14环境工程学-大气污染控制1

环境科学

大气污染控制工程

环境科学

大气的组成与结构1、大气的组成 (1)干洁空气：氮气、氧气、氩气为主要成 分，占干洁空气总体积的99.96%以上。 (2)水汽：大气中的水汽含量随时间、地点 和气象条件的不同而有较大的变化 (3)悬浮颗粒：自然大气中，其主要是由自 然原因引起，岩石和土壤风化，火山喷发 等

环境科学

大气的组成与结构2、大气圈的结构由于地球引力的作用，大气质量集中于大气层的下 部，全部质量的50%集中在离地面5km以下的范围； 75%的质量集中在10km以下；90%集中在30km以 下的范围内。 换言之，从地面越向上走，大气质量越小，空气越 稀薄。由于大气质量在垂直方向上的不均，结合 大气的运动状况，考虑到大气温度的变化以及电 荷等物理性质的差异，将大气圈分为五层。

环境科学

3000

高度(km)

大气圈垂直结构

¨ +³ ³ ³ 500 400 ³ ³ ³ ¨ +³ ³ ³ 300 200 100 越往上氧、氦等气体的原子态越多 90 ³³³³

³³³

³³³ ¨ km³ ³

80 70 60 50 40 30 20 ³³³ ³ ¨ -³ ³

³³³

紫外线的强烈照 射，N2和O2产生 不同程度的离解

N2

O2³³ ÷³³

Ar

CO2

Ne³³ ÷³

He³ ¨ +³ ³

Kr

H2³³ ³ ü³

Xe³³ ÷³³ ³³ ÷³ 200

O3¨ -³ ³ ³ 250 ³³³³³ ¨ K³ ³ 300

每升高100m, 气温降低0.65℃

10 0

环境科学

大气污染的定义国际标准化组织(1S0)对此作出如下定义：“空气污染，通 常是指由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气 中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而 危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。”

影响大气污染形成的主要因素

大气污染是一个极其复杂的气象、物理和化学的变化过程， 最终能否形成大气污染，主要取决于污染物在大气中的 浓度和滞留时间。

大气污染物的种类、特牲及危害大气污染物 是指由于人类的活动或是自然过程所直接排入大气 或在大气中新转化生成的对人或环境产生有害影响的物 质。

环境科学

大气污染物的种类

按污染物存在的形态可分为两大的类： 1. 气溶胶状态(颗粒态)的污染物 (1)粉尘：悬浮于气体介质中的细小固体粒子(1200μm之间);大于10μm的粒子靠重力作用能在较 短时间内沉降到地面—降尘；小于10μm的粒子能长 期漂浮在大气中---飘尘。 (2)烟尘:a 烟：冶金过程中形成的固体粒子气溶胶(0.01-1μm) b飞灰：燃料燃烧后产生的烟气带走的灰分中分散得较 细的粒子 c黑烟：燃烧产生的能见气溶胶，不包括水蒸气(0.05-1μm) (3)雾：一般只小液体粒子的悬浮体，有水雾、酸雾、 碱雾、油雾等等

环境科学

我国环境空气质量标准中，按颗粒大小分为：(1)总悬浮颗粒物TSP,Total Suspended particles: 指悬浮在空气中的空气动力学

直径≤100μm的颗粒物。 (2)可吸入颗粒物PM10,Inhalable Particles :指悬浮 在空气中的空气动力学直径≤ 10μm的颗粒物。 2.气态污染物:在大气中以分子状态形式存在。 依据与污染源的关系，可将污染物分为一次污染物和 二次污染物。 主要的一次污染物有：硫化合物、氮化合物、碳氧化 合物、碳氢化合物，以及某些行业排放的氧化剂如臭 氧、氟化物等， 二次污染物有光化学烟雾、硫酸烟雾等。 通常，二次污染物对环境的危害比一次污染物更大。

环境科学

(1)含硫化合物。主要指S02、S03和H2S等，其中S02的来源 广、数量最大，是影响和破坏全世界范围大气质量的最主要 的气态污染物，尤其在燃用高硫煤的地区。含硫化合物是造 成二次污染硫酸烟雾的主要物质，并参与了酸雨的形成。 (2)含氮化合物。大气污染物中含氮化合物种类很多，如N0、 N02、N20(一氧化二氮)、N203(三氧化二氮),以及NH3(氨)、 HCN(氰化物)等，通常用符号N0X 表示这些氮氧化物。其中造成 大气污染的N0X主要是N0和N02。N0X主要来源于化石燃料的燃 烧，大约83%的N0X是由燃料的燃烧而产生的。(3)碳氧化合物。污染大气的碳氧化合物主要有两种物质， 即CO和CO2。CO和CO2是各种大气污染物中排放量最大的污 染物之一，既来源于人工污染源，也来源于天然污染源。化 石燃料的燃烧排放是主要的人工污染源，当燃料完全燃烧时 形成CO2;在缺氧条件下的不完全燃烧则形成CO。

环境科学

(4)碳氢化物。大气中的碳氢化合物(HC)通常是指可挥发的各种有机 烃类化合物，由碳和氢两种元素组成，如烷烃、烯烃和芳烃等。大气中 的碳氢化合物大部分来自于植物的分解，人工来源主要是石油燃料的不 完全燃烧和石油类物质的蒸发，危害在于碳氢化合物和氮氧化合物的共 同作用会形成光化学烟雾。 (5)卤素化合物。对大气构成污染的卤素化合物，主要是含氯化合物 及含氟化合物，如HCl、HF、SiF4等。其来源比较广泛，钢铁工业、石 油化工、农药制造、化肥工业等工矿企业的生产过程中都有可能排放卤 素化合物。虽然这些氟氯烃类气体排放数量不多，但对局部地区的植物 生长具有很大的伤害；同时，它也是破坏臭氧层的主要成分之一 (6)硫酸烟雾。硫酸烟雾是大气中的S02等含硫化合物，在有水雾、颗 粒气溶胶、以及氮氧化合物存在时，在一定的气象条件下，发生一系列 化学或光化学反应而形成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。 (7)光化学烟雾。在阳光紫外线照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化 合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的淡蓝色(有时呈紫色或 黄褐色)二次污染物，即光化学烟雾，

其主要成分是臭氧、过氧乙酰基硝 酸酯(PAN)、醛类及酮类等。光化学烟雾的危害非常大，如具有特殊的 呛人气味，刺激眼睛和喉粘膜，造成呼吸困难，使植物叶片变黄甚至枯 萎等。

环境科学

大气污染物的来源按污染物来源分：自然源、人为源 在大气污染控制工程中，主要的研究对象是人为污染源 人为源按空间分布分：点源、面源、线源 人为源按社会活动功能分：生活污染源、生产(工业) 污染源、交通污染源；前两种为固定源，后一种为移 动源。

大气污染物的危害对人体健康的影响 对植物的伤害 对器物和材料的影响 对能见度和气候的影响

环境科学

大气污染控制的基本方法(1)大气污染控制的含义

一方面是从立法的角度，用法律来限制或者禁止污染物 的扩散另一方面是有防止的意思，用一些技术手段来防止污染； 其一为控制污染源：采用少污染或者无污染工艺；其 二降低大气污染的程度：对将要排放到大气中的废气 进行处置，去除废气中的污染物。 (2)废气排放控制 A 含有污染物废气的收集---集气罩 B 颗粒污染物的控制----除尘 C 气态污染物的控制---分离法和转化法 D 污染物的稀释控制法—采用烟囱，降低“着地浓度”

环境科学

颗粒污染物控制技术 颗粒的大小和密度颗粒大小影响其在环境空气中的滞留时间、 对环境和健康的影响、被捕集的难易程度；颗 粒越小，活性越高，吸附性也越强。实际 …… 此处隐藏：2442字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……