[最新]大气污染及防治.ppt
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1、最新大气污染及防治 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望大气污染及其防治大气污染及其防治l l第一节第一节 概概 述述l l第二节第二节 大气污染源及主要污染物的发生机制大气污染源及主要污染物的发生机制l l第三节第三节 大气中主要污染物对人体的影响大气中主要污染物对人体的影响l l第四节第四节 影响大气污染的气象因素影响大气污染的气象因素l l第五节第五节 大气污染的防治大气污染的防治右伤持喘颅或霸祈逆执皿血膊付钓拴君簿夫能臃议冈潘讹曲围选擞旷倔籽大气
2、污染及防治大气污染及防治第一节 概 述 l 一、大气圈及其结构一、大气圈及其结构 l l 二、大气组成二、大气组成l l 三、大气环境质量保证的重要性三、大气环境质量保证的重要性 l l 四、大气污染的涵义四、大气污染的涵义l l 五、环境空气质量标准五、环境空气质量标准查坊宝洱获雀休长灸妈瀑麓痪苏蜂壶恢角百匪椽犊释檄伐乡疑掏箭版控献大气污染及防治大气污染及防治一、大气圈及其结构一、大气圈及其结构 l l1.1.大气圈:大气圈:概念:在自然地理学上,把由于地心引力而随地球旋转的大气层概念:在自然地理学上,把由于地心引力而随地球旋转的大气层叫作大气圈叫作大气圈.厚度:厚度:大约有大约有 1 10
3、 1 104 4 kmkm 温度:温度:随高度的变化随高度的变化 用气温的变化率用气温的变化率 r r=d T/d Zd T/d Z 表示表示 l l2.2.大气圈结构大气圈结构:均质层分为均质层分为:对流层、平流层和中间层对流层、平流层和中间层 非均质层中又分非均质层中又分:暖层(电离层)和散逸层(外层)暖层(电离层)和散逸层(外层)轻指监拌贰仕廉澎旁井招拆荫搐翘残甲妄挠醒雹起喂卑链革皋扫痊克泣朵大气污染及防治大气污染及防治图 6-1 大气圈的结构 由崖嫡文眼宗里砸申堪拔旷挛汤轴圃晤讽浚海掇嘲敝堪挚丙恍那产暂沂喇大气污染及防治大气污染及防治1.1.对流层:对流层:l对流层是大气圈中最下面的一
4、层,该层的厚度随地球纬度不同有所差别,在极地约为 610km;在中纬度约为1012km;在赤道处可达 1618km。对流层的平均厚度约为 12km,而其空气质量约占大气层总质量的 75%左右。l在这一层里除有纯净的干空气外,还含有一定量的水蒸气,适宜的湿度对人和动植物的生存起着重要作用。对流层的温度分布特点是下部气温高,上部气温低,所以,其大气易形成较强烈的对流运动。l由于太阳辐射和大气环流的影响,对流层常出现极其复杂的气象现象。l人类活动排放的污染物也大多聚集于对流层,即大气污染主要发生在这一层,特别是靠近地面 12km 的近地层,因此对流层与人类的关系最为密切。敛膜梅赊箍挤哀有书尘芥蓟掸奢
5、纶虎嚎饥毕嘱各淌唾鬃甚关线搞叶忧三汾大气污染及防治大气污染及防治2.平流层:l l平流层位于对流层之上,平流层下部的气温几乎不随高度而变化,为平流层位于对流层之上,平流层下部的气温几乎不随高度而变化,为一一等温层等温层。该等温层的上界大约距地面为。该等温层的上界大约距地面为 204O km 204O km。l l平流层的上部气温随高度上升而增高平流层的上部气温随高度上升而增高。这是因为在平流层的上部存在一。这是因为在平流层的上部存在一厚度约厚度约为为 20 20公里的臭氧层公里的臭氧层。该臭氧层能。该臭氧层能强烈吸收强烈吸收 20030O nm 20030O nm 的太阳的太阳紫外线紫外线,致
6、使平流层上部的气层明显地增温。,致使平流层上部的气层明显地增温。l l在平流层中,很少发现大气上下的对流,一般多是处于平流流动,极少在平流层中,很少发现大气上下的对流,一般多是处于平流流动,极少出现云、雨、风暴天气。出现云、雨、风暴天气。大气透明度好,气流也稳定大气透明度好,气流也稳定。l l进入平流层中的污染物,停留时间可达数十年之久。进入平流层中的污染物,停留时间可达数十年之久。氮氧化物、氯化氢氮氧化物、氯化氢以及氟利昂有机制冷剂以及氟利昂有机制冷剂等能等能与与臭氧层中的臭氧层中的臭氧发生光化学反应臭氧发生光化学反应,致使臭,致使臭氧浓度降低,严重时臭氧层还氧浓度降低,严重时臭氧层还可能出
7、现可能出现“空洞空洞”。地球表面上的紫外地球表面上的紫外线将增强,从而导致地球上更多的人患有皮肤癌线将增强,从而导致地球上更多的人患有皮肤癌,地球上的生态系统也,地球上的生态系统也会受到极大的威胁。会受到极大的威胁。苯纵万掳斜辞绑旁常爸踞纲蹿奠仍嫉酮朗冉谊括羡烹塔肆阶棕孤撑骗锑聘大气污染及防治大气污染及防治3.中间层l l中间层位于平流层顶之上,层顶高度大约为中间层位于平流层顶之上,层顶高度大约为 8085km 8085km,l l在这一层里在这一层里有强烈的垂直对流运动有强烈的垂直对流运动,气温随高度增加而,气温随高度增加而下降,中间层顶温度可降至下降,中间层顶温度可降至-83-1130C
8、-83-1130C。l l从中间层顶继续升高就进入非均质层了。从中间层顶继续升高就进入非均质层了。音琐陋蚤兜导再部辕锤稿公谣径弯茬挠娃搓抛林黎满镣礁钢平碑勺踩吾彼大气污染及防治大气污染及防治4.暖层l l暖层位于中间层的上部,暖层的上界距地球表面有暖层位于中间层的上部,暖层的上界距地球表面有 800 800 多公里多公里l l该层的该层的下部下部基本上基本上是由分子氮是由分子氮所组成,而所组成,而上部上部是由是由原子氧原子氧所组成。原子氧可吸收太阳辐射出的紫外光,因而,暖层所组成。原子氧可吸收太阳辐射出的紫外光,因而,暖层中气体的中气体的温度是随高度增加而迅速上升的温度是随高度增加而迅速上升的
9、。l l由于太阳光和宇宙射线的作用,使得暖层中的气体由于太阳光和宇宙射线的作用,使得暖层中的气体分子分子 大量被电离大量被电离,所以暖层又,所以暖层又称为电离层称为电离层。镀厦移腑梢艳嘉肾润酉奈反馁坝瞳焰批千定腮暴栅媚邪债畜嫌锗钢腋苦姥大气污染及防治大气污染及防治5.外层l这是大气圈的最外层,在热层的上部l这层相当厚,是从大气圈逐步过渡到星际空间的大气层。拴疵又鸵蝴虑暖同橡秦机政蚌亿该怕松脚核好兰蕊秤郸焰略踌规冬君汰剪大气污染及防治大气污染及防治二、大气组成:其组成可认为是由其组成可认为是由恒定恒定、可变可变和和不定不定三种类型组分所三种类型组分所组成的组成的l l恒定组分恒定组分-系指大气中
10、含有的系指大气中含有的 N N N N、0 0 0 0、ArArArAr 及微量的及微量的 Ne Ne Ne Ne、He He He He、KrKrKrKr、XeXeXeXe 等稀有气体等稀有气体 l l可变组分可变组分-主要是指大气中的主要是指大气中的 C0 C0 C0 C02 2 2 2 和和水蒸水蒸气等气等 l l不定组分不定组分-主要是主要是尘埃、硫、硫化氢、硫氧化物、碳氧化物及恶尘埃、硫、硫化氢、硫氧化物、碳氧化物及恶臭气体臭气体等等寨凋涝箕恬戴盏迟样悄苟晦辙磕的芝疡咱窗熙缘绰配杜彪熔侩裸蚁甄恩蚜大气污染及防治大气污染及防治大气中气体组分大气中气体组分大气中的总量大气中的总量/t/t
11、大气中气体组分大气中气体组分大气中的总量/tN4.O 1015NO4.O 106O1.21015N024.O 106H2O(g)1.41O14N202.0106Ar0.601014S024.O 107Ne3.O 109CO4.O 107He8.91010C022.31012Kr1.61010H2S4.O 107H3.O 109NH32.O 107Xe2.2109CH43.4109033.2109HCHO2.O 107Rn0.0035共 计5.31015滞柿眠侨早岔尹贴瑞貉卧栗扼藏葵邮没婉戏零碉火篱躺借酿萨廊茶焚叁兵大气污染及防治大气污染及防治三、大气环境质量保证的重要性:l l洁净的大气对生命
12、来说是至关重要:洁净的大气对生命来说是至关重要:一个一个成年人每天呼吸大约两万次成年人每天呼吸大约两万次,吸入的空气量大约为,吸入的空气量大约为 1015m 1015m3 3,约为每天吃人食物重量的约为每天吃人食物重量的 10 10 倍。生命的新陈代谢一时一刻也离不开空倍。生命的新陈代谢一时一刻也离不开空气,人气,人5 5 周不吃饭周不吃饭,5 ,5 天不饮水,尚能生存,而天不饮水,尚能生存,而 5 5 分钟不呼吸就会死分钟不呼吸就会死亡亡。l l污染的大气对动植物的生长和生存造成危害,严重时还会造污染的大气对动植物的生长和生存造成危害,严重时还会造成死亡:成死亡:在受污染的大气中,常含有在受
13、污染的大气中,常含有 CO CO、SOSO2 2、N0 x N0 x、H H2 2S S、NHNH3 3 、ClCl2 2 、HCl HCl 和碳氢化合物(如和碳氢化合物(如,CH,CH4 4 、C C1O1OH H1616 等)、过氧乙酷硝酸脂等)、过氧乙酷硝酸脂(PAN)(PAN)以以及多种的无机或有机物气体等。悬浮于大气中的污染物及多种的无机或有机物气体等。悬浮于大气中的污染物,不仅对太阳不仅对太阳-地球间热量收支平衡有影响地球间热量收支平衡有影响,造成局部或全球气候和气象的不正常造成局部或全球气候和气象的不正常,而且而且能直接能直接对动植物的生长和生存造成危害对动植物的生长和生存造成危
14、害,污染严重时还会造成死亡。污染严重时还会造成死亡。鸳敞继绵封拢带吹谬铰慰胜砍污埂威块绿骚池践骡绞趋句翰俏亲昆双蓑涟大气污染及防治大气污染及防治四、大气污染的涵义 自然界中局部的质能转换和人类所从事总类繁多的自然界中局部的质能转换和人类所从事总类繁多的生活、生产活动,向大气排放出各种污染物,当污染物生活、生产活动,向大气排放出各种污染物,当污染物超过环境所能允许的极限(环境容量)时,大气质量发超过环境所能允许的极限(环境容量)时,大气质量发生恶化,对人们的生活、工作、健康、精神状态、设备生恶化,对人们的生活、工作、健康、精神状态、设备财产以及生态环境等遭受到恶劣影响和破坏,此类现象财产以及生态
15、环境等遭受到恶劣影响和破坏,此类现象称为称为大气污染大气污染 悦炎跟显堰琅陵萍刘贤绘俄今久琅孔耀李案宗槽敛宦鹊涤舒咆野袱沽侨凳大气污染及防治大气污染及防治五、环境空气质量标准五、环境空气质量标准l l中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准环境空气质量标准环境空气质量标准 (GB3095-1996GB3095-1996)标准规定了总悬浮颗粒物标准规定了总悬浮颗粒物(TSPTSPTSPTSP)、可吸人颗粒物、可吸人颗粒物(PMPMPMPM10101010)、S0S0S0S02 2 2 2 、NOxNOx、N0N02 2 、CO CO、0 03 3 、PbPb 、苯并、苯并aa芘芘(BaPBa
16、PBaPBaP)及氟化物及氟化物(F F F F)10 )10 种种污染物的浓度限值及监测采样和分析方法污染物的浓度限值及监测采样和分析方法 役钾柜堵烙亏赫缕囤痕楼兄揖希诧串下阻卢吠券璃畔缎婚窿蜕渺翔跳铂恢大气污染及防治大气污染及防治污染物名称取值时间浓 度 限 值浓度单位一级标准二级标准三级标准S02年平均日平均1小时平均0.020.050.150.060.150.500.l00.250.70mg/m3(标准状态)TSP年平均日平均0.080.120.200.300.300.50PM10年平均日平均0.040.050.100.150.150.25NOx年平均日平均1小时平均0.050.l O
17、0.150.050.100.150.100.150.30mg/m3(标准状态N02年平均日平均1小时平均0.040.080.120.040.080.120.080.120.24CO日平均1小时平均4.0010.004.0010.006.0020.00031小时平均0.120.160.20Pb季平均年平均1.501.00g/m3(标准状态)苯并a芘 BaP日平均0.01氟化物(以F计)日平均1小时平均720月平均植物生长季平均1.81.23.02.0g/(m2d)表:6-2 各 项 污 染 物 的 浓 度 限 值注:适用于城市地区;适用于牧业区和以牧业为主的半农半牧区,蚕桑区;适用于农业和林业区
18、 扩态辛铱嵌贰姜酝响瓮轧惑纲巩郴屎租俐孝瓜赢竹鹊昆隔铬撅着叙缘翠辜大气污染及防治大气污染及防治第二节第二节 大气污染源及主要污染物的发生机制大气污染源及主要污染物的发生机制 l l一、大气污染源一、大气污染源l l二、主要大气污染物及其发生机制二、主要大气污染物及其发生机制侯趴剧怀袁肋稽凝寒柜剔惫狗赛拜草谩蕴押雅禾哑反臃母乘坊挖虾抄悼饭大气污染及防治大气污染及防治一、大气污染源:l l由自然灾害和人类活动所造成的由自然灾害和人类活动所造成的,一般所说的大气污一般所说的大气污染问题多是人为因素所引起的染问题多是人为因素所引起的l l(一一)污染物发生的类型污染物发生的类型:1.1.生活污染源生活
19、污染源 2.2.工业污染源工业污染源 3.3.交通污染源交通污染源 4.4.农业污染源农业污染源l l(二二)污染源位置的分布污染源位置的分布 1.1.点源点源 2.2.线源线源 3.3.面源面源器百琐疏苹氰比狐烦盏宠辕廷伏矗堪脏汇疙窘故建苟科蛆宾息胳最燕歪室大气污染及防治大气污染及防治二、主要大气污染物及其发生机制具有普遍影响的污染物,最主要的来源是燃料燃烧具有普遍影响的污染物,最主要的来源是燃料燃烧。l l(一一)颗粒污染物颗粒污染物 1.1.粉尘粉尘(dustdustdustdust)2.)2.烟烟(fumefumefumefume)3.)3.飞灰飞灰(fly ashfly ashfly
20、 ashfly ash)4.4.黑烟黑烟(smokesmokesmokesmoke)5.)5.雾雾(fogfogfogfog)6.)6.煤烟尘煤烟尘(sootsootsootsoot)7.7.总悬浮微粒总悬浮微粒(TSPTSPTSPTSP)l l(二二)气态污染物气态污染物 气态污染物种类很多。已经过鉴定的大气污染物有气态污染物种类很多。已经过鉴定的大气污染物有 100 100 多种多种 一一次次污污染染物物 -由由污污染染源源直直接接排排人人大大气气的的,一一次次气气态态污污染染物物主主要要有有以以二二氧氧化化硫硫为为主主的的含含硫硫化化合合物物、一一氧氧化化氮氮和和二二氧氧化化氮氮为为主主
21、的的含含氮化合物氮化合物、碳的化合物碳的化合物、碳氢化合物碳氢化合物、及、及卤素化合物卤素化合物等。等。二二次次污污染染物物 -由由一一次次污污染染物物经经过过化化学学或或光光化化学学反反应应生生成成的的二二次污染物次污染物练钓七榨狸敖如懊逗图揩缆也扳拦劳因山靖折雅弃辣伐土戊傀防殃逼矢莎大气污染及防治大气污染及防治表 6-4 某些污染物的发生源及其相关的行业物质名称化学式或符号发生源及其相关行业二氧化硫SO2含硫燃料及含硫物质燃烧,硫酸、冶金、造纸等工业三氧化硫S03含硫燃料及含硫物质燃烧,硫酸、有机化工工业硫化氢HS石油炼制,煤气工业,合成氨工业,纸浆生产硫酸H2S04硫酸生产,肥料工业,无
22、机化工二硫化碳CS2二硫化碳生产,溶剂、植物熏蒸一氧化氮NO燃料及其他物质高温燃烧,硝酸工业,染料工业二氧化氮N02燃料及其他物质高温燃烧,硝酸工业,纸浆生产,甘油硝化,金属腐蚀和清洗一氧化二氮N20主要来自夭然源(土壤硝酸盐N05经细菌脱氮作用)、燃料燃烧和化肥的施用氨NH3主要来自动物废弃物、土攘腐殖质的氨化、土壤氨基肥料的分解、细菌将废弃物中的有机物分解、燃料燃烧、合成氨工业彩邑湿第拿桌来音吃枯少汉缄稳窜跺郭簇天鸟飞瞒陌梆尝沤查盟焚或藉皿大气污染及防治大气污染及防治物质名称物质名称化学式或符号化学式或符号 发发 生生 源源 及及 其其 相相 关关 行行 业业一氧化碳CO城市大气中一氧化碳
23、主要来源是燃料燃烧,一氧化碳天然来源有甲烧的转化、海水中一氧化碳的释放、植物排放、短类氧化生成的一氧化碳及植物叶绿素光解二氧化碳C02天然源有甲烧转化、海洋脱气、动植物呼气、矿物燃料燃烧甲烧CH4主要来源是厌氧细菌发酵、发生在沼泽、泥搪、湿冻土带、水稻田底部、牲畜反鱼、原油和煤气储罐或管线泄漏非甲烷烃NMHC自然界植物排放的非甲饶有机物(烧、烯短及EE、醇类),汽油燃烧、焚烧炉的排放,有机溶剂的使用,石油工业,交通运输业氯化氢HCl盐酸工业,烧碱工业,塑料处理、金属表面清洗氯Cl2盐酸工业,液氯的生产,氯碱工业,漂白粉生产氟化氢HF化肥生产,窑业,炼铝工业,炼钢业,玻璃工业,火箭燃料生产厂甲基
24、氯CH3Cl主要来自海洋释放泛刺郴芳币碌道苇西姜瞅释赁廓能乃兆头苍晚压河蓟捡询慈颗峡禽八舀纹大气污染及防治大气污染及防治物物质质名称名称化学式或符号化学式或符号发发生源及其相关行生源及其相关行业业甲基溴CH3Br主要来自海洋释放甲基腆CH3I主要来自海洋释放三氯甲烷CHCl3有机化学试THj生产和使用氯乙烷C2H3Cl3有机化学试剂生产和使用四氯化碳CCl4有机化学试剂生产和使用氯乙烯C2H3Cl有机化学试剂生产和使用四氟化硅SiF4化肥生产光气COCl2印染工业,有机合成氰化氢HCN氢氨酸生产,炼铁,煤气工业,化学工业,电镀业三氯化磷PCl3医药生产,二氯化磷生产五氯化磷PCI5三氯化磷,氧
25、氯化磷生产阿褐纫扯兑喉黔栋皆好农仓掀汕偶砧抿偶板咕搀候待吞民纯星姻这洗余腆大气污染及防治大气污染及防治物质名称化学式或符号发生源及其相关行业黄磷p4磷的精制,磷化合物生产氯磺酸HS03Cl医药生产,染料生产甲醛HCHO福尔马林生产,制革业合成树脂丙烯醛CH2CHCHO丙烯酸生产,合成树脂,清漆生产磷化氢PH3磷酸生产,磷肥生产苯C6H6石油炼制,福尔马林生产,涂料工业,有机溶剂生产甲醇CH3OH甲醇生产,福尔马林生产,涂料工业,树脂工业羟基镍Ni(CO)4石油化工工业,镇的精制溴Br2染料生产,医药生产,农药生产苯酚C6H5OH炼焦工业,化学药品,涂料工业,树脂工业吡啶C5H5N制药业,化学工
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