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简介
这是一个关于大气污 染防治措施PPT，主要是了解大气的结构和组成，大气的重要性，空气污染的概念，大气污染源及主要污染物发生机制。大气污染物的转归，大气污染的危害。影响大气污染物扩散的因素。空气污染，又称为大气污染，是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。2014年1月14日，2013年《中国气候公报》正式公布，2013年的霾天创52年来最多，PM2.5被确认为致癌物。2015年11月，中国清洁空气联盟秘书处发布《大气污染防治行动计划（2013—2017）实施的投融资需求及影响》研究报告指出：大气污染防治行动计划实施的直接投资共需1.84万亿元，中央财政投入规模相比实际需求落差较大，中国大气污染治理仍然存在投资总量严重不足等问题，欢迎点击下载大气污 染防治措施PPT哦。
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第四章 大气污染及其防治
4-1 概述
一、大气的组成
1．空气与大气
空气：对于室内或特指某个场所供呼吸用的
大气：大区域全球性气流为研究对象
2．大气圈的结构（图4-1）
3．大气组成
恒定组分: N2、O2、Ar
可变组分: CO2、H2O
不定组分: H2S、SOx、NOx
二、大气的重要性
1．人类生存的要素
2．助燃
3．保护生物
阻止红外线辐射，地球温度变化幅度小;
阻止紫外线辐射，地面辐射少，减少皮肤癌的发生.
4．反射电磁波---传播消息
三、空气污染的概念
GB6919-86：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象，称为空气污染。
原因：人类活动-----自然过程
必要条件：足够的浓度和时间
污染源：污染物排放
三个要素和过程 大气状态：大气运动作用
受体：对受体的影响
4-2 大气污染源及主要污染物发生机制
一、大气污染源
生活污染源
工业污染源
交通污染源
农业污染源
二、大气主要污染物
1.颗粒污染物(Total Suspended Particle，简称TSP)
粉尘 雾尘
尘粒 煤尘
烟尘
2.气态污染物
SOx(H2S)：以SO2数量最多，危害最大.
NOx(NH3)：种类较多.
COx：主要燃烧和呼吸释放.
CH：主要指有机废气，如烃、醇、酮、酯、胺等.
卤素化合物：主要是含氯化合物及含氟化合物.
3．二次污染物(secondary pollutants)
一次污染物：SO2+煤尘.湿度大，气温低，浓度可达4.5mg/m3
伦敦型烟雾
二次污染物：硫酸雾和硫酸盐气溶胶
洛杉矶型烟雾(photochemical smog)：NOx+ CH + h
特征：白色或淡棕色烟雾，大气能见度降低，具有特殊气味，
刺激眼睛和喉粘膜，使呼吸困难。一般发生在温度较高
的夏季晴天，峰值出现在中午或 刚过中午，夜间消失。
机理：①排放大量烃类和氮氧化物； ②光照条件下，形成过氧化物；
③形成光化学烟雾； ④污染质消失，污染终止。
工业型烟雾：NOx+CH+h+重金属颗粒+酸雾.
四日市和兰州市
伦敦烟雾事件
洛杉叽光化学烟雾
三、大气污染物的转归
1．自净
2．转移
3．污染物转化成二次污染物
4-3 大气污染的危害
一、大气污染侵入人体的主要渠道
呼吸道(为主)
消化道(食物)
体表接触侵入(皮肤接触)
二、主要危害
1． 对人体健康的危害
2．对动植物的危害
3．对材料的损害
4．对气候的影响
补充：CO2年增长率：2.39ppm/y
正常值：316ppm
目前：330
大气污染对植物和材料的危害
三、全球大气环境问题
温室效应：据估计，如果气温上升1℃，海平面要升高10厘
米，而全球3/4的大城市和占40%的人口都集中在
离海岸不过60千米以内的地区。
摘自《光明日报》2004-11-12（1）刘东生院士文章
臭氧层破坏
酸雨蔓延
4-4 影响大气污染物扩散的因素
一、 气象因素
风：气压不同的空气流动.
1．动力因子 气态污染物浓度=(污物排量/平均风速)
湍流：
2．热力因子
1)大气温度层结：地球表面上方大气T随h而变的情况.
气温垂直递减率
定义：垂直于地球表面方向上每升高100m气温的变化值.
取值：在对流层 =0.65oC/100m
>0 正常层(对流层) h T
原因：大气直接吸收太阳辐射能造成的增温没有
地面辐射造成的增温显著，即地面是大气的主要
增温热源.
由于地层大气中含有吸收地面辐射能较强
的水蒸气和固体颗粒物，在大气中分布是愈往上
愈少.
= 0 等温层
< 0 逆温层
气温干绝热递减率(dry adiabatic lapse rate)
意义：干空气团或未饱和的湿空气团绝热上升(膨
胀，T )或者下降(压缩，T )，单位高度(100m)
温度的变化.
取值：
2)大气稳定度
大气稳定度与气温干绝热递减率有密切关系，大气垂直运动的增强或者减弱取决于(/d)：
<d ：处于稳定状态，上下运动，外力消失，即回原处。
属于逆温区，污物不宜扩散稀释.
>d :处于不稳定状态，上下运动，仍有升降，易于扩
散稀释.
=d :中性状态，上下运动，推那停那.
例如：某一个气团处于200m高空，温度为12 C， =0.5C/100m，d=1 C/100m
若气团上升至300m，温度为11C，则要下降至200m处.
若气团下降至100m，温度为13C，则要上升至200m处.
大气稳定度判断图
二、地理因素
1．动力效应：主要是地形、地物的机械作用改变了
气流的运动.
地形：主要是谷地、盆地，由于四周群山屏障，减小风
速，阻止空气流动，易造成逆温.
地物：主要指城市各类建筑物(尤指高层)阻碍局部地
区气流运行，降低风速，在建筑物背风区形成小
范围的涡流，不利于污染物扩散.
日落后先冷
2．热力效应
由于下垫面性质不同，使得受热、散热不均匀，引起温度场和风场的变化.
例如由于下垫面性质的差异，使地表热力状况不均匀受热，形成局部气流，对大气污染物的扩散有着明显的影响.
三、其他因素
1．污染物排放的几何形状和排放方式不同
面状排放
连续排放(危害最大)
地面排放
2．污染源的
污染物浓度[源强/源高]
4-5 大气污染物的综合防治与技术
一、综合防治原则
1．控制大气污染源
2．防止或减少污染物的排放
改革能源结构；提高煤炭品质；对燃料进行处理；改进燃烧装置和燃烧技术；采用无害工艺；开源节流综合利用；加强管理；改进汽车排气装置
3．治理排放的主要污染物
4．污染的法制宣传与管理
二、消烟除尘技术
1．除尘装置的技术性能指标
烟尘浓度的表示方法
烟尘的个数浓度：颗粒物的个数/单位气体体积
烟尘的质量浓度：g/m3
除尘装置的处理量
含义：单位时间内所能处理烟气量的大小.
单位：m3/h m3/s
除尘装置的效率
除尘效率：除下的烟尘量/含尘烟气总量
除尘效果：未除烟尘量/含尘烟气总量
除尘装置的压力损失(压力降)
烟气经除尘装置所消耗的能量，(Pa;mmH2O)
G：烟尘流量， g/s 清净气体
C：含尘浓度， g/m3 G2、C2、Q2
Q：单位时间的烟尘量， m3/s
含尘气体
G1、C1、Q1
除尘效率：
除尘效果：
多级除尘效率： 捕集尘粒
G3、C3、Q3
2．除尘设备简介（表4-4、表4-5）
机械式除尘器
按机制分类 过滤式除尘器
湿式除尘器
静电除尘器
湿式除尘器
是否用液体分类
干式除尘器
高效除尘器
除尘效率高低分类 中效除尘器
低效除尘器
附：各种除尘装置实用性能比较
三、排烟脱硫
气态酸性氧化物(同碱、盐反应)
1．原理 SO2 中间价态
溶于水
2．方法
1）干法
优点：排烟温度高，易扩散.
缺点：效率低，设备庞大.
活性炭吸附法
催化氧化法
2）湿法
优点：方法简单，流程短，建设费用省
缺点：温度低，湿度大，烟气上升高度低，难扩散.
氨法：2NH3.H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O(工艺成熟，简单操作方便，重点掌握)
回收(NH4)2SO4： (NH4)2SO3+(1/2)O2 (NH4)2SO4
回收石膏： (NH4)2SO4+Ca(OH)2 CaSO4.2H2O+2NH3
回收硫磺： (NH4)2SO3 2NH3+SO2 + H2O
SO2 + H2S 3S + 2H2O
钙法
Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O
CaSO3 + SO2 + H2O Ca(HSO3)2
回收石膏：CaSO3 + (1/2)O2 + 2H2O CaSO4.2H2O
Ca(HSO3)2 + NO + H2O CaSO4.2H2O +(1/2)N2
2Ca(HSO3)2 + NO2 + 2H2O 2CaSO4.2H2O +(1/2)N2
+ 2SO2
(此法同时除去NOx)
碱法(钠法) NaOH
镁法 MgxMnOy 和MgO
Grillo法 MgxMnOy 副产物H2SO4浓度可达98%.
Chemical法(MgO)
四、排烟脱硝（氮）
NOx为气态酸性氧化物
1．原理 中间价态，有氧化还原性，氧化性为主
NO难溶于水，常需变成NO2
2．方法
碱液吸收 NaOH、Na2CO3、NH3水
NO + NO2+2MOH2MNO3+H2O
吸收法 2MOH + 2NO2 MNO2 + MNO3 + H2O
熔融盐吸收
浓硫酸吸收
活性炭
吸附法
丝光沸石分子筛
非选择性催化还原法
定义：在催化剂的作用下，还原剂不加选择地与废气
中的NOx与O2同时发生反应.
温度：400~500C
催化剂：Pt、Cu、Co、Ni、Cr、Mn等的氧化物
主要反应：CH4 + 4NO CO2 + 2H2O + 2N2
CH4 + 4NO2 4NO + CO2 + 2H2O
选择性催化还原法
定义：在催化剂作用下，还原剂只选择性地与废气中
的NOx发生反应.
还原剂气体：NH3、H2S、 Cl2 - NH3等.
主要反应： 2NO + Cl2 2NOCl
2NOCl + 2NH3 NH4Cl + H2O + N2
氧化还原法
高锰酸钾氧化法：
亚硫酸铵吸收法：
五、典型废气的治理技术实例（图4-15 活性炭吸附SO2工艺流程图）
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