1、第一章 大气污染及其防治,一、大气圈概述,1、大气圈及其结构 对流层 温度下高上低，大气对流强烈，大气污染主要发生在这一层平流层 气流稳定，上部臭氧层中的臭氧与污染物发生光化学反应，浓度降低，严重时出现空洞,2、大气组成,恒定组分 N、O、Ar及微量的稀有气体 可变组分 CO2和水蒸气 不定组分 自然灾害和人类活动形成的污染物,3、大气污染的涵义,大气中污染物质的浓度达到了有害程度，以致破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,二 大气污染源及主要污染物,1、大气污染源 按污染物发生来源生活污染源工业污染源交通污染源农业污染源,按污染源位置的分布点源线源面源,2、主要大气污染物,（1）颗粒污染物
2、 总悬浮颗粒物 TSP 降尘 飘尘 PM10,四次伦敦烟雾事件的比较,（2）气态污染物 硫氧化物 SO2 和SO3 来源：天然 生物活动产生的H2S ，海水运动产生的海盐粒子人为 燃料燃烧，有色金属冶炼，硫酸生产,氮氧化物 NO和 NO2 来源：化石燃料的燃烧，交通工具尾气， 化工行业废气 危害：形成酸雨、光化学烟雾、破坏臭氧层,一氧化碳 来源：燃料不完全燃烧，交通工具尾气 危害：光化学烟雾,碳氢化合物 由烷烃、烯烃和芳烃等物质组成 来源：植物分解，石油燃料的不完全燃烧和蒸发过程，垃圾焚烧 危害：光化学烟雾的主要成分，多环芳烃有致癌作用,二次污染,由大气中的一次污染物经过化学反应生成的新的污染
3、物造成的污染酸雨 硫酸烟雾 光化学烟雾 灰霾,酸雨 pH值小于5.6的大气降水,2010年上半年酸雨污染仍然较重。监测的443个城市中，189个城市出现酸雨，超过四成。 四川广安市、江苏溧水县、上海南汇区、江西鹰潭和瑞金市、浙江台州和温州市、福建厦门市等8个城市(区)酸雨频率为100.0%。浙江、江西、湖南、福建、上海的大部分地区，广东中部、广西北部、贵州东北部，四川东部、重庆南部、湖北西部、安徽南部等地区酸雨分布集中。与上年同期相比，酸雨城市(降水pH值5.6)、较重酸雨城市(降水pH值5.0)比例基本持平。,光化学烟雾,20世纪40年代在美国洛杉矶首次出现。特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性，
4、刺激人们眼睛，伤害植物叶子，能使橡胶开裂，并使大气能见度降低,灰霾,是大气边界层乃至对流层低层整体的大气浑浊现象，能见度低于10公里 一般来说，当相对湿度大于70时出现的是“雾”，相对湿度小于70时出现的是“霾”。形成灰霾天气的大气气溶胶主要来源于自然排放和人类活动的排放。,南京市年平均灰霾日数,根据气象部门统计，随着城市规模的扩大，南京出现灰霾的天数急剧增多。20世纪70年代，为13.9天 20世纪80年代，64.6天 20世纪90年代，达到120.4天 2000-2009年，150.5天 2009年，全市城区灰霾总日数为211天，占全年总天数的57.8%,2007-2009年三年大气污染物
5、的研究发现，PM2.5的含量占到霾总量的三分之二，而在非浮尘霾天时，比例高达80%-90% 细颗粒物含量与以能见度下降为明显特征的灰霾天气，有着显著的相关变化趋势,三、影响大气污染的气象因素,1、气象动力因子风、大气湍流 对污染物在大气中的扩散和稀释起决定性作用,2、气象热力因子,温度层结与逆温大气稳定度对污染物扩散的影响,大气稳定度判定 气温垂直递减率干绝热递减率 不稳定 气温垂直递减率干绝热递减率 稳定 气温垂直递减率=干绝热递减率 中性,四、大气污染的防治技术,1、烟尘治理技术 除尘装置的主要性能 处理量 除尘效率 阻力降,（1）机械式除尘装置 原理：利用重力、惯性、离心力等方法将颗粒物
6、与气体分离、除去 包括：重力、惯性力、离心力除尘装置 代表：旋风除尘器 优点：构造简单，投资少，动力消耗低 缺点：效率低，在40%-90%之间，常在排尘量大或除尘要求严格时做预处理,（2）洗涤式除尘装置 原理：用液体所形成的液滴、液膜、雾沫等洗涤烟气，将尘粒进行分离 代表：文丘里洗涤器 优点：效率高，投资较少，可处理高温，含粘性尘或液滴的废气，可同时去除气态污染物 缺点：能耗大，废液、泥浆需处理，设备易腐蚀,（3）过滤除尘装置 原理：使含尘气体通过滤料，将尘粒分离捕集 代表：袋式除尘器 优点：效率高，投资比电除尘器少，运行费用比高效洗涤式除尘器低 缺点：滤料的维护管理复杂,（4）电除尘装置 原
7、理：使气体中颗粒物荷电，在电场驱动下定向运动，从气体中分离 代表：管式电除尘器 优点：效率高，能耗小，捕集粒径范围广，适用范围广，耐高温 缺点：设备造价高,2、气体污染物,SO2 （1）湿法氨法钠法钙法 （2）干法活性炭法接触氧化法,氮氧化物 催化还原法 吸收法,发动机外部尾气净化措施,催化剂：将氧化成，氧化成和，被还原成为等。采用的催化剂有氧化锰氧化铜；氧化铬氧化镍氧化铜等金属氧化物和铂金属等贵金属。它们都可以净化、 水洗：汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴，去除粘在碳粒上的有毒物质,五、大气污染综合防治,1、合理利用环境自净作用合理工业布局选择有利污染物扩散的排放方式利用绿色植物,2、控制或减少污染物的排放改革能源结构集中供热燃料预处理改善燃烧过程,
