环境工程概论优秀PPT.ppt

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1、环境工程概论环境工程概论你现在浏览的是第一页，共130页v干洁空气的主要成分是氮气、氧气和氩气等，它们分别占总容积的百分数为78.09、20.95、0.93，三者共占干洁空气总容积的99.96以上；v其它成分所占容积不到0.04，次要成分为：二氧化碳、氖、氦、氪、氙、氢气和臭氧等。你现在浏览的是第二页，共130页干洁空气的平均分子量为28.966，在标准状态下，密度为1.293Kg/m3。在从地面到90公里的高空，除了二氧化碳和水蒸气及臭氧外，干洁空气的组成基本上保持不变，因为：你现在浏览的是第三页，共130页q由于大气的垂直运动、水平运动、湍流及分子扩散，使不同高度、不同地区的大气得以交换和

2、混合。q分子态氮和惰性气体的理化性质不活泼。q固氮作用所消耗的氮基本上被反硝化作用形成的氮所补充；而燃烧、岩石土壤风化、氧化、呼吸和有机物分解所消耗的氧可以由植物光合作用产生的氧得到补充。你现在浏览的是第四页，共130页q自然大气的悬浮微粒（固体及液体）主要是指自然因素造成的，岩石和土壤风化、火山爆发、海水溅末等，多集中于大气底层，这些悬浮微粒，含量或是化学组成都是变化的。你现在浏览的是第五页，共130页v大气中的水蒸汽和二氧化碳的含量随着时间、地点、气象条件的不同而有较大的变化，在极地地区和沙漠地区其容积可达4，大气中的水汽的含量虽然不多，但对天气变化起着重要作用。v当某种物质的含量远大于正

3、常含量时，或某种物质完全不存在，一旦存在都构成了污染。由于大气中的水能以零值到饱和的各种浓度存在，所以一般不把水看作污染物。你现在浏览的是第六页，共130页二、大气的结构二、大气的结构大气是自然环境的重要组成部分，是人类赖以生存的必不可少的物质条件。在自然地理学上把在地球引力作用下而随地球旋转的大气层称为大气圈，其厚度约为地球表面到12001400千米的范围。你现在浏览的是第七页，共130页大气圈的总质量约为6000万亿吨，约为地球质量的百万分之一。由于地球引力的作用，大气的主要质量集中在下部，50的质量集中在离地面以下五千米的范围内，75集中在10千米以下，90集中在离地面30千米以下的范围

4、内，高度在100千米以上的空气质量仅占整个大气圈质量的百万分之一。你现在浏览的是第八页，共130页对流层平流层你现在浏览的是第九页，共130页根据大气气温的垂直分布、化学组成和运动规律，大气圈可相对划分为五个气层：对流层、平流层、中间层、暖层和逸散层。1.对对流流层层：为最接近地面的一层，其厚度随纬度和季节变化，其平均厚度为12千米，赤道地区为1718千米，两极地区为89千米，夏季较厚，冬季较薄。大气质量的75以上是集中在该层，有如下特点：你现在浏览的是第十页，共130页q气温随高度的增加而下降气温随高度的增加而下降距海平面的高度每增加100米，气温下降0.65摄氏度，这种气温层结为递减层结，

5、不同地区、季节和不同高度，降低的数值不同。q空气对流空气对流下层空气体积膨胀，密度降低，暖气上升；上层冷空气下降，冷热空气发生垂直对流；又由于地面有海陆之分，昼夜之分，及纬度高度之分，因而不同地区，温度有所差别，形成水平方向的对流。对大气污染物的扩散和传播起着重要作用。你现在浏览的是第十一页，共130页q大气密度大大气密度大大气总质量的75集中于此层。q温度、湿度等各要素水平分布不均匀温度、湿度等各要素水平分布不均匀大气与地表接触，水蒸气、尘埃、微生物及人类活动产生的有毒物质进入空气层，该层除气流作垂直和水平运动外，化学过程十分活跃，并伴随气团变冷或变热，水汽形成雨、雪、雹、霜、露云等一系列的

6、气象现象。该层对人类的影响较大，大气污染主要发生在这一层。你现在浏览的是第十二页，共130页q在对流层中，因受地表的影响又可分为两层：12公里以下，受地表机械力和热力强烈作用的影响，为摩擦层或边界层，大气污染绝大部分集中于此，12公里以上为自由大气层，主要的天气过程发生于此。你现在浏览的是第十三页，共130页2.平平流流层层：从对流层顶到55千米左右的范围，大气密度低，下层为同温层，3035千米以上温度升高，原因：1535千米处有厚20公分的臭氧层。气温随高度增加而升高，每升高1千米，气温平均上升12摄氏度。特点：v大气稳定大气稳定v平流层垂直对流运动很小平流层垂直对流运动很小原因是气温上热下

7、冷，以平流运动为主，污染物进入此层后，形成一薄层气流，很快随地球的旋转运动分布到全球。v大气透明度高，没有云雾雨等现象大气透明度高，没有云雾雨等现象你现在浏览的是第十四页，共130页3.中间层：中间层：平流层顶到距地面8085千米的区域。该层没有臭氧吸收太阳紫外线，气温随高度增加迅速下降，顶界温度可降至零下83到零下113摄氏度，出现强烈的空气垂直运动。中间层顶在太阳紫外线的作用下使空气电离，该层几乎没有水蒸气和尘埃，大气透明度好。你现在浏览的是第十五页，共130页4.暖暖层层：从中间层顶到800千米的高度，（热成层）。密度低，气体在宇宙线和太阳的作用下呈电离状态，又称为电离层。特点：v气温随

8、高度增加而上升，1200摄氏度。v空气稀薄，声波不能传播。v空气处于高度电离状态，具有导电性，能反射无线电波，对远程通讯极为重要。你现在浏览的是第十六页，共130页5.逸散层：逸散层：大气的外层，高度为800千米以上。空气极为稀薄，几乎全部电离，气体粒子的运动速度可达每秒12千米。能克服地球引力逸散至星际空间。该层气温随高度升高略有增加。你现在浏览的是第十七页，共130页q均质层：大气运动以湍流扩散为主，8085千米以下，氮氧比例不变。q非均质层：85千米以上，分子扩散为主，气体组成随高度变化而变化。你现在浏览的是第十八页，共130页第二节大气污染一、大气污染的概念：一、大气污染的概念：是指人

9、类活动或自然过程使某些物质介入大气层，呈现一定的浓度，达到一定的时间，并因此破坏生态系统和人类正常生存和发展条件，对人和生物造成危害的现象。你现在浏览的是第十九页，共130页原因：原因：人为和自然因素。v自自然然因因素素：火山活动、森林火灾、岩石和土壤风化，大气圈的空气运动等。v人为因素：人为因素：生产活动和生活活动。你现在浏览的是第二十页，共130页大气污染类型按照污染的范围分为四类：q局部地区大气污染局部地区大气污染：烟囱排气造成的直接影响；q地地区区性性大大气气污污染染：工矿区及其附近地区或整个城市的地区污染；q广域性大气污染：广域性大气污染：大城市或大工业带，酸雨；q全球性大气污染：全

10、球性大气污染：温室效应、臭氧层破坏等。你现在浏览的是第二十一页，共130页二、大气污染源及污染类型二、大气污染源及污染类型（一）污染源（一）污染源是指造成大气环境污染的污染物的发生源。即向大气环境排放有害物质的或对大气环境产生有害影响的场所、设备和装置的总称。又分为天然大气污染源和人为污染源。你现在浏览的是第二十二页，共130页人为污染源又有多种分类：（1）按污染源存在形式：v固定污染源：烟囱、炉灶等v移动污染源：汽车、火车等（2）按污染物排放形式分为：v点源：集中在一点或可看作一点的小范围内排放污染源，烟囱v线源：高速公路v面源：在一个大的范围排放污染物，工业区你现在浏览的是第二十三页，共1

11、30页（3）污染物排放空间：q高架源：烟囱；q地面源：民用炉灶（4）污染物排放时间：q连续源：火力发电厂q间断源：间歇生产过程的排气q瞬时源：事故排放你现在浏览的是第二十四页，共130页（5）污染源发生类型：q工业污染源：q农业污染源：q生活污染源：q交通污染源：你现在浏览的是第二十五页，共130页（二）大气污染类型：（二）大气污染类型：以以污污染染物物的的化化学学性性质质及及其其存存在在的的大大气气环环境境状状况况为为依依据据划分划分。q还原（煤烟）型：使用煤炭和石油的地区，二氧化硫、一氧化碳和颗粒物。伦敦烟雾型。q氧化（汽车尾气）型。以石油为主要燃料的地区。一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等

12、。这些污染物在紫外线的照射下引起化学反应，生成二次污染物，包括臭氧、醛类等，具有极强的氧化性，洛杉矶光化学烟雾。你现在浏览的是第二十六页，共130页以燃料性质和地区污染物的组成和反应：以燃料性质和地区污染物的组成和反应：（1）煤煤炭炭型型：烟气、粉尘、二氧化硫等一次污染物，硫酸、硝酸及其盐类气溶胶等二次污染物。造成的污染源为企业的烟气排放和取暖设备的烟气排放。（2）石石油油型型：汽车排放、石油冶炼等，氮氧化物、烃类、等炭氢化合物，以及在大气中形成的臭氧，各种自由基及其反应生成的一系列中间产物和最终产物。（3）混合型：）混合型：煤炭为燃料的污染物及化学性物质。（4）特殊型：）特殊型：工厂排出的特

13、有污染物，局限于局部地区，氯碱工业氯气污染等。你现在浏览的是第二十七页，共130页三、大气污染的来源及主要污染物三、大气污染的来源及主要污染物来源：来源：q燃料燃烧；q工业生产过程；q农业生产过程；q交通运输；我国的大气污染物主要来源于燃料的燃烧，其次工业生产和交通运输。你现在浏览的是第二十八页，共130页按照大气污染物的形成过程可分为：一次污染物：一次污染物：是指直接从污染源排放的污染物质，二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、颗粒物等。二次污染物：二次污染物：由一次污染物在大气中相互作用经化学反应形成的与一次污染物的物化性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物强。常见的为硫酸及其盐类、硝酸

14、及其盐类、臭氧、光化学氧化剂等。你现在浏览的是第二十九页，共130页按照污染物存在的物理状态可分为：按照污染物存在的物理状态可分为：1.气气溶溶胶胶污污染染物物：由悬浮于气态介质中的固体或液体粒子所组成的空气分散系统。v粉粉尘尘：是由固体物质的破碎、研磨、分级、输送等机械过程产生的颗粒物，或由于岩石、土壤风化等自然过程产生的颗粒物。悬浮于大气中的为粉尘，其粒经小于100微米，粒经大于10微米的，靠重力作用能在短时间沉降到地面的为降尘。你现在浏览的是第三十页，共130页v飘飘尘尘：粒经小于10微米的不易沉降，能长期在大气中漂浮，为飘尘或可吸入颗粒物PM10，粒经小于2.5微米的为PM2.5，它含

15、有大量有毒有害物质，能穿透肺泡溶入血液，停留时间长，输送距离远，又有极强的消光性，影响大气能见度，对大气环境质量和人体影响很大。你现在浏览的是第三十一页，共130页v烟烟尘尘：粒经小于1微米，它包括因升华、燃烧、氧化等过程形成的烟气，也包括燃料不完全燃烧所生成的黑烟以及由于蒸汽的凝结所形成的烟雾。v雾雾尘尘：悬浮于大气中的小液体粒子悬浮体的总称。水雾、酸碱雾、油雾等。你现在浏览的是第三十二页，共130页我国的环境空气质量标准中，根据粉尘颗粒物的大小，分为总悬浮物和可吸入颗粒物：q大气中粒经小于等于100微米的所有固体颗粒统称为总悬浮颗粒物（TSP）。q大气中粒经小于10微米的所有固体颗粒统称为

16、可吸入颗粒物。你现在浏览的是第三十三页，共130页2.气态污染物：气态污染物：v硫氧化物：二氧化硫和三氧化硫。v氮氧化物：一氧化氮、二氧化氮。v炭氧化物：一氧化碳、二氧化碳。v炭氢化合物：有机废气。v卤素化合物：含氯化合物及含氟化物。你现在浏览的是第三十四页，共130页四、大气污染化学：四、大气污染化学：1.光化学烟雾：光化学烟雾：矿物燃料燃烧过程中，直接向大气排放的氮氧化物和炭氢化物为一次污染物。一次污染物发生光化学反应，生成臭氧、醛、酮、酯类新的污染物，为二次污染物。你现在浏览的是第三十五页，共130页机机理理：二氧化氮在紫外线的照射下，分解为一氧化氮和原子氧，然后和炭氢化合物反应，经过一

17、系列的复杂的化学反应，最终产生臭氧、过氧乙酰硝酸酯、甲醛、酮、丙烯醛等。危危害害：眼睛，催泪剂，对鼻咽、气管和肺有明显的刺激作用。毒性很大，降低大气能见度。你现在浏览的是第三十六页，共130页2.酸酸雨雨：一般认为,酸雨是由于燃烧高硫煤排放的二氧化硫等酸性气体进入大气后,造成局部地区大气中的二氧化硫富集,在水凝结过程中,溶解于水形成亚硫酸,然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的的氧化作用生成硫酸,随雨水降下形成酸雨。纯净的降水，在25摄氏度、一个大气压状态下，pH大约为5.65。你现在浏览的是第三十七页，共130页你现在浏览的是第三十八页，共130页你现在浏览的是第三十九页，共130页你现在浏览

18、的是第四十页，共130页你现在浏览的是第四十一页，共130页你现在浏览的是第四十二页，共130页酸雨的危害：酸雨的危害：对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死.损害人体的呼吸道系统和皮肤。破坏水生生态系统。引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长。改变土壤性质与结构。破坏植被、森林.腐蚀建筑物.你现在浏览的是第四十三页，共130页防治措施：防治措施：提高化石燃料的利用率；可替代可再生燃料。你现在浏览的是第四十四页，共130页3.臭氧层空洞臭氧层空洞 在距离地面约25Km处，有一层由太阳强辐射造成的臭氧层，它能吸收

19、太阳紫外线，使大部分有害射线不能到达地球表面，保护地球生物免遭伤害，是地球的“保护伞”。20世纪70年代以来，人们大量使用冰箱、空调，释放出大量的氟氯烃化合物（氟利昂），上升到臭氧层，通过光化学反应大量消耗臭氧。1979-1990年，全球臭氧总量大致下降3%，南极附近臭氧量减少尤为严重，出现了全球臭氧量最低值，大约低于全球平均值的30%-40%，相对于其他地区来说，就象是一个洞，这就是“南极臭氧洞”。你现在浏览的是第四十五页，共130页你现在浏览的是第四十六页，共130页造成的危害及防治对策造成的危害及防治对策:大气中的臭氧总量每减少1%，到达地面的太阳紫外线辐射就会增加2%。到达地面的太阳紫

20、外线辐射增加，一方面直接危害人体健康，象皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加。对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农产品减产、品质下降，渔业产量减少，森林覆盖率减少等等，给人类和地球上的生物带来巨大灾难。使气候出现异常，而带来灾害。你现在浏览的是第四十七页，共130页防治措施：防治措施：蒙特利尔条约为了保护臭氧层，国际社会要求各国减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放，发达国家要求到2000年停止使用氟氯烃，发展中国家则在2016年冻结使用，2040年淘汰；你现在浏览的是第四十八页，共130页4.温室效应温室效应 近几十年来，由于人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中CO2的浓度

21、不断上升。CO2就像温室的玻璃一样，并不影响太阳对地球表面的辐射，但却能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，这就 像给地球罩上了一层保温膜，使地球表面气温增高，产生“温室效应”。你现在浏览的是第四十九页，共130页温室效应的危害：温室效应的危害：v对气候的影响v海平面上升v对农业的影响v对人类的影响v对自然生态系统的影响：你现在浏览的是第五十页，共130页防治温室效应的对策：防治温室效应的对策：一、技术手段：一、技术手段：改进能源生产与转化技术，提高能源的利用率。调整结构，促进能源的替代。控制森林砍伐。开发新技术，吸收大气中二氧化碳等温室气体。你现在浏览的是第五十一页，共130页二、经济手段：二、

22、经济手段：提高化石燃料的价格征收产品环境税实行许可证交易联合履约对于应用节能新技术的产品及投资，政府给予财政补贴。你现在浏览的是第五十二页，共130页五、大气污染概况五、大气污染概况1.国外大气污染概况国外大气污染概况三个阶段：q18世纪末到20世纪中叶，煤烟型污染。q20世纪50年代到70年代，区域性污染，复合污染，环境法规和标准。q20世纪70年代以后，综合治理，全球性大气污染。你现在浏览的是第五十三页，共130页2.我国大气污染概况我国大气污染概况特点：多数城市污染严重；危害严重的污染物为烟尘和二氧化硫。你现在浏览的是第五十四页，共130页六、大气污染的危害六、大气污染的危害q对人体的危

23、害；q对植物的危害；q对器物的危害；你现在浏览的是第五十五页，共130页七、大气污染控制的综合措施七、大气污染控制的综合措施大气污染综合防治是指为了达到区域环境空气质量控制目标，对多种大气污染控制方案的技术、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和平价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施。防治结合。你现在浏览的是第五十六页，共130页大气污染综合防治措施主要包括两个方面：全局性措施和技术性措施。1.全局性措施全局性措施q全面规划，合理布局q严格环境管理：法律和组织保证q控制大气污染的技术措施：实施清洁生产；合理利用能源；建立综合性工业基地；集中供热、供暖；改变燃料构成。q控制环境

24、污染的技术政策q绿化造林你现在浏览的是第五十七页，共130页2.工程技术措施工程技术措施q高烟囱扩散稀释q局部控制你现在浏览的是第五十八页，共130页八、大气质量控制标准八、大气质量控制标准大大气气环环境境质质量量标标准准：是以保障人体健康和一定的生态环境为目标，规定大气环境中主要污染物的最高允许浓度，是进行环境空气质量管理、大气环境质量评价和制定大气污染防治规划及污染物排放标准的依据。我国82年制定96年修订了国家级的大气环境质量标准环境空气质量标准（GB30951996）你现在浏览的是第五十九页，共130页分为三级：q一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害影响

25、的空气质量要求。q二级标准：为保护人群健康和城市乡村的动植物，在长期和短期接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。q三级标准：为保护人群不发生急慢性中毒和城市一般动植物（敏感者除外）正常生长的空气质量要求。你现在浏览的是第六十页，共130页大气环境质量标准的作用：大气环境质量标准的作用：评价环境质量及污染状况；作为制定污染物排放标准的依据；分级、分区、分期管理大气环境的水准；便于因地制宜制定大气污染综合防治规划。你现在浏览的是第六十一页，共130页v大大气气污污染染物物排排放放标标准准：以实现环境空气质量为目标，限制污染物的排放，直接控制污染源排出的污染物浓度和排放量，以防治大气污染。v大大气气

26、污污染染物物控控制制技技术术标标准准：辅助标准，根据大气污染物排放标准的要求，结合工艺特点，规定必须采取的污染控制措施。你现在浏览的是第六十二页，共130页v大大气气污污染染警警报报标标准准：为保护大气环境质量不恶化或根据大气污染发展趋势，预防污染事故发生而规定的大气中污染物含量的极限值。你现在浏览的是第六十三页，共130页第三节大气污染物的扩散和输送一、影响污染物在大气中扩散的气象因素一、影响污染物在大气中扩散的气象因素影响大气污染物扩散的气象因素主要有：（1）气象动力因子：风和湍流；（2）气象热力学因子：温度层结和大气稳定度、逆温等。你现在浏览的是第六十四页，共130页（一）气象动力因子：

27、（一）气象动力因子：1.风：风：q太阳辐射在地面不同地区、在大陆和海洋之间，在地区中高层和低层之间不是均匀分布的，所以在它们之间形成一定的温差。q由于温差作用，进而形成不同的气压，冷空气的气压大于热空气的气压，高压区的冷空气会流向低压区。你现在浏览的是第六十五页，共130页定定义义：气象学上，把空气的水平运动称为风。把空气的垂直方向上的运动称为升降气流。风是个矢量，有大小和方向（风的来向）。风速风速是指单位时间内空气沿水平方向运动的距离。你现在浏览的是第六十六页，共130页风向的表示方法：（1）方位表示法：一般把圆周均分成16个方位。（2）角度表示法：以正北为0度，顺时针增加，将圆周分为360

28、度，来决定风向的标准。一般情况下，风都是以风玫瑰图表示。你现在浏览的是第六十七页，共130页q大气污染程度与风向频率成正比，某一风向频率越大，其下风向受到污染的几率越高。q大气污染程度与风速成反比，某一风向的风速越大，下风向的污染程度受到污染的程度越小。风对污染物浓度分布的作用一是整体输送，因而污染区总是在污染源的下风向；二是冲淡稀释，因此污染物浓度总是与风速成反比。你现在浏览的是第六十八页，共130页2.湍流：湍流：在摩擦层，风速时大时小，有阵性，并在主导风向的左右上下出现无规则的摆动，风的这种无规则的阵性和摆动为大气的湍流。大气运动具有十分明显的湍流特性。大气的湍流运动可以使各部分的气体得

29、到充分混合，进入大气的污染物，在湍流混合作用下逐渐分散稀释，称为大气扩散。你现在浏览的是第六十九页，共130页近地层大气湍流的形成和强度取决于两种因素：（1）机械或动力作用）机械或动力作用由机械力产生的为机械湍流，它主要取决于风速的分布和地面的粗糙度。当空气流过粗糙的下垫面时，会随着地面的起伏而抬升或下沉，会产生垂直方向的湍流，引起风速和风向的突然改变。风速越大，机械湍流越强。你现在浏览的是第七十页，共130页（2）热力因素）热力因素由热力所产生的为热力湍流，是指由于大气的垂直方向温度的变化所引起的湍流，它主要是由于大气的垂直稳定度所引起的。一般情况下，大气湍流的强弱既决定于机械因素，又取决于

30、热力因素，是两者综合作用的结果。你现在浏览的是第七十一页，共130页大气污染物的扩散，主要靠大气湍流大气湍流的作用。如果大气只有层流流动，没有湍流，则从烟囱排出的废气向下风向漂移时，会象烟管保持相同的粗细。烟云在向下风向漂移时，除本身的分子扩散外，还受到大气湍流的作用，而使烟团周界逐渐扩张。你现在浏览的是第七十二页，共130页空气污染的稀释是大气湍流和分子扩散的直接结果。湍流扩散的速率比分子扩散快10万到百万倍，以致分子扩散效应在大气扩散中可以忽略不计。所以大气湍流就是大气扩散。你现在浏览的是第七十三页，共130页（二）大气热力学因子（二）大气热力学因子1.温度层结温度层结温度层结是指大气在垂

31、直方向上的温度梯度。污染物在大气中的扩散主要受湍流的影响，而大气湍流在很大程度上取决于近地层的垂直温度分布。你现在浏览的是第七十四页，共130页（1）干绝热递减率：）干绝热递减率：空气团在大气中的升降过程看作绝热过程，因为它与周围的热量交换很小，可以忽略。当一个干空气团在大气中绝热上升时，因周围气压降低而膨胀，部分内能用于反抗外界压力做膨胀功，温度下降；反之，气团绝热下降时温度将升高。干空气团或未饱和的湿空气团绝热上升或下降单位高度（100米）时温度降低或升高的数值为干绝热递减率，d一般为0.98K/100米。你现在浏览的是第七十五页，共130页（2）气温递减率：）气温递减率：大气环境中，气温

32、随高度的变化为气温递减率。指在垂直方向上垂直升高100米气温的变化值。d是对气团而言，针对周围空气而言，d是个常数，可正可负，不是常数。在标准大气压情况下，对流层内的气温递减率平均为0.65摄氏度/100米。各高度的气温垂直递减率是因时、因地不同。你现在浏览的是第七十六页，共130页（3）气温的垂直分布）气温的垂直分布污染物的迁移、扩散和转化主要发生在离地面10千米以内的对流层。在对流层中，气温垂直变化的总趋势是：随着高度的增加气温逐渐降低，原因是：因为地面是大气的主要的和直接的热源，近地面层的温度比上层要高；水汽和气体固体杂质的分布从低空向高空减少，它们吸收地面辐射的能力强，也使得近地面层气

33、温比上层高。你现在浏览的是第七十七页，共130页在实际中，气温垂直分布（大气的温度层结）有三种情况：A、气温随高度递减气温随高度递减B、气温不随高度发生变化、气温不随高度发生变化C、气温随高度增加、气温随高度增加你现在浏览的是第七十八页，共130页2.逆温逆温气温随高度的增加而升高的情况。小于零的大气层结为逆温。由于逆温层内气温随高度的增加而增加，它将阻碍气团的上升运动，所以逆温层又称阻挡层。污染的空气不能穿过逆温层而只能在它的下面扩散，因此，就可能造成高浓度的污染。你现在浏览的是第七十九页，共130页大多数空气污染事件就发生在有逆温及静风的条件下。逆温可分为接地逆温和上部逆温。逆温层的下限为

34、逆温高度，上下限的高度为逆温层厚度。上下限的温度差称为逆温强度。形成逆温层的原因多种多样。你现在浏览的是第八十页，共130页逆温的类型：逆温的类型：(1)辐射逆温：辐射逆温：经常发生在无风或小风少云的夜晚，地面因强烈的太阳辐射而很快冷却，近地面大气冷却最为强烈，高处的大气冷却较慢，逐渐从地面向上形成逆温层。辐射逆温的日变化过程为：傍晚，逆温层在近地面生成；午夜逆温强度达到最大；清晨逆温层的厚度达到最大；日出后，逆温逐渐消失。冬秋时节容易产生。你现在浏览的是第八十一页，共130页a正常状态 b傍晚 c黎明 d、e日出你现在浏览的是第八十二页，共130页(2)地形逆温：地形逆温：是由于局部地区的地

35、形形成的。主要在盆地和谷地中，日落后由于山坡散热较快，使得坡面上的大气温度比谷地的大气温度低，冷空气沿山坡下滑，使谷地的暖气流抬升，形成了上部气温比底部气温高的逆温。你现在浏览的是第八十三页，共130页(3)下沉逆温：下沉逆温：在高压控制区，高空存在大规模的下沉气流，由于下沉气流的绝热作用，致使下沉运动的终止高度出现逆温。范围大，可以不连结地面，一般可达数百米，下沉逆温多发生在高空大气中。你现在浏览的是第八十四页，共130页(4)锋面逆温：锋面逆温：在对流层中的冷空气团与暖气团相遇时，暖空气因其密度小就会爬升到冷空气的上面，形成一个倾斜的过渡区，为锋面，在锋面上，若冷暖空气的温差较大，形成逆温

36、。(5)湍流逆温：湍流逆温：低层空气湍流混合形成的逆温。你现在浏览的是第八十五页，共130页(6)平流逆温：平流逆温：由暖空气平流到冷地表面上形成的逆温。这是由于低层空气受地表影响大、降温多，而上层空气降温小形成的。暖空气与地面之间温差越大，逆温越强。平流逆温主要发生在冬季中纬度沿海地区，由于存在海陆温差，当海上的暖气流到陆地上空时，形成平流逆温。你现在浏览的是第八十六页，共130页二、影响大气扩散的地理因素二、影响大气扩散的地理因素下垫面的不同也可影响到当地的气象条件，形成局部地区的热力环流，从而影响大气污染扩散，影响分为动力效应和热力效应。动动力力效效应应：主要由于地形和下垫面的粗糙度不同

37、，改变了机械湍流、局部气流和气流运动，影响污染物扩散。热热力力效效应应：由于下垫面性质不同，使得地面受热和散热不均匀，引起温度场和风场的变化，而影响到污染物的扩散。你现在浏览的是第八十七页，共130页（一）地形和底物（一）地形和底物地面为一个凹凸不平的粗糙面，气流会与各种地形和底物发生摩擦，使风向风速变化，其影响程度与各障碍物的体积、形状、高低有密切关系。你现在浏览的是第八十八页，共130页q地形：主要是谷地、盆地对气流的影响。封闭的山谷和盆地，由于屏障作用，风速减少，容易形成逆温，温度层结稳定，不利于大气污染物的扩散。q底物：主要是城市各类建筑物和构筑物，阻碍局地气流运行，降低风速，在建筑物

38、的背风区容易形成小范围的涡流，不利于大气污染物的扩散。你现在浏览的是第八十九页，共130页（二）局地气流（二）局地气流由下垫面的性质差异导致地面热力状况不均匀造成的。局地风是在不同地形、底物条件下，由于近地层大气的增热和冷却速度不同而引起的局部空气的环流。常见的有海陆风、山谷风和城市热岛效应。它们对大气污染扩散的影响很大。你现在浏览的是第九十页，共130页1.山山谷谷风风：为山风和谷风的总称，发生在山区，是以24小时为周期的局地环流。主要因为山坡和山谷受热不均匀造成的。风向有明显的变化。白白天天：太阳先辐射到山坡上，山坡上的空气受热增温快，密度小；山谷底部的空气受热慢，增温慢，密度大，风从山谷

39、吹向山坡，为谷风。你现在浏览的是第九十一页，共130页夜夜晚晚：山坡空气冷却较快，密度大，山谷空气冷却慢，冷空气从山坡滑向山谷，为山风。在山风和谷风转换期，风向不稳定，时而山风，时而谷风。对大气扩散的影响：对大气扩散的影响：山谷风的污染根据地形条件及时间可出现以下几种情况：一是山风和谷风转换期的污染；二是山谷中热力环流引起的漫烟；三、侧向封闭山谷引起的高浓度污染；四、下坡风气层中的污染。你现在浏览的是第九十二页，共130页2.海海陆陆风风：是海风和陆风的总称。发生在海陆交界地带，是以24小时为周期的一种局部环流，是由海洋和陆地之间的热力差引起的。白白天天：太阳辐射，地表受热增温比海面快，陆地气

40、温高于海面气温，热空气上升，使高空气压增大，海陆大气间产生温度差、气压差，使低空大气由海洋流向陆地，为海风。你现在浏览的是第九十三页，共130页夜夜晚晚：陆地散热冷却较海面快，空气冷却，密度变大，空气下沉，上层气压减低，此时海面气温升高，空气上升，上空气气压增高，形成热力环流，上层风吹向陆地，为陆风。对对大大气气扩扩散散的的影影响响：当海风吹陆上时，造成冷的海洋空气在下，暖的陆地空气在上面形成逆温，则会形成沿海排放污染物向下游冲去形成短时间的污染。海陆风对大气污染的另一个作用是循环污染。特别是海风和陆风转换时，原来被陆风带走的污染物会被海风带回原地形成重复污染。你现在浏览的是第九十四页，共13

41、0页3.城市的热岛效应：城市的热岛效应：气温的水平差异产生的局地环流。主要原因：(1)人口密集、工业集中、能耗水平高。(2)覆盖物的热容量大，使低层空气冷却较慢。(3)温室气体浓度高，使地面有效辐射减弱。局地环流的气流从城市热岛上升在周围乡村下沉，风从城市四周吹向城市中心，为城市风。你现在浏览的是第九十五页，共130页第四节第四节大气污染物的净化技术大气污染物的净化技术根据大气污染物的存在状态，污染物的治理技术可概况为颗粒污染物的治理技术和气态污染物的治理技术。你现在浏览的是第九十六页，共130页一、颗粒污染物的治理技术一、颗粒污染物的治理技术减少工业生产排出的颗粒污染物的排放方法有两类：一是

42、改变燃料的构成，以减少颗粒物的生成；二是在固体颗粒物排放大气之前，采用控制设备防尘，以降低对大气的污染。你现在浏览的是第九十七页，共130页根据除尘设备的工作原理，除尘方式有以下几种：（一）机械除尘（一）机械除尘：利用重力、惯性和离心力等机械将颗粒物从气流中分离出来，达到净化的目的。根据作用力的不同，分为：重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。你现在浏览的是第九十八页，共130页1.重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使粉尘从气流中沉降分离的除尘装置。原理：含尘气流进入重力沉降室后，由于扩大了流动横截面积使气体流速大大降低，使较重的颗粒缓慢降落在灰斗中。分离50微米以上的粉尘。特点：特点：除尘效率

43、低，预除尘装置。你现在浏览的是第九十九页，共130页2.惯性除尘器惯性除尘器在沉降室中设置挡板，使含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧改变，借助粉尘本身的惯性力作用使其从气流中分离出来。特点：特点：分离效率低，分离1020微米的粉尘。你现在浏览的是第一百页，共130页3.旋风除尘器：旋风除尘器：离心除尘器。使含尘气流沿某一方向作连续旋转运动，让粒子在随气流旋转中获得离心力，将粉尘从气流中分离出来。特点：特点：除尘效率高，广泛应用于工业部门。你现在浏览的是第一百零一页，共130页（二）湿式除尘：（二）湿式除尘：是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用形成的液膜、液滴与粉尘发生惯性碰撞、粘附

44、、扩散漂移与热漂移、凝聚作用，从废气中捕集尘粒或使粒经增大，并兼备吸收气态污染物作用的装置。你现在浏览的是第一百零二页，共130页种种类类：重力喷雾洗涤器、旋风式洗涤分离器、自激喷雾洗涤器、板式洗涤器、喷淋塔式防尘器、填料洗涤器和文丘里洗涤器等等。你现在浏览的是第一百零三页，共130页特点：特点：湿式除尘器可以有效地把直径为0.120微米的液态或固态粒子从气流中除去，同时也可脱出气态污染物。净化效率高、能处理高温、高湿、易燃易爆的废气及粘性的粉尘和液滴。存在设备腐蚀及污水污泥后续处理的问题，不利于副产品的回收。你现在浏览的是第一百零四页，共130页（三）过滤除尘：（三）过滤除尘：利于多孔性过滤

45、介质分离捕集气体中固体或液体粒子的装置。按滤尘方式分为：1.内内部部过过滤滤：把松散多孔的滤料填充在框架内作为过滤层，粉尘在滤层内部被捕集。2.外部过滤：外部过滤：用纤维织物滤纸等为滤料，通过滤料的表面捕集粉尘。袋式除尘器。你现在浏览的是第一百零五页，共130页（四）静电除尘（四）静电除尘是利用高压电场产生的静电力的作用实现固体粒子或液体粒子与气流分离的方法。几乎可以捕集所有的细微粉尘与雾状液滴。特点：特点：捕集粒经范围：0.01100微米，除尘效率很高。你现在浏览的是第一百零六页，共130页二、气态污染物的治理技术二、气态污染物的治理技术一般净化技术：一般净化技术：1.燃燃烧烧法法；通过氧化

46、燃烧把废气或废液中的有机化合物转化为二氧化碳和水。直接燃烧和催化燃烧。直接燃烧是指可燃物与空气或氧气直接混合燃烧。催化燃烧指利用催化剂使排气中的可燃物在较低温度下氧化分解。你现在浏览的是第一百零七页，共130页2.吸吸收收法法：利用某些液体来吸收排气中的有害物质，将其中一种或几种气态污染物除去。3.吸吸附附法法：利用多孔固体吸附剂气体或液体混合物中一种或多种组分，使其吸附在吸附剂表面上，达到去除有害物质的目的。吸附剂有活性碳、分子筛等。你现在浏览的是第一百零八页，共130页4.冷冷凝凝法法：利用不同物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的特性，通过对气体的冷凝，使处于蒸汽状态的有害物质冷凝成液体，

47、从废气中分离而使废气净化。5.催催化化氧氧化化法法：利用催化剂的催化作用，使废气中的有害组分发生化学反应，并转化为无害或易于去除的物质，主要有催化燃烧、催化还原、催化分解等。你现在浏览的是第一百零九页，共130页主要有害气态污染物的治理技术：主要有害气态污染物的治理技术：二氧化硫：氮氧化合物：含氟废气。你现在浏览的是第一百一十页，共130页第六章 固体废弃物的处理与处置第一节 概述一、定义固体废物污染环境防治法：固体废物是指在生产建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质，主要包括工业固态废弃物、农业固体废弃物、城市生活垃圾和废水处理的污泥。你现在浏览的是第一百一十一页，共

48、130页废物是物质在特定的利用过程中，某些性能已经没有了使用价值，而非在所有使用过程都没有使用价值，废物仅仅是针对原所有者而言的。具有相对的概念，随时空变迁而变化。“放错地点的资源”生产活动中的固废：废渣；生活活动中的固废：垃圾你现在浏览的是第一百一十二页，共130页二、分类及来源按照废物的化学性质：无机固体废弃物有机固体废弃物按照来源：矿业固体废物工业固体废弃物农业固体废弃物城市生活垃圾放射性固体废弃物按照危害性危险废物一般废物你现在浏览的是第一百一十三页，共130页三、国内外固体废物的现状 工业废物以每年平均24的速度增长。城市生活垃圾增长十分迅速：发达国家以3.24.5的速度增长，发展中

49、国家以23增长。我国以9的速度增长。我国产生的固废的数量十分巨大，种类繁多，成份复杂，危险废物占5。现今我国城镇垃圾的人均日产生量为1.21.4kg；人均年产生量为440500kg。如果以39%的城市化人口测算，当前，我国城市垃圾的年产生量已超过2.2亿t，如果加上历年来堆存在城市周边尚未处理的60多亿t陈腐垃圾，在我国现有的688座大、中城市中，已有200多座处于垃圾山的包围之中。而且这些垃圾的产生量还在以6%8%的速度在逐年增加你现在浏览的是第一百一十四页，共130页四、固废的危害1.污染土壤：占用土地、毒化土壤。2.污染水体3.污染大气4.影响环境卫生、传播疾病5.浪费资源：运输管理费用

50、、资源的浪费。你现在浏览的是第一百一十五页，共130页第二节第二节 固废的处理与处置固废的处理与处置一、处理原则 无害化、减量化、资源化，是我国固体废物污染控制的原则。并确定在今后较长的一段时间内应以无害化为主，并逐步向资源化过渡，无害化和减量化应以资源化为条件。你现在浏览的是第一百一十六页，共130页无害化：无害化：将固体废物通过处理、处置和利用等工程措施，达到不损害人体健康、不污染自然环境的目的。焚烧、卫生填埋、人工堆肥等。减量化：减量化：通过适当的途径减少和减小废物的数量和容积，途径:清洁生产和废物的处理（源头控制和末端处理）资源化资源化：采取措施从固体废物中回收有用物质和资源，粉煤灰。