大气污染控制工程

第一章：概论
u 1、1 大气及其污染
– 大气的组成
– 大气污染的定义
– 大气污染物的定义
– 大气主要污染物的来源及危害
大气（1）
u 大气的位置
– 地球表面至大约一千公里的高空，围绕着由多种气体组成的大气层，
u 大气特点与重要性
– 这种大气，上层稀薄，下层浓厚，
– 它的质量只占地球总质量的0.0001%左右，是人类和一切生物生存必不可少的环境要素之一。
u 大气的分层（从近到远）
– 对流层
– 平流层
– 中间层
– 暖层
– 散逸层

大气（2）
u 大气组成
– 大气：由干燥清洁的空气、水蒸气和悬浮微粒三部分组成。
– 干洁空气的组成
» 氮气（78.09%)
» 氧气(20.94%)
» 氩气(0.934%)
» 二氧化碳(0.032%)气体
» 其余只占0.004%左右
– 大气成分的变化：
» 大气中水蒸气的含量是变化的，
» 它取决于地理位置、离水域的距离、风向和空气温度等因素，
» 在干旱地区可能低到0.02%，在温湿地带可高达6%。
» 大气中的悬浮微粒，是指因自然因素（如火山爆发）所造成的，不论是含量还是化学组成都是变化的。

大气（3）
u 干洁空气的物理性质：平均分子量28.966，标态下密度1.293kg/m3
u 不定组成（水蒸气、悬浮微粒）的作用：
– 导致天气现象，
– 对地球的保温作用，
– 削弱太阳的辐射，
– 影响大气的能见度。
大气污染的定义（１）
u 按照国际标准化组织（ＩＳＯ）作出的定义为：
u 大气污染－通常是指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中，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。
– 所为对人体的舒适、健康的危害，包括对人体正常生理机能的影响，引起急性病、慢性病以至死亡等；
– 而所谓的福利，则包括与人类协调并共存的生物、自然资源以及财产、器物等。
– 人类的活动包括生活活动和生产活动两方面。
» 但作为防止大气污染的主要对象，首先是工业生产活动
– 所谓自然过程，包括火山活动、山林火灾、海啸、封和岩石风化及大气圈的空气运动等到。
» 但是，一般来说，由于自然环境所具有的物理、化学和生物机能，既自然环境的自净作用，会使自然过程造成的大气污染，经过一定时间后自动消除，从而使生态平衡自动恢复。

大气污染定义(2)
u 从自然科学的观点来看
– “空气”和“大气”两词并无实质性差别，但在研究近地层空气污染规律时，往往将室外空气称为“大气”，室外地区性空气污染称为“大气污染”；而对室内和车间内空气的污染，就称“空气污染”

u 大气污染范围分为四类：
– 小范围的大气污染，例如某些烟囱排放的影响；
– 一个地区的大气污染，例如工业区及附近地区或整个城市的大气受到污染；
– 比一个城市更广泛地区的广域污染；
– 从全球范围考虑的全球性(或国际性)污染，例如大气中飘尘和二氧化碳气体的不断增加，成为全球性污染。

大气污染物的定义(1)
u 大气污染物
– 由于人类活动或自然过程排入大气的并对人或环境产生有害影响的那些物质
u 大气污染物种类很多，按其存在状态分为二大类：
– 气溶胶污染物
– 气态污染物
u 气溶胶污染物：
– 粉尘（dust)：直径d：1-200µm
» 由于破碎、研磨、输送过程以及土壤、岩石风化等形成
– 烟（fume）: 直径d： 0.01~ 1µm
» 熔融物质经高温挥发并伴有一些化学应而生成的固体物质
– 飞灰（fly ash）：
» 燃料燃烧产生的烟气飞出的较细的灰分
– 黑烟（smoke）：
» 不完全燃烧的产物

大气污染物的定义(2)
– 雾（fog）：
» 小液滴的悬浮物：水雾、酸雾、碱雾等
– 化学烟雾（smog）：
» 如硫酸烟雾，光化学烟雾
u 大气中固体颗粒：
– 飘尘： d<10&micro;m的固体微粒，能长期飘浮在大气中
– 降尘：d>10&micro;m的固体微粒，在重力的作用下能降到地面
– 总悬浮物微粒（T.S.P）：指大气中所有d<100&micro;m的固体微粒
u 气态污染物
– 无机化合物：
– 有机化合物：
大气污染物的定义(3)
u 一次污染物。
– 若大气污染物是从污染源直接排出的原始物质
u 二次污染物。
– 若是由一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光学反应而生成与一次污染物性质不同的新污染物
&raquo; 硫酸烟雾
&raquo; 光化学烟
大气污染物的定义(4)
u 硫