大氣污染及防治新

大氣污染及防治新第1頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一主要內(nèi)容2023/4/28EnvironmentalProtection大氣污染防治技術(shù)3全球性大氣污染對策4大氣污染的研究背景1大氣污染及監(jiān)測2第2頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/281大氣污染的研究背景第3頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一（一）大氣污染對人體健康的危害A、呼吸道吸入；B、隨食物和飲水?dāng)z入；C、體表接觸侵入。1、大氣顆粒物4、氮氧化物5、光化學(xué)氧化劑3、一氧化碳2、二氧化硫顆粒物的大小決定其沉積于呼吸道中的位置；化學(xué)組成決定沉積位置上對組織的影響。NO2對呼吸器官有刺激性，可引起肺水腫、慢性支氣管炎等疾病，若與SO2共存，則危害更重。所有大氣污染物中散布最廣的一種，嚴(yán)重阻礙血液輸氧，引起缺氧中毒。臭氧：對鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用，運(yùn)動時(shí)吸入則更嚴(yán)重。4危人體健康損壞建筑物二氧化硫及亞硫酸根的危害破壞生態(tài)環(huán)境危害人體健康危害人體健康第4頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一（三）大氣污染對材料的危害大氣污染可使建筑物、橋梁、文物古跡和暴露在空氣中的金屬制品及皮革、紡織等物品發(fā)生性質(zhì)的變化，造成直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失。第5頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一（二）大氣污染對植物的危害損害植物酶的功能組織；影響植物新陳代謝的功能；破壞原生質(zhì)的完整性和細(xì)胞膜。此外，還會損害根系生長及其功能；減弱輸送作用與導(dǎo)致生物產(chǎn)量減少。第6頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一中國城市的大氣污染概況2010年全國降水pH年均值等值線圖

2010年重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量級別比例2007-2011年福州市空氣質(zhì)量報(bào)告2007-2011年福州市受顆粒物污染影響情況第7頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測大氣污染：

由于人類活動和自然過程所產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)進(jìn)入到大氣中，改變了大氣的正常組成，超過其環(huán)境容量，破壞了環(huán)境，危害健康及生命財(cái)產(chǎn)，這種現(xiàn)象叫大氣污染。

2.1大氣污染與污染物第8頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一大氣污染源及污染物污染源天然源：自然界自行向大氣環(huán)境排放污染物的污染源。人為源：人類的生產(chǎn)活動和生活活動所形成的污染源?；鹕嚼纂娫斐傻纳执蠡鹑济浩嚳照{(diào)

按污染物排放的空間高度分為：高架源、地面源。按污染物排放的空間分布方式分為：點(diǎn)源、面源、線源。按人類社會活動功能分為：

工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源。第9頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一大氣污染物：由于人類活動或自然過程排入大氣，并對人和環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。按來源，分為一次污染物和二次污染物直接由污染源排放的污染物進(jìn)入大氣的一次污染物之間或與正常大氣組分發(fā)生反應(yīng)，以及在太陽輻射下引起光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的新的污染物，它常比一次污染物對環(huán)境和人體的危害更為嚴(yán)重。第10頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一按存在狀態(tài)，分為顆粒物和氣態(tài)污染物常表示為總懸浮微粒物(TSP)、飄塵和降塵。主要有一次污染物：SO2、H2S

、NO、NH3

、CO、CO2

、HF、HCl

、C1—C12化合物

。二次污染物：SO3、H2SO4、MSO4

、NO2、MNO3

、醛類、酮類、酸類。

其粒徑絕大多數(shù)在100μm以下，其中多數(shù)在10μm以下。它是分散在大氣中的各種粒子的總稱，也是目前大氣質(zhì)量評價(jià)中的一個通用的重要污染指標(biāo)。

飄塵指可在大氣中長期飄浮的懸浮物，分為PM10（粒徑<10μm）和PM2.5（粒徑<2.5μm）。PM10可以通過呼吸道進(jìn)入人體，從而對人體健康產(chǎn)生危害，PM2.5的危害則更為嚴(yán)重。

降塵是指用降塵罐采集到的大氣顆粒物,一般直徑大于30μm，由于其自身的重力作用會很快沉降下來。單位面積的降塵量可作為評價(jià)大氣污染物程度的指標(biāo)之一。第11頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一（一）煤煙型污染主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、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(shí)，一次污染物擴(kuò)散受阻，易在低空聚積，生成還原型煙霧。倫敦?zé)熿F事件幾種典型的大氣污染2大氣污染及檢測第12頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一（二）交通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。洛杉磯光化學(xué)煙霧2大氣污染及檢測第13頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一酸

雨（三）酸沉降污染它是指大氣中的酸通過降水（如雨、霧、雪）遷移到地表，或在含酸氣團(tuán)氣流的作用下直接遷移到地表。引起酸沉降的主要物質(zhì)是人為和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人為排放的SOX和NOX則具有地區(qū)性分布的特點(diǎn)。2大氣污染及檢測第14頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測2.2大氣污染檢測技術(shù)采樣點(diǎn)的布設(shè)采樣時(shí)間和頻率采樣方法污染物的測定第15頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測大氣監(jiān)測采樣點(diǎn)的布設(shè)

1、調(diào)查（1）污染源調(diào)查（2）主導(dǎo)風(fēng)向調(diào)查（3）人群調(diào)查（4）已有監(jiān)測資料調(diào)查

2、采樣點(diǎn)的布設(shè)根據(jù)不同的監(jiān)測目的，可設(shè)單獨(dú)采樣點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)采樣點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)法(用于調(diào)查面源)

排放量大的中心區(qū)同心圓及阿基米德螺旋線式布點(diǎn)法(用于污染源群)

主軸與主導(dǎo)風(fēng)向一致

上風(fēng)向處應(yīng)布設(shè)對照點(diǎn)一個

一般來說，最大地面濃度發(fā)生在10～20倍排放量高度的地方，此處布點(diǎn)應(yīng)密。扇形或放射形不點(diǎn)法(用于孤立高架點(diǎn)源)

主導(dǎo)風(fēng)向明顯1.按功能區(qū):工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、混合區(qū)、交通干線、清潔區(qū)等2.幾何圖形布點(diǎn)法：采樣點(diǎn)布設(shè)應(yīng)該注意:1.工業(yè)區(qū)、人口密集區(qū)、高污染地區(qū)應(yīng)多布點(diǎn)。2.下風(fēng)向應(yīng)多布點(diǎn)。3.采樣點(diǎn)周圍應(yīng)避開建筑物的干擾。4.兼顧高、中、低污染物濃度的地區(qū)布點(diǎn)。5.采樣高度：研究大氣對人的危害：距地面1.5～2m。研究大氣對植物的危害：與植物高度相近。常規(guī)監(jiān)測:距地面3～15m；樓頂采樣時(shí)，距基礎(chǔ)面>1.5m。第16頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測2.2大氣污染檢測技術(shù)采樣方法污染物的測定采樣點(diǎn)的布設(shè)采樣時(shí)間和頻率第17頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測采樣時(shí)間和采樣頻率

采樣時(shí)間：每次采樣從開始到結(jié)束所經(jīng)歷的時(shí)間。采樣頻率：在一定時(shí)間內(nèi)的采樣次數(shù)。這兩個參數(shù)要根據(jù)檢測目的、污染物分布特征及人力物力等因素決定。在《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中，要求測定日平均濃度和最大一次濃度。若采用人工采樣方法，應(yīng)滿足：（1）應(yīng)在采樣點(diǎn)受污染最嚴(yán)重的時(shí)期采樣測定。（2）最高日平均濃度全年至少檢測20天；最大一次濃度樣品不得少于25個。（3）每日檢測次數(shù)不得少于3次。第18頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測2.2大氣污染檢測技術(shù)采樣方法污染物的測定采樣點(diǎn)的布設(shè)采樣時(shí)間和頻率第19頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/28采樣方法1、直接采樣法

2.濃縮采樣法①液體吸收法②固體吸收法

3、低溫冷凝濃縮法4、濾料阻留濃縮法5、自然積集法6、電解沉降法適用于大氣中被測組分濃度較高或監(jiān)測方法靈敏度高的情況，這時(shí)不必濃縮，只需用儀器直接采集少量樣品進(jìn)行分析測定即可。常用容器有注射器、塑料袋、采氣管、真空瓶等。大氣中污染物的濃度一般是很低的，直接取樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足分析的要求，需將大量的空氣樣品進(jìn)行濃縮以滿足分析方法的靈敏度。另外，濃縮采樣法取樣時(shí)間一般都較長，其分析結(jié)果可代表采樣時(shí)間內(nèi)的平均濃度，所以濃縮采樣法在大氣污染監(jiān)測中更加重要。低溫冷凝濃縮法是借制冷劑的制冷作用，使空氣中某些低沸點(diǎn)物質(zhì)被冷凝成液態(tài)物質(zhì)，以達(dá)到濃縮的目的。這種方法常用于采集低沸點(diǎn)的有機(jī)物。用一個內(nèi)徑3-5毫米的玻璃管，內(nèi)裝顆粒狀的固體填充劑。填充劑可以用吸附劑或在顆粒狀擔(dān)體上涂以某種化學(xué)試劑。當(dāng)空氣樣品以一定流速被抽過填充柱時(shí)，大氣中被測組分因吸附、溶解或化學(xué)反應(yīng)等作用，而被阻留在填充劑上，從而被濃縮。利用物質(zhì)的重力，空氣動力和濃差擴(kuò)散作用采集大氣中的被測物質(zhì)。不需要動力設(shè)備，簡單易行，采樣時(shí)間長，可較好地反映大氣污染的總體平均情況。將空氣通過1200-2000伏電壓的電場，使氣體分子電離所產(chǎn)生的離子附著在塵粒上，使粒子帶電而沉降在電極上，主要用于顆粒物的采集。2大氣污染及檢測第20頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測2.2大氣污染檢測技術(shù)污染物的測定采樣點(diǎn)的布設(shè)采樣時(shí)間和頻率采樣方法第21頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測污染物的測定

顆粒狀污染物測定氣態(tài)污染物測定顆粒物粒度范圍一般在0.01～100微米之間。按顆粒粒徑及形態(tài)的不同可分為以下幾類：總懸浮顆粒物（TSP）降塵飄塵（SPM）SO2的測定NOx的測定CO的測定光化學(xué)氧化學(xué)劑和臭氧的測定第22頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測污染物的測定

①測定方法：

GB/T15432-1995中測定總懸浮顆粒物的方法，適合于大流量或中流量總懸浮顆粒物采樣器進(jìn)行空氣中總懸浮顆粒物的測定。

②測定原理:

通過具有一定切割特性的采樣器，以恒速抽取一定體積的空氣，則空氣中粒徑小于100μm的懸浮顆粒物被截留在已恒重的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采樣體積，即可計(jì)算TSP的質(zhì)量濃度。濾膜經(jīng)處理后，可進(jìn)行化學(xué)組分測定。

（1）總懸浮顆粒物（TSP）（2)降塵指粒徑大于10um，在重力作用下可降落的顆粒狀物質(zhì)。一般來源于建筑工地、道路揚(yáng)塵、燃煤鍋爐廢氣排放、燃燒殘余物等，自然界刮風(fēng)和沙塵暴等也產(chǎn)生降塵。沉降的速率與顆粒物的粒徑、密度、空氣運(yùn)動粘滯系數(shù)等有關(guān)。顆粒狀污染物的測定第23頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測污染物的測定

(3)飄塵（SPM）-----重量濃度、粒度分布，化學(xué)組分①飄塵重量濃度的測定：重量法原理：是大氣通過飄塵采樣器，先分離掉10μm以上的粒子，而將10μm以下粒子阻留在已知重量的過濾材料上，采樣后再稱出總重量，相減得飄塵重量。重量法測定飄塵濃度只有兩個環(huán)節(jié)：采樣和稱量。

②飄塵粒度分布測定粒度分布的測定，對研究飄塵物理化學(xué)性質(zhì)及其形成機(jī)理，研究粒度與人體健康關(guān)系等，都具有重大意義。粒度分布主要以不同粒徑的重量濃度分布表示。采樣儀器：多級噴射沖擊式采樣器③飄塵組分的測定

金屬元素的測定：塵粒中含Cu.Pb.Zn.Fe.Co.Ni等。主要方法：原子吸收光譜分析法。有機(jī)組分測定：主要重視：多環(huán)芳烴。塵粒中有蒽、菲等，有致癌作用。多環(huán)芳烴經(jīng)過提取、分離，再進(jìn)行測定。一般使用紫外分光光度法和熒光分光光度法。顆粒狀污染物的測定第24頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/282大氣污染及檢測污染物的測定

比色法滴定法色譜法化學(xué)發(fā)光法電化學(xué)及傳感器法二氧化硫亞硫酸根檢測方法氣態(tài)污染物的測定2023/4/28鹽酸萘乙二胺分光光度法化學(xué)發(fā)光法原電池庫侖法酸堿滴定法（高濃度氮氧化物）氮氧化物檢測方法第25頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一氣相色譜法間接冷原子吸收法（汞置換法）非分散紅外吸收法一氧化碳檢測方法2大氣污染及檢測污染物的測定

氣態(tài)污染物的測定總氧化劑：是指大氣中能氧化碘化鉀析出碘的物質(zhì)，主要包括臭氧、過氧乙酰硝酸酯和氮氧化物等。光化學(xué)氧化劑=總氧化劑-0.269*氮氧化物光化學(xué)氧化學(xué)劑和臭氧的測定（1）光化學(xué)氧化劑的測定（2）臭氧的測定先用硼酸碘化鉀分光光度法測定氣樣中的總氧化劑濃度，再扣除NOx參加反應(yīng)的濃度。方法靈敏、簡便可行，檢出限0.19mg/L(按與0.01吸光度相對的O3濃度計(jì))；當(dāng)采樣體積30L時(shí)，最低檢出濃度為0.006mg/m3硼酸碘化鉀分光光度法注意事項(xiàng)：（1）SO2、H2S等還原性氣體干擾測定，采樣時(shí)應(yīng)串接三氧化鉻管消除；（2）采樣效率受溫度影響，25攝氏度可達(dá)100%，30攝氏度時(shí)達(dá)96.8%；樣品吸收液和試劑溶液均應(yīng)放在暗處保存。靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法第26頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/28英國仕富梅集團(tuán)有限公司

DF-760E氧分析儀(上市時(shí)間：2011年1月)武漢四方光電科技有限公司GASBOARD-3000在線紅外煙氣分析儀(上市時(shí)間：2011年1月)澳大利亞Ecotech公司

UoWFTIR多要素溫室氣體分析儀(上市時(shí)間：2011年6月)2大氣污染及檢測污染物的測定

最新測定儀器第27頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一3大氣污染防治技術(shù)2023/4/28EnvironmentalProtection3.1大氣污染治理技術(shù)大氣污染物的主要類型顆粒污染物主要采用機(jī)械和物理方法處理。氣態(tài)污染物主要采用化學(xué)或者物化法處理。第28頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一3大氣污染防治技術(shù)2023/4/28EnvironmentalProtection顆粒污染物的治理技術(shù)顆粒污染物治理技術(shù)電除塵器：含塵氣體通過高壓電場過程中，使塵粒電荷移動，在電場力的作用下沉積在集塵板上，達(dá)到分離目的。機(jī)械除塵器：利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒無和氣體分離的裝置。濕式除塵器：含塵氣體與液體密切接觸，利用液體與塵粒的慣性碰撞及其他作用捕集塵?；蛘呤沽皆龃蟮难b置。過濾式除塵器：使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集。從降低費(fèi)用和提高除塵效率兩方面考慮，采用濕法除塵較好，但必須考慮水源是否充足以及除塵后的廢水處理，以防止產(chǎn)生二次污染。第29頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一3大氣污染防治技術(shù)2023/4/28EnvironmentalProtection機(jī)械除塵器重力沉降室慣性除塵器旋風(fēng)除塵器第30頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一3大氣污染防治技術(shù)2023/4/28EnvironmentalProtection電除塵器電除塵器第31頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一3大氣污染防治技術(shù)2023/4/28EnvironmentalProtection濕式除塵器噴水塔式洗滌器文丘里洗滌器第32頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一3大氣污染防治技術(shù)2023/4/28EnvironmentalProtection過濾式除塵器袋式除塵器＆顆粒層除塵器第33頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一3大氣污染防治技術(shù)2023/4/28EnvironmentalProtection氣態(tài)污染物的治理技術(shù)氣態(tài)污染物治理技術(shù)吸收法利用廢氣中污染物組分在吸收劑中的溶解度不同或與吸收劑組分發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng)來凈化廢氣。吸附法用多孔固體吸附劑將氣體混合物中組分濃集于固體表面。催化法含塵氣體經(jīng)過催化床層發(fā)生催化反應(yīng)，使污染物轉(zhuǎn)化為無害或易于處理的物質(zhì)。燃燒法通過熱氧化作用將廢氣中的可燃有害成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的方法。冷凝法采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)的壓力，使處于蒸汽狀態(tài)的污染物冷凝至液態(tài)而從廢氣中分離出來。第34頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一3大氣污染防治技術(shù)2023/4/28EnvironmentalProtection3.2大氣污染綜合防治A減少污染物排放B利用環(huán)境自凈能力改善燃料：凈化燃料、開發(fā)新能源、開發(fā)低污染或無污染汽車。革新燃燒技術(shù)集中供熱合理工業(yè)布局優(yōu)化排放方式開展綠化造林第35頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/283大氣污染防治技術(shù)A.減少污染物的排放多種手段清潔能源綠色交通世界一次能源替代趨勢包括常規(guī)能源的清潔利用；可再生能源的利用；新能源的開發(fā)；各種節(jié)能技術(shù)等合理的交通規(guī)劃、發(fā)展清潔汽車第36頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/283大氣污染防治技術(shù)A.減少污染物的排放清潔能源的典型案例1、潔凈煤技術(shù)

潔凈煤技術(shù)是指從煤炭開發(fā)利用的全過程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等新技術(shù)，主要包括煤炭洗選、加工、轉(zhuǎn)化、先進(jìn)發(fā)電技術(shù)、煙氣凈化等方面的內(nèi)容。清潔能源的典型案例2、西氣東輸3、西電東送

它有南、中、北三大通道。一是將烏江、瀾滄江、紅河水的水電資源，以及黔、滇兩省坑口火電廠的電能開發(fā)出來送往廣東；二是將長江三峽和金沙江干支流水電送往華東地區(qū)；三是將黃河上游水電和山西、內(nèi)蒙古坑口火電送往京、津、唐地區(qū)。

它是從根本上實(shí)現(xiàn)全國能源資源優(yōu)化配置的關(guān)鍵性工程，是一項(xiàng)東西部“雙贏”的戰(zhàn)略。第37頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/283大氣污染防治技術(shù)綠色交通的典型案例1、上海的新世紀(jì)交通藍(lán)圖

加快軌道交通建設(shè)：形成地鐵、城市輕軌、新型有軌電車等多種方式組成的軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系。

建設(shè)約650公里的高速公路網(wǎng)路：實(shí)現(xiàn)15分鐘上網(wǎng)、30分鐘互通、60分鐘抵達(dá)的“15、30、60”目標(biāo)。

公交優(yōu)先：大力發(fā)展軌道交通，優(yōu)化調(diào)整地面交通，適度發(fā)展小汽車，限制摩托車，逐步替換助動車。A.減少污染物的排放2、電動汽車

電動汽車是全部或部分由電能驅(qū)動電機(jī)作為動力系統(tǒng)的汽車，包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車三種類型。經(jīng)過多年的探索與努力，我國電動汽車電池、電機(jī)、電控三大關(guān)鍵技術(shù)相繼取得突破。業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，我國電動汽車技術(shù)群體性突破的時(shí)期已經(jīng)到來，電動汽車將迅速大規(guī)模進(jìn)入市場。

第38頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/283大氣污染防治技術(shù)B.利用環(huán)境自凈能力環(huán)境自凈污染物經(jīng)過末端治理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后被排入大氣，但此時(shí)它們的濃度一般要高于環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要使其進(jìn)一步達(dá)標(biāo)將要依靠環(huán)境的自凈作用。利用氣象規(guī)律稀釋污染物、加強(qiáng)綠化第39頁，共45頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/28末端治理推行清潔能源與綠色交通從源頭上減少了大氣污染的產(chǎn)生。對于已經(jīng)產(chǎn)生的污染，則需進(jìn)行末端治理。除塵、脫硫氮氧化物的治理技術(shù)、氟化物的治理技術(shù)3大氣污染防治技術(shù)第40頁，共45頁