环保概论大气污染及防治.pptx

主要内容2023/3/19Environmental Protection大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成1大气污染与类别大气污染与类别2大气污染防治技术大气污染防治技术3全球性大气污染对策全球性大气污染对策4第1页/共49页2.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成 大气圈大气圈：是指包围着整个地球的空气层，实是指包围着整个地球的空气层，实际上它是由气体和悬浮物所组成的复杂的流际上它是由气体和悬浮物所组成的复杂的流体体系。体体系。厚度：厚度：1000km 1000km，质量：，质量：5.25.210101515t t。空气密度分布特点：空气密度分布特点：海平面处空气密度较大，海平面处空气密度较大，随高度的增加，空气密度逐渐变小。随高度的增加，空气密度逐渐变小。2023/3/19Environmental Protection大气圈结构大气圈结构第2页/共49页2.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2023/3/19Environmental Protection第3页/共49页2.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2023/3/19Environmental Protection对流层对流层A.对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层B.人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集C.温度随高度增加而降低，温度随高度增加而降低，6.5/1kmD.集中了占大气质量集中了占大气质量80%的空气和几乎全部的水蒸气量的空气和几乎全部的水蒸气量E.空气具有剧烈的对流运动空气具有剧烈的对流运动 雷、雾、雨、雪等雷、雾、雨、雪等F.厚度相当于大气圈厚度的厚度相当于大气圈厚度的12/1000，而质量为，而质量为3/4第4页/共49页2.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2023/3/19Environmental Protection平流层平流层 高度大约至高度大约至50-55km处处A.B.污染物一旦进入平流层，滞留时间可长达数十年污染物一旦进入平流层，滞留时间可长达数十年C.温度基本随高度增加温度上升温度基本随高度增加温度上升D.15-35km处有一层臭氧层处有一层臭氧层E.平流运动占显著优势平流运动占显著优势F.对地球起保温作用对地球起保温作用第5页/共49页2.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2023/3/19Environmental Protection中间层中间层A.B.气温随高度的增加而迅速降低，是大气层中最冷的一层气温随高度的增加而迅速降低，是大气层中最冷的一层C.空气稀薄，有强烈的垂直对流运动空气稀薄，有强烈的垂直对流运动A.气温随高度的增加而增加，白天气温可达气温随高度的增加而增加，白天气温可达1250-1750KA.大气极为稀薄，气温高，分子运动速度快大气极为稀薄，气温高，分子运动速度快暖层（电离层）暖层（电离层）外层（散逸层）外层（散逸层）高度大约至高度大约至85km处处第6页/共49页2.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2023/3/19Environmental Protection离地球最近的两大行星的大气组成离地球最近的两大行星的大气组成第7页/共49页2.1 大气圈结构与大气组成大气圈结构与大气组成2023/3/19Environmental Protection大气的组成大气的组成大气的组成大气的组成干燥清洁的空气干燥清洁的空气有固定成分和可变成有固定成分和可变成分。分。固定成分主要是氧气，固定成分主要是氧气，氮气等。氮气等。可变成分主要二氧化可变成分主要二氧化硫，硫化氢等。硫，硫化氢等。水汽含量随时间、水汽含量随时间、地点、气象条件等地点、气象条件等不同变化很大。不同变化很大。水汽水汽由于自然因素而生由于自然因素而生成的颗粒物，如岩成的颗粒物，如岩石的风化、火山喷石的风化、火山喷发等，是大气中的发等，是大气中的杂质成分，含量、杂质成分，含量、种类和化学组成随种类和化学组成随时间和地点变化。时间和地点变化。悬浮颗粒物悬浮颗粒物第8页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection大气污染的定义大气污染的定义定定义义：由由于于自自然然的的或或人人为为的的过过程程，改改变变了了大大气气圈圈中中某某些些原原有有成成分分和和增增加加了了某某些些有有毒毒有有害害物物质质，致致使使大大气气质质量量恶恶化化，影影响响原原来来有有利利的的生生态态平平衡衡体体系系，严严重重威威胁胁着着人人体体健健康康和和正正常常工工农农业业生生产产，以以及及对对建建筑筑物物和和设设备备财财产产等等的的损损坏坏，这这种种现象称为大气污染。现象称为大气污染。第9页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection大气污染物大气污染物大气污染物的种类大气污染物的种类按迁移转化规律按迁移转化规律 可将大气污染可将大气污染物分为一次污染物物分为一次污染物（原发性污染物）（原发性污染物）与二次污染物（继与二次污染物（继发性污染物）。发性污染物）。可分为固体、可分为固体、液体和气体等形液体和气体等形式。其中式。其中90%以以气体形式存在，气体形式存在，10%是以气溶胶是以气溶胶形式存在。形式存在。按照物理状态按照物理状态 碳氧化物，碳氧化物，氮氧化物，氮氧化物，硫氧化物，硫氧化物，碳氢化合物，碳氢化合物，卤素化合物，卤素化合物，氧化剂，氧化剂，颗粒物及气溶胶；颗粒物及气溶胶；放射性物质。放射性物质。根据化学性质根据化学性质第10页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection常见大气污染物的产生及其迁移转化常见大气污染物的产生及其迁移转化颗粒物质：颗粒物质：是指除气体之外的包含于大气中的物质，包括各种各样的固体、液体和气溶胶。其中有固体的灰尘、烟尘、烟雾以及液体的云雾和雾滴，其粒径范围主要在200m0.1m之间。按粒径的差异，可以分为降尘和飘尘两种。降尘：降尘：粒径大于 10m，在重力作用下可以降落的颗粒状物质。其多产生于固体破碎、燃烧残余物的结块及研磨粉碎的细碎物质。自然界刮风及沙暴也可以产生降尘。飘尘：飘尘：指粒径小于 10m的煤烟、烟气和雾在内的颗粒状物质。由于这些物质粒径小、重量轻，在大气中呈悬浮状态，且分布极为广泛。飘尘可以通过呼吸道被人吸入体内，对人体造成危害。第11页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection常见大气污染物的产生及其迁移转化常见大气污染物的产生及其迁移转化三个重要三个重要概念概念总悬浮颗粒总悬浮颗粒（TSPTSP）:指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100m的颗粒物的总称。可吸入颗粒物可吸入颗粒物（PMPM1010）:指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10m的颗粒。可入肺颗粒物（可入肺颗粒物（PMPM2.52.5）:指悬浮在空气中，空气动力学当量直径2.5m的颗粒。第12页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection常见大气污染物的产生及其迁移转化常见大气污染物的产生及其迁移转化硫化物：硫化物：硫常以二氧化硫和硫化氢的形式进入大气，也有一部分以亚硫酸及硫酸（盐）微粒形式进入大气。大气中的硫2/3来自天然源，其中以细菌活动产生的硫化氢最为重要。人为源产生的硫排放的主要形式是SO2，主要来自含硫煤和石油的燃烧、石油炼制、有色金属冶炼和硫酸制造等。在80年代，每年约有1.5亿吨SO2被人为排入大气中，其中2/3来自煤的燃烧，而电厂的排放量约占所有排放量的一半。碳氧化物：碳氧化物：碳化物主要有两种物质，即CO和CO2。CO主要是由含碳物质不完全燃烧产生的，而天然源较少。1970年全世界排入大气中的CO约为3.59吨，而由汽车等移动源产生的CO占总排放量的70%，可见，CO主要是由汽车等交通车辆造成的。第13页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection常见大气污染物的产生及其迁移转化常见大气污染物的产生及其迁移转化氮氧化物：氮氧化物：主要是NO和NO2，它是常见的大气污染物。天然排放的NOX，主要来自土壤和海洋中的有机物质的分解，属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的大部分来自化石燃料的燃烧过程，如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程；也来自生产、使用硝酸的过程，如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。据80年代初估计，全世界每年由于人类活动向大气排放的NOX约5300万吨。碳氢化合物：碳氢化合物：碳氢化合物包括烷烃、烯烃和芳烃等复杂多样的物质组成。大气中大部分的碳氢化合物来源于植物的分解，人类排放的来源主要是石油燃料的不充分燃烧和石油类的蒸发过程。第14页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection大气污染的危害大气污染的危害大气污染物进入人体的途径大气污染物进入人体的途径第15页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection大气污染的危害大气污染的危害颗粒物颗粒物硫氧化物硫氧化物氮氧化物氮氧化物碳氢化合物碳氢化合物造成血液中毒；造成血液中毒；造成细胞破坏，侵入肺组织或淋巴结可引起尘肺造成细胞破坏，侵入肺组织或淋巴结可引起尘肺 损伤植物，引发支气管炎等呼吸道疾病，会导致损伤植物，引发支气管炎等呼吸道疾病，会导致肺癌肺癌NONO与与血血红红蛋蛋白白的的亲亲和和力力比比COCO大大几几百百倍倍，使使血血液液运运送氧的功能下降；送氧的功能下降；NO NO2 2是腐蚀剂，毒性比是腐蚀剂，毒性比NONO大大5 5倍倍是形成光化学烟雾的主要前体物质是形成光化学烟雾的主要前体物质其他有害污染物其他有害污染物石棉：能引起多种疾病，还能引起职业性肺癌。石棉：能引起多种疾病，还能引起职业性肺癌。汞：汞蒸气对中枢神经系统的毒性极大。汞：汞蒸气对中枢神经系统的毒性极大。第16页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection大气污染的类型大气污染的类型按照大气污染影响按照大气污染影响所及范围所及范围局部污染局部污染全球性的全球性的污染污染地区污染地区污染广域污染广域污染第17页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection大气污染的类型大气污染的类型根据能源性质、大气污染物组成和反应根据能源性质、大气污染物组成和反应煤炭型污染的煤炭型污染的一次污染物是一次污染物是烟气、粉尘和烟气、粉尘和二氧化硫。二二氧化硫。二次污染是硫酸次污染是硫酸及其盐类所构及其盐类所构成的气溶胶。成的气溶胶。石油型污染石油型污染的的次污染物是烯次污染物是烯烃、二氧化氮烃、二氧化氮以及烷、醇、以及烷、醇、羧基羧基化合物等。化合物等。二次污染物主二次污染物主要是臭氧、氢要是臭氧、氢氧基、过氧氢氧基、过氧氢基等基等。混合型污染是混合型污染是指以煤碳为主，指以煤碳为主，还包括以石油还包括以石油为燃料的污染为燃料的污染源而排放出的源而排放出的污染物体系。污染物体系。特殊型污染是特殊型污染是指某些工矿企指某些工矿企业排放的特殊业排放的特殊气体所造成的气体所造成的污染，如氯气、污染，如氯气、金属蒸汽或硫金属蒸汽或硫化氢、氟化氢化氢、氟化氢等气体。等气体。煤炭型煤炭型石油型石油型混合型混合型特殊型特殊型第18页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection大气污染的类型大气污染的类型还原型：还原型：是指以煤、石油等为燃料所产生的大气污染，实质上就是第二种分类方法中的煤炭型和混合型污染。根据污染物的化学性根据污染物的化学性质及大气环境状况质及大气环境状况氧化型：氧化型：是指以石油为燃料所产生的大气污染，实质上就是第二种分类方法中的石油型污染。第19页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection大气污染的类型大气污染的类型还原型氧化型又名污染物源污染物煤炭型工厂、家庭取暖燃煤装置一次污染物与二次污染物的混合体SO2、CO、HC、颗粒物、硫酸雾、硫酸盐、气溶胶汽车尾气型汽车一次污染物为主、臭氧、过氧乙酰硝酸酯PAN、甲醛、乙醛、丙烯醛等醛类以及硝酸雾、硫酸雾发生地区燃料反应类型化学作用湿度较大的温带、亚热带以煤为主、辅以石油燃料热反应催化作用光照强烈的热带、亚热带石油燃料光化学反应及热反应光化学氧化作用天气气象条件温度湿度逆温风速1485%辐射性逆温静风243270%沉降性逆温22m/s以下发生时间121月（冬季）、早晨89月（早秋）中午或午后阳光强烈时烟雾最大时的视距0.8 1.6km100m对人体的影响刺激呼吸系统，使患呼吸道疾病者加速死亡刺激眼粘膜第20页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第21页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第22页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第23页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第24页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第25页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第26页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第27页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第28页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第29页/共49页2.2 大气污染与类别大气污染与类别2023/3/19Environmental Protection第30页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection大气污染治理技术大气污染治理技术大气污染物大气污染物的主要类型的主要类型颗粒污染物颗粒污染物主要采用机械和物理方法处理。气态污染物气态污染物主要采用化学或者物化法处理。第31页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection颗粒污染物的治理技术颗粒污染物的治理技术颗粒污染物颗粒污染物治理技术治理技术电除尘器：含尘气体通电除尘器：含尘气体通过高压电场过程中，使过高压电场过程中，使尘粒电荷移动，在电场尘粒电荷移动，在电场力的作用下沉积在集尘力的作用下沉积在集尘板上，达到分离目的。板上，达到分离目的。机械除尘器：利用质机械除尘器：利用质量力（重力、惯性力量力（重力、惯性力和离心力）的作用使和离心力）的作用使颗粒无和气体分离的颗粒无和气体分离的装置。装置。湿式除尘器：含尘气体湿式除尘器：含尘气体与液体密切接触，利用与液体密切接触，利用液体与尘粒的惯性碰撞液体与尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或及其他作用捕集尘粒或者使粒径增大的装置。者使粒径增大的装置。过滤式除尘器：使含过滤式除尘器：使含尘气流通过过滤材料尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集。将粉尘分离捕集。第32页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection机械除尘器重力沉降室重力沉降室第33页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection机械除尘器惯性除尘器惯性除尘器第34页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection机械除尘器旋风除尘器旋风除尘器第35页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection过滤式除尘器袋式除尘器颗粒层除尘器袋式除尘器颗粒层除尘器第36页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection电除尘器电电除除尘尘器器第37页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection湿式除尘器喷水塔式洗涤器喷水塔式洗涤器文丘里洗涤器文丘里洗涤器第38页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection气态污染物的治理技术气态污染物的治理技术气态污染物气态污染物治理技术治理技术吸收法吸收法利用废气中污染物组分在利用废气中污染物组分在吸收剂中的溶解度不同或吸收剂中的溶解度不同或与吸收剂组分发生选择性与吸收剂组分发生选择性化学反应来净化废气。化学反应来净化废气。吸附法吸附法用多孔固体吸附剂用多孔固体吸附剂将气体混合物中组将气体混合物中组分浓集于固体表面。分浓集于固体表面。催化法催化法含尘气体经过催化床层含尘气体经过催化床层发生催化反应，使污染发生催化反应，使污染物转化为无害或易于处物转化为无害或易于处理的物质。理的物质。燃烧法燃烧法通过热氧化作用将废气通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化中的可燃有害成分转化为无害物质的方法。为无害物质的方法。冷凝法冷凝法采用降低系统温度或采用降低系统温度或提高系统的压力提高系统的压力，使使处于蒸汽状态的污染处于蒸汽状态的污染物冷凝至液态而从废物冷凝至液态而从废气中分离出来。气中分离出来。第39页/共49页2.3 大气污染防治技术大气污染防治技术2023/3/19Environmental Protection大气污染综合防治大气污染综合防治1 减少污减少污染物排放染物排放2 利用环境利用环境自净能力自净能力改善燃料：净化改善燃料：净化燃料、开发新能燃料、开发新能源、开发低污染源、开发低污染或无污染汽车。或无污染汽车。革新燃烧革新燃烧技术技术集中供热集中供热合理工业合理工业布局布局优化排放优化排放方式方式开展绿化开展绿化造林造林第40页/共49页2.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2023/3/19Environmental Protection温室效应及其防治对策温室效应及其防治对策温室效应及其防治对策温室效应及其防治对策形成形成大气中某些气体对来大气中某些气体对来自太阳的紫外短波辐自太阳的紫外短波辐射几乎不吸收，而对射几乎不吸收，而对地面反射的红外波长地面反射的红外波长却强烈的吸收，并再却强烈的吸收，并再次反射回地面，导致次反射回地面，导致低层大气升温，形成低层大气升温，形成所谓的所谓的“温室效应温室效应”。使气候变化紊乱，使气候变化紊乱，台风和飓风频繁；台风和飓风频繁；极地和高山冰雪融极地和高山冰雪融化，海洋热膨胀，化，海洋热膨胀，导致海平面上升；导致海平面上升；生态平衡被破坏。生态平衡被破坏。危害危害控制或减少温室气控制或减少温室气体向大气排放；从体向大气排放；从大气中消除超量温大气中消除超量温室气体；研究、制室气体；研究、制定适宜气候变化的定适宜气候变化的措施和规划；加强措施和规划；加强国际合作，缔结国国际合作，缔结国际公约。际公约。控制方法控制方法第41页/共49页2.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2023/3/19Environmental Protection酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策形成形成酸雨是由酸雨是由SO2、NOx和和氯化物等大气污染物在氯化物等大气污染物在一定条件下，通过化学一定条件下，通过化学反应生成反应生成H2SO4，HNO3和和HCl，并随雨、，并随雨、雪降落到地面。酸雨的雪降落到地面。酸雨的主要成分是主要成分是H2SO4和和HNO3，占酸雨总酸量，占酸雨总酸量的的90%。对水生生态系统的对水生生态系统的危害；危害；对陆生生态系统的对陆生生态系统的危害；危害；对建筑物和古迹的对建筑物和古迹的危害；危害；对人体健康的危害对人体健康的危害危害危害使用清洁能源使用清洁能源改善燃烧方式改善燃烧方式净化燃烧尾气净化燃烧尾气控制对策控制对策第42页/共49页2.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2023/3/19Environmental Protection酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策第43页/共49页2.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2023/3/19Environmental Protection酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策第44页/共49页2.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2023/3/19Environmental Protection酸雨及其控制对策酸雨及其控制对策第45页/共49页2.4 全球性大气污染对策全球性大气污染对策2023/3/19Environmental Protection臭氧层消耗及其控制臭氧层消耗及其控制臭氧的消耗及其控制臭氧的消耗及其控制形成形成由于人们活动产生的由于人们活动产生的NOx、CFCs、CCl4、CH4等气体不断进入等气体不断进入平流层，消耗其中的平流层，消耗其中的臭氧，导致臭氧层中臭氧，导致臭氧层中O3含量减少，以致南含量减少，以致南极上空出现了极上空出现了“臭氧臭氧空洞空洞”。危及人类健康危及人类健康危及动物存在危及动物存在致使农作物减产致使农作物减产危害危害减少和控制含自由减少和控制含自由基物质的排放，尤基物质的排放，尤其是氟利昂；开发其是氟利昂；开发替代品替代品控制对策控制对策第46页/共49页LOGO2023/3/19Environmental Protection第47页/共49页视频欣赏视频欣赏2023/3/19片名：An Inconvenient Truth 难以忽视的真相地区：美国主演：阿尔戈尔上映时间：2006年简介：他是几乎成为美国总统的人阿尔戈尔。很难说他成为总统会给世界带来怎样的改变，但是现在，他就在改变世界的路上。本片记录了戈尔作为一个环保专家，一个世界公民，为了环保世界进行的种种努力。他精彩的演说，议会上咄咄逼人的质询，对于环保议程的推进努力，还有在这一切的背后，他的内心世界。第48页/共49页2023/3/19感感谢您的您的观看。看。第49页/共49页