1大氣污染控制工程2教學(xué)內(nèi)容§1大氣與大氣污染§2大氣污染物及其來源§3大氣污染的影響

§4大氣污染綜合防治

§5環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)第1章緒論3第1章緒論1.教學(xué)要求明確大氣污染控制工程的學(xué)習(xí)對象、內(nèi)容和目的了解大氣的組成，掌握大氣污染物的概念，以及主要大氣污染物的來源、性質(zhì)和影響了解大氣污染控制方面的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系建立大氣污染綜合防治的概念2、教學(xué)重點大氣污染的綜合防治措施。3、教學(xué)難點大氣污染的來源，大氣污染的綜合防治措施。建議學(xué)時數(shù)：4學(xué)時4§1大氣與大氣污染一、大氣的組成1.大氣與空氣按照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對大氣和空氣的定義：大氣（atmosphere）：是指環(huán)繞地球的全部空氣的總和（theentiremassofairwhichsurroundstheEarth）。環(huán)境空氣（ambientair）：是指人類、植物、動物和建筑物暴露于其中的室外空氣（outdoorairtowhichpeople，plants，animalsandstructuresareexposed）5§1大氣與大氣污染環(huán)境空氣的重要性一個成年人每天呼吸大約兩萬次，吸入的空氣量大約10～15m3（13.6kg），約食物重量的10倍（食物1.5kg、水2kg）。環(huán)境空氣是一種資源，而且是一種可更新的資源。環(huán)境空氣的性質(zhì)：環(huán)境空氣是一種混合氣體，平均分子量為28.966，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.293kg/m3。6§1大氣與大氣污染2.大氣的組成7§1大氣與大氣污染2.大氣的組成8成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件；對地面保溫大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2大氣各成分的作用§1大氣與大氣污染9§1大氣與大氣污染二、大氣污染1.按照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）作出的定義：大氣污染通常是指由于人類活動和自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)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。1011大氣污染12§1大氣與大氣污染2.大氣污染的分類：（1）根據(jù)大氣污染影響范圍①局部地區(qū)污染②地區(qū)性污染③廣域性污染④全球（或國際性）性污染。13①煤煙型（或還原型）污染主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、NOx、CO和微粒物質(zhì)，它們遇上低溫、高濕的陰天，且風(fēng)速很小并伴有逆溫存在的情況時，一次污染物擴(kuò)散受阻，易在低空聚積，生成還原型煙霧。倫敦?zé)熿F事件§1大氣與大氣污染（2）根據(jù)能源性質(zhì)、大氣污染物組成和反應(yīng)分類：1415§1大氣與大氣污染②石油型（或交通型或氧化型）污染污染源主要是機(jī)動車（汽油車和柴油車）和機(jī)動船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相對濕度較低的夏季睛天，交通污染嚴(yán)重的地區(qū)可能會出現(xiàn)典型的二次污染——光化學(xué)煙霧。它對人體、動植物、材料均會產(chǎn)生破壞作用，并且嚴(yán)重影響大氣能見度。洛杉磯光化學(xué)煙霧事件161718二、幾種典型的大氣污染（三）酸沉降是指大氣中的酸通過降水（如雨、霧、雪）遷移到地表，或在含酸氣團(tuán)氣流的作用下直接遷移到地表。酸沉降的研究始于酸雨研究。酸雨已成為當(dāng)今世界上最嚴(yán)重的區(qū)域性環(huán)境問題之一。直接引起酸沉降的主要物質(zhì)是人為和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人為排放的SOX和NOX則具有地區(qū)性分布的特點。酸雨19§1大氣與大氣污染③混合型污染。包括以煤炭為主要污染源而排出的煙氣、粉塵、二氧化硫及其它氧化物所形成的氣溶膠；以石油為污染源而排出的烯烴和二氧化氮為主的污染物。此類污染，其反應(yīng)更為復(fù)雜。如臭氧和烯烴反應(yīng)生成的過氧化氫自由基等氧化物，可大大增加二氧化硫的氧化速率。④特殊型污染。主要產(chǎn)生于工廠生產(chǎn)過程中排出和發(fā)生意外事故釋放的廢氣，如氯氣、氟化物、金屬蒸氣或酸霧等所引起的污染。

（）20§1大氣與大氣污染3.空氣污染系統(tǒng)（AirPollutionSystems）21§1大氣與大氣污染4.大氣污染形成具備的條件：（1）大氣污染源（2）大氣作用（3）復(fù)雜地形（4）受害對象。22

Emissionsources

Sourcecontrol

Atmosphere

Receptors

Receptors

HumansAnimalsPlantsMaterialsresponseAutomaticcontrolLegislativeaction

EmissionsourcesAtmosphere

Receptors

pollutantsmixedandchemicaltransformation§1大氣與大氣污染23三、全球大氣環(huán)境問題全球變暖臭氧層破壞§1大氣與大氣污染空中惡魔酸雨24全球變暖溫室效應(yīng)加劇太陽輻射透過大氣層到達(dá)地球表面后，被巖石土壤等吸收，地球表面溫度上升，與此同時，地表物質(zhì)向大氣發(fā)射出紅外長波（400～800nm）為主的輻射。大氣層中某些氣體對短波和可見光吸收很弱，而對長波輻射吸收強(qiáng)烈，因此地球表面從太陽輻射獲得的熱量相對多，而散失到大氣層以外的熱量相對少，地球表面的溫度得以維持，這就是大氣的“溫室效應(yīng)”。§1大氣與大氣污染2526“溫室氣體”：主要包括二氧化碳、臭氧、甲烷、氯氟烴、一氧化氮等。當(dāng)它們在大氣中的濃度增加時，大氣的溫室效應(yīng)就會加劇，引起地球表面和大氣層下部的溫度升高。§1大氣與大氣污染27§1大氣與大氣污染28§大氣與大氣污染2930§1大氣與大氣污染31熊不冬眠鳥不遷徒暖冬后果重32厄爾尼諾厄爾尼諾現(xiàn)象又稱厄爾尼諾海流，是太平洋赤道帶大范圍內(nèi)海洋和大氣相互作用后失去平衡而產(chǎn)生的一種氣候現(xiàn)象。正常情況下，熱帶太平洋區(qū)域的季風(fēng)洋流是從美洲走向亞洲，使太平洋表面保持溫暖，給印尼周圍帶來熱帶降雨。但這種模式每2—7年被打亂一次，使風(fēng)向和洋流發(fā)生逆轉(zhuǎn)，太平洋表層的熱流就轉(zhuǎn)而向東走向美洲，隨之便帶走了熱帶降雨，出現(xiàn)所謂的“厄爾尼諾現(xiàn)象”。

厄爾尼諾現(xiàn)象的基本特征是太平洋沿岸的海面水溫異常升高，海水水位上漲，并形成一股暖流向南流動。它使原屬冷水域的太平洋東部水域變成暖水域，結(jié)果引起海嘯和暴風(fēng)驟雨，造成一些地區(qū)干旱，另一些地區(qū)又降雨過多的異常氣候現(xiàn)象。

33厄爾尼諾“厄爾尼諾”一詞來源于西班牙語，原意為“圣嬰”。19世紀(jì)初，在南美洲的厄瓜多爾、秘魯?shù)任靼嘌勒Z系的國家，漁民們發(fā)現(xiàn)，每隔幾年，從10月至第二年的3月便會出現(xiàn)一股沿海岸南移的暖流，使表層海水溫度明顯升高。南美洲的太平洋東岸本來盛行的是秘魯寒流，隨著寒流移動的魚群使秘魯漁場成為世界三大漁場之一，但這股暖流一出現(xiàn)，性喜冷水的魚類就會大量死亡，使?jié)O民們遭受滅頂之災(zāi)。由于這種現(xiàn)象最嚴(yán)重時往往在圣誕節(jié)前后，于是遭受天災(zāi)而又無可奈何的漁民將其稱為上帝之子－－圣嬰。后來，在科學(xué)上此詞語用于表示在秘魯和厄瓜多爾附近幾千公里的東太平洋海面溫度的異常增暖現(xiàn)象。當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生時，大范圍的海水溫度可比常年高出3－6攝氏度。太平洋廣大水域的水溫升高，改變了傳統(tǒng)的赤道洋流和東南信風(fēng)，導(dǎo)致全球性的氣候反常。厄爾尼諾的全過程分為發(fā)生期、發(fā)展期、維持期和衰減期，歷時一般一年左右，大氣的變化滯后于海水溫度的變化。34拉尼娜

拉尼娜是西班牙語“LaNina”-“小女孩,圣女”的意思,是厄爾尼諾現(xiàn)象的反相，指赤道附近東太平洋水溫反常下降的一種現(xiàn)象，表現(xiàn)為東太平洋明顯變冷，同時也伴隨著全球性氣候混亂，總是出現(xiàn)在厄爾尼諾現(xiàn)象之后。氣象和海洋學(xué)家用來專門指發(fā)生在赤道太平洋東部和中部海水大范圍持續(xù)異常變冷的現(xiàn)象（海水表層溫度低出氣候平均值0.5℃以上，且持續(xù)時間超過6個月以上）。拉尼娜也稱反厄爾尼諾現(xiàn)象。

35拉尼娜

最近一次拉尼娜現(xiàn)象出現(xiàn)在1998年，持續(xù)到2000年春季趨于結(jié)束。厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象通常交替出現(xiàn)，對氣候的影響大致相反，通過海洋與大氣之間的能量交換，改變大氣環(huán)流而影響氣候的變化。從近50年的監(jiān)測資料看，厄爾尼諾出現(xiàn)頻率多于拉尼娜，強(qiáng)度也大于拉尼娜。

拉尼娜常發(fā)生于厄爾尼諾之后，但也不是每次都這樣。厄爾尼諾與拉尼娜相互轉(zhuǎn)變需要大約四年的時間。

中國海洋學(xué)家認(rèn)為，中國在1998年遭受的特大洪澇災(zāi)害，是由“厄爾尼諾—拉尼娜現(xiàn)象”和長江流域生態(tài)惡化兩大成因共同引起的。

36太陽光中的紫外線輻射，特別是UV-B輻射對生物有較大的傷害。而阻擋UV-B輻射的就是臭氧。（紫外線輻射按照其波長的不同，可劃分為UV-A（315-400nm）、UV-B（280-315nm）和UV-C（280nm）以下三個波段）2.臭氧層破壞§1大氣與大氣污染37§1大氣與大氣污染38§大氣與大氣污染39§1大氣與大氣污染40§1大氣與大氣污染41臭氧層破壞的原因罪魁禍?zhǔn)祝汉群秃宓暮唵嘻u代烷42我國青藏高原上空也存在一個相對周圍地區(qū)濃度較低的區(qū)域。433.酸雨酸雨：由于人類活動的影響，使降水中溶入其它酸性物質(zhì)，從而使其pH值降到5.6以下的降水。

酸雨的形成：是復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理現(xiàn)象，是由自然排放和人為活動等釋放到大氣中的SO2或NOx通過氧化反應(yīng)（氣相或液相反應(yīng)），生成硫酸或硝酸和亞硝酸，附在凝結(jié)核上降落到地面上的。影響與危害：（1）損害水生、陸生生物：如魚類和森林（2）對人體健康影響：使有毒重金屬溶入飲用水中，危害飲用者（3）腐蝕建筑材料、金屬構(gòu)件、油漆以及名勝古跡等

44我國酸雨的化學(xué)特征45中國酸雨的分布變化

46酸雨的危害水的低pH值使得魚的骨骼畸形生長，最終導(dǎo)致死亡引起樹木的大量不正常死亡嚴(yán)重腐蝕建筑物4748一、大氣污染物：由于人類活動或者自然過程排入大氣，并對人和大氣產(chǎn)生影響的那些物質(zhì)§2大氣污染物及其來源按存在狀態(tài)，可以分為氣溶膠狀態(tài)污染物和氣態(tài)污染物49§2大氣污染物及其來源1.氣溶膠狀態(tài)污染物（顆粒物）：氣溶膠系指沉降速度可以忽略的小固體粒子、液體粒子或它們在介質(zhì)中的懸浮體。

（1）粉塵（dust）：由于固體物質(zhì)的破碎、研磨、篩分、輸送等機(jī)械過程或土壤、巖石的風(fēng)化等自然過程形成的，1～200μm。（2）煙（fume）：固體氣溶膠，0.01～1μm。（3）飛灰（flyash）：指隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的分散得較細(xì)的灰分。（4）黑煙（smoke）：一般系指由燃料燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。一般將冶金過程和化學(xué)過程形成的固體顆粒氣溶膠稱為煙塵；將燃料燃燒過程產(chǎn)生的飛灰和黑煙，在不需仔細(xì)分時，也稱為煙塵。在其他情況下，或泛指小固體顆粒的氣溶膠時，則通稱粉塵。（5）霧（fog）：是氣體中液滴懸浮體的總稱，在氣象中指造成能見度小于1KM的小水滴懸浮體。50§2大氣污染物及其來源降塵是指用降塵罐采集到的大氣顆粒物。在總懸浮顆粒物中一般直徑大于10μm的粒子，由于其自身的重力作用會很快沉降下來，所以將這部分的微粒稱為降塵。

可吸入顆粒物（PM10）是指可在大氣中長期飄浮的懸浮物，直徑小于10μm的粒子。飄塵能在大氣中長期飄浮，易將污染物帶到很遠(yuǎn)的地方，使污染范圍擴(kuò)大，同時在大氣中還可為化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)床。1.氣溶膠狀態(tài)污染物用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集到的顆粒物的總質(zhì)量，通常稱為總懸浮顆粒物（TSP），空氣動力學(xué)直徑≦100μm的顆粒物。它是分散在大氣中的各種粒子的總稱，也是目前大氣質(zhì)量評價中的一個通用的重要污染指標(biāo)。51§2大氣污染物及其來源沙塵暴是一種風(fēng)與沙相互作用的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，它的形成與地球溫室效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣候異常等因素有著不可分割的關(guān)系。沙塵暴作為一種高強(qiáng)度風(fēng)沙災(zāi)害，并不是在所有有風(fēng)的地方都能發(fā)生，只有那些氣候干旱、植被稀疏的地區(qū)，才有可能發(fā)生沙塵暴。沙塵天氣概念：

沙塵天氣分為浮塵、揚沙、沙塵暴和強(qiáng)沙塵暴四類。

1.浮塵：塵土、細(xì)沙均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10公里的天氣現(xiàn)象；

2.揚沙：風(fēng)將地面塵沙吹起，使空氣相當(dāng)混濁，水平能見度在1公里至10公里以內(nèi)的天氣現(xiàn)象；

3.沙塵暴：強(qiáng)風(fēng)將地面大量塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見度小于1公里的天氣現(xiàn)象；

4.強(qiáng)沙塵暴：大風(fēng)將地面塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見度小于500米的天氣現(xiàn)象。

52§2大氣污染物及其來源沙塵天氣過程分類：

沙塵天氣過程分為四類：浮塵天氣過程、揚沙天氣過程、沙塵暴天氣過程和強(qiáng)沙塵暴天氣過程。

1.浮塵天氣過程：在同一次天氣過程中，我國天氣預(yù)報區(qū)域內(nèi)5個或5個以上國家基本（準(zhǔn)）站在同一觀測時次出現(xiàn)了浮塵天氣；

2.揚沙天氣過程：在同一次天氣過程中，我國天氣預(yù)報區(qū)域內(nèi)5個或5個以上國家基本（準(zhǔn)）站在同一觀測時次出現(xiàn)了揚沙天氣；

3.沙塵暴天氣過程：在同一次天氣過程中，我國天氣預(yù)報區(qū)域內(nèi)3個或3個以上國家基本（準(zhǔn)）站在同一觀測時次出現(xiàn)了沙塵暴天氣；

4.強(qiáng)沙塵暴天氣過程：在同一次天氣過程中，我國天氣預(yù)報區(qū)域內(nèi)3個或3個以上國家基本（準(zhǔn)）站在同一觀測時次出現(xiàn)了強(qiáng)沙塵暴天氣。53§2大氣污染物及其來源公眾預(yù)報

國家級標(biāo)準(zhǔn)：

預(yù)計未來24小時內(nèi)將有沙塵天氣過程發(fā)生，且影響范圍較大或影響到京津地區(qū)時，向社會公眾發(fā)布沙塵暴警報；

預(yù)計未來24小時內(nèi)將有沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴天氣過程發(fā)生，并將造成嚴(yán)重影響時，向社會公眾發(fā)布沙塵暴警報。沙塵暴作為一種高強(qiáng)度風(fēng)沙災(zāi)害，并不是在所有有風(fēng)的的地方都能發(fā)生，只有那些氣候干旱、植被稀疏的地區(qū)，才有可能發(fā)生沙塵暴。在我國西北地區(qū)，森林覆蓋率本來就不高，貧窮的西北人民還想靠挖甘草、摟發(fā)菜、開礦發(fā)財，這些掠奪性的破壞行為更加劇了這一地區(qū)的沙塵暴災(zāi)害。裸露的土地很容易被大風(fēng)卷起形成沙塵暴甚至強(qiáng)沙塵暴。

54§2大氣污染物及其來源沙塵暴的危害有很多：1、人畜死亡、建筑物倒塌、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。沙塵暴對人畜和建筑物的危害絕不亞于臺風(fēng)和龍卷風(fēng)。近5年來，我國西北地區(qū)累計遭受到的沙塵暴襲擊有20多次，造成經(jīng)濟(jì)損失12億多元，死亡失蹤人數(shù)超過200多人。

2、大氣污染、表土流失。沙塵暴降塵中至少有38種化學(xué)元素，它的發(fā)生大大增加了大氣固態(tài)污染物的濃度，給起源地、周邊地區(qū)以及下風(fēng)地區(qū)的大氣環(huán)境、土壤、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等造成了長期的、潛在的危害。特別是農(nóng)作物賴以生存的微薄的表土被刮走后，貧瘠的土地將嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。沙塵暴形成有三個要素：即強(qiáng)風(fēng)、沙源和不穩(wěn)定的空氣。我國是世界上沙漠較多的國家之一，西北、華北和東北地區(qū)是我國沙漠和沙地集中分布的地方，這里沙漠和沙地面積達(dá)70萬平方公里以上，沙漠中各式各樣的沙丘，依照它們的穩(wěn)定程度分為流動沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。

55風(fēng)沙56風(fēng)沙57北京的風(fēng)沙58沙塵暴59沙塵暴2007年2月28日凌晨1時55分左右，新疆一列火車在吐魯番境內(nèi)遭遇特大沙塵暴，列車被狂風(fēng)吹翻，目前至少有4人死亡。28日凌晨1時55分左右，新疆一列火車在吐魯番境內(nèi)遭遇特大沙塵暴，列車被狂風(fēng)吹翻，目前至少有4人死亡。60沙塵暴甘肅乍得61626364652.氣體狀態(tài)污染物§2大氣污染物及其來源

大氣中的氣體狀態(tài)污染物又稱為氣態(tài)污染物，它是以分子狀態(tài)存在的。氣態(tài)污染物的種類很多，大部分為無機(jī)氣體。常見的有：CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化學(xué)煙霧等粉塵（鋼鐵廠、冶煉廠、水泥廠、建筑材料廠等）；含硫化合化物（民用爐、熱點站、金屬冶煉、硫酸廠）SO2、H2S；含氮化合化物（硝酸廠、氮肥廠、炸藥廠），NO、NH3；碳的氧化物（CO、CO2）；鹵素化合物（氟化物、氯化物、制堿廠）、HF、HCI；有機(jī)物質(zhì)的污染66一次污染物：直接從污染源排放的污染物。主要有SO2、H2S、NO、NH3、CO、CO2

、HF、HCl

、C1—C12化合物。二次污染物：是指由一次污染物在大氣中互相作用，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的與一次污染物的物理、化學(xué)性質(zhì)完全不同的新的大氣污染物，其毒性比一次污染物還強(qiáng)。主要有SO3、H2SO4、MSO4、MNO3

、NO2、醛類、酮類、酸類。氣態(tài)污染分類§2大氣污染物及其來源2.氣體狀態(tài)污染物67§2大氣污染物及其來源（1）硫氧化物主要指SO2和SO3、H2S硫氧化物來源：化石燃料燃燒、以及含硫化物礦石的焙燒、冶煉等過程。濕度大的情況下，含硫化合物最終被氧化形成硫酸，是形成酸雨的主要來源。二氧化硫是一種無色的刺激性氣體,

腐蝕性很大，會嚴(yán)重刺激人的呼吸系統(tǒng)，使人出現(xiàn)咳嗽、嗓子疼、胸悶和感到呼吸受阻，刺激腐蝕人的肺部，可以造成肺氣腫和支氣管炎。并加重哮喘病情。二氧化硫破壞植物的葉綠素，使植物脫水壞死。在適當(dāng)條件下和飄塵結(jié)合在一起，或與水汽中的水蒸汽結(jié)合形成硫酸霧，硫酸霧微粒侵入人體肺部，可以引起肺水腫和肺硬化等疾病導(dǎo)致死亡。2.氣體狀態(tài)污染物68§2大氣污染物及其來源（2）氮氧化物

NOX是NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等的總稱，造成大氣污染的NOX最主要是NO和NO2。氮氧化物來源：主要來源于人類生產(chǎn)生活活動，以汽車尾氣排放造成的污染最為嚴(yán)重。氮氧化物危害：1）氮氧化物可以轉(zhuǎn)化為硝酸，是形成酸雨主要物質(zhì)之一2）是形成光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)3）是消耗臭氧的重要因子4）NO2對人有生理刺激和腐蝕作用，引起城市居民產(chǎn)生急性呼吸道病變的一種原因5）可腐蝕織物、材料、破壞染料，使它褪色6）危害植物，使其組織受害而落葉，甚至枯萎2.氣體狀態(tài)污染物69§2大氣污染物及其來源（3）碳氧化物

指CO和CO2。

CO主要是由含碳化合物不完全燃燒產(chǎn)生的無色無味無刺激性的有毒氣體。對人體的危害主要是阻礙體內(nèi)氧氣的傳輸，使人體缺氧，導(dǎo)致死亡。

CO2是一種無毒的氣體，是大氣中的“正常”成分，主要來源于生物的呼吸和化石燃料等的燃燒。目前，大氣中CO2濃度逐漸升高，每年上升0.4%。由于二氧化碳吸收地面長波輻射，使地球升溫，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，從而形成全球氣候變化。2.氣體狀態(tài)污染物70§2大氣污染物及其來源（4）有機(jī)化合物有機(jī)化合物種類很多，從甲烷到長鏈聚合物的烴類

大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），一般是C1－C10化合物，它不完全相同于嚴(yán)格意義上的碳?xì)浠衔铮驗樗刑己蜌湓油猓€常含有氧、氮和硫的原子。HC是自然界中必不可少的物質(zhì)，主要指烷烴、烯烴和芳香烴等具有揮發(fā)性的有機(jī)物，它們主要是由碳原子和氫原子組成。碳?xì)浠衔镏饕獊碓从谧匀唤缰参锓纸狻?.氣體狀態(tài)污染物71§2大氣污染物及其來源(5)硫酸煙霧硫酸煙霧系大氣中的SO2等硫化物，在有水霧、含有重金屬的飄塵或氮氧化物存在時，發(fā)生一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。硫酸煙霧引起的刺激作用和生理反應(yīng)等危害，要比SO2氣體強(qiáng)烈得多。2.氣體狀態(tài)污染物72§2大氣污染物及其來源（6）光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物，碳?xì)浠衔锖脱趸瘎┲g發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧(有時帶些紫色或黃褐色)，其主要成分有臭氧、過氧乙酞基硝酸醋、酮類和醛類等。光化學(xué)煙霧的刺激性和危害要比一次污染物強(qiáng)烈得多。2.氣體狀態(tài)污染物73光化學(xué)煙霧形成過程§2大氣污染物及其來源74光化學(xué)煙霧實例§2大氣污染物及其來源75（7）室內(nèi)空氣污染當(dāng)今，國際上一些環(huán)保專家已將“室內(nèi)空氣污染問題”列為繼“煤煙型污染”、“光化學(xué)煙霧型”污染之后的第三代空氣污染問題。隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，在追求居住環(huán)境、辦公環(huán)境的美觀舒適的同時，各種各樣的裝修帶來的一系列的室內(nèi)空氣污染問題。據(jù)有關(guān)資料報道，人們有80%以上的時間在室內(nèi)度過，老人兒童在室內(nèi)的時間則大于90%。因此，在一定意義上來說，室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣對人們的身體健康和生活、工作質(zhì)量的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過室外環(huán)境。

§2大氣污染物及其來源76（7）室內(nèi)空氣污染污染原因：建筑材料及裝潢材料、涂料中有害物質(zhì)的揮發(fā)、人們不健康的生活習(xí)慣。苯、甲醛、氡§2大氣污染物及其來源77①室內(nèi)主要空氣污染物

A、氣體污染物。

如：二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、硫化氫、氨氣、甲醛、揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）等，在室內(nèi)空氣中多達(dá)數(shù)十種乃至數(shù)百種以上。特別是室內(nèi)通風(fēng)條件不良時，這些氣體污染物就會在室內(nèi)積聚，濃度升高，有的濃度超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)數(shù)十倍造成室內(nèi)空氣嚴(yán)重污染。

B、微生物污染物。

如：細(xì)菌、病毒、花粉和塵螨等，來源于死或活的有機(jī)體。室內(nèi)潮濕的地方，容易滋生真菌，造成微生物污染室內(nèi)空氣。真菌在大量繁殖的過程中，還會散發(fā)出令人討厭的特殊臭氣。

C、建筑材料中的放射性物質(zhì)（7）室內(nèi)空氣污染§2大氣污染物及其來源78

§2大氣污染物及其來源

（7）室內(nèi)空氣污染②室內(nèi)空氣污染的定義

由于室內(nèi)引入能釋放有害物質(zhì)的污染源或室內(nèi)環(huán)境通風(fēng)不佳而導(dǎo)致室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)無論是從數(shù)量上還是種類上不斷增加，并引入人的一系列不適癥狀，稱為室內(nèi)空氣受到了污染。

③室內(nèi)空氣污染的特點

由于室內(nèi)空氣與大氣空氣污染所處的環(huán)境不同，其污染特點也不同。室內(nèi)空氣污染具有如下特點：

79§2大氣污染物及其來源

（7）室內(nèi)空氣污染A、累積性

室內(nèi)環(huán)境是相對封閉的空間，其污染形成的特點之一是累積性。從污染物進(jìn)入室內(nèi)導(dǎo)致室內(nèi)污染物濃度升高，到排除室外濃度漸趨于零，大都需要經(jīng)過較長的時間。如果不采取有效措施，它們將在室內(nèi)逐漸積累，導(dǎo)致污染物濃度增大，構(gòu)成對人體有危害。而在通風(fēng)環(huán)境較好的室內(nèi)環(huán)境中污染物的濃度一般都較低。B、

長期性

一些調(diào)查表明，大多數(shù)人大部分時間處于室內(nèi)環(huán)境。即使?jié)舛群艿偷奈廴疚铮陂L期作用于人體后，也會影響人體健康，所以長期性也是室內(nèi)環(huán)境污染的重要特點之一。C、多樣性室內(nèi)空氣污染的多樣性既包括污染物種類的多樣性，又包括室內(nèi)污染物來源的多樣性。室內(nèi)空氣中的污染物既有生物性污染物，如細(xì)菌等；化學(xué)性污染物如甲醛、氨水、苯、甲苯、一氧化碳等；還有放射性污染物如氡氣等。室內(nèi)空氣污染物的來源既有室內(nèi)污染源也有室外污染源。

80§2大氣污染物及其來源3.大氣污染物濃度的表示：（1）單位體積內(nèi)所含污染物的質(zhì)量數(shù)，濃度用mg/m3、μg/m3。（2）污染物體積微量與氣樣總體積的比值，濃度用ppm(百萬分之一)、ppb(十億分之一)、ppt(萬億分之一)（3）mg/m與ppm的換算關(guān)系：

CP（ppm

）=22.4÷M×C（mg/m3）污染物量變化（風(fēng)經(jīng)常影響其濃度）；污染物質(zhì)變化（如NOX和有機(jī)物在光的作用下會產(chǎn)生O3、甲醛（PAN）3等。81二、大氣污染物的來源和發(fā)生量1.大氣污染源天然源：自然界自行向大氣排放污染物的污染源人為源：人類的生產(chǎn)活動和生活活動所形成的污染源。§2大氣污染物及其來源82污染源

特點

主要來源

排放的污染物

天然源它和人為源相比產(chǎn)生的污染物較少，濃度較低，具有局部地區(qū)某段時間內(nèi)可能形成嚴(yán)重影響的特點。

火山噴發(fā)二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、火山灰

森林火災(zāi)一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳?xì)浠衔锏?/p>

自然塵風(fēng)砂、土壤塵等森林植物釋放萜稀類碳?xì)浠衔铩：＠孙w沫硫酸鹽和亞硫酸鹽

人為源移動源汽車火車飛機(jī)等，分布廣泛分散，難于監(jiān)測和治理。交通運輸過程：現(xiàn)代化交通運輸工具一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔铩⒘蜓趸衔锖豌U等靜止源靜止源則包括工廠、焚化爐等不移動的污染源。靜止源污染面積廣，易于集中監(jiān)測治理。燃料燃燒二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳工業(yè)生產(chǎn)過程二氧化硫、硫化氫等農(nóng)業(yè)活動排放：農(nóng)藥、化肥顆粒物、粉塵、氧化亞氮等1.大氣污染源83§2大氣污染物及其來源（1）人為大氣污染源按空間分布分為：點源、面源、線源（2）人為大氣污染源按照人們活動功能不同分為：生活污染源、工業(yè)污染源、交通運輸污染源（3）人為大氣污染源按照分類統(tǒng)計分析分為：燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)（稱為固定源）交通運輸工具（機(jī)動車、火車、輪船、飛機(jī)等稱為流動源）1.大氣污染源84點源、面源858687大氣污染物的發(fā)生量2.大氣污染物的發(fā)生量物質(zhì)人為源發(fā)生量（t/a）自然源發(fā)生量（t/a）大氣中背景濃度停留時間SO2146×106148×1060.2×10-94dH2S3×106100×1060.2×10-92dCO304×10633×10610-7﹤3aNO53×106430×106

（0.2～2）×10-95dNO253×106658×106

（0.5～4）×10-95dNH34×1061160×106

（6～20）×10-97dNO20590×1060.25×10-64aHC88×106

CH4：1.6×109CH4：1.5×10-64a（CH4）

萜稀：200×106

非CH4：﹤10-94a（CH4）CO21.4×10101012320×10-62～4a顆粒物240×106（﹤5μm）630×106（﹤5μm）表1—3全球主要大氣污染物的來源、發(fā)生量、背景濃度§2大氣污染物及其來源88§2大氣污染物及其來源

全國近年廢氣中主要污染物排放量單位：萬噸項目二氧化硫排放量煙塵排放量工業(yè)粉塵年度合計工業(yè)生活合計工業(yè)生活排放1999年1857.51460.1397.41159953.4205.61175.32000年1995.11612.5382.61165.4953.3212.110922001年1947.81566.6381.21069.8851.9217.9990.62002年1926.61562364.61012.7804.2208.59412003年2158.71791.4367.31048.7846.2202.51021年度增減率（%）1214.70.63.55.2-2.98.52004年2254.91891.4363.51095886.5208.5904.8年度增減率（%）4.55.6-14.44.82.9-11.42005年2549.32168.43811182.5948.9233.6911.22.中國大氣污染物的發(fā)生量89§2大氣污染物及其來源1999年全國重點城市主要大氣污染物分布三、中國城市的大氣污染概況902002年大氣環(huán)境狀況2002年，監(jiān)測的343個城市中，117個城市空氣質(zhì)量達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。全國城市空氣質(zhì)量分級比例

91不同空氣質(zhì)量狀況下人口比例

特大、超大型城市空氣污染明顯重于中小城市，尤以人口規(guī)模在100～200萬的特大型城市空氣污染最重空氣中主要污染物二氧化硫和顆粒物濃度超標(biāo)的特大、超大城市比例明顯高于中小城市922005年大氣環(huán)境狀況城市空氣質(zhì)量總體較上年有所好轉(zhuǎn)，但部分城市污染仍然嚴(yán)重。2005年監(jiān)測的522個城市中，地級以上城市319個，縣級城市203個。空氣質(zhì)量達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)的城市22個（占4.2%）、二級標(biāo)準(zhǔn)的城市293個（占56.1%）、三級標(biāo)準(zhǔn)的城市152個（占29.1%）、劣于三級標(biāo)準(zhǔn)的城市55個（占10.6%）。主要污染物為可吸入顆粒物。與上年相比，可比的城市中，城市空氣質(zhì)量達(dá)到或優(yōu)于二級的城市比例比上年增加12.6個百分點；劣于三級的城市比例比上年減少9.9個百分點。城市空氣質(zhì)量有所改善。9394§3大氣污染的影響一、大氣污染對人體健康的影響二、大氣污染對植物的影響（三）大氣污染對材料的影響（四）大氣污染對大氣環(huán)境的影響95§3大氣污染的影響一、對人體健康的影響CO對人體健康的影響CO（10-6）對人體健康的影響5－10對呼吸道患者有影響30人滯留8h，視力及神經(jīng)機(jī)能出現(xiàn)障礙40人滯留8h，出現(xiàn)氣喘1201h接觸，中毒，血液中CO—Hb>10%2502h接觸，頭疼，血液中CO—Hb=40%5002h接觸，劇烈心痛，眼花，虛脫300030min即死亡96NO2對人體健康的影響NO2（10-6）對人體健康的影響1聞到臭味5聞到強(qiáng)臭味10—1510min眼、鼻受到刺激501min內(nèi)人呼吸困難803min感到胸痛、惡心100—150在30—60min內(nèi)死亡250很快死亡97臭氧對人體健康的影響注：部分人群接觸臭氧后肺功能下降981952年12月倫敦?zé)熿F事件中死亡人數(shù)與大氣中煙塵和二氧化硫濃度的相關(guān)性99二、對植物的傷害注：二氧化氮濃度和暴露時間與植物死亡、葉器官損傷和新陳代謝或生長影響之間的關(guān)系Source：Springer-VerlagandProf.D.C.MacLean100損害植物酶的功能組織；影響植物新陳代謝的功能；破壞原生質(zhì)的完整性和細(xì)胞膜。此外，還會損害根系生長及其功能；減弱輸送作用與導(dǎo)致生物產(chǎn)量減少。§3二大氣污染對植物的危害101三.對器物和材料的影響注：平均二氧化硫濃度和不同暴露時間與低碳鋼的腐蝕之間的關(guān)系（1963－1964年9月，在芝加哥的七個地點進(jìn)行的實驗）Source：AirandWasteManagementAssociation102三、大氣污染對材料的危害大氣污染可使建筑物、橋梁、文物古跡和暴露在空氣中的金屬制品及皮革、紡織等物品發(fā)生性質(zhì)的變化，造成直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失。103四.對大氣能見度的影響大氣能見度：是指定方向上僅能用肉眼看見和辨認(rèn)的最大距離。對大氣能見度或清晰度有影響的污染物，一般應(yīng)是氣溶膠粒子、能通過大氣反應(yīng)生成氣溶膠粒子的氣體或有色氣體，包括：總懸浮顆粒物（TSP）SO2和其它氣態(tài)含硫化合物，在大氣中以較大反應(yīng)速率生成硫酸鹽和硫酸氣溶膠粒子NO和NO2，在大氣中反應(yīng)生成硝酸鹽和硝酸氣溶膠粒子光化學(xué)煙霧，反應(yīng)生成亞微米的氣溶膠粒子104四.對大氣能見度的影響

大氣能見度的可用近似方程計算：

Lv=2.6×ρ×dp

∕Kρρ---視線方向上的顆粒濃度，mg/m3。ρР---顆粒的濃度，kg/m3。dp----顆粒的直徑，μm。K----散射率，即受顆粒作用的波陣面積與顆粒面積之比。一般取1.7～2.5。

105§4大氣污染綜合防治清潔能源末端處理綠色交通環(huán)境自凈106一、大氣污染綜合防治的含義1.能源利用情況注：中國正在不斷提高能源使用的效率，但還未達(dá)到美國的水平（1980-1995年數(shù)據(jù)）1072.主要污染物排放注：近年來GDP持續(xù)增長，主要污染物排放卻有所下降來源：中國統(tǒng)計年鑒，中國環(huán)境狀況公報108二.大氣污染綜合防治措施1.全面規(guī)劃、合理布局2.嚴(yán)格環(huán)境管理3.控制大氣污染的技術(shù)措施（1）清潔生產(chǎn)：清潔的生產(chǎn)過程和清潔的產(chǎn)品（2）可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略改善能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)和布局，提高清潔能源和優(yōu)質(zhì)能源比例提高能源利用效率和節(jié)約能源推廣少污染的煤炭開采技術(shù)和清潔煤技術(shù)積極開發(fā)利用新能源和可再生能源（3）建立綜合性工業(yè)基地：各企業(yè)間相互利用原材料和廢棄物，減少污染物排放總量1094.控制污染的經(jīng)濟(jì)政策（1）必要的環(huán)境保護(hù)投資環(huán)保投資占國民生產(chǎn)總值（GNP）的比例，發(fā)展中國家為0.5－1％，發(fā)達(dá)國家為1－2％我國目前比例為0.7－0.8％，希望能達(dá)到1.5％（2）實行“污染者和使用者支付原則”，可采用的經(jīng)濟(jì)手段：建立市場（排污許可證制度等）稅收手段（污染稅、資源稅等）收費制度（排污費等）財政手段（生態(tài)環(huán)境基金等）責(zé)任制度（賠償損失和罰款等）1105、綠化造林6、安裝廢氣凈化裝置1、消煙除塵1）干式機(jī)械除塵：重力沉降器、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器2）濕式除塵：噴淋塔、水膜式除塵器等3）過濾式除塵：袋式除塵器等4）靜電除塵：2、煙氣脫硫①干法②濕法控制流動源污染：汽車尾氣的治理111三.大氣污染綜合防治對策1.加強(qiáng)城市環(huán)境管理2.改變市區(qū)生態(tài)環(huán)境3.加強(qiáng)建筑工地管理4.治理工業(yè)污染源5.治理機(jī)動車尾氣6.采取切實有效措施,綜合防治揚塵污染7.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整8.加強(qiáng)宣傳教育,全民動員,共同推動大氣污染防治工作112113清潔能源世界一次能源替代趨勢清潔能源戰(zhàn)略包括常規(guī)能源的清潔利用；可再生能源的利用；新能源的開發(fā)；各種節(jié)能技術(shù)等。114清潔能源的典型案例1、潔凈煤技術(shù)

潔凈煤技術(shù)是指從煤炭開發(fā)利用的全過程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等新技術(shù)。主要包括煤炭洗選、加工、轉(zhuǎn)化、先進(jìn)發(fā)電技術(shù)、煙氣凈化等方面的內(nèi)容。115清潔能源的典型案例2、西氣東輸116清潔能源的典型案例3、西電東送它有南、中、北三大通道。一是將烏江、瀾滄江、紅河水的水電資源，以及黔、滇兩省坑口火電廠的電能開發(fā)出來送往廣東；二是將長江三峽和金沙江干支流水電送往華東地區(qū)；三是將黃河上游水電和山西、內(nèi)蒙古坑口火電送往京、津、唐地區(qū)。它是從根本上實現(xiàn)全國能源資源優(yōu)化配置的關(guān)鍵性工程，是一項東西部“雙贏”的戰(zhàn)略。117綠色交通我國一些主要城市的大氣污染類型正在由煤煙型向交通型轉(zhuǎn)化，汽車尾氣排放已成為城市重要污染源。合理的交通規(guī)劃、發(fā)展清潔汽車118綠色交通的典型案例1、上海新世紀(jì)的交通藍(lán)圖加快軌道交通建設(shè)：形成地鐵、城市輕軌、新型有軌電車等多種方式組成的軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系。建設(shè)約650公里的高速公路網(wǎng)路：實現(xiàn)15分鐘上網(wǎng)、30分鐘互通、60分鐘抵達(dá)的“15、30、60”目標(biāo)。公交優(yōu)先：大力發(fā)展軌道交通，優(yōu)化調(diào)整地面交通，適度發(fā)展小汽車，限制摩托車，逐步替換助動車。119綠色交通的典型案例2、電動汽車電動汽車是全部或部分由電能驅(qū)動電機(jī)作為動力系統(tǒng)的汽車，包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車三種類型。經(jīng)過多年的探索與努力，我國電動汽車電池、電機(jī)、電控三大關(guān)鍵技術(shù)相繼取得突破。業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，我國電動汽車技術(shù)群體性突破的時期已經(jīng)到來，電動汽車將迅速大規(guī)模進(jìn)入市場。120末端治理煙塵治理技術(shù)二氧化硫治理技術(shù)氟化物的治理氮氧化物的治理技術(shù)推行清潔能源與綠色交通從源頭上減少了大氣污染的產(chǎn)生。對于已經(jīng)產(chǎn)生的污染，則需進(jìn)行末端治理。121環(huán)境自凈污染物經(jīng)過末端治理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后被排入大氣中，但此時它們的濃度一般要高于環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要使其進(jìn)一步達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)將要依靠環(huán)境的自凈作用。利用氣象規(guī)律稀釋污染物，加強(qiáng)綠化122大氣環(huán)境的自凈作用物理作用化學(xué)作用生物作用擴(kuò)散稀釋降水洗滌氧化還原植物在大氣環(huán)境自凈中具有重要作用123環(huán)境自凈的典型案例城市綠化城市綠化的實施需要五律協(xié)同自然：植物配植的適地適樹原則技術(shù)：園藝人員要有相當(dāng)?shù)膶I(yè)知識與技術(shù)環(huán)境：城市綠化應(yīng)兼顧和諧與無污染經(jīng)濟(jì)：建立一套完善的市場機(jī)制保證其正常運行社會：城市廣場是社會規(guī)律在特定時期的一種表現(xiàn)形式124第五節(jié)環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)一、大氣污染防治法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系1.中華人民共和國大氣污染防治法1987年9月5日由第六屆全國人大常委會第22次會議通過，1988年6月1日起執(zhí)行1995年8月29日，第八屆全國人大常委會第15次會議對該法進(jìn)行了修訂2000年對該法進(jìn)行了再次修訂1251995年8月29日修改后的大氣污染防治法，在控制大氣污染，改善大氣環(huán)境質(zhì)量方面起到了積極的作用：強(qiáng)化了酸雨和二氧化硫污染控制推動了煤炭的清潔利用加快了淘汰嚴(yán)重污染大氣的落后工藝和設(shè)備的步伐開始停止生產(chǎn)和使用無鉛汽油法規(guī)實施后，一些地區(qū)依法強(qiáng)化環(huán)境管理，大氣環(huán)境質(zhì)量確實得到了改善126但未能有效地遏制大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化：

大氣污染形勢仍然十分嚴(yán)峻，大多數(shù)城市還處于比較嚴(yán)重的污染程度；缺少推動煤炭清潔利用的法律措施，燃煤污染仍然沒有得到有效遏制；大中城市機(jī)動車排氣污染正在迅速增加；大多數(shù)城市揚塵污染突出；大氣污染物排放總量居高不下，缺少有效的法律措施；現(xiàn)行法律的法律責(zé)任部分內(nèi)容偏少，力度不夠。

1272.大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系GB3095－1996 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB16297－1996 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GWPB3－1999 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB4915－1996 水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB9078－1996 工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB16171－1996 煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13223－1996 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB14554－93 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GWPB1－1999

輕型汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB14761.2－93 車用汽油機(jī)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB14761.5－93 汽油車怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB14761.6－93 柴油車自由加速煙度排放標(biāo)準(zhǔn)GB14761.7－93 汽車柴油機(jī)全負(fù)荷煙度排放標(biāo)準(zhǔn)128GB14621－93 摩托車排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GWPB5－2000 飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)GB5468－91 鍋爐煙塵測試方法GB11642－89 輕型汽車排氣污染物測試方法GB/T1476