēng)化及大氣圈中空氣運(yùn)動(dòng)等。 一般來說，由于自然環(huán)境所具有的物理、化學(xué)和生物機(jī)能（即自然環(huán)境的自凈作用）， 會(huì)使自然過程造成的大氣污染，經(jīng)過一定時(shí)間后自動(dòng)消除（即使生態(tài)平衡自動(dòng)恢復(fù)），就可認(rèn)為沒有造成大氣污染，但如果污染超出了自然 環(huán)境所具有的自凈能力，則認(rèn)為造成了大氣污染。一般認(rèn)為，大氣污染主要是人類活動(dòng)造成的。大氣污染對(duì)人體的舒適、健康的危害，包括對(duì)人體的正常生活環(huán)境和生理機(jī)能的影響；引起急性病、慢性病以

8、致死 亡等；而所謂福利，是指與人類協(xié)調(diào)共存的生物、自然然資源以及財(cái)產(chǎn)、器物等給人們帶來的福利。大氣污染范圍的分類大氣污染的范圍來分，大致可分為四類：局部地區(qū)污染，即只局限于小范圍的大氣污染。如某鍋爐房煙囪排氣直 接對(duì)周圍居民區(qū)造成的污染；地區(qū)性污染，即涉及一個(gè)地區(qū)的大氣污染，如工業(yè)區(qū)及其附近地區(qū)或整個(gè)城市大氣 受到污染；廣域性污鴦越行政區(qū)劃的廣大地域的大氣污染；全球性污染，指某些超越國(guó)界、在全球范圍 產(chǎn)生影響的大氣污染，如人類大量使用制冷劑導(dǎo)致臭氧層破壞；人類活動(dòng)排放的CO2等氣體產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，對(duì)全球 氣候變化的影響，已是全世界人民共同關(guān)心的環(huán)境問題。保 存打 印關(guān) 閉2010/11/16環(huán)

9、保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第2講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第1/2保 存打 印關(guān) 閉環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第2講講義大氣污染的類型大氣污染的類型根據(jù)大氣污染的成因和大氣污染物的組成，大氣污染可以分為4種類型，即煤煙型、石油型、混合型和特殊型。煤煙型污染煤煙型污染主要是由燃煤引起的，主要的大氣污染物是煙塵和SO2。石油型污染主要是由燃燒石油、石油冶煉、石油化工生產(chǎn)工程的排放物、汽車尾氣造成的。主要的污染物為NO2，羰基等碳?xì)浠?合物，以及這些污染在大氣中形成的O3、各種自由基及其反應(yīng)生成的一系列中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物。混合型污染混合型污染是由煤炭和石油在燃燒和加工過程中排放的污染物造成的大

10、氣污染要的污染物包括煙塵、SO2,NO2及其他 氣溶膠碳?xì)浠衔铮墙橛诿簾熜秃褪托椭g的一種大氣污染。特殊型污染特殊型污染是指有關(guān)工廠企業(yè)排出的特殊氣體所造成的污染。如氯堿廠周圍形王氯氣污染，磷肥生產(chǎn)過程造成的氟 化物污染，以及有色金屬產(chǎn)生的金屬蒸氣污染等。通常這類污染都限于局部范圍。4 全球性大氣污染問題全球性大氣污染問題包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨三大問題。溫室效應(yīng)大氣中的CO。和其他微量氣體如甲烷、一氧化碳、臭氧、氟氯烴（CFCS）等，可以使太陽短波輻射幾乎無衰減的通 過，但卻可以吸收地表的長(zhǎng)波輻射，由欠全球氣溫升高的現(xiàn)象，稱為“溫室效應(yīng)”。CO2和上述所說的那些微量氣 體，則稱為

11、“溫室氣體”。 CO2是最重要的溫室氣體。溫室效應(yīng)會(huì)帶來嚴(yán)重的后果：地球上病、蟲、害增加；海平面上升；常，海陸風(fēng)暴增多：土地干旱，沙漠 化面積增大?？茖W(xué)預(yù)測(cè)，如果地球表面溫按現(xiàn)有的速度繼續(xù)發(fā)展，到2050年，全球溫度將上升24 C，南北極的地冰山融化，導(dǎo)致海平面大大上升，一些國(guó)際大城市像紐約、東京、悉尼等都將低于海平面臭氧層破壞大氣中臭氧含量?jī)H占一億分之一，主要集中在離地面2025 in的平流層中，并稱為臭氧層。臭氧層具有強(qiáng)烈吸收太陽紫外線的功能，從而保護(hù)地球上各種生命的存在、繁衍和發(fā)展。酸雨P(guān)H小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水（如霧、露、霜）稱為酸雨。酸雨的形成主要是因?yàn)榛剂先紵?/p>

12、汽 車尾氣排放的SO2和NOx，在大氣中形成，酸，又以雨、雪、霧等形式返回地面，形成“酸沉降”。1.12大氣污染物的分類、特征及危害1，大氣污染物的分類和成因大氣污染物是指由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣的并對(duì)人類和環(huán)境產(chǎn)生有害作用的那些物質(zhì)。大氣污染物的種類 很多，按其存在狀態(tài)可概括為兩大類：顆粒污染物（氣溶膠狀態(tài)污染物）和氣態(tài)污染物。顆粒污染物（氣溶膠狀態(tài)污染物）大氣污染中，氣溶膠是指沉降速度可以忽略的小固體粒子、液體粒于或它們?cè)跉怏w介質(zhì)中的懸浮體系。從大氣污染 控制的角度，按照氣溶膠的來源和物理性質(zhì)，可將其分為以下幾種：粉塵粉塵是指懸浮于氣體介質(zhì)中的微小固體顆粒，受重力作用能發(fā)生沉降，但在

13、一段時(shí)間內(nèi)能保持懸浮狀態(tài)。顆粒的形 狀往往是不規(guī)則的。顆粒的尺寸秒般在1200 微米左右。屬于粉塵的大氣污染物很多，如黏土粉塵、石英粉塵、水泥粉塵、各種金屬粉塵等。煙一般是指由冶金過程形成的固體顆粒的氣溶膠。它是由熔融物質(zhì)揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)冷凝物，在生成過程中總是 伴有諸如氧化之類的化學(xué)反應(yīng)。煙顆粒的尺寸很小，一般為0.011微米左右。飛灰飛灰是指隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的分散得較細(xì)的灰分。黑煙黑煙是指由燃料燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。霧霧是汽體中液滴懸浮體的總稱。在氣象中指造成能見度小于1km的小水滴懸浮體。在工程中，霧一般泛指小液體粒子 懸浮體，它可能是由于液體蒸汽的凝結(jié)、液體的霧化及化學(xué)反應(yīng)

14、等過程形成的，如水霧、酸霧、堿霧、油霧等。在 我國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3095一1996）中，根據(jù)粉塵顆粒的大小，將其分為總懸浮顆粒物（TSP）和可吸入顆粒物（PM10）?？倯腋☆w粒物（TSP）：指能懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑100 微米的顆粒物。可吸入顆粒物（PM10）：指懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑10微米的顆粒物。氣態(tài)污染物氣體狀態(tài)污染物是以分子狀態(tài)存在的污染物，簡(jiǎn)稱氣態(tài)污染物。氣態(tài)污染物的種類很多，總體上可以分為五大類：2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第2講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第 PAGE 2/2以SO2為主的含硫污染物、以CO和CO2為主的

15、含氮污染物、碳氧化物、有機(jī)化合物及鹵素化合物等，如表311所 示。一次污染物氣態(tài)污染物又可以分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)；二次 污染物是指由一次污染物與大氣中已有組分，或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次 污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。在大氣污染控制中受到普遍重視的一次污染物有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以 及有機(jī)化合物等；二次污染物有硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。表311氣體狀態(tài)大氣污染物的總分類污染物一次污染物二次污染物含硫污染物SO2H2SSO3 H2SO4 MSO4含氮污染物NO NH3NO2 HNO3 MNO3碳的污染物

16、CO CO2無有機(jī)污染物C1C10化合物臭氧、過氧化乙酰硝酸酯、酮類、醛類鹵素化合物HF HCL無幾種主要?dú)鈶B(tài)污染物的特征及來源。硫氧化物硫氧化物中主要是SO2，它是目前大氣污染物中數(shù)量較大、影響范圍廣的一種氣態(tài)染物。大氣中SO2的來源很廣，幾 乎所有工業(yè)企業(yè)都可能產(chǎn)生。它主要來自化石燃燒過程，以及硫化物礦石的焙燒、冶煉等熱過程?；鹆Πl(fā)電廠、有 色金屬治煉廠、硫酸廠、煉油廠以及所有燒煤或油的工業(yè)爐窯等都排放SO2煙氣。氮氧化物氮和氧的化合物有 NZO、NO、NO2等，總起來用氮氧化物表示。其中造成大氣污染的主要污染物是NO、NO2，也就是通常所說的氮氧化由燃料燃燒直接生成，進(jìn)入大氣后可以被緩慢

17、地氧化成NO2，當(dāng)大氣中有O3存在時(shí)或在催化劑的作 用下，其氧化速度會(huì)加快。當(dāng)NO2參與大氣中的光化學(xué)形成光化學(xué)煙霧后，其毒性更強(qiáng)。人類活動(dòng)產(chǎn)生的NOx，主要 來自火力發(fā)電廠、各種窯爐、機(jī)動(dòng)車和采油機(jī)的排氣，其次是硝酸生產(chǎn)、硝化過程、炸藥生產(chǎn)及金屬表面處理等過 程。其中由燃料燃燒產(chǎn)生的NOX約占83。碳氧化物CO和CO2是各種大氣污染物中發(fā)生量最大的一類污染物，主要來自燃燒和機(jī)動(dòng)車排氣。CO是一種窒息性氣體，進(jìn)人 大氣后，由于大氣的擴(kuò)散稀釋作用和氧化作用；一般不會(huì)造成危害。但在城市冬季采暖季節(jié)或在交通繁忙的十字路 口，當(dāng)氣都排氣擴(kuò)散稀釋時(shí)，CO的濃度有可能達(dá)到危害人體健康的水平。CO2是無毒氣

18、體，但當(dāng)其在大氣中的濃度過高時(shí)，使氧氣含量相對(duì)減小，良影響。地球上CO2濃度的增加，能產(chǎn) 生“溫室效應(yīng)”，迫使各國(guó)政府開始實(shí)施控制有機(jī)化合物有機(jī)化合物，其中包括碳?xì)浠衔?、含氧有機(jī)物以及含有露宿的有機(jī)物。他們都是碳的化合物。澆地分子量的有機(jī) 化合物極易揮發(fā)到大氣中，因此這些有機(jī)化合物又稱為揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCS）。目前在人們發(fā)現(xiàn)的2000余種可疑致癌物質(zhì)中，有機(jī)化合物中的芳烴類（PHA）就是最主要的一類。其中比較典 型的有苯并芘，蒽和菲的衍生物都是致癌物質(zhì)。其他有機(jī)化合物，如多氯聯(lián)苯，乙烯進(jìn)入大氣后經(jīng)會(huì)導(dǎo)致植物生長(zhǎng) 發(fā)育異常，環(huán)境中的氯乙烯是致癌物質(zhì)，可以誘發(fā)肝臟血管瘤。氟氯烴是人工合成的

19、制冷劑，人為活動(dòng)排入大氣的 氟氯烴擴(kuò)散到平流層，并在那里進(jìn)行光化學(xué)分解，生成化學(xué)性質(zhì)活潑的氯離子，參與破壞臭氧層的活動(dòng)。VOCS主要 來自化工、石油化工、石油煉制。和燃料燃燒排氣以及輕工生產(chǎn)等。二惡英是一類極毒的物質(zhì)，有“世紀(jì)之毒“之稱。一旦進(jìn)入人體，難以被分解排出。因此，1997年世界衛(wèi)生組織國(guó) 際癌病研究中心將其列為一級(jí)致二昭英是生產(chǎn)木材防腐劑、殺蟲劑五氯酚鈉和三氯苯乙酸時(shí)的副產(chǎn)品；塑料有機(jī)完 全燃燒也可以產(chǎn)生二嗽英；一些殺蟲劑的雜質(zhì)中也含有二懈英；利用垃圾焚燒咖生活垃圾時(shí)也容易產(chǎn)生二惡英硫酸煙霧是大氣中的二氧化硫等硫氧化物，在有水霧、含有重金屬的懸浮顆粒物或氮氧化物乃存在時(shí)，發(fā)生一系列化

20、學(xué)或光 化學(xué)而生成的硫酸煙霧或硫酸鹽氣溶膠。光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中氮氧化物，碳?xì)浠衔锖统粞踔g發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧。保 存打 印關(guān) 閉2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第3講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第1/ PAGE 3保 存打 印關(guān) 閉環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第3講講義主要污染物的來源主要污染物的來源大氣污染源大氣污染物源通常指大氣污染物的發(fā)源地，即道指大氣環(huán)境污染的因子或污染物的發(fā)生源。大氣污染物之產(chǎn)生 于人類活動(dòng)或自然過程，因此可分為自然污染源和人為污染源。自然污染源是指自然原因向環(huán)境釋放的污染物，如 火山噴發(fā)。森林火災(zāi)、颶風(fēng)、海嘯、士壤

21、和巖石的風(fēng)化及生物的腐爛等自然現(xiàn)象形成的污染源。認(rèn)為污染源的分類按照污染源存在的形式可分為固定源和移動(dòng)源。固定源位置固定，如工廠的煙囪和排氣筒。按照污染物的排放方式可分為點(diǎn)源、面源和線源。點(diǎn)源是指污染物集中于一點(diǎn)或相當(dāng)于一點(diǎn)的小范圍排放， 面源，即在相當(dāng)大的范圍內(nèi)有許多個(gè)污染物排放源形成一個(gè)區(qū)域性的污染源，如一個(gè)工業(yè)區(qū)有許多大小不同的煙囪；線源是指移動(dòng)污染源在一定的街道上貨運(yùn)輸線路上造成污染。按照污染物的排放時(shí)間可分為連續(xù)源、間歇源和瞬間源。連續(xù)源是連續(xù)地排放污染物，也成為穩(wěn)定污染源，如 化工廠的排氣筒；間歇源是時(shí)斷時(shí)續(xù)地排放污染物，如取暖過路的煙囪；瞬源是短暫地排放污染物，如工廠的事故 排放

22、口，運(yùn)輸車輛卸料等，有時(shí)也稱為陣發(fā)性污染源。表3-1-2主要大氣污染物的來源物質(zhì)人為源自然源SO2煤和油的燃燒火山活動(dòng)H2S化學(xué)工程、污水處理火山活動(dòng)、沼澤中的生物作用CO機(jī)動(dòng)車和其他燃燒過程廢氣森林火災(zāi)、海洋NO/NO2燃燒過程土壤中的細(xì)菌作用NH3廢物處理生物腐爛N2O農(nóng)業(yè)施用化肥、化學(xué)工業(yè)土壤中的生物作用HC燃燒和化學(xué)過程生物作用CO2燃燒過程生物腐爛、海洋釋放顆粒物燃料燃燒、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)火山活動(dòng)、森林火災(zāi)、風(fēng)沙按照污染物排放空間可分為高架源和地面源。高架源是在離開地面一定的能放污染物，如高煙囪；地面源是在 地面上排放污染物，如煤爐、在地面上焚燒垃圾。按污染因子的理化性質(zhì)分類，分為有機(jī)污染

23、源、無機(jī)污染源和混合污染源恫；放多種大氣污染物的污染源）。 按照人們社會(huì)活動(dòng)功能不同所產(chǎn)生的污染物類型，污染源可分為生活污染源、工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源和交通運(yùn)輸污染源。大氣污染物的影響及危害大氣污染物對(duì)人體健康、植物、器物和材料及大氣能見度和氣候皆有重要影響。對(duì)人體健康的影響大氣污染物侵入人體主要有三條途徑：表面接觸、食入含污染物的食物和哪6染的空氣。其中以第三條途徑最為 重要。大氣污染對(duì)人體健康的危害主要表現(xiàn)為張吸道疾病。在突然的高濃度污染物作用下，可造成急性中毒、甚至 在短時(shí)間內(nèi)死亡；期接觸低濃度污染物，會(huì)引起支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫和肺癌等疾病。此外，還發(fā)現(xiàn)一些 尚未查明的可能與大氣

24、污染有關(guān)的疑難病癥。下面即對(duì)幾種主要大氣污染物危害人體健康的毒理作一簡(jiǎn)介。顆粒物顆粒物對(duì)人體健康的影響，取決于顆粒物的濃度和在其中暴露的時(shí)間。研究數(shù)據(jù)表明，因上呼吸道感染、心臟 病、支氣管炎、氣喘、肺炎、肺氣腫等疾病而到醫(yī)院就數(shù)的增加與大氣中顆粒物濃度的增加是相關(guān)的?；己粑兰?病和心臟病老人的死亡率也表明，在顆粒物濃度一連幾天異常高的時(shí)期內(nèi)就有所增加。暴露在合并有其他污染物的 顆粒物中所造成的健康危害，要比分別暴露在單一污染物中嚴(yán)重得多。顆粒的粒徑大小不同，對(duì)人體健康可造成不同的危害粒徑越小，越不易沉積，長(zhǎng)時(shí)間飄浮在大氣中容易被吸入人體，且容易深入肺部。一般，粒徑在100微米以上的 塵粒會(huì)很

25、快在大氣中沉降；10微米以上的塵?？梢詼乐校?10微米的塵粒大部分會(huì)在呼吸道沉積，被分泌的黏液吸附。表3-1-3 環(huán)境空氣中顆粒物濃度及其影響顆粒物濃度（mg/m3）測(cè)量時(shí)間及合并污染物影 響0.06018年度幾何平均，SO2和水分加快鋼和鋅板的腐蝕0.08年平均相對(duì)濕度70環(huán)境空氣質(zhì)量一級(jí)標(biāo)推0.15能見度縮短到8km0.010.15直射日光減少1/30.080.10硫酸鹽水平30mg（m2月）50歲以上的人死亡率增加2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第3講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第 PAGE 3/30.100.13SO20.12 mg/m3兒童呼吸道發(fā)病率增加0

26、.2024小時(shí)平均值，SO20.25 mg/m3工人因病未上班人數(shù)增加0.3024小時(shí)平均值，SO20.63 mg/m3慢性支氣管炎病人可能出現(xiàn)急性惡化的癥狀0.7524小時(shí)平均值，SO20.715 mg/m3病人數(shù)量明顯增多，可能發(fā)生大量死亡塵粒越小，粉塵比表面積越大，物理、化學(xué)活性越高，加劇了生理效應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展。此外，塵粒的表面可以 吸附空氣中的各種有害氣體及其他污染物，而成為它們的載體。如可以承載強(qiáng)致癌物質(zhì)苯并芘及細(xì)菌等。硫氧化物SO2在空氣中的濃度達(dá)到（03l.0）106mgm3時(shí)，人們會(huì)聞到一種氣味。人類及其他動(dòng)物對(duì)SO2的反應(yīng) 是支氣管收縮。一般認(rèn)為，空氣中SO2濃度在0.510

27、6 mgm3上，對(duì)人體健康已有某種潛在性影響，（13）X 106mgm3時(shí)多數(shù)人開始受到刺激，10106mgm3時(shí)刺激加劇，個(gè)別人還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的支氣管痙攣。與顆粒物和 水分結(jié)合娟化物是對(duì)人類健康影響非常嚴(yán)重的公害。當(dāng)大氣中的SO2氧化形成硫酸和硫酸煙霧時(shí)，即使?jié)舛戎幌喈?dāng)于SO2的1/10，其刺激和危害也將更加顯著。據(jù)動(dòng)物試驗(yàn)表明，硫酸煙霧引起的生理反應(yīng)要比單一SO2氣體強(qiáng)120倍。一氧化碳高濃度的CO能夠引起人體生理上和病理上的變化，甚至死亡。CO是一種能奪取人體組織需氧的有毒物質(zhì)。人暴 露于高濃度（750106mgm3）的CO中就會(huì)導(dǎo)致死亡CO與血紅蛋白結(jié)合生成碳氧血紅蛋白（COHb），氧和

28、血 紅蛋白結(jié)合生成氧合血紅蛋白（O2Hb）。由于血紅蛋白與CO的親和能力大約是對(duì)氧的親和力的210倍，因而COHb作 用是降低血液的輸氧能力，次要作用是阻礙其余血紅蛋白釋放所載的氧，進(jìn)一步降低血液的輸氧能力。在CO濃度（1015）106下暴露8h或更長(zhǎng)時(shí)間的有些人，對(duì)時(shí)間間隔的辨別力就會(huì)受到損害。這種濃度范圍是白天商業(yè)區(qū)街道上的普遍現(xiàn)象，這種暴露情況能在血液中產(chǎn)生大約 25的COHb濃度。在 30106濃度下暴露8h或更長(zhǎng)馴；會(huì)造成損害，出現(xiàn)呆滯現(xiàn)象，血液中能產(chǎn)生5的COHb的平均值。一般認(rèn)為，CO濃度100106是一定年齡范 圍內(nèi)健康人暴露8h的工業(yè)安全上限。CO濃度達(dá)到100106。多數(shù)人

29、感覺眩暈、頭痛和倦怠。氮氧化物。NO對(duì)生物的影響暫不清楚。NO2是一種棕紅色氣體，對(duì)呼吸器官有強(qiáng)烈的刺激作用，當(dāng)其濃度與NO相同時(shí)，它 的傷害性更大。據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，NO2會(huì)迅速破壞肺細(xì)胞，可能是哮喘病、肺氣腫和肺癌的一種病因。環(huán)境空氣中NO2濃 度低于0.01106時(shí)，23歲兒童支氣管炎的發(fā)病率有所增加，NO2度為(13)106時(shí)，眼鼻有急性刺激感；在 濃度為17106的環(huán)境下，呼吸10min，會(huì)肺活量減少，肺部氣流阻力增加。NOx與碳?xì)浠衔锘旌蠒r(shí)，在陽光照 射下發(fā)生光伙應(yīng)生成的光化學(xué)氧化劑，危害更加嚴(yán)重。光化學(xué)氧化劑氧化劑、臭氧（O3）、過氧乙酰硝酸酯（PAN）、過氧苯酚硝酸酯（PBN）和欺

30、使碘化鉀的碘離子氧化的痕量物 質(zhì)，都稱為光化學(xué)氧化劑。臭氧和PAN以最高的濃度存在。氧化劑（主要是PAN和PBN）會(huì)嚴(yán)重的刺激眼睛，當(dāng)它和 臭氧混合在一起時(shí)，他們還會(huì)刺激鼻腔、喉，引起胸腔收縮，在濃度高達(dá) 390 mgm3時(shí)，就引起劇烈的咳嗽和注意力不集中有機(jī)化合物城市大氣中有很多有機(jī)化合物是可疑的致突變物、致畸胎物和致癌物，包括氯代烷烴、氯烯烴、氯芳烴、芳烴、氧化產(chǎn)物和氮化產(chǎn)物等。特別是多環(huán)芳烴（PAH）類大氣污染物，大多數(shù)有致癌作用，其中苯并a花是強(qiáng)致 癌物質(zhì)。苯并a主要通過呼附侵入肺部，并引起肺癌。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，肺癌發(fā)病率與大氣污染、苯并a含量 具有顯著的相關(guān)性。從世界范圍看，城市肺癌死

31、亡率約比農(nóng)村高2倍，有的城市高達(dá)9倍。對(duì)植物的傷害對(duì)植物的傷害大氣污染對(duì)植物的傷害，通常發(fā)生在葉子結(jié)構(gòu)中，因?yàn)槿~子含有整棵植物的構(gòu)造機(jī)理。最常遇到的毒害植物的 氣體是：SO2、臭氧、PAN、氟化氫、乙烯、氯化氫、氯比化氫和氨。在普通碳?xì)浠衔镏?，很多研究表明乙烯能?城市敏感的植物受到損害。乙烯對(duì)植物的影響包括，使花朵凋落和葉子不能很好地舒展。其他氣體和蒸汽，如氯化氫、氯、硫化氫和氨，比別的氣體更能引起葉于組散烈瓦解。人們關(guān)于顆粒物對(duì)植物的影響還了解的很少。但是現(xiàn)在已觀察到對(duì)幾種特定物質(zhì)的損害作用。含氟化物的顆粒 物使某些植物受損害。降落在農(nóng)田中的氧化鎂，會(huì)使農(nóng)作物生長(zhǎng)不良。動(dòng)物吃了沾有有毒顆

32、粒物的植物時(shí)，健康會(huì) 受到損害。有些有毒化合物會(huì)被吸收進(jìn)植物組織，或成為植物表面污染而存在下去。對(duì)器物和材料的影響大氣污染對(duì)金屬制品、油漆涂料、皮革制品、紙制品、紡織品、橡膠制品和建筑物的損害也是很嚴(yán)重的。這 種損害包括拈污性損害和化學(xué)性損害兩個(gè)方面。拈污性損害主要是粉塵、煙等顆粒物落在器物上面造成的，有的可 以清掃沖洗除去，有的很難除去，如煤、油中的焦油等?；瘜W(xué)性損害是由于污染物的化學(xué)作用，使器物和材料腐蝕 或損壞。顆粒物因其固有的腐蝕性，或惰性顆粒物進(jìn)人大氣后因吸收或吸附了腐蝕性化學(xué)物M產(chǎn)生直接的化學(xué)性損害。存 在空氣中的吸濕性顆粒物，能直接對(duì)金屬表面產(chǎn)生腐蝕作用。大氣中的SO2、NOX及

33、其生成的煙霧、酸霧等，能使金屬表面產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，使紡制品、皮革制品等腐蝕破 損，使金屬涂料變質(zhì)，降低其保護(hù)效果。一般來說，造成金屬腐蝕危害最大的污染物是SO2。溫度和相對(duì)濕度都顯著影響著腐蝕速度。鋁對(duì)SO2的腐蝕作用具有很好的抵抗力。但是，當(dāng)相對(duì)濕度高于70時(shí)，其腐蝕率就會(huì)明顯上升。 含硫物質(zhì)和硫酸會(huì)侵蝕多種建筑材料，如石灰石、大理石、花崗巖、水泥砂漿等，這些淌料先形成較易溶解的硫酸 鹽，然后被雨水沖刷掉。SO2或硫酸氣溶膠加速了尼龍織物管道的老化。光化學(xué)氧化劑中的臭氧，會(huì)使橡膠絕緣性能的壽命縮短，使橡膠制品迅速老化脆裂。預(yù)侵蝕紡織品的纖維素， 使其強(qiáng)度減弱。所有氧化劑都能使紡織品發(fā)生程度不

34、同的褪色。對(duì)大氣能見度和氣候的影響對(duì)大氣能見度的影響大氣污染最常見的效應(yīng)是大氣能見度降低。一般來說，對(duì)大氣能見度或清晰度有影 溉物應(yīng)是氣溶膠粒于、能通過大氣反應(yīng)生成氣溶膠粒于的氣體或有色氣體。因此，對(duì)能見度有潛在影響的污染物有：總懸浮顆粒物（TSP）；SO2和其他氣態(tài)含硫化合物；NO以及光化學(xué)煙霧。SO2及其他含硫氣體能在大氣中反應(yīng)生成硫酸鹽和硫酸 氣溶膠 NO、NO2在大氣中反應(yīng)生成硝酸鹽和硝酸氣溶膠粒子；光化學(xué)煙霧之類反應(yīng)可生成硝酸鹽和硝酸氣溶膠粒子。這些微粒在大氣中影響了光的折射和吸收作用，造成了能見度的降低，大氣能見度降低，不僅會(huì)使人感到不愉快，而且會(huì)造成極大的心理影響，還會(huì)產(chǎn)生交通安

35、全方面的危害。對(duì)氣候的影響大氣污染對(duì)氣候產(chǎn)生的影響越來越受到重視，如CO2等溫室氣體引起的溫室效應(yīng)以及SO2、NOX排放產(chǎn)生的酸雨 等。除此之外，在較低大氣層中的懸浮顆粒物形成水蒸氣的凝結(jié)核。當(dāng)大氣的水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)，就會(huì)發(fā)生凝結(jié)現(xiàn) 象。在較高的溫度下，凝結(jié)成液態(tài)小水滴。而在溫度很低時(shí)，則會(huì)形成冰晶。這種“凝結(jié)核”作用有可能潛在的導(dǎo) 致降水的增加或減少。大氣污染對(duì)全球氣候變化的影響，己是全人類共同面臨的環(huán)境問題。第二節(jié)大氣污染物擴(kuò)散1. 2. 1主要?dú)庀笠乇硎敬髿鉅顟B(tài)和物理現(xiàn)象的物理量在氣象學(xué)中稱為氣象要素。與大氣污染關(guān)系的氣象要素主要有氣溫、氣壓、 濕度、風(fēng)、湍流、云、太陽高度角以及能見度

36、等。1氣溫氣象上講的氣溫一般是指在離地面1.5m高處的百葉箱中觀測(cè)到的空氣溫度。氣溫的單位一般用攝氏溫度（），理論計(jì)算時(shí)則用絕對(duì)溫度K來表示。2 氣壓氣壓是指大氣壓強(qiáng)，即單位面積上所承受的大氣柱的質(zhì)量。氣壓的單位（Pa）、大氣壓（atm）來表示。根據(jù)氣壓的定義可知，高度越高，壓在其上的氣柱質(zhì)量越小，氣壓也就越低。因?qū)τ谌魏我粋€(gè)地點(diǎn)來說，氣壓 總是隨著高度的增高而降低的。在靜止?fàn)顟B(tài)下，氣壓隨高度降低的規(guī)律可用下式表示：（P2P1）（Z2一Z1）g式中：Z1零點(diǎn)高度，m；Z2一一一氣柱頂端高度，m； P1零點(diǎn)高度的氣壓，P。； P2一一Z2高度的氣壓，Pa； 空氣的密度，kgm3； g重力加速度，

37、mS2。3氣濕大氣的濕度簡(jiǎn)稱為氣濕，用來表示空氣中水汽的含量。氣濕常用的表示方祛有絕對(duì)濕度、水蒸氣壓、相對(duì)濕度、飽和度、比濕和露點(diǎn)等。絕對(duì)濕度：?jiǎn)挝惑w積濕空氣中水汽的含量，它等于在水蒸氣分壓下的水蒸氣密度，用w來表示，計(jì)量單 位為gcm3由理想氣體狀態(tài)方程可得到：wPw（RWT）式中：w空氣的絕對(duì)濕度，kgm3； Pw水汽分壓，Pa；Rw水汽的氣體常數(shù)，Rw4614 J（kgK）； T 干空氣的溫度，K。相對(duì)濕度：空氣的絕對(duì)濕度尸w與同溫度下飽和空氣的絕對(duì)濕度v之百分比：它等于空氣的水汽分壓Pw與 同溫度下飽和水汽分壓Pv之百分比，含濕量：濕空氣中 Ikg干空氣所包含的水汽質(zhì)量（kg）的也稱為

38、比濕，露點(diǎn)：在一定氣壓下空氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度，稱為空氣的露點(diǎn)。保 存打 印關(guān) 閉2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第4講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第1/2保 存打 印關(guān) 閉環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第4講講義風(fēng)向風(fēng)向空氣的流動(dòng)就形成風(fēng)。氣象學(xué)上把水平方向的空氣運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng)，垂直方向的空氣運(yùn)勵(lì)升降氣流。風(fēng)是個(gè)矢 量，具有大小和方向，即風(fēng)向和風(fēng)速。風(fēng)向是指風(fēng)的來向。風(fēng)速是指單位時(shí)間內(nèi)空氣在水平方向上移動(dòng)的距離，單位用ms或kmh來表示。通常氣象臺(tái)站所測(cè)定的風(fēng)向、風(fēng)速，都是指一定時(shí)間的平均值。風(fēng)速也可用風(fēng)力級(jí)數(shù)（012級(jí)）來表示。由于地面對(duì)風(fēng)產(chǎn)生磨擦，起阻礙作用， 所以風(fēng)速會(huì)隨

39、高度升高而增加，100 m高處的風(fēng)速，約為 lm高處風(fēng)速的3倍。6 云云由漂浮在空氣中的小水滴、小冰晶匯集而成。云對(duì)太陽輻射起反射作用，因此云的形狀和數(shù)量不僅反映了天 氣的變化趨勢(shì)，同時(shí)也反映了大氣的運(yùn)動(dòng)狀況。云的狀況可以用云高和云量表示。云高是指云底距地面的高度。根據(jù)云高的不同可分為高云、中云和低云。高云的云高一般在5 000 m以上；中云在 2 5005 000 m之間；低云則在 2 500 m以下。云的多少用云量表示。云量是指云遮蔽大空的成數(shù)。能見度能見度是在當(dāng)時(shí)的天氣條件下，視力正常的人，能夠從天空背景中看到或辨訛?zāi)繕?biāo)物（黑色、大小適度）的最 大水平距離，單位用m或km。能見度表示了大

40、氣清潔、透明的程度。能見度的觀測(cè)值通常分為10級(jí)。大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度是影響大氣運(yùn)動(dòng)狀況的重要因素，它與氣溫的垂直分布有關(guān)。氣溫的垂直分布?xì)鉁厥请S高度變化的。把高度每變化 100 m氣溫變化的度數(shù)叫做氣溫的垂直遞減率簡(jiǎn)稱氣溫直減率，用來表示，溫度層結(jié)氣溫沿高度的分布狀況，可以在坐標(biāo)圖上用一條曲線表示出來，該曲線稱作氣溫沿高度的分布曲線或溫度層結(jié) 曲線，簡(jiǎn)稱溫度層結(jié)。近地面大氣層的溫度層結(jié)，可歸納為以下四種類型：氣溫隨高度的增加二遞減稱為正常分布層結(jié)，或遞減層 結(jié)；氣溫的垂直遞減率約為1，稱為中性層結(jié)；氣溫隨高度的增加不發(fā)生變化即成為等溫層結(jié)；氣溫隨高度的 增加而升高，稱為逆溫。干絕熱亙減率如果

41、有一小塊干空氣在大氣中作垂直運(yùn)動(dòng)，并且不與周圍空氣發(fā)生熱量交換，該過程稱為干 絕熱過程。大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度X氣穩(wěn)定度是指在垂直方向上的相對(duì)穩(wěn)定程度，即是否易于發(fā)生對(duì)流。對(duì)于大氣穩(wěn)河以作這樣的理 解，如果一空氣塊受到外力的作用，產(chǎn)生了上升或下降運(yùn)動(dòng)，當(dāng)外力去除后，可能發(fā)生三種情況：a氣塊減速并有 返回原來高度的趨勢(shì)，則稱為這種大氣是穩(wěn)定的定的；b氣塊加速上升或下降，稱這種大氣是不穩(wěn)定的；C氣塊 被外力推到某一高度后即不加速也不減速，保持不動(dòng)，稱這種大氣是中性的。大氣穩(wěn)定度的判別可用氣塊法。9，逆溫逆溫是指在大氣邊界層中，由于氣象或地形條件的影響，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度的增加而升高的現(xiàn)象，即r0。

42、具有逆溫層的大氣層是強(qiáng)穩(wěn)定的大氣層，某一敲層像一個(gè)蓋子一樣阻礙氣流的垂直運(yùn)動(dòng)，所以也叫阻擋層。由于污染的空氣不巨溫層，而只能在其下面積聚或擴(kuò)散，所以可能造成嚴(yán)重污染?？諝馕廴臼录嘣樵谟心鏈?層和靜風(fēng)條件下，因此對(duì)逆溫應(yīng)予以足夠重視。逆溫可發(fā)生在近地層一發(fā)生在較高氣層（自由大氣）中。根據(jù)逆溫 生成的過程，可將逆溫分為輻射毗；逆溫、平流逆溫、鋒面逆溫及湍流逆溫五種。輻射逆溫最常出現(xiàn)，與大氣污染關(guān)系最密切。由于地面強(qiáng)烈輻射冷卻而形成的逆溫，稱為輻射逆溫。在晴朗無 云（或少云）、風(fēng)速不大的夜間，地面輻射冷卻很快，貼近地面氣層溫度冷卻最快，較高的氣層冷卻較慢，因而形 成自地面開始逐漸向上發(fā)展的逆溫層，

43、即逆溫輻射。隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫逐漸向上發(fā)展，黎明時(shí)達(dá)到最 強(qiáng)，日出后太陽輻射逐漸加強(qiáng)，地面很快增溫，逆溫層隨之自氣污染關(guān)系最為密切。地方性風(fēng)場(chǎng)地方性風(fēng)場(chǎng)海陸風(fēng)風(fēng)是海風(fēng)和陸風(fēng)的總和，它發(fā)生在海陸交界地帶，是以24小時(shí)為周期的一種大流。海陸風(fēng)由于陸地和海洋的熱 力性質(zhì)的差異而引起。海水熱容比陸地大，故降緩慢。在白天由于太陽輻射，陸地升溫比海洋快，因此陸地上空的 氣溫比海氣溫高、密度小而上升，使得海面上的冷空氣過來補(bǔ)充，由海洋流向陸地，形成海風(fēng)；夜間陸地氣溫下降2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第4講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第2/2得比較快，海面上的氣溫高于陸地，冷空

44、氣從陸地流向海洋形成陸風(fēng)。當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)海風(fēng)時(shí)，高空則是陸風(fēng)；而當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)陸風(fēng)時(shí)，高空時(shí)海風(fēng)，從而構(gòu)成了海陸交界處的局地環(huán) 流。湖泊、江河的水陸交界地帶也會(huì)產(chǎn)生水陸風(fēng)局地環(huán)流，稱為水陸風(fēng)。但水陸風(fēng)的活動(dòng)范圍和強(qiáng)度比海陸風(fēng)要 小。山谷風(fēng)山谷風(fēng)是山風(fēng)和谷風(fēng)的總稱。它發(fā)生在山區(qū)，是地形熱力作用引起的以24小時(shí)為周一種局地環(huán)流。山谷風(fēng)主要 由于山坡和谷地受熱不均而產(chǎn)生。在白天太陽首先坡上，使山坡上空的大氣溫度比谷地同高度的大氣溫度高，山坡 上空的空氣上的冷空氣則沿著山坡上來補(bǔ)充，形成了由谷地吹向山坡的風(fēng)，這便是谷風(fēng)。在況恰恰相反，山坡和山 頂比谷地冷卻得快，是山坡和山頂?shù)睦淇諝忭樕狡孪禄纬缮斤L(fēng)。山谷風(fēng)形

45、成時(shí)，在高空則是暖氣流，它們一起構(gòu) 成了山谷風(fēng)局地環(huán)。由圖可以發(fā)現(xiàn)，山谷風(fēng)出現(xiàn)時(shí)，常常有逆溫層伴隨而生，大氣呈現(xiàn)態(tài)，污染物難以稀釋擴(kuò)散。 如果污染物卷入環(huán)流，將會(huì)長(zhǎng)期滯留在山谷中，造成嚴(yán)重的大氣污染事件。城市熱島環(huán)流城市熱島環(huán)流是由于城鄉(xiāng)溫度差引起的局地風(fēng)。產(chǎn)生城鄉(xiāng)溫度差的主要原因是：城市人口密集、工業(yè)集中， 能耗水平高；城市覆蓋物熱容量大，白大吸收太陽輻姚夜間放熱緩慢，使低層空氣冷卻變緩；城市上空籠罩著 一層煙霧和SO2,使地面有效輻射減弱。由于上述原因，使城市熱量?jī)羰杖氡戎車l(xiāng)村多，平均氣溫比鄉(xiāng)村高。由于 城市溫度比鄉(xiāng)村高（特別是夜間），氣壓比鄉(xiāng)村低，所以可形成一種從周圍農(nóng)村吹向城市的特殊

46、的局地風(fēng)，稱為城 市熱島環(huán)流或城市風(fēng)。保 存打 印關(guān) 閉2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第5講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第 PAGE 2/2保 存打 印關(guān) 閉環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第5講講義大氣擴(kuò)散模式122大氣擴(kuò)散模式高斯擴(kuò)散模式（1）高斯擴(kuò)散模式高斯擴(kuò)散模式適用于均一的大氣條件，以及地面開闊平坦的地區(qū)，點(diǎn)源的擴(kuò)散模式。排放大量污染物的煙囪、 放散管、通風(fēng)口等，雖然其大小不一，但是只要不是討論煙囪底部很近距離的污染問題，均可視其為點(diǎn)源。高斯擴(kuò)散模式有5點(diǎn)假設(shè)條件：污染物的濃度在y、Z軸上都是正態(tài)分布在整個(gè)擴(kuò)散空間中，風(fēng)速均勻不變；污染源的源強(qiáng)是連續(xù)的、均勻的在擴(kuò)散過

47、程中污染物的質(zhì)量是不變的，即煙氣到達(dá)避免全部反射，不發(fā)生沉降 和化學(xué)反應(yīng)。那么，在下風(fēng)向任意點(diǎn)（X，y，Z）的污染物濃度公式為：(2）幾種常用的大氣擴(kuò)散模式地面濃度模式高架源的地面濃度公式，z=0污染物擴(kuò)散濃度估算（1）有效源高的計(jì)算煙囪的有效高度簡(jiǎn)稱有效源高。煙囪里排出的煙氣，常常會(huì)繼續(xù)上升，經(jīng)過一段距離之后會(huì)逐漸變平。因賬“心的最終高度比煙囪更高，這種 現(xiàn)象稱為煙氣抬升。由于煙氣的抬升作用，相當(dāng)于煙囪的幾何高度增加了。因此，煙囪的有效高度等于煙囪的幾何高度與煙氣的抬 升高度之和。若用H表示煙囪的有效高度，HS表示幾何高度，H表示煙氣的抬升高度，則： H= HS+H煙氣抬升的原因有二：一是煙

48、氣在煙囪內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，具有一定的初始動(dòng)量，使它離開煙囪后繼續(xù)上升，這叫做 動(dòng)力抬升；二是由于煙氣的溫度高于周圍空氣的溫度而產(chǎn)生一定的浮力，在浮力作用下而上升，這稱為浮力抬升或熱力抬升。動(dòng)力抬升取決于煙氣出口的流速和煙囪出口的內(nèi)徑，而浮力抬升高度主要取訣于煙氣與周圍爐溫差。此 外，煙囪出口處的平均鳳速、大氣穩(wěn)定度等因素對(duì)煙氣的抬升高度都有影響。有效源高是大氣污染物擴(kuò)散計(jì)算中的重要參數(shù)，正確地估算煙囪的有效高度，對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量控制和煙囪的幾 何高度的設(shè)計(jì)都具有重要意義。幾種常用的煙氣抬升高度計(jì)算公式。、霍蘭德（Holland）公式，此公式適應(yīng)于中性大氣條件。布里吉斯公式：污染物擴(kuò)散濃度估算在不同地區(qū)

49、，由于風(fēng)向、風(fēng)速、溫度層結(jié)及地形等多種因素的影響，大氣對(duì)污染物的擴(kuò)散稀釋作用相差很 大。因此，每一個(gè)擬建廠應(yīng)對(duì)環(huán)境質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響實(shí)現(xiàn)做出預(yù)評(píng)價(jià)。選址所需要的氣候資料風(fēng)向與風(fēng)速的氣候資料大氣穩(wěn)定度氣候資料選址是要考慮的幾個(gè)因素對(duì)背景濃度的考慮對(duì)氣象條件和地形的考慮風(fēng)：既要考慮風(fēng)向又要考慮風(fēng)速溫度層結(jié)地形保 存打 印關(guān) 閉2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第6講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第 PAGE 2/2保 存打 印關(guān) 閉環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第6講講義煙囪高度. 4 煙囪高度（重點(diǎn)掌握煙囪高速的設(shè)計(jì)原則和計(jì)算方法）煙囪高度設(shè)計(jì)原則確定煙囪高度既要滿足大氣污染物的稀釋

50、要求，又要考慮節(jié)省投資，最終畝的是保證地面濃度不超過環(huán)境質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)。煙囪高度設(shè)計(jì)方法煙囪高度的計(jì)算方法，目前應(yīng)用最普遍的是按高斯模型的簡(jiǎn)化公式。由于對(duì)地面濃度的要求不同，常用煙囪高 度的計(jì)算方法有地面最大允許濃度計(jì)算法、P值法和按一定保證率計(jì)算法。（1）按地面最大允許濃度計(jì)算法該法是保證污染物的地面最大濃度不超過環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度限值來確定煙囪的高度。設(shè)國(guó)家大氣質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的污染物濃度為C0，該地區(qū)的背景濃度為Cb，在設(shè)計(jì)煙囪高度下，排放污染物所產(chǎn)生的地面最大濃度 為CmaxC0Cb，根據(jù)污染物地面濃度的高斯模式，則煙囪的最低高度可由下式求得：煙囪設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng) (了解)增加煙氣

51、抬升高度的措施錠煙氣抬升的主要因素有煙氣本身的熱力性質(zhì)、動(dòng)力性質(zhì)、氣象條件和近地層下墊 面等。影響煙氣抬升高度的第一因素是煙氣所具有的初始動(dòng)量和浮力。初始動(dòng)量的大小取決于煙氣出口速度和煙囪 口的內(nèi)徑；浮力大小決定于煙氣和周圍空氣的密度差和溫度，若煙氣與空氣因組分不同而產(chǎn)生的密度差異很小時(shí)， 煙氣抬升的浮力大就主要取決于煙氣溫度Tb與空氣溫度Ta之差。當(dāng)風(fēng)速為5m/s，煙氣溫度在100200時(shí)，Tb與Ta每相差1K，抬升高度約增加1.5m。因此，提高排氣溫度有利于煙氣抬升，所以應(yīng)注意減少煙道及煙囪的 熱損失。煙氣與周圍空氣的混合速率是影響煙氣抬升的第二因素，決定混合速率的主要因素是平均風(fēng)速和湍流

52、強(qiáng)度。 平均風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，煙氣與周圍空氣混合越快，因此，應(yīng)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)某隹谒俣取Ｔ黾优艢饬繉?duì)動(dòng)量抬升和浮力抬升均有利，因此在附近有幾個(gè)煙囪時(shí)采用集合煙囪排氣。（2）在進(jìn)行煙囪高度設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題對(duì)于設(shè)計(jì)的高煙囪（大于 200 m），若所在地區(qū)上部逆溫出現(xiàn)頻率較高時(shí)，則應(yīng)有上部逆溫的擴(kuò)散模式校核地面污染物濃度。對(duì)于設(shè)計(jì)中小型煙囪，當(dāng)輻射逆溫很強(qiáng)則應(yīng)按漫煙型擴(kuò)散模式校核地面污染物濃度煙流抬升公式的選擇也是煙囪設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。關(guān)于氣象參數(shù)的取值方法有兩種，一種是取多年的平均值，另一種取值是保證頻率值。煙囪的最低高度應(yīng)滿足各行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；保 存打 印關(guān) 閉2010/11/16

53、環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第 PAGE 1講課保 存打 印關(guān) 閉D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第1/ PAGE 1環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第7講講義顆粒物污染物控制原理一顆粒污染物成因 1顆粒污染物的來源 （熟悉）大氣中的固體或液體顆粒狀的物質(zhì)被稱為顆粒物。大氣中的顆粒污染物是：面的物質(zhì)微粒進(jìn)入大氣后形成的。這些 物質(zhì)微粒一部分來自于天然源，另一部人為源。顆粒污染物可以分為一次性顆粒物和二次性顆粒物。一次性顆粒物是無然慚源排放到大氣中的污染物，例如土壤粒 于、植物花粉、燃料燃燒產(chǎn)生的煙塵、粉塵等。二次顆粒物是由大氣中某些氣態(tài)污染物，如 SO2、NOx、碳?xì)浠蟽r(jià)化學(xué)反應(yīng)、催化反應(yīng)、氧化反應(yīng)

54、等化學(xué)反應(yīng)過程生成的氣溶膠粒子。顆粒污染物的天然來源顆粒污染物的天然來源天然源可起因于地面揚(yáng)塵（大風(fēng)或其他自然作用揚(yáng)起灰塵）；還有火山爆發(fā)刪地震灰和森林火災(zāi)灰；海浪濺出的浪 沫，海鹽粒等；宇宙來源的隕星塵及生物界顆粒物如花粉、泡子等。顆粒污染物的人為來源顆粒污染物的人為來源主要是生產(chǎn)、建筑和運(yùn)輸過程以及燃料燃燒過程中產(chǎn)生的。如各種工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的固 體微粒，通常稱為粉塵；燃料燃燒過程中產(chǎn)生的固體顆粒物，通常稱為固體顆粒物，如煤煙、飛灰等；汽車尾氣排 出的鹵化鉛凝聚而形成的顆粒物以及人為排放SO2在一定條件下轉(zhuǎn)化為硫酸鹽粒于等的二次顆粒物。工業(yè)粉塵是指能在空氣中浮游的固體微粒。在冶金、機(jī)械、

55、建材、輕工、電力等許多工業(yè)部門的生產(chǎn)中均產(chǎn)生大量 粉塵。粉塵的來源主要有以下幾個(gè)方面：固體物料的機(jī)械粉碎和研磨，例如選礦、耐火材料車間的礦石破碎過程 和各種研磨加工過程；粉狀物料的混合、篩分、包裝及運(yùn)輸，例如水泥、面粉等的生產(chǎn)和運(yùn)輸過程；物質(zhì)的燃 燒，例如煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙塵；物質(zhì)被加熱時(shí)產(chǎn)生的蒸汽在空氣中的氧化和凝結(jié)，例如礦石燒結(jié)、金屬冶煉等過 程產(chǎn)生的鋅蒸汽，在空氣中冷卻時(shí)會(huì)凝結(jié)，氧化成氧化鋅固體顆粒。顆粒物的分類按顆粒物污染物進(jìn)入大氣的途徑，可將其分為三類自然性顆粒污染物，即自然環(huán)境中由于自然界的力量而進(jìn)入大氣環(huán)境的惡例污染物質(zhì)。如風(fēng)力揚(yáng)塵，火山飛灰生活性顆粒污染物，即人類在日常生活活動(dòng)過

56、程中釋放到大氣環(huán)境中的顆粒污染物質(zhì)。如打掃衛(wèi)生揚(yáng)棄的塵埃生產(chǎn)性顆粒污染物，即人來在生產(chǎn)過程中釋放到大氣中的顆粒污染物，通常稱之為粉塵。 按粉塵的成分可分三類。無機(jī)粉塵有機(jī)粉塵混合型粉塵，固體顆粒物的成分如顆粒物的來源不同其粒徑的大小分布也不同，不同粒徑的可吸入顆粒物其有害物質(zhì)的含量和毒性也有所不同。顆 粒物對(duì)健康的影響因其濃度、成分和粒徑的大小而異。顆粒污染物的形成機(jī)理燃燒過程中顆粒物的形成燃燒過程中產(chǎn)生的顆粒污染物主要是燃燒不完全形成的炭黑、煙塵和飛灰等。碳粒于的生成燃燒過程中生成一些主要成分為碳的粒于，通常由氣相反應(yīng)生成積炭，由液態(tài)烴燃料高溫分解產(chǎn)生的那些粒子都是 結(jié)焦或煤胞。實(shí)踐證明，如

57、果讓碳?xì)浠衔锶寂c足量的氧化合，能夠防止積炭生成。燃煤煙塵的形成固體燃料燃燒產(chǎn)生的顆粒物通常稱為煙塵，它包括黑煙和飛灰兩部分。煤粉燃燒時(shí)，如果燃燒條件非常理想，煤可以完全燃燒，即其中的碳完全氧等氣體，余下為灰分。燃煤尾氣中飛灰的產(chǎn)生燃煤尾氣中飛灰的濃度和粒度與煤質(zhì)、燃燒方式、煙氣流速、爐排和爐膛卜鍋爐運(yùn)行負(fù)荷以及鍋爐結(jié)構(gòu)等多種因素 有關(guān)。保 存打 印關(guān) 閉2010/11/16環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第8講課D:/環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第1/ PAGE 2保 存打 印關(guān) 閉環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)二精講班第8講講義生產(chǎn)和交通過程中粉塵的產(chǎn)生生產(chǎn)和交通過程中粉塵的產(chǎn)生般來說生產(chǎn)和交通過程中粉塵的產(chǎn)

58、生原因主要有如下幾種：物料間剪切壓縮造成的塵化作用誘導(dǎo)空氣造成的塵化作用熱氣流上升造成的塵化作用把上述各種使塵粒由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入空氣中浮游的塵化作用稱為一次塵化作用，批作用給粉塵的能量不足以使粉塵擴(kuò) 散飛揚(yáng)，它只是造成局部地點(diǎn)的空氣污染。造成粉塵進(jìn)一步擴(kuò)散，污染環(huán)境的主要原因是二次氣流，即由于空氣流 動(dòng)或冷熱氣流對(duì)誠(chéng)的氣流。二次氣流帶著局部地點(diǎn)的含塵空氣流動(dòng)，使粉塵擴(kuò)散或遷移。二.粉塵的物理性質(zhì)從廢氣中將顆粒物分離出來并加以捕集、回收的過程稱為除塵，實(shí)現(xiàn)除塵過程的設(shè)備稱為除塵裝置。顆粒物的大小 和其他物理性質(zhì)上的差異，會(huì)直接影響著除塵裝備的除塵效率，因此在除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理中，必須了解粉

59、塵的物理性質(zhì)。1 粉塵顆粒的粒徑粉塵的粒徑是指粒于的直徑或粒子的大小，是粉塵的基本特征之一。粉塵顆粒大小不同，不僅其物理、化學(xué)性質(zhì)有 很大差異，同時(shí)對(duì)除塵器的除塵機(jī)制和性能也有很響。若顆粒為球形，則可以用其直徑作為表示其大小的代表性尺 寸。粉塵顆粒的哪；是不規(guī)則的，一般用當(dāng)量直徑或粒子的某一特征長(zhǎng)度表征。通常有三種形式的粒徑：投影徑、幾何當(dāng)量徑和物理當(dāng)量徑。單個(gè)粉塵粒子的大小一般用單一粒徑表示，粒子群的 平均尺寸大小由平均粒徑來描述。（1）單一粒徑投影徑s投影徑是指塵粒在顯微鏡下所觀察到的粒徑幾何當(dāng)量徑取顆粒的某一幾何量（面積、體積等）相同時(shí)的球形粒子的直徑。根據(jù)塵粒的某一幾何特征與球粒于相同

60、的原理，還可以有其他一些表示方法。物理當(dāng)量徑塵粒粒徑取與其某一物理量相同時(shí)的球形粒于的直徑，粉塵控制技術(shù)常用趴徑為斯托克斯直徑ds和空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量 直徑da。a斯托克斯（Stokes）直徑，是與被測(cè)顆粒的密度相同，并且在同一種流體中與顆粒終末沉降速度相同的球形顆 粒的直徑。2.粉塵粒徑分布粉塵的粒徑分布是指粉塵中不同粒徑范圍內(nèi)的顆粒所占的比例，也稱粉塵的分散度。粒徑分布可以用顆粒的質(zhì)量分 數(shù)或個(gè)數(shù)百分?jǐn)?shù)來表示，前者稱為質(zhì)量分布，后者稱為粒數(shù)分布。粒徑分布的表示方法有列表法、圖示法和函數(shù)法3種。頻率分布g頻率密度分布f篩上累計(jì)分布R篩下累計(jì)分布G粒徑分布的列表法3粉塵的密度單位體積粉塵的質(zhì)量稱為