空氣污染控制工程第1章課件

第一節(jié)大氣與大氣污染第二節(jié)大氣污染及其來源第三節(jié)大氣污染的影響第四節(jié)大氣污染綜合防治第五節(jié)環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染第一章概論1.教學(xué)要求明確大氣污染控制工程的學(xué)習(xí)對象、內(nèi)容和目的；了解大氣的組成，掌握大氣污染物的概念，以及主要大氣污染物的來源、性質(zhì)和影響；了解大氣污染控制方面的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系；建立大氣污染綜合防治的概念。2、教學(xué)重點(diǎn)大氣污染的綜合防治措施。3、教學(xué)難點(diǎn)大氣污染的來源，大氣污染的綜合防治措施。1.教學(xué)要求大氣組成主要作用干潔空氣主要成分N2生物體基本成分O2維持生物活動的必要物質(zhì)次要成分CO2光合作用的原料，對地面保溫O3吸收紫外線，使地球上的生物免遭紫外線的傷害水汽成云至雨的必要條件，對地面保溫固體雜質(zhì)成云至雨的必要條件大氣與空氣大氣：是指環(huán)繞地球的全部空氣的總和環(huán)境空氣：是指人類、植物、動物和建筑物暴露于其中的室外空氣二者區(qū)別：大氣所指的范圍比空氣大一些大氣組成及各成分的作用第一章概論大氣組成主要作用干主要N2生物體基本成分O2維持生物活動的必1.1大氣的組成1.2大氣污染1.3全球性大氣污染問題第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.1大氣的組成第一章概論第一節(jié)大氣與大氣1.1大氣的組成5成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件；對地面保溫大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.1大氣的組成5成云致雨的必要條件主要次要水汽大氣污染的概念：

大氣污染通常是指由于人類活動和自然過程引起某種物質(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。1.2大氣污染第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染大氣污染的概念：1.2大氣污染第一章概論第一第一章概論大氣污染的分類：

（1）根據(jù)大氣污染影響范圍分類：

①局部地區(qū)污染

②地區(qū)性污染

③廣域性污染

④全球（或國際性）性污染。

（2）根據(jù)能源性質(zhì)、大氣污染物組成和反應(yīng)分類：①煤煙型（或還原型）污染②石油型（或交通型或氧化型）污染

③混合型污染④特殊型污染第一節(jié)大氣與大氣污染1.2大氣污染第一章概論大氣污染的分類：

（1）根據(jù)大氣污染影①煤煙型污染主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、NOx、CO和微粒物質(zhì)，它們遇上低溫、高濕的陰天，且風(fēng)速很小并伴有逆溫存在的

情況時，一次污染

物擴(kuò)散受阻，易在

低空聚積，生成還

原型煙霧。第一章概論①煤煙型污染主要污染源是燃煤。第一章概論②石油型污染

污染源主要是機(jī)動車（汽油車和柴油車）和機(jī)動船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相對濕度較低的夏季睛天，交通污染嚴(yán)重的地區(qū)可能會出現(xiàn)典型的二次污染——光化學(xué)煙霧。它對人體、動植物、材料均會產(chǎn)生破壞作用，并且嚴(yán)重影響大氣能見度。第一章概論②石油型污染

污染源主要是機(jī)動車（汽油車和柴油車）和機(jī)動船③混合型污染：包括以煤炭為主要污染源而排出的煙氣、粉塵、二氧化硫及其它氧化物所形成的氣溶膠；以石油為污染源而排出的烯烴和二氧化氮為主的污染物。此類污染，其反應(yīng)更為復(fù)雜。如臭氧和烯烴反應(yīng)生成的過氧化氫自由基等氧化物，可大大增加二氧化硫的氧化速率。④特殊型污染：主要產(chǎn)生于工廠生產(chǎn)過程中排出和發(fā)生意外事故釋放的廢氣，如氯氣、氟化物、金屬蒸氣或酸霧等所引起的污染。

第一章概論③混合型污染：包括以煤炭為主要污染源而排出的煙氣、粉塵、二氧1.3全球性大氣污染問題

★溫室效應(yīng)★臭氧層破壞★酸雨第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.3全球性大氣污染問題

★溫室效應(yīng)第一章概★溫室效應(yīng)

定義：大氣中CO2和其它微量氣體可以使太陽短波輻射幾乎無衰減地通過，但卻可以吸收地表地長波輻射，由此引起全球氣溫升高地現(xiàn)象。

危害：溫度上升，冰川融化，海平面上升第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.3全球性大氣污染問題

★溫室效應(yīng)第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1★臭氧層破壞

臭氧層具有強(qiáng)烈吸收太陽紫外線地功能，從而保護(hù)地球上各種生命地存在、繁衍和發(fā)展。

產(chǎn)生原因：CFCs、NOx、等物質(zhì)向大氣排放逐漸增多是導(dǎo)致臭氧層破壞的主要原因。

危害：臭氧層破壞會導(dǎo)致皮膚癌和角膜炎患者增加，破壞地球生態(tài)等。第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.3全球性大氣污染問題

★臭氧層破壞第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染★酸雨

定義：pH小于5.6的雨、雪或其它形式的大氣降水（如霧、露、霜）稱為酸雨。

產(chǎn)生原因：主要是因?yàn)榛剂虾推囄矚馀欧诺腟O2、NOx在大氣中形成硫酸和硝酸，又以雨、雪、霧等形式返回地面，形成“酸沉降”。危害：（1）損害水生、陸生生物：如魚類和森林（2）對人體健康影響：使有毒重金屬溶入飲用水

中，危害飲用者（3）腐蝕建筑材料、金屬構(gòu)件、油漆以及名勝古

跡等第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.3全球性大氣污染問題

★酸雨第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.32.1大氣污染物2.2大氣污染物的來源與發(fā)生量2.3中國城市的大氣污染概況第一章概論第二節(jié)大氣污染物及其來源2.1大氣污染物第一章概論第二節(jié)大氣污染物2.1大氣污染物：由于人類活動或者自然過程排入大

氣，并對人和大氣產(chǎn)生影響的那些

物質(zhì)。分類：

按存在狀態(tài)分為氣溶膠狀態(tài)污染和氣態(tài)污染物第一章概論第二節(jié)大氣污染物及其來源2.1第一章概論第二節(jié)大氣污染物及其來源1.氣溶膠狀態(tài)污染物（顆粒物）：

氣溶膠系指沉降速度可以忽略的小固體粒子、液體粒子或它們在介質(zhì)中的懸浮體。（1）粉塵（dust）：由于固體物質(zhì)的破碎、研磨、篩分、輸送等機(jī)械過程或土壤、巖石的風(fēng)化等自然過程形成的，1～200μm。（2）煙（fume）：固體氣溶膠，0.01～1μm。（3）飛灰（flyash）：指隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的分散得較細(xì)的灰分。（4）黑煙（smoke）：一般系指由燃料燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。一般將冶金過程和化學(xué)過程形成的固體顆粒氣溶膠稱為煙塵；將燃料燃燒過程產(chǎn)生的飛灰和黑煙，在不需仔細(xì)分時，也稱為煙塵。在其他情況下，或泛指小固體顆粒的氣溶膠時，則通稱粉塵。（5）霧（fog）：是氣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。第一章概論1.氣溶膠狀態(tài)污染物（顆粒物）：第一章概論還根據(jù)粉塵顆粒的大小將氣溶膠污染物分為：總懸浮顆粒物（TSP）:能懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤

100μm的顆粒物?？晌腩w粒物（PM10）：懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤10μm的顆粒物。PM2.5第一章概論還根據(jù)粉塵顆粒的大小將氣溶膠污染物分為：第一章概2.氣體狀態(tài)污染物以分子狀態(tài)存在:含S化合物含N化合物碳的氧化物有機(jī)化合物鹵素化合物按形成機(jī)理：一次污染物：原始污染物；二次污染物：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)生成的新

污染物第一章概論2.氣體狀態(tài)污染物第一章概論（1）硫氧化物主要指SO2和SO3、H2S硫氧化物來源：

化石燃料燃燒、以及含硫化物礦石的焙燒、冶煉等過程。二氧化硫

是一種無色的刺激性氣體,腐蝕性很大，會嚴(yán)重刺激人的呼吸系統(tǒng)，使人出現(xiàn)咳嗽、嗓子疼、胸悶和感到呼吸受阻，刺激腐蝕人的肺部，可以造成肺氣腫和支氣管炎。并加重哮喘病情。

二氧化硫破壞植物的葉綠素，使植物脫水壞死。在適當(dāng)條件下和飄塵結(jié)合在一起，或與水汽中的水蒸汽結(jié)合形成硫酸霧，硫酸霧微粒侵入人體肺部，可以引起肺水腫和肺硬化等疾病導(dǎo)致死亡。第一章概論（1）硫氧化物第一章概論（2）氮氧化物

NOX是NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等的總稱造成大氣污染的NOX最主要是NO和NO2。氮氧化物來源：主要來源于人類生產(chǎn)生活活動，以汽車尾氣排放造成的污染最為嚴(yán)重。氮氧化物危害：1）氮氧化物可以轉(zhuǎn)化為硝酸，是形成酸雨主要物質(zhì)之一2）是形成光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)3）是消耗臭氧的重要因子4）NO2對人有生理刺激和腐蝕作用，引起城市居民產(chǎn)生急性呼吸道病變的一種原因5）可腐蝕織物、材料、破壞染料，使它褪色6）危害植物，使其組織受害而落葉，甚至枯萎第一章概論（2）氮氧化物第一章概論（3）碳氧化物指CO和CO2。

CO主要是由含碳化合物不完全燃燒產(chǎn)生的無色無味無刺激性的有毒氣體。對人體的危害主要是阻礙體內(nèi)氧氣的傳輸,使人體缺氧，導(dǎo)致死亡。

CO2是一種無毒的氣體，是大氣中的“正常”成分，主要來源于生物的呼吸和化石燃料等的燃燒。目前，大氣中CO2濃度逐漸升高，每年上升0.4%。由于二氧化碳吸收地面長波輻射，使地球升溫，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，從而形成全球氣候變化。（4）有機(jī)化合物

有機(jī)化合物種類很多，從甲烷到長鏈聚合物的烴類。

大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），一般是C1－C10化合物，它不完全相同于嚴(yán)格意義上的碳?xì)浠衔?，因?yàn)樗刑己蜌湓油?，還常含有氧、氮和硫的原子。HC是自然界中必不可少的物質(zhì)，主要指烷烴、烯烴和芳香烴等具有揮發(fā)性的有機(jī)物，它們主要是由碳原子和氫原子組成。碳?xì)浠衔镏饕獊碓从谧匀唤缰参锓纸?。第一章概論?）碳氧化物第一章概論(5)

硫酸煙霧

硫酸煙霧系大氣中的SO2等硫化物，在有水霧、含有重金屬的飄塵或氮氧化物存在時，發(fā)生一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。硫酸煙霧引起的刺激作用和生理反應(yīng)等危害，要比SO2氣體強(qiáng)烈得多。（6）光化學(xué)煙霧

光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物，碳?xì)浠衔锖脱趸瘎┲g發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧(有時帶些紫色或黃褐色)，其主要成分有臭氧、過氧乙酞基硝酸醋、酮類和醛類等。光化學(xué)煙霧的刺激性和危害要比一次污染物強(qiáng)烈得多。

第一章概論(5)硫酸煙霧第一章概論2.2大氣污染物來源和發(fā)生量★大氣污染源自然污染源和人為污染源，以人為污染源為主。分類：空間:點(diǎn)源、線源、面源社會活動功能：生活、工業(yè)、交通分類統(tǒng)計:燃料燃燒、工藝生產(chǎn)、交通運(yùn)輸★大氣污染物發(fā)生量●中國：煤煙型（SO2和煙塵TSP）●美國：交通運(yùn)輸和燃料燃燒，（NOx、SO2、VOC）第二節(jié)大氣污染物及其來源第一章概論2.2大氣污染物來源和發(fā)生量第二節(jié)大氣污染物及其來源第2.3中國城市大氣狀況★煤煙型（SO2和煙塵TSP）為主，少數(shù)屬于煤煙型與汽車尾氣并重（北京、上海、廣州等）★惡化趨勢減緩、部分城市質(zhì)量改善，但某些城市比較嚴(yán)重，北方城市重于南方城市?！锼嵊辏簠^(qū)域廣泛，成因復(fù)雜。酸雨面積占國土30％.第一章概論第二節(jié)大氣污染物及其來源2.3中國城市大氣狀況★煤煙型（SO2和煙塵TSP）第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響

大氣污染物侵入人體主要有三條途徑：表面接觸食入含有污染的食物和水吸入被污染的空氣（最為重要的途徑）大氣污染物對人體健康的危害主要表現(xiàn)為引起呼吸道疾病第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響大氣污染物侵入第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★顆粒物顆粒物對健康的影響取決于顆粒物的濃度和在其中暴露的時間?？梢砸鸷粑兰膊『托呐K病。顆粒物的粒徑也是主要影響因素，表現(xiàn)在兩個方面：粒徑越小，在大氣中容易被吸入體內(nèi)，且容易深入肺部粒徑越小，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)生和發(fā)展。此外這種顆粒物可以成為各種有害物質(zhì)的載體第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★顆粒物第一章第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★硫氧化物SO2在空氣中達(dá)到（0.3-1.0）×10-6，會聞到氣味。濃度≥0.5×10-6，對人體健康有潛在影響，在（1-3）×10-6，多數(shù)人開始收到刺激達(dá)到10×10-6時，刺激加劇，個別人出現(xiàn)支氣管痙攣硫酸煙霧是SO2的二次污染物，即使?jié)舛戎幌喈?dāng)于SO2的1/10，其刺激和危害也更加顯著。動物試驗(yàn)表明：其引起的生理反應(yīng)比單一SO2氣體強(qiáng)4-20倍。第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★硫氧化物第一章第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★CO

高濃度CO（＞750×10-6）會阻止人體組織對氧的吸收，導(dǎo)致死亡。機(jī)理：CO與血紅蛋白結(jié)合生成碳氧血紅蛋白，氧和血紅蛋白合成氧合血紅蛋白。血紅蛋白對CO的親和力大約為氧的親和力的210倍。

COHb直接作用是降低血液的載氧能力，次要作用是阻止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。8h暴露，10-15ppm：辨別力損害；30ppm出現(xiàn)呆滯；100ppm，安全上限。眩暈、頭痛、倦怠第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★CO第一章第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★NOxNO的毒性是NO2的1/5。

NO2對呼吸系統(tǒng)有強(qiáng)烈的刺激作用?？梢云茐姆渭?xì)胞，是哮喘、肺氣腫和肺癌的可能病因。

Nox與碳?xì)浠衔锘旌?，在陽光照射下生成光化學(xué)煙霧，危害更為嚴(yán)重?！锕饣瘜W(xué)氧化劑能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。刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)，可以導(dǎo)致咳嗽和注意力不集中?！镉袡C(jī)化合物：致突變物和致癌物（肺癌）第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★NOx第一章第三節(jié)大氣污染的影響3.2對植物的影響

大氣污染物對植物的傷害，通常發(fā)生在葉子結(jié)構(gòu)中。最常遇到的毒害植物的氣體是：二氧化硫、臭氧、PAN、氟化氫、乙烯、氯化氫、氯、硫化氫和氨。污染物受污染的葉面顏色敏感植物SO2漂白色和乳白色菠菜、萵苣，棉花和苜蓿臭氧淺黃或棕紅斑點(diǎn)菠菜、斑豆、西紅柿、白松特別敏感PAN銀白色或古銅色牽?；ǚ瘹渖钭厣兂勺睾稚~變燒焦?fàn)?。桃樹、葡萄藤和唐菖蒲乙烯花朵凋落和葉子不能舒展蘭花和棉花第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.2對植物的影響大第三節(jié)大氣污染的影響3.3對器物和材料的影響

大氣污染物對金屬制品、油漆涂料、皮革制品、紡織品橡膠制品和建筑物的損害，包括玷污性損害和化學(xué)性損害。玷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，有的則很難除去。化學(xué)性損害是由化學(xué)污染物的化學(xué)作用時器物和材料腐蝕或損壞。第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.3對器物和材料的影響第三節(jié)大氣污染的影響3.4對大氣能見度和氣候的影響★對氣候的影響●溫室效應(yīng)●酸雨●形成“凝結(jié)核”，導(dǎo)致降水的增加或減少●散射和吸收損失，降低太陽輻射強(qiáng)度，氣溫降低第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.4對大氣能見度和氣候的影響第三節(jié)大氣污染的影響3.4對大氣能見度和氣候的影響★對能見度的影響能見度：在指定方向上僅能夠用肉眼看見和辨認(rèn)的最大距離。影響污染物：●TSP●SO2和其它含硫化合物●NOx●光化學(xué)煙霧能見度計算公式：見教材p18第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.4對大氣能見度和氣候的影響★對第四節(jié)大氣污染綜合防治4.1含義大氣污染綜合防治的基本點(diǎn)是防與治的綜合，立足于環(huán)境問題的區(qū)域性、系統(tǒng)性和整體性。大氣污染防治實(shí)質(zhì)：為了達(dá)到區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標(biāo)，對多種大氣污染控制方案的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、區(qū)域適應(yīng)性等進(jìn)行最優(yōu)化選擇和評價，從而得出最優(yōu)的控制技術(shù)方案和工程措施。

第一章概論第四節(jié)大氣污染綜合防治4.1含義大氣污染綜合防治的基本第四節(jié)大氣污染綜合防治4.2措施全面規(guī)劃，合理布置嚴(yán)格環(huán)境管理控制技術(shù)措施：實(shí)施清潔生產(chǎn)改變能源結(jié)構(gòu)和布局

可持續(xù)能源戰(zhàn)略提高利用效率無污染開采和燃燒技術(shù)替代和再生能源

綜合性工業(yè)基地控制污染的經(jīng)濟(jì)政策：環(huán)境投資、污染和使用付費(fèi)原則綠化造林安裝廢氣凈化裝置第一章概論第四節(jié)大氣污染綜合防治4.2措施全面規(guī)劃，合理布置第一第五節(jié)環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)5.1種類★用途：

●環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)●大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)●大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)●警報標(biāo)準(zhǔn)★使用范圍：

●國家標(biāo)準(zhǔn)●地方標(biāo)準(zhǔn)●行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

第一章概論第五節(jié)環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)5.1種類★用途：★使用范圍第五節(jié)環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)5.2空氣污染指數(shù)及報告★分級：

●空氣污染指數(shù)（API）計入項目包括：PM10、SO2、NO2、CO、O3●范圍：0-500★計算方法：內(nèi)插法★報告：污染分指數(shù)最大者為該區(qū)域的API，該污染物為首要污染物。當(dāng)API＜50時，不報告首要污染物第一章概論第五節(jié)環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)5.2空氣污染指數(shù)及報告★分演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！第一節(jié)大氣與大氣污染第二節(jié)大氣污染及其來源第三節(jié)大氣污染的影響第四節(jié)大氣污染綜合防治第五節(jié)環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染第一章概論1.教學(xué)要求明確大氣污染控制工程的學(xué)習(xí)對象、內(nèi)容和目的；了解大氣的組成，掌握大氣污染物的概念，以及主要大氣污染物的來源、性質(zhì)和影響；了解大氣污染控制方面的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系；建立大氣污染綜合防治的概念。2、教學(xué)重點(diǎn)大氣污染的綜合防治措施。3、教學(xué)難點(diǎn)大氣污染的來源，大氣污染的綜合防治措施。1.教學(xué)要求大氣組成主要作用干潔空氣主要成分N2生物體基本成分O2維持生物活動的必要物質(zhì)次要成分CO2光合作用的原料，對地面保溫O3吸收紫外線，使地球上的生物免遭紫外線的傷害水汽成云至雨的必要條件，對地面保溫固體雜質(zhì)成云至雨的必要條件大氣與空氣大氣：是指環(huán)繞地球的全部空氣的總和環(huán)境空氣：是指人類、植物、動物和建筑物暴露于其中的室外空氣二者區(qū)別：大氣所指的范圍比空氣大一些大氣組成及各成分的作用第一章概論大氣組成主要作用干主要N2生物體基本成分O2維持生物活動的必1.1大氣的組成1.2大氣污染1.3全球性大氣污染問題第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.1大氣的組成第一章概論第一節(jié)大氣與大氣1.1大氣的組成44成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件；對地面保溫大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.1大氣的組成5成云致雨的必要條件主要次要水汽大氣污染的概念：

大氣污染通常是指由于人類活動和自然過程引起某種物質(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。1.2大氣污染第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染大氣污染的概念：1.2大氣污染第一章概論第一第一章概論大氣污染的分類：

（1）根據(jù)大氣污染影響范圍分類：

①局部地區(qū)污染

②地區(qū)性污染

③廣域性污染

④全球（或國際性）性污染。

（2）根據(jù)能源性質(zhì)、大氣污染物組成和反應(yīng)分類：①煤煙型（或還原型）污染②石油型（或交通型或氧化型）污染

③混合型污染④特殊型污染第一節(jié)大氣與大氣污染1.2大氣污染第一章概論大氣污染的分類：

（1）根據(jù)大氣污染影①煤煙型污染主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、NOx、CO和微粒物質(zhì)，它們遇上低溫、高濕的陰天，且風(fēng)速很小并伴有逆溫存在的

情況時，一次污染

物擴(kuò)散受阻，易在

低空聚積，生成還

原型煙霧。第一章概論①煤煙型污染主要污染源是燃煤。第一章概論②石油型污染

污染源主要是機(jī)動車（汽油車和柴油車）和機(jī)動船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相對濕度較低的夏季睛天，交通污染嚴(yán)重的地區(qū)可能會出現(xiàn)典型的二次污染——光化學(xué)煙霧。它對人體、動植物、材料均會產(chǎn)生破壞作用，并且嚴(yán)重影響大氣能見度。第一章概論②石油型污染

污染源主要是機(jī)動車（汽油車和柴油車）和機(jī)動船③混合型污染：包括以煤炭為主要污染源而排出的煙氣、粉塵、二氧化硫及其它氧化物所形成的氣溶膠；以石油為污染源而排出的烯烴和二氧化氮為主的污染物。此類污染，其反應(yīng)更為復(fù)雜。如臭氧和烯烴反應(yīng)生成的過氧化氫自由基等氧化物，可大大增加二氧化硫的氧化速率。④特殊型污染：主要產(chǎn)生于工廠生產(chǎn)過程中排出和發(fā)生意外事故釋放的廢氣，如氯氣、氟化物、金屬蒸氣或酸霧等所引起的污染。

第一章概論③混合型污染：包括以煤炭為主要污染源而排出的煙氣、粉塵、二氧1.3全球性大氣污染問題

★溫室效應(yīng)★臭氧層破壞★酸雨第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.3全球性大氣污染問題

★溫室效應(yīng)第一章概★溫室效應(yīng)

定義：大氣中CO2和其它微量氣體可以使太陽短波輻射幾乎無衰減地通過，但卻可以吸收地表地長波輻射，由此引起全球氣溫升高地現(xiàn)象。

危害：溫度上升，冰川融化，海平面上升第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.3全球性大氣污染問題

★溫室效應(yīng)第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1★臭氧層破壞

臭氧層具有強(qiáng)烈吸收太陽紫外線地功能，從而保護(hù)地球上各種生命地存在、繁衍和發(fā)展。

產(chǎn)生原因：CFCs、NOx、等物質(zhì)向大氣排放逐漸增多是導(dǎo)致臭氧層破壞的主要原因。

危害：臭氧層破壞會導(dǎo)致皮膚癌和角膜炎患者增加，破壞地球生態(tài)等。第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.3全球性大氣污染問題

★臭氧層破壞第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染★酸雨

定義：pH小于5.6的雨、雪或其它形式的大氣降水（如霧、露、霜）稱為酸雨。

產(chǎn)生原因：主要是因?yàn)榛剂虾推囄矚馀欧诺腟O2、NOx在大氣中形成硫酸和硝酸，又以雨、雪、霧等形式返回地面，形成“酸沉降”。危害：（1）損害水生、陸生生物：如魚類和森林（2）對人體健康影響：使有毒重金屬溶入飲用水

中，危害飲用者（3）腐蝕建筑材料、金屬構(gòu)件、油漆以及名勝古

跡等第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.3全球性大氣污染問題

★酸雨第一章概論第一節(jié)大氣與大氣污染1.32.1大氣污染物2.2大氣污染物的來源與發(fā)生量2.3中國城市的大氣污染概況第一章概論第二節(jié)大氣污染物及其來源2.1大氣污染物第一章概論第二節(jié)大氣污染物2.1大氣污染物：由于人類活動或者自然過程排入大

氣，并對人和大氣產(chǎn)生影響的那些

物質(zhì)。分類：

按存在狀態(tài)分為氣溶膠狀態(tài)污染和氣態(tài)污染物第一章概論第二節(jié)大氣污染物及其來源2.1第一章概論第二節(jié)大氣污染物及其來源1.氣溶膠狀態(tài)污染物（顆粒物）：

氣溶膠系指沉降速度可以忽略的小固體粒子、液體粒子或它們在介質(zhì)中的懸浮體。（1）粉塵（dust）：由于固體物質(zhì)的破碎、研磨、篩分、輸送等機(jī)械過程或土壤、巖石的風(fēng)化等自然過程形成的，1～200μm。（2）煙（fume）：固體氣溶膠，0.01～1μm。（3）飛灰（flyash）：指隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的分散得較細(xì)的灰分。（4）黑煙（smoke）：一般系指由燃料燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。一般將冶金過程和化學(xué)過程形成的固體顆粒氣溶膠稱為煙塵；將燃料燃燒過程產(chǎn)生的飛灰和黑煙，在不需仔細(xì)分時，也稱為煙塵。在其他情況下，或泛指小固體顆粒的氣溶膠時，則通稱粉塵。（5）霧（fog）：是氣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。第一章概論1.氣溶膠狀態(tài)污染物（顆粒物）：第一章概論還根據(jù)粉塵顆粒的大小將氣溶膠污染物分為：總懸浮顆粒物（TSP）:能懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤

100μm的顆粒物?？晌腩w粒物（PM10）：懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤10μm的顆粒物。PM2.5第一章概論還根據(jù)粉塵顆粒的大小將氣溶膠污染物分為：第一章概2.氣體狀態(tài)污染物以分子狀態(tài)存在:含S化合物含N化合物碳的氧化物有機(jī)化合物鹵素化合物按形成機(jī)理：一次污染物：原始污染物；二次污染物：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)生成的新

污染物第一章概論2.氣體狀態(tài)污染物第一章概論（1）硫氧化物主要指SO2和SO3、H2S硫氧化物來源：

化石燃料燃燒、以及含硫化物礦石的焙燒、冶煉等過程。二氧化硫

是一種無色的刺激性氣體,腐蝕性很大，會嚴(yán)重刺激人的呼吸系統(tǒng)，使人出現(xiàn)咳嗽、嗓子疼、胸悶和感到呼吸受阻，刺激腐蝕人的肺部，可以造成肺氣腫和支氣管炎。并加重哮喘病情。

二氧化硫破壞植物的葉綠素，使植物脫水壞死。在適當(dāng)條件下和飄塵結(jié)合在一起，或與水汽中的水蒸汽結(jié)合形成硫酸霧，硫酸霧微粒侵入人體肺部，可以引起肺水腫和肺硬化等疾病導(dǎo)致死亡。第一章概論（1）硫氧化物第一章概論（2）氮氧化物

NOX是NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等的總稱造成大氣污染的NOX最主要是NO和NO2。氮氧化物來源：主要來源于人類生產(chǎn)生活活動，以汽車尾氣排放造成的污染最為嚴(yán)重。氮氧化物危害：1）氮氧化物可以轉(zhuǎn)化為硝酸，是形成酸雨主要物質(zhì)之一2）是形成光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)3）是消耗臭氧的重要因子4）NO2對人有生理刺激和腐蝕作用，引起城市居民產(chǎn)生急性呼吸道病變的一種原因5）可腐蝕織物、材料、破壞染料，使它褪色6）危害植物，使其組織受害而落葉，甚至枯萎第一章概論（2）氮氧化物第一章概論（3）碳氧化物指CO和CO2。

CO主要是由含碳化合物不完全燃燒產(chǎn)生的無色無味無刺激性的有毒氣體。對人體的危害主要是阻礙體內(nèi)氧氣的傳輸,使人體缺氧，導(dǎo)致死亡。

CO2是一種無毒的氣體，是大氣中的“正?！背煞?，主要來源于生物的呼吸和化石燃料等的燃燒。目前，大氣中CO2濃度逐漸升高，每年上升0.4%。由于二氧化碳吸收地面長波輻射，使地球升溫，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，從而形成全球氣候變化。（4）有機(jī)化合物

有機(jī)化合物種類很多，從甲烷到長鏈聚合物的烴類。

大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），一般是C1－C10化合物，它不完全相同于嚴(yán)格意義上的碳?xì)浠衔?，因?yàn)樗刑己蜌湓油猓€常含有氧、氮和硫的原子。HC是自然界中必不可少的物質(zhì)，主要指烷烴、烯烴和芳香烴等具有揮發(fā)性的有機(jī)物，它們主要是由碳原子和氫原子組成。碳?xì)浠衔镏饕獊碓从谧匀唤缰参锓纸狻５谝徽赂耪摚?）碳氧化物第一章概論(5)

硫酸煙霧

硫酸煙霧系大氣中的SO2等硫化物，在有水霧、含有重金屬的飄塵或氮氧化物存在時，發(fā)生一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。硫酸煙霧引起的刺激作用和生理反應(yīng)等危害，要比SO2氣體強(qiáng)烈得多。（6）光化學(xué)煙霧

光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物，碳?xì)浠衔锖脱趸瘎┲g發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧(有時帶些紫色或黃褐色)，其主要成分有臭氧、過氧乙酞基硝酸醋、酮類和醛類等。光化學(xué)煙霧的刺激性和危害要比一次污染物強(qiáng)烈得多。

第一章概論(5)硫酸煙霧第一章概論2.2大氣污染物來源和發(fā)生量★大氣污染源自然污染源和人為污染源，以人為污染源為主。分類：空間:點(diǎn)源、線源、面源社會活動功能：生活、工業(yè)、交通分類統(tǒng)計:燃料燃燒、工藝生產(chǎn)、交通運(yùn)輸★大氣污染物發(fā)生量●中國：煤煙型（SO2和煙塵TSP）●美國：交通運(yùn)輸和燃料燃燒，（NOx、SO2、VOC）第二節(jié)大氣污染物及其來源第一章概論2.2大氣污染物來源和發(fā)生量第二節(jié)大氣污染物及其來源第2.3中國城市大氣狀況★煤煙型（SO2和煙塵TSP）為主，少數(shù)屬于煤煙型與汽車尾氣并重（北京、上海、廣州等）★惡化趨勢減緩、部分城市質(zhì)量改善，但某些城市比較嚴(yán)重，北方城市重于南方城市。★酸雨：區(qū)域廣泛，成因復(fù)雜。酸雨面積占國土30％.第一章概論第二節(jié)大氣污染物及其來源2.3中國城市大氣狀況★煤煙型（SO2和煙塵TSP）第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響

大氣污染物侵入人體主要有三條途徑：表面接觸食入含有污染的食物和水吸入被污染的空氣（最為重要的途徑）大氣污染物對人體健康的危害主要表現(xiàn)為引起呼吸道疾病第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響大氣污染物侵入第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★顆粒物顆粒物對健康的影響取決于顆粒物的濃度和在其中暴露的時間?？梢砸鸷粑兰膊『托呐K病。顆粒物的粒徑也是主要影響因素，表現(xiàn)在兩個方面：粒徑越小，在大氣中容易被吸入體內(nèi)，且容易深入肺部粒徑越小，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)生和發(fā)展。此外這種顆粒物可以成為各種有害物質(zhì)的載體第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★顆粒物第一章第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★硫氧化物SO2在空氣中達(dá)到（0.3-1.0）×10-6，會聞到氣味。濃度≥0.5×10-6，對人體健康有潛在影響，在（1-3）×10-6，多數(shù)人開始收到刺激達(dá)到10×10-6時，刺激加劇，個別人出現(xiàn)支氣管痙攣硫酸煙霧是SO2的二次污染物，即使?jié)舛戎幌喈?dāng)于SO2的1/10，其刺激和危害也更加顯著。動物試驗(yàn)表明：其引起的生理反應(yīng)比單一SO2氣體強(qiáng)4-20倍。第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★硫氧化物第一章第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★CO

高濃度CO（＞750×10-6）會阻止人體組織對氧的吸收，導(dǎo)致死亡。機(jī)理：CO與血紅蛋白結(jié)合生成碳氧血紅蛋白，氧和血紅蛋白合成氧合血紅蛋白。血紅蛋白對CO的親和力大約為氧的親和力的210倍。

COHb直接作用是降低血液的載氧能力，次要作用是阻止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。8h暴露，10-15ppm：辨別力損害；30ppm出現(xiàn)呆滯；100ppm，安全上限。眩暈、頭痛、倦怠第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★CO第一章第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★NOxNO的毒性是NO2的1/5。

NO2對呼吸系統(tǒng)有強(qiáng)烈的刺激作用?？梢云茐姆渭?xì)胞，是哮喘、肺氣腫和肺癌的可能病因。

Nox與碳?xì)浠衔锘旌?，在陽光照射下生成光化學(xué)煙霧，危害更為嚴(yán)重。★光化學(xué)氧化劑能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。刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)，可以導(dǎo)致咳嗽和注意力不集中?！镉袡C(jī)化合物：致突變物和致癌物（肺癌）第一章概論第三節(jié)大氣污染的影響3.1對健康的影響★NOx第一章第三節(jié)大氣污染的影響3.2對植物的影響

大氣污染物對植物的傷害，通常發(fā)生在葉子結(jié)構(gòu)中。最常遇到的毒害植物的氣體是：二氧化硫