1、第三章 大氣污染與防治,1,學習交流PPT,第一節(jié) 大氣組成與結構,一、大氣的組成,大氣,干燥清潔的空氣,水蒸氣（0.01%4%）,雜質,主要成分,次要成分,氮78.09%,氧20.95%,氬0.93%,二氧化碳0.03%,2,學習交流PPT,二、大氣的結構 1、對流層 對流層是大氣圈中最接近地面的一層。對流層的厚度從赤道向兩極減少，集中了大氣總質量75%的空氣和幾乎全部水蒸氣，是天氣變化最復雜的層次。對流層具有如下兩個特點： a.氣溫隨高度增加而降低。對流層的大氣不能直接從太陽輻射中得到熱能，但能從地面反射得到熱能而使大氣增溫，因而靠近地面的大氣溫度高，遠離地面的空氣溫度低。,3,學習交流P

2、PT,b.空氣具有強烈的對流運動 近地層的空氣接受地面的熱輻射后溫度升高，與高空冷空氣發(fā)生垂直方向的對流，構成了對流層空氣的強烈對流運動，一旦大氣中進入污染物，則能夠得到擴散和稀釋。 人類活動排放的污染物主要是在對流層聚集，大氣污染主要也是這一層發(fā)生。是我們研究的主要對象,4,學習交流PPT,2、平流層 對流層頂至高度約5055km處為平流層。平流層內空氣比較干燥，幾乎沒有水汽和塵埃，大氣透明度好。平流層中存在著厚度為20km的臭氧層，且平流層的空氣無垂直對流運動，主要是平流運動，一旦進入污染物則難于擴散。,3、中間層 平流層頂至高度85km處為中間層。由于該層的臭氧稀少，其溫度垂直分布的特點

3、是氣溫隨高度的增加迅速降低，這種溫度分布下高上低的特點，使得中間層空氣再次出現(xiàn)強烈的垂直對流運動。,5,學習交流PPT,4、熱成層 熱成層又稱暖層，位于85800km的高度之間。這一層空氣更加稀薄，氣體在宇宙射線作用下處于電離狀態(tài)，因此又將其稱為電離層。因此，氣溫是隨高度的增加而增加。電離層能將地面發(fā)射的無線電波反射回地面，對全球的無線電通訊具有重要意義。 5、散逸層 熱成層頂以上的大氣統(tǒng)稱為散逸層，也稱為外層。該層大氣極為稀薄，氣溫高，分子運動速度快。,6,學習交流PPT,第二節(jié) 大氣污染及污染源,一、大氣污染 1、大氣污染的概念 按照國際標準化組織（ISO）做出的定義:大氣污染通常是指由于

4、人類活動和自然過程引起某種物質進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到了足夠的時間并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。,7,學習交流PPT,二、大氣污染的分類 1、根據(jù)污染范圍的大小分類 a.局部性大氣污染：如某個工廠煙囪排氣所造成的直接影響 b.區(qū)域性大氣污染：如工業(yè)區(qū)及其附近地區(qū)及整個城市受到大氣污染 c.廣域性大氣污染：涉及到比一個城市更廣泛地區(qū)的廣域污染：如西南地區(qū)的酸雨污染； d.全球性大氣污染：指跨國屆乃至涉及整個地球大氣層的污染，如溫室效應、臭氧層破壞、酸雨等。,8,學習交流PPT,2、根據(jù)污染物的化學性質及存在狀況分類 a.還原型大氣污染（煤煙型）：發(fā)生在所使用煤

5、碳為主，同時也使用石油的地區(qū)。 污染物：SO2、CO和顆粒物。 氣象條件：低溫、高濕度的陰天，且風速很小，并伴有逆溫存在的情況，一次污染物受阻，易在低空聚集、生成還原性煙霧。 實例： “倫敦煙霧”事件,9,學習交流PPT,b.氧化型（汽車尾氣型）：發(fā)生在使用石油燃料的地區(qū)，污染物的主要來源是汽車排氣，燃油鍋爐以及石油化工企業(yè)。 污染物：一次污染物有CO、NOx和CnHm；二次污染染物有O3，醛類、PAN等。 氣象條件：光照強烈的熱帶、亞熱帶地區(qū)； 溫度24-32,濕度70%,沉降性逆溫。 實例：1943年的洛杉機的光化學煙霧事件,10,學習交流PPT,3、根據(jù)燃料性質和污染物的組成分類 a.煤

6、炭型大氣污染：主要污染物是由煤炭燃燒時放出的煙塵、二氧化硫等構成的一次污染物，以及由這些污染物發(fā)生化學反應而生成的硫酸、硫酸鹽類氣溶膠等二次污染物。造成這類污染的污染源主要是工業(yè)企業(yè)煙氣排放，其次是家庭爐灶等取暖設備的煙氣排放。 b.石油型大氣污染：主要污染物來自汽車排氣、石油冶煉及石油化工廠的排放。主要污染物是二氧化氮、烯烴、鏈狀烷烴、醇、羰基化合物等，以及他們在大氣中形成的臭氧、各種自由基及其反應生成的一系列中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物。,11,學習交流PPT,c.混合型大氣污染：主要污染物來自以煤炭為燃料的污染源排放、以石油為燃料的污染源排放，以及從工礦企業(yè)排出的各種化學物質等。 d.特殊型大氣污

7、染：是指有關工廠企業(yè)排放的特殊氣體所造成的污染。這類污染常限于局部范圍之內。,12,學習交流PPT,三、大氣污染源,1、大氣污染源的概念 關于污染源，目前沒有一個通用的確切的定義。一般理解有兩個意思，第一個“污染物發(fā)生源”，第二個“污染物來源”，我們通常所說的污染源，其含義指的是前者。大氣污染源從總體來看，分為自然源和人為源，主要是人為源。,13,學習交流PPT,2、大氣污染源分類 按污染源存在形式分 a.固定污染源：排放污染物的裝置、處所位置固定 b.移動污染源：排放污染物的裝置、處所位置移動 按污染源的排放形式分 a.點源：集中在一點或在可當作一點的小范圍內排放污染物的污染源。 b.線源：

8、沿著一條線排放污染物的污染源。 c.面源：在一個大范圍內排放污染物的污染源。,14,學習交流PPT,按污染物排放空間分 a.高架源：在距地面一定高度上排放污染物的污染源 b.地面源：在地面上排放污染物的污染源 按污染物排放的時間分 a.連續(xù)源：連續(xù)排放污染物的污染源 b.間斷源：間歇排放污染物的污染源 c.瞬時源：無規(guī)律地短時間排放污染物的污染源,15,學習交流PPT,按污染物發(fā)生類型分 a.工業(yè)污染源：工業(yè)用燃料燃燒排放的廢氣及工業(yè)生產(chǎn)過程的排氣等 b.農(nóng)業(yè)污染源：農(nóng)用燃料燃燒的廢氣、某些有機氯農(nóng)藥對大氣的污染，施用的氮肥分解產(chǎn)生的NOX等 c.生活污染源:民用爐灶及取暖鍋爐燃煤排放污染物，

9、焚燒城市垃圾的廢氣，城市垃圾在 堆放過程中由于厭氧分解排放的二次污染物等 d.交通污染物：交通運輸工具燃燒燃料排放污染物，如一氧化碳、碳氫化合物等。,16,學習交流PPT,四、大氣中主要污染物,（一）、顆粒物 顆粒物是除氣之外的包含于大氣中的固體和液體物質。 1、總懸浮顆粒物（TSP） 指分散在大氣中的各種顆粒物的總稱，其粒徑絕大多數(shù)小于100微米。是指用標準大容量顆粒采集器連續(xù)采集24小時，在濾膜上所收集到的顆粒物的總質量。是目前大氣質量評價中的一個重要指標。 2、飄塵 指粒徑小于10微米，能在大氣中長期漂浮的懸浮顆粒物質，包括煤煙、煙氣和霧等。能被人直接吸入呼吸道內造成危害，又由于它能在大

10、氣中長期漂浮，易被帶到很遠的地方，導致污染范圍擴大。,17,學習交流PPT,3、降塵 指粒徑大于10微米，靠重力作用能在短時間內沉降到地面的顆粒物。它主要產(chǎn)生于固體破碎、燃燒產(chǎn)物的顆粒結塊及研磨粉碎的細碎物質。,4、可吸入顆粒物（PM10） 懸浮于空中，空氣動力學當量粒徑小于等于10微米的顆粒物；,18,學習交流PPT,5、PM2.5(微塵) 懸浮于空中，空氣動力學當量粒徑小于等于2.5微米的顆粒物；細顆粒物粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質量的影響更大。研究表明，顆粒越小對人體健康的危害越大。細顆粒物能飄到較遠的地方，因此影響范圍較

11、大。此外，細顆粒物對人體健康的危害要更大，因為直徑越小，進入呼吸道的部位越深5。10m直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，2m以下的可深入到細支氣管和肺泡。細顆粒物進入人體到肺泡后，直接影響肺的通氣功能，使機體容易處在缺氧狀態(tài)。而且這種細顆粒物一旦進入肺泡，吸附在肺泡上很難掉落，這種吸附是不可逆的。,19,學習交流PPT,（二）、含硫化合物,1、主要污染物：SO2、SO3 2、性質：有刺激性氣味；SO2能與水反應生產(chǎn)亞硫酸；SO3能與水反應生成硫酸。 3、主要來源：礦物燃料的燃燒； 4、危害： a.對人體健康造成危害，還有促癌作用； b.會形成硫酸煙霧，危害更大；SOx與顆粒物（主要是FeO）的混

12、合物，經(jīng)過化學反應生成硫酸， 如倫敦煙霧事件 。 c.對植物造成傷害，破壞葉面結構； d.腐蝕材料。,20,學習交流PPT,5、化學轉化 單體硫燃燒： 硫鐵礦的燃燒：,21,學習交流PPT,(三)、碳氧化合物,一氧化碳 性質：無色、無味、無臭的氣體； 有毒，能與氧氣爭奪血液中的血色素，使血液攜帶氧氣能力大大降低，使人體缺氧而窒息。 數(shù)量：是城市大氣中數(shù)量最多的污染物（約占大氣污染物總量的1/3）。 主要來源：汽車尾氣。,22,學習交流PPT,(四)、氮氧化物（NOx）,1、主要污染物：NO、NO2 2、性質：棕黃色、有刺激性氣味（黃龍）； 3、主要來源：燃料燃燒、汽車尾氣、部分生產(chǎn)或使用硝酸的

13、工廠排放的尾氣； 4、燃燒過程中NOx的產(chǎn)生情況：熱力（熱解）NOx、燃料（燃燒）NOx和瞬時NOx。 5、危害： 毀壞棉花，尼龍等織物； 損害植物使柑桔落葉、發(fā)生萎黃病和減產(chǎn)； 引起急性呼吸道病變。會導致光化學煙霧。,23,學習交流PPT,(五)、碳氫化合物（CxHy）,碳氫化合物包括烷烴、烯烴和芳烴等復雜多樣含碳含氫化合物，大氣中碳氫化合物主要是甲烷。 （1）主要來源： 自然源生物分解；（CH4） 人為源石油的不完全燃燒和蒸發(fā)過程，其中汽車排放占有相當?shù)谋戎亍?（2）主要危害 能生成有害的光化學煙霧，其中碳氫化合物苯并芘具有明顯的致癌作用，甲烷具有溫室效應，比二氧化碳大20多倍。,24,學

14、習交流PPT,(六)、含鹵素化合物,1、鹵化烴 大氣中鹵代烴包括鹵代脂肪烴和鹵代芳烴。（DDT、六六六、多氯聯(lián)苯、氟利昂）； 2、其他含氯化合物 大氣中含氯的無機物主要是氯氣和氯化氫。氯氣主要來自由化工廠、塑料廠、自來水凈化廠等產(chǎn)生，火山爆發(fā)也能排放一定氯氣。氯化氫主要來自鹽酸制造、焚燒等。氯化氫在空氣中可形成鹽酸霧，也構成酸雨的成分。 3、含氯廢氣 主要是指含HF和SiF4的廢氣。主要來自煉鋁工業(yè)、鋼鐵工業(yè)及磷肥和氟塑料生產(chǎn)等化工過程。,25,學習交流PPT,(七)、氧化劑,大氣中一類氧化能力特別強的氧化劑，如臭氧、過氧化物、過氧乙酰硝酸酯等統(tǒng)稱為氧化劑，它們都是二次污染物。,26,學習交流

15、PPT,五、大氣污染物的擴散,1、氣象動力因子 氣象的動力因子主要是指風和湍流，風和湍流對污染物在大氣中的擴散和稀釋起著決定性作用。 a.風 風不僅對污染物起著運輸?shù)淖饔?，而且還起著擴散和稀釋的作用。一般說來，污染物在大氣中的濃度與污染物的總排放量成正比，而與平均風速成反比，若風速增加一倍，則在下風向污染物的濃度將減少一半。,27,學習交流PPT,b.大氣湍流 大氣的湍流是指大氣以不同的尺度作無規(guī)則運動的流體狀態(tài)。風速有大有小，具有陣發(fā)性，并在主導風向上也還出現(xiàn)上下左右無規(guī)則的陣發(fā)性攪動，這種無規(guī)則陣發(fā)性攪動的氣流成為大氣湍流。大氣污染物的擴散，主要是靠大氣湍流作用。,28,學習交流PPT,大

16、氣做規(guī)則運動時,29,學習交流PPT,煙囪處于比它尺度小的大氣湍流中的擴散狀態(tài),30,學習交流PPT,處于比它尺度大的大氣湍流作用下的下的煙云擴散,31,學習交流PPT,復合尺度湍流作用下的煙云擴散,32,學習交流PPT,2、氣象熱力因子 氣象的熱力因子主要是指大氣的溫度層結及大氣穩(wěn)定度等。 a.溫度層結與逆溫 溫度層結是指在地球表面上方大氣的溫度隨高度變化的情況，或者說是在垂直地球表面方向上的氣溫分布。 當氣溫垂直遞減率小于零時，大氣層的溫度分布于標準大氣情況下氣溫分布相反時稱為溫度逆增，簡稱逆溫。此時，上層空氣密度低，下層空氣密度高，空氣在垂直方向上不存在任何運動，氣溫異常穩(wěn)定，以致常常發(fā)

17、生空氣污染事故。,33,學習交流PPT,b.干絕熱直減率rd 在物理學上，若一系統(tǒng)在與周圍物體沒有熱量交換而進行狀態(tài)變化時，稱為絕熱變化。狀態(tài)變化做經(jīng)歷的過程稱為絕熱過程。在絕熱過程中系統(tǒng)的狀態(tài)變化及對外作功是靠系統(tǒng)的內部變化來達到的。 干絕熱遞減率，干空氣塊或未飽和的濕空氣塊在絕熱條件下，每升高單位高度所造成的溫度下降數(shù)值。通常取100米表示， rd=0.98/100m或一般取rd=1/100m,34,學習交流PPT,c.大氣穩(wěn)定度,概念：垂直方向大氣的穩(wěn)定程度。 判斷：假如一空氣塊由于某種原因受到外力的作用，產(chǎn)生了上升或下降運動后， 可能發(fā)生三種情況： (a)當外力去除后，氣塊就減速并有返

18、回原來高度的趨勢，稱這種大氣是穩(wěn)定的； (b)當外力去除后，氣塊加速上升或下降，稱這種大氣是不穩(wěn)定的； (c)當外力去除后 ，氣塊靜止或作等速運動，稱這種大氣是中性的。 判據(jù)：當 d時大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)； 當= d時，大氣處于中性平衡狀態(tài)； 當 d時，大氣處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。,35,學習交流PPT,簡單判定穩(wěn)定度的方法： 當大氣的垂直溫度隨高度增高而降低時，大氣為不穩(wěn)定狀態(tài)。 當大氣的垂直溫度隨高度增加而增加時，呈現(xiàn)出逆溫，這時大氣是穩(wěn)定的，溫度隨高度增加得愈劇烈，即大氣愈穩(wěn)定。 當溫度不隨高度而變化，可認為大氣是處于中性狀態(tài)。,36,學習交流PPT,六、影響大氣污染物的地理因素,1.地形和地物

19、的影響 地面是一個凹凸不平的粗糙曲面，當氣流沿地面流過時，必然要同各種地形地物發(fā)生摩擦作用，使風向風速同時發(fā)生變化，其影響程度與各障礙物的體積、形狀、高低有密切關系。 2.山谷風 山谷風是在山區(qū)最為常見，它主要是由于山坡和谷底受熱不均而產(chǎn)生的。在白天，太陽先照射到山坡上，使山坡上大氣比谷地上同高度的大氣溫度高，形成了由谷地向上坡的風，稱為谷風。在夜間，山坡和山頂比谷地冷卻得快，使山坡和山頂?shù)睦淇諝忭樕狡禄焦鹊?，形成了山風。,37,學習交流PPT,山風和谷風；,38,學習交流PPT,3.海陸風 它發(fā)生在海陸交界地帶，是由于陸地和海洋的熱力性質的差異而引起的。在白天，由于太陽輻射，陸地升溫比海洋

20、快，在海陸大氣之間產(chǎn)生了溫度差、氣壓差，使低空大氣由海洋流向陸地，形成海風。在夜間，由于有效輻射發(fā)生了變化，陸地比海洋降溫快，在海陸之間產(chǎn)生了與白天相反的溫度差、氣壓差，使低空大氣從陸地流向海洋，形成陸風。,39,學習交流PPT,白天,晚上,海風和陸風；,40,學習交流PPT,4.城市熱島環(huán)流 城市熱島環(huán)流是由城鄉(xiāng)溫度差引起的局地風。產(chǎn)生城鄉(xiāng)溫度差異的主要原因是： a.城市人口密集、工業(yè)集中，使得能耗水平高 b.城市的覆蓋物熱容量大，白天吸收太陽輻射熱，夜間放熱緩慢，使低層空氣變暖 c.城市上空籠罩著一層煙霧和二氧化碳，使地面有效輻射減弱。 因此，使城市市區(qū)凈熱量收入比周圍鄉(xiāng)村多，故平均氣溫比

21、周圍鄉(xiāng)村高，于是形成了所謂城市熱島。,41,學習交流PPT,42,學習交流PPT,第三節(jié) 全球大氣環(huán)境問題,一、全球變暖與防治對策 1、近百年來的全球氣候 （1）全球氣溫上升趨勢明顯，平均大約上升0.6攝氏度； （2）全球氣溫的變化不呈直進式，而是呈現(xiàn)冷暖交替的波動,43,學習交流PPT,2、溫室效應與溫室氣體,（1）什么是“溫室效應”? 所謂“溫室”即指“暖房”，屋頂和四周是玻璃或透明塑料薄膜建成，由于玻璃和透明塑料薄膜可以使太陽光(短波輻射)射入室內，但室內向外的輻射(長波輻射)卻不易透過玻璃或薄膜外逸，使室內溫度提高，起到防寒升溫、在寒冷季節(jié)也能栽種喜溫作物 的作用。 大氣中的溫室氣體所

22、起的作用與玻璃溫室相同，它不影響太陽光照射到地面，但卻可以吸收地面向外的紅外 (長波)輻射，使低層大氣變暖，于是人們便把這種作用稱 為“溫室效應”。,44,學習交流PPT,（2）溫室氣體 （a）概念 能使地球大氣增溫的微量氣體組分，成為溫室氣體。 （b）種類 二氧化碳（CO2）、臭氧（O3） 、甲烷（CH4） 、氟利昂（CFC11） 、一氧化二氮（N2O）等。 二氧化碳起55的作用，甲烷和氟利昂起20的作用。,45,學習交流PPT,3、全球變暖對人類的影響,（1）海平面上升 全球海平面在過去的百年里上升了14.4厘米。冰川融化可造成海平面上升，海平面上升1米，中國的珠三角洲、長江三角洲、渤海灣

23、地區(qū)將會被淹沒。 （2）氣候變化 全球變暖將引起世界溫度帶的移動。 a、大部分地區(qū)溫度上升但也有例外 b、全球降雨量增加，全球陸地降雨增加了1% C、沿海岸的亞熱帶地區(qū)會出現(xiàn)更潮濕的季風 d 、臺風的強度增強 e、颶風更頻繁、更強大，并向高緯度地區(qū)發(fā)展。,46,學習交流PPT,（3）、對生物多樣性的影響 全球氣候的變化必然給生物圈造成多種沖擊，生物群落的偉大分布和生物帶都會有相應的變化，很可能有部分植物、高等真菌物種會處于瀕臨滅絕和物種變異的境地，植物的變異也必然影響到動物群落。 （4）、對全球人類的影響 a、對農(nóng)業(yè)的影響 b、威脅沿海城市、島嶼與平原 c、傳染性疾病可能擴大分布范圍 d、改變

24、水資源的分布和水量,47,學習交流PPT,4、控制全球變暖的綜合對策,控制全球變暖，就必須要減少大氣中溫室氣體含量，其中關鍵問題是控制二氧化碳的含量。 （1）基本控制對策 a、能源對策 發(fā)展核能與氫能 開發(fā)利用新能源：太陽能和風能 開發(fā)替代能源：水力發(fā)電 b、綠化對策：植樹造林、減少人口 （2）發(fā)達國家負有減少溫室氣體的主要責任,48,學習交流PPT,二、臭氧層破壞與防治對策,1、臭氧層破壞的機理 （1）臭氧的自然平衡過程 式中M為反應第三體，一般是氮分子或氧分子。,49,學習交流PPT,（2）當有活性催化物質存在時 式中Y為活性催化物，在反應中并不消耗，有些物質可在平流層中存在數(shù)年，所以一個

25、Y自由基可以破壞數(shù)萬或數(shù)十萬個臭氧分子。 Y物種包括三大家族：氫家族HOx、氮家族NOx和鹵家族XOx。,50,學習交流PPT,（3）氯氟烴（CFCs）類物質是臭氧層破壞的一個主要原因 CFCs的化學穩(wěn)定性好，在對流層不易分解而進入平流層。到達平流層CFCs受到短波紫外線的照射，分解為Cl自由基，參與臭氧的消耗。 常用的CFCs中一氟三氯甲烷CFC-11(CFCl3）和二氟二氯甲烷 CFC-12(CF2Cl2）的壽命大約為50年和110年，有的CFCs的壽命可達數(shù)千年。,51,學習交流PPT,2、臭氧層破壞造成的危害,（1）對人類健康的影響 致癌作用 損傷人體免疫系統(tǒng) 對眼的損傷； （2）對植

26、物的影響：使農(nóng)作物減產(chǎn)； （3）對水生系統(tǒng)的影響：減少浮游生物的產(chǎn)量； （4）其他影響 臭氧層破壞對氣候的影響 加劇環(huán)境污染 使材料加速破壞,52,學習交流PPT,3、應對措施,（1）提高利用效率，降低操作損失； （2）回收和在循環(huán)； （3）改進CFCs產(chǎn)品； （4）非CFCs產(chǎn)品的替代品。,53,學習交流PPT,三、酸沉降與防治措施,1、酸雨(acid rain) 概念：pH低于5.6的降水，包括雨、雪、霜、霧雹與露等各種降水形式。 我國酸雨的特點： （1）以長江為界，南方酸雨多于北方。 a、北方土壤多屬堿性 b、南方多雨，土壤經(jīng)雨水長期沖刷，石灰質減少 c、北方天氣干燥雨水少，沙漠地區(qū)多

27、d、南方地區(qū)燃用的煤比北方地區(qū)含硫量高 （2）我國酸雨屬于硫酸型 （3）降水酸度有明顯的季節(jié)性，冬季PH值，夏季高。 （4）城區(qū)的酸雨比郊區(qū)嚴重,54,學習交流PPT,2、酸雨的來源 （1）天然排放的硫化合物和氮化合物； 生物源，如：海浪濺沫、火山噴發(fā)等； 非生物源，如：細菌分解有機物。 （2）人為排放的硫化合物和氮化合物 化石燃料的燃燒產(chǎn)生的SO2和NOx排放是產(chǎn)生酸雨的根本原因。,55,學習交流PPT,3、酸雨的形成 （1）SO2的氧化途徑 途徑一（催化氧化）：,途徑二（光化學氧化）：,56,學習交流PPT,（2）NOx的氧化途徑 （a）NO的氧化途徑 途徑一（NO氧化成NO2）：,途徑二

28、（NO氧化成HONO和HNO3）,57,學習交流PPT,（b）NO2的氧化途徑 途徑一（NO2轉化成HNO3）,途徑二（NO2轉化為PAN和過氧硝酸HO2NO2）,58,學習交流PPT,4、酸雨對環(huán)境的影響,（1）對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響 （2）對陸生生態(tài)系統(tǒng)的影響 a、土壤酸化 土壤貧瘠化 土壤中有毒元素的溶出 b、森林破壞 （3）對農(nóng)作物的影響 （4）對各種材料的侵蝕作用 a、對建筑材料的侵蝕 b、對金屬的侵蝕,59,學習交流PPT,5、防治措施,（1）使用低硫燃料或改進燃燒裝置； （2）煙氣脫硫脫氮； （3）控制汽車尾氣排放,60,學習交流PPT,第四節(jié) 大氣污染綜合防治,一、大氣污染控制技

29、術概述 （一）顆粒污染物的治理技術 從廢氣中將顆粒物分離出來并加以捕集、回收的過程稱為除塵。實現(xiàn)上述過程的設備裝置稱為除塵器。 1、除塵裝置 依照除塵器工作原理可將其分為機械式除塵器、過濾式除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器等四類。,61,學習交流PPT,（1）機械式除塵器：包括重力沉降室；慣性沉降室和旋風除塵器；,除塵原理：利用含塵氣體中的顆粒受重力作用而自然沉降的原理，將顆粒污染物與氣體分離的過程。,62,學習交流PPT,慣性除塵器：利用粉塵與氣體在運動中的慣性力不同，使粉塵從氣流中分離出來的方法稱為慣性力除塵。常用方法是使含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇改變，氣流中的塵粒慣性較大，不能

30、隨氣流急劇轉彎，便從氣流中分離出來,63,學習交流PPT,除塵機理：使含塵氣體作旋轉運動，利用離心力作用將塵粒從氣流中分離并被捕集。,64,學習交流PPT,（2）過濾式除塵器：是使含塵氣體通過多孔濾料，把氣體中的塵粒截留下來，使氣體得到凈化的方法。按濾塵方式有內部過濾與外部過濾。 內部過濾是把松散多孔的濾料填充在框架內作為過濾層，塵粒是在濾層內被捕集，如顆粒過濾器就屬于這類過濾器。 外部過濾是用纖維織物，濾紙等作為濾料，通過濾料的表面捕集塵粒，如袋式除塵器。,65,學習交流PPT,66,學習交流PPT,（3）濕式除塵器：包括噴霧塔、填料塔、文丘里洗滌器等,除塵機理：用水或其它液體與含塵廢氣相互

31、接觸，從而實現(xiàn)分離和捕集塵粒和吸收有害氣體。 濕式除塵器的性能與特點 優(yōu)點： （a）耗能相同的情況下，除塵效率比干式除塵器的效率高；（b）可以處理高溫、高濕、高比電阻、易燃易爆的含塵氣體；（c）除塵的同時，可以去除有害氣體污染物。 缺點： （a）沉渣需處理，否則易造成二次污染；（b）用水量大；（c）凈化含腐蝕性氣態(tài)污染物時，洗滌水具有腐蝕性；（d）能耗較大。,67,學習交流PPT,（4）靜電除塵器：包括干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器；,除塵機理：利用高壓電場產(chǎn)生的靜電力的作用實現(xiàn)固體粒子或液體粒子與氣流分類的方法。 靜電除塵器的性能與特點 優(yōu)點： （a）除塵效率高（可達99）；（b）能耗低；（

32、c）阻力??；（d）耐高溫（350）；（e）處理煙氣量大；（f）可以處理0.1m的顆粒。 缺點： （a）一次性投資大、占地面積大；（b）除塵效率受顆粒比電阻等物理性質限制；（c）不適用直接處理高濃度含塵氣流。,68,學習交流PPT,（二）氣態(tài)污染物的治理技術,一、SO2廢氣治理技術 目前，在工業(yè)上已應用的脫除SO2的方法主要為濕法，即用液體吸收劑洗滌煙氣，吸收所含SO2；其次為干法，即用吸附劑或催化劑脫除廢氣中的SO2,69,學習交流PPT,1、濕法 a、氨法 用氨水作吸收劑吸收廢氣中的SO2。由于氨易揮發(fā)，實際上此法是用氨水與SO2反應后生成亞硫酸銨水溶液作為吸收SO2的吸收劑，生成NH4HS

33、O3；通入氨后再反應生成（NH4)2SO3,70,學習交流PPT,b、鈉堿法 用氫氧化鈉或碳酸鈉的水溶液作為開始吸收劑，與SO2反應生成Na2SO3,繼續(xù)吸收SO2，生成NaHSO3,生成的吸收液為Na2SO3和NaHSO3的混合液。,71,學習交流PPT,C、鈣堿法用石灰石、生石灰或消石灰的乳濁液為吸收劑吸收煙氣中SO2的方法，對吸收液進行氧化可得到副產(chǎn)物石膏，通過控制吸收液的pH,可得到副產(chǎn)物半水亞硫酸鈣。,過程化學,72,學習交流PPT,化學過程總反應式,73,學習交流PPT,2、干法a、活性炭吸附法在有氧及水蒸氣存在的條件下，用活性炭吸附SO2。由于活性炭表面具有催化作用，使吸附的SO

34、2被煙氣中的O2氧化為SO2，SO3再與水蒸氣反應生成硫酸。 b、催化氧化法在催化劑的作用下可將SO2氧化為SO3后進行凈化。催化法可用來處理硫酸尾氣。,74,學習交流PPT,2、NOx廢氣治理技術a、吸收法常用的堿液有氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水等,75,學習交流PPT,b、吸附法用吸附法吸附NOx已有工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)裝置，可以采用的吸附劑為活性炭與沸石分子篩?；钚蕴繉Φ蜐舛?NOx 具有很高的吸附能力，并且經(jīng)解吸后可回收高濃度的NOx ，但由于溫度高時，活性炭有燃燒的可能，給吸附和再生造成困難，限制了該法的使用。絲光沸石分子篩是一種極性很強的吸附劑。當NOx 廢氣通過時，廢氣中極性較強的H2O分子和NO2分子，被選擇性地吸附在表面上，并進行反應生成硝酸放出NO。經(jīng)過這樣的反應后，廢氣中的NOx 即可被除去。對被吸附的硝酸和NOx ，可用水蒸氣置換的方法將其脫附下來，吸附劑冷卻后，即可重新用于使用。,76,學習交流PPT,C、催化還原法在催化劑的作用下，用還原劑將廢氣中的NOx還原為無害的N2和H2O的方法稱為催化還原法。分為非選擇性催化還原和選擇性催化還原。非選擇性催化還原在催化劑的作用下，還原劑不加選擇的與廢氣中的NOx 與O2同時發(fā)生反應。作為還原劑氣體可用H2和CH4等。選擇性催化還原在催化劑的作用下，還原劑只選擇性地