大气污染概论详解.ppt

大气污染控制技术 1 绪论 本课程的主要内容： 大气污染基础知识：大气污染，污染源，污染物等； 洁净燃烧技术：燃料、燃烧、燃烧设备的基础知识，污染物形成机制，脱硫和低NOx燃烧技术； 烟气排放：烟气扩散因素，污染物浓度的计算，烟云抬升高度，烟囱高度计算； 颗粒状污染物控制技术：除尘； 气态污染物控制技术：脱硫脱氮、含氟废气、有机废气； 工业通风技术：集气罩、通风机、净化系统保护等。 使用的教材及参考书： 教材： 李广超、傅梅绮主编《大气污染控制技术》，化学工业出版社，2010年 参考书： 郭静、阮宜纶主编《大气污染控制技术》； 郝吉明、马广大 主编《大气污染控制工程》； 钟秦主编《燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例》； 何争光主编《大气污染控制工程及应用实例》； 黄学敏主编 《大气污染控制工程实践教程》； 孙克勤主编 《火电厂烟气脱硫系统设计、建造及运行》。 1.1大气与大气污染 1.1.1大气和空气 大气——环绕地球全部空气的总和（ISO） 环境空气——暴露在人群、植物、动物和建筑物之外的室外空气。 注：大气范围更大，环境空气范围小。 环境工程中所说的大气是指环境空气。 1.1.2大气圈及其垂直结构 大气圈：受地心吸引随地球旋转的大气（自然地理学定义）。 大气圈层界定为1200～1400km。1400km以外空气非常稀薄，是宇宙空间。 根据大气温度垂直分布特点，垂直运动，世界气象组织将大气分为五层： -对流层 -平流层 -中间层 -暖层 -散逸层 根据污染原因和污染物组成分类： 煤烟型污染：燃煤工业排放的烟气、家庭炉灶等燃煤设备排放的烟气。 我国大部分的城市污染属于此类型污染。 石油型污染：燃烧石油排放有害物质。 混合型污染：煤炭和石油在燃烧或加工过程中产生的混合物污染大气。 特殊型污染：工业企业排放的特殊 气体，如：氯气、硫化氢、氟化氢、金属蒸汽等引起大气污染。 二．温室效应 CO2与ＣＨ４、N2O、O3、氟氯碳、水蒸气等微量气体，可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过，却可以吸收地面的长波辐射，引起全球气温升高的现象。 CO2是最主要的温室气体。 1．产生原因 CO2急剧↑？——矿物燃料大量燃烧，100亿t/年；大面积森林消失。 甲烷↑ ？——家畜饲养、生物质能利用、垃圾填埋等。 氟里昂（CFCS）大量使用和排放，仅次于CO2。 2．影响 海平面上升；气候带的移动；农业生产；人类健康；生物多样性。 三．臭氧层破坏 1．臭氧层及臭氧空洞 平流层中有一个O3浓度达10ppm的小圈层。 臭氧层作用：极强的吸收紫外线——达99%。 科学监测表明：1969年以来，北半球冬季臭氧层臭氧含量平均减少3%～5%； 南极上空每年在9至10月臭氧层中的臭氧含量平均减少50%，周期性出现臭氧层空洞。 原因：超音速飞机在平流层内排放大量NOx； 大量生产和使用CFCS为代表的氯氟化合物。 臭氧层破坏 臭氧分子吸收紫外线分解为一个氧气分子和一个氧原子： 氧气分子可以吸收紫外线分解为两个氧原子： 氧气分子和氧原子可以合并生成臭氧分子，吸收更多的紫外线： 上述反应过程吸收了99％的来自于太阳的紫外线。 氟氯烃（CFCs）很大程度上导致了平流层臭氧的减少。 都造成臭氧减少。 3．危害 提高皮肤癌和白内障发病率； 抑制人体免疫系统； 加速全球变暖—农作物减产、破坏海洋生态系统等。 4．保护措施 控制消耗臭氧层的化学物质。 例如：停止生产和使用国际协议规定的氯氟烃等受控物质。 1993年2月，中国政府批准了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰方案》，确定在2010年完全淘汰消耗臭氧层物质。 四．酸雨 1．酸雨 SOx或NOx在大气中经过复杂的化学反应，形成硫酸或硝酸气态胶，或为云、雨雪、雾捕捉吸收，降到地面成为酸雨。 酸雨：被大气中存在的酸性气体污染，pH值小于5.60的降水。 全球有三大块酸雨区：西欧，北美和东南亚。 我国酸雨区：长江以南青藏高原以东地区以及四川盆地。 2．成因 SO2与NOx是造成雨水酸化最主要污染物。 自然物质：火山喷发，水域自然释放H2S，动植物分解产生有机酸，土壤微生物释放H2S。 人为物质：燃料燃烧→SO2、NOX及悬浮固体物→大气环境，光化学反应→硫酸、硝酸等。 3．危害 土壤、岩石中有毒金属元素溶解→河川或湖泊→鱼类大量死亡； 水生植物和酸化水灌溉农作物，累积有毒金属，经食物链进入人体，影响人