第一章—概论-大气污染控制工程课件.ppt

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1、大气污染控制工程大气污染控制工程 第一章 概 论第一章 概 论本章学习内容：大气污染及其影响 大气污染综合防治策略 防治大气污染的法规及标准第一节 大气污染及其影响大气的结构及组成大气污染大气污染物及其来源大气污染的影响全球性大气污染 大气圈:地球表面到10001400 km (1)对流层 (2)平流层 (3)中间层 (4)暖层 (5)散逸层 一、大气的结构及组成1.1.大气圈及其结构大气圈及其结构大气圈层的结构平流层平流层 对流层顶至5055km高度称为平流层。特点：*温度随高度增加而升高 *20km的臭氧层吸收紫外线中间层中间层 平流层顶至85km高度称为中间层。特点：*温度随高度增加而降

2、低一、大气的结构及组成暖层暖层 中间层顶到800km高度为暖层（也称电离层）。特点：*温度随高度增加而升高散逸层散逸层 散逸层是大气圈的最外层，层顶不明确。一、大气的结构及组成 2.2.大气组成大气组成 干洁空气 大 气 水蒸气 悬浮微粒 干洁空气的组成几乎是不变的，它的主要成分是氮、氧和氩，三者共计约占空气总量的99.96(体积分数）以上，其它气体含量很少。一、大气的结构及组成1.1.大气污染的定义大气污染的定义 按照国际标准组织（ISO）的定义，“大气污染是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现

3、象”。二、大气污染2.2.大气污染的分类大气污染的分类 局地性污染 按影响范围分为 地区性污染 广域性污染 全球性污染 二、大气污染 粉尘 烟 气溶胶态污染物 飞灰 黑烟 雾总悬浮微粒（TSP）、可吸入颗粒（PM10）、微细颗粒物（PM2.5）气溶胶态污染物气溶胶态污染物三、大气污染物及其来源不同粒径的颗粒物可到达呼吸系统的部位三、大气污染物及其来源微粒粒径m可到达位置与可能危害10可以滞留在呼吸道中510大部分会在呼吸道沉积，被分泌的黏液吸附，可以随痰排出10%2502h接触，头疼，血液中CO-Hb=40%5002h接触，剧烈心痛，眼花，虚脱300030min即死亡 大气污染物主要通过三条途

4、径危害生物的生存和发育。首先是使生物中毒或死亡，其次是减缓生物的正常发育，最后是降低生物对病虫害的抵抗能力。四、大气污染的影响2.2.对生物的危害对生物的危害3.3.对器物和材料的损害对器物和材料的损害 平均二氧化硫浓度和不同暴露时间与低碳钢的腐蚀之间的关系（19631964年9月，在芝加哥的七个地点进行的实验）四、大气污染的影响来源：Air and Waste Management Association4.4.对大气能见度的影响对大气能见度的影响 对大气能见度或清晰度有影响的污染物，一般应是气溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色气体，包括：总悬浮颗粒物（TSP）SO2和其它气

5、态含硫化合物，在大气中以较大反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子NO和NO2，在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子光化学烟雾，反应生成亚微米的气溶胶粒子四、大气污染的影响能见度与自然景观能见度与自然景观美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）照片 晴天雾天四、大气污染的影响来源：郝吉明等，大气污染控制工程电子教案，高等教育出版社五、全球性大气污染 1.1.温室效应温室效应 主要温室气体气体全球变暖贡献率/%CO257CFCs25CH412N2O6全球平均气温的变化大气中二氧化碳含量的变化五、全球性大气污染来源：郝吉明等，大气污染控制工程电子教案，高等教育出版社全球变暖产生的影响五、全球性大气污染2

6、.臭氧层破坏臭氧分子吸收紫外线分解为一个氧气分子和一个氧原子：氧气分子可以吸收紫外线分解为两个氧原子：氧气分子和氧原子也可以合并生成臭氧分子，以便吸收更多的紫外线：五、全球性大气污染 上述反应过程吸收了99的来自于太阳的紫外线。氟氯烃（CFCs）很大程度上导致了平流层臭氧的减少。这两个反应都造成了臭氧的减少。五、全球性大气污染19791986年TOMS测得的总臭氧全球平均值注：Dobson单 位 是 将 0，标 准 海 平 面 压 力 下，10-5m厚 的 臭 氧 定义为一个Dobson单位五、全球性大气污染来源：郝吉明等，大气污染控制工程电子教案，高等教育出版社19791986年总臭氧纬向平

7、均值的趋势五、全球性大气污染来源：郝吉明等，大气污染控制工程电子教案，高等教育出版社危害：由于臭氧层的破坏，大量紫外线辐射将到达地面危害人类健康。根据科学家预测，如果平流层的臭氧总量减少1%，则到达地面的太阳紫外线辐射量将增加2%，皮肤癌的发病率增加2%5%，白内障患者将增加0.2%1.6%。紫外线辐射增大，也会对动植物产生影响，危及生态平衡。臭氧层破坏还会导致地球气候出现异常，由此带来灾害。五、全球性大气污染3.3.酸雨酸雨 五、全球性大气污染酸雨通常指pH低于5.6的降水，但现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从空气转移到地面上。中国酸雨的分布变化：主要位于长江以南 20世纪80年代酸雨

8、分布 20世纪90年代中期酸雨分布 五、全球性大气污染来源：郝吉明等，大气污染控制工程电子教案，高等教育出版社酸雨的危害水的低pH使得鱼的骨骼畸形生长，最终导致死亡引起树木的大量不正常死亡严重腐蚀建筑物五、全球性大气污染来源：郝吉明等，大气污染控制工程电子教案，高等教育出版社第二节 大气污染综合防治策略大气污染综合防治的含义大气污染综合防治的基本措施1.1.大气污染系统大气污染系统 污染源 污染物在大气中迁移、扩散 接受体一、大气污染物综合防治的含义 排放源 源控制 大气 接受体 接受体 人类 动物 植物 材料反馈自动控制立法行为一、大气污染综合防治的含义2.2.大气污染控制系统大气污染控制系

9、统一、大气污染综合防治的含义3.3.综合防治的含义综合防治的含义 大气污染防治具有区域性、整体性和综合性的特点。在制定大气污染防治对策时，要充分考虑地区的环境特征，从地区的生态系统出发，对影响大气质量的多种因素进行系统的综合分析，找出最佳的对策和方案。二、大气污染综合防治的基本措施 1.1.全面规划、合理布局、制定大气污染综合全面规划、合理布局、制定大气污染综合防治规划防治规划 在进行区域经济和社会发展规划时，合理布局城市与工业功能区划，优化能源结构和交通运输发展，做好环境规划，才能有效地控制大气污染。2.2.严格环境管理严格环境管理 环境管理体制环境管理体制:环境立法、环境监测机构、环境法的

10、执行机构 环境三项制度环境三项制度:总量控制制度、排污许可证制度、按排污总量收费的制度。二、大气污染综合防治的基本措施3.3.控制污染的技术措施控制污染的技术措施实施清洁生产，减少或防止污染物的排放改善能源结构，提高能源利用效率 建立综合性工业基地 利用大气的自净能力 发展植物净化污染源的治理 二、大气污染综合防治的基本措施4.4.控制污染的经济政策控制污染的经济政策产业政策淘汰落后工艺 必要的环境保护投资 实行“污染者和使用者支付原则”：建立市场（排污许可证制度等）税收手段（污染税、资源税等）收费制度（排污费等）财政手段（生态环境基金等）责任制度（赔偿损失和罚款等）治理污染、废物利用的产品给

11、予经济上的鼓励与支持 二、大气污染综合防治的基本措施第三节 防治大气污染的法规及标准大气污染防治法环境空气质量控制标准空气污染指数 一、大气污染防治法1987年9月5日由第六届全国人大常委会第22次会议通过，1988年6月1日起执行1995年8月29日，第八届全国人大常委会第15次会议对该法进行了修订2000年对该法再次修订一、大气污染防治法 大气污染防治的总则 大气污染防治的监督管理中华人民共和国中华人民共和国 防治燃煤产生的大气污染 大气污染防治法大气污染防治法 防治机动车船排放污染 防治废气、尘和恶臭污染 法律责任 二、环境空气质量控制标准1.1.环境空气质量控制标准的种类和作用环境空气

12、质量控制标准的种类和作用 （1）环境空气质量标准 （2）大气污染物排放标准 （3）大气污染控制技术标准 （4）大气污染警报标准 2.2.环境空气质量标准环境空气质量标准 环境空气质量标准（GB 3095-1996）。新标准将环境空气质量功能区分为三类：一类区：为自然保护区、风景名胜区和其它需 要特殊保护的地区。二类区：为城镇规划中确定的居住区、商业交 通居民混合区、文化区、一般工业区 和农村地区。三类区：为特定工业区。二、环境空气质量控制标准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。污染物名称取值时间浓度限值浓度单位一级标准二级标

13、准三级标准二氧化硫(SO2)年平均日平均1小时平均0.020.050.150.060.150.500.100.250.70mg/m3(标准状态)总悬浮颗粒物(TSP)年平均日平均0.080.120.200.300.300.50mg/m3(标准状态)可吸入颗粒物(PM10)年平均日平均0.040.050.100.150.150.25mg/m3(标准状态)二氧化氮(NO2)年平均日平均1小时平均0.040.080.120.080.120.240.080.120.24mg/m3(标准状态)一氧化碳(CO)日平均1小时平均4.0010.004.0010.006.0020.00mg/m3(标准状态)臭氧

14、(O3)1小时平均0.160.200.20mg/m3(标准状态)铅(Pb)季平均年平均1.501.00g/m3(标准状态)苯并a芘(BaP)日平均0.01g/m3(标准状态)氟化物(F-)日平均1小时平均720g/m3(标准状态)月平均植物生长季平均1.81.23.02.0g/(dm2d)二、环境空气质量控制标准 3.3.大气污染物排放标准大气污染物排放标准 大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准（GB 162971996）,1996年4月12日经国家环保局批准，于1997年1月1日实施。GB 162971996规定了33种大气污染物的排放限值，同时规定了标准执行中的各种要求。二、环境空

15、气质量控制标准 在我国现有的大气污染物排放标准体系中，按照综合性排放标准与行业标准不交叉执行的原则。锅炉执行锅炉大气污染物排放标准、工业炉窑执行工业炉窑大气污染物排放标准、火电厂执行火电厂大气污染物排放标准、炼焦炉执行炼焦炉大气污染物排放标准、水泥厂执行水泥厂大气污染物排放标准、恶臭物质执行恶臭污染物排放标准、餐饮业执行饮食业油烟排放标准（试行）、汽车和摩托车排放执行汽车大气污染物排放标准。二、环境空气质量控制标准4.4.环境技术标准环境技术标准 大气环境基础标准环境技术标准 大气污染控制技术标准 环保产品质量标准 其它二、环境空气质量控制标准三、空气污染指数1.1.空气污染指数分级及浓度限值

16、空气污染指数分级及浓度限值 空气污染指数（API）是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限制值。空气污染指数对应的污染物浓度限值 三、空气污染指数污染指数API污染物浓度/（mgm-3）SO2(日均值)NOx(日均值)PM10(日均值)CO(小时均值)O3(小时均值)500.0500.0800.05050.1201000.1500.1200.150100.2002000.8000.2800.350600.4003001.6000.5650.420900.8004002.1000.7500.5001201.005002.62

17、00.9400.6001501.200空气污染指数范围及相应的空气质量类别 三、空气污染指数污染指数API空气质量状况对健康的影响建议采取的措施050优 可正常活动。51100良 可正常活动。101200轻度污染 易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状。心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动。201300中度污染 心脏病和肺病患者症状出现显著加剧，运动耐受力下降，健康人群普遍出现症状。老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内，并减少体力活动。大于300重度污染 健康人运动耐受力下降，有明显强烈症状，提前出现某些疾病。老年人和病人应留在室内，并避免体力消耗，一般人群应避免户外活动。当第i种污染物浓度为 时，其分指数为 三、空气污染指数 各种污染物的污染分指数都计算出来后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，同时该种污染物也是该地区的首要污染物。API50时，不报告首要污染物。2.2.空气污染指数的计算方法空气污染指数的计算方法