环保概论ppt课件大气污染及防治.pptx

2 大气污染及防治,2022/12/2,Environmental Protection,主要内容,2022/12/2,Environmental Protection,大气圈结构与大气组成,1,大气污染与类别,2,大气污染防治技术,3,全球性大气污染对策,4,2.1 大气圈结构与大气组成,大气圈：是指包围着整个地球的空气层，实际上它是由气体和悬浮物所组成的复杂的流体体系。厚度：1000km ，质量：5.21015t。空气密度分布特点：海平面处空气密度较大，随高度的增加，空气密度逐渐变小。,2022/12/2,Environmental Protection,2.1.1 大气圈结构,2.1 大气圈结构与大气组成,2022/12/2,Environmental Protection,2.1 大气圈结构与大气组成,2022/12/2,Environmental Protection,对流层,A.,对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层,B.,人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集,C.,温度随高度增加而降低，6.5/1km,D.,集中了占大气质量80%的空气和几乎全部的水蒸气量,E.,空气具有剧烈的对流运动 雷、雾、雨、雪等,F.,厚度相当于大气圈厚度的12/1000，而质量为3/4,2.1 大气圈结构与大气组成,2022/12/2,Environmental Protection,平流层,高度大约至50-55km处,A.,B.,污染物一旦进入平流层，滞留时间可长达数十年,C.,温度基本随高度增加温度上升,D.,15-35km处有一层臭氧层,E.,平流运动占显著优势,F.,对地球起保温作用,2.1 大气圈结构与大气组成,2022/12/2,Environmental Protection,中间层,A.,B.,气温随高度的增加而迅速降低，是大气层中最冷的一层,C.,空气稀薄，有强烈的垂直对流运动,A.,气温随高度的增加而增加，白天气温可达1250-1750K,A.,大气极为稀薄，气温高，分子运动速度快,暖层（电离层）,外层（散逸层）,高度大约至85km处,2.1 大气圈结构与大气组成,2022/12/2,Environmental Protection,离地球最近的两大行星的大气组成,2.1 大气圈结构与大气组成,2022/12/2,Environmental Protection,2.1.2 大气的组成,大气的组成,干燥清洁的空气,有固定成分和可变成分。固定成分主要是氧气，氮气等。可变成分主要二氧化硫，硫化氢等。,水汽含量随时间、地点、气象条件等不同变化很大。,水汽,由于自然因素而生成的颗粒物，如岩石的风化、火山喷发等，是大气中的杂质成分，含量、种类和化学组成随时间和地点变化。,悬浮颗粒物,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2.1 大气污染的定义,定义：由于自然的或人为的过程，改变了大气圈中某些原有成分和增加了某些有毒有害物质，致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等的损坏，这种现象称为大气污染。,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2.2 大气污染物,大气污染物的种类,按迁移转化规律,可将大气污染物分为一次污染物（原发性污染物）与二次污染物（继发性污染物）。,可分为固体、液体和气体等形式。其中90%以气体形式存在，10%是以气溶胶形式存在。,按照物理状态, 碳氧化物， 氮氧化物， 硫氧化物， 碳氢化合物， 卤素化合物， 氧化剂， 颗粒物及气溶胶； 放射性物质。,根据化学性质,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,常见大气污染物的产生及其迁移转化,颗粒物质：是指除气体之外的包含于大气中的物质，包括各种各样的固体、液体和气溶胶。其中有固体的灰尘、烟尘、烟雾以及液体的云雾和雾滴，其粒径范围主要在200m0.1m之间。按粒径的差异，可以分为降尘和飘尘两种。,降尘：粒径大于 10m，在重力作用下可以降落的颗粒状物质。其多产生于固体破碎、燃烧残余物的结块及研磨粉碎的细碎物质。自然界刮风及沙暴也可以产生降尘。,飘尘：指粒径小于 10m的煤烟、烟气和雾在内的颗粒状物质。由于这些物质粒径小、重量轻，在大气中呈悬浮状态，且分布极为广泛。飘尘可以通过呼吸道被人吸入体内，对人体造成危害。,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,常见大气污染物的产生及其迁移转化,总悬浮颗粒（TSP）: 指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100m的颗粒物的总称。,可吸入颗粒物（PM10）: 指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10m的颗粒。,可入肺颗粒物（PM2.5）: 指悬浮在空气中，空气动力学当量直径2.5m的颗粒。,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,常见大气污染物的产生及其迁移转化,硫化物：硫常以二氧化硫和硫化氢的形式进入大气，也有一部分以亚硫酸及硫酸（盐）微粒形式进入大气。大气中的硫2/3来自天然源，其中以细菌活动产生的硫化氢最为重要。人为源产生的硫排放的主要形式是SO2，主要来自含硫煤和石油的燃烧、石油炼制、有色金属冶炼和硫酸制造等。在80年代，每年约有1.5亿吨SO2被人为排入大气中，其中2/3来自煤的燃烧，而电厂的排放量约占所有排放量的一半。,碳氧化物：碳化物主要有两种物质，即CO和CO2。CO主要是由含碳物质不完全燃烧产生的，而天然源较少。1970年全世界排入大气中的CO约为3.59吨，而由汽车等移动源产生的CO占总排放量的70%，可见，CO主要是由汽车等交通车辆造成的。,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,常见大气污染物的产生及其迁移转化,氮氧化物：主要是NO和NO2，它是常见的大气污染物。天然排放的NOX，主要来自土壤和海洋中的有机物质的分解，属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的大部分来自化石燃料的燃烧过程，如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程；也来自生产、使用硝酸的过程，如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。据80年代初估计，全世界每年由于人类活动向大气排放的NOX约5300万吨。,碳氢化合物：碳氢化合物包括烷烃、烯烃和芳烃等复杂多样的物质组成。大气中大部分的碳氢化合物来源于植物的分解，人类排放的来源主要是石油燃料的不充分燃烧和石油类的蒸发过程。,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,大气污染的危害,大气污染物进入人体的途径,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,大气污染的危害,颗粒物,硫氧化物,氮氧化物,碳氢化合物,造成血液中毒；造成细胞破坏，侵入肺组织或淋巴结可引起尘肺,损伤植物，引发支气管炎等呼吸道疾病，会导致肺癌,NO与血红蛋白的亲和力比CO大几百倍，使血液运送氧的功能下降； NO2是腐蚀剂，毒性比NO大5倍,是形成光化学烟雾的主要前体物质,其他有害污染物,石棉：能引起多种疾病，还能引起职业性肺癌。汞：汞蒸气对中枢神经系统的毒性极大。,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,大气污染的类型,按照大气污染影响所及范围,局部污染,全球性的污染,地区污染,广域污染,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,大气污染的类型,根据能源性质、大气污染物组成和反应,煤炭型污染的一次污染物是烟气、粉尘和二氧化硫。二次污染是硫酸及其盐类所构成的气溶胶。,石油型污染的次污染物是烯烃、二氧化氮以及烷、醇、羧基化合物等。二次污染物主要是臭氧、氢氧基、过氧氢基等。,混合型污染是指以煤碳为主，还包括以石油为燃料的污染源而排放出的污染物体系。,特殊型污染是指某些工矿企业排放的特殊气体所造成的污染，如氯气、金属蒸汽或硫化氢、氟化氢等气体。,煤炭型,石油型,混合型,特殊型,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,大气污染的类型,还原型：是指以煤、石油等为燃料所产生的大气污染，实质上就是第二种分类方法中的煤炭型和混合型污染。,根据污染物的化学性质及大气环境状况,氧化型：是指以石油为燃料所产生的大气污染，实质上就是第二种分类方法中的石油型污染。,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,大气污染的类型,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.2 大气污染与类别,2022/12/2,Environmental Protection,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,2.3.1 大气污染治理技术,大气污染物的主要类型,颗粒污染物主要采用机械和物理方法处理。,气态污染物主要采用化学或者物化法处理。,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,颗粒污染物的治理技术,颗粒污染物治理技术,电除尘器：含尘气体通过高压电场过程中，使尘粒电荷移动，在电场力的作用下沉积在集尘板上，达到分离目的。,机械除尘器：利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒无和气体分离的装置。,湿式除尘器：含尘气体与液体密切接触，利用液体与尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或者使粒径增大的装置。,过滤式除尘器：使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集。,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,机械除尘器,重力沉降室,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,机械除尘器,惯性除尘器,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,机械除尘器,旋风除尘器,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,过滤式除尘器,袋式除尘器颗粒层除尘器,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,电除尘器,电除尘器,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,湿式除尘器,喷水塔式洗涤器,文丘里洗涤器,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,气态污染物的治理技术,气态污染物治理技术,吸收法利用废气中污染物组分在吸收剂中的溶解度不同或与吸收剂组分发生选择性化学反应来净化废气。,吸附法用多孔固体吸附剂将气体混合物中组分浓集于固体表面。,催化法含尘气体经过催化床层发生催化反应，使污染物转化为无害或易于处理的物质。,燃烧法通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害物质的方法。,冷凝法采用降低系统温度或提高系统的压力，使处于蒸汽状态的污染物冷凝至液态而从废气中分离出来。,2.3 大气污染防治技术,2022/12/2,Environmental Protection,2.3.2 大气污染综合防治,1 减少污染物排放,2 利用环境自净能力,改善燃料：净化燃料、开发新能源、开发低污染或无污染汽车。,革新燃烧技术,集中供热,合理工业布局,优化排放方式,开展绿化造林,2.4 全球性大气污染对策,2022/12/2,Environmental Protection,2.4.1 温室效应及其防治对策,温室效应及其防治对策,形成,大气中某些气体对来自太阳的紫外短波辐射几乎不吸收，而对地面反射的红外波长却强烈的吸收，并再次反射回地面，导致低层大气升温，形成所谓的“温室效应”。,使气候变化紊乱，台风和飓风频繁；极地和高山冰雪融化，海洋热膨胀，导致海平面上升；生态平衡被破坏。,危害,控制或减少温室气体向大气排放；从大气中消除超量温室气体；研究、制定适宜气候变化的措施和规划；加强国际合作，缔结国际公约。,控制方法,2.4 全球性大气污染对策,2022/12/2,Environmental Protection,2.4.2 酸雨及其控制对策,酸雨及其控制对策,形成,酸雨是由SO2、NOx和氯化物等大气污染物在一定条件下，通过化学反应生成H2SO4，HNO3和HCl，并随雨、雪降落到地面。酸雨的主要成分是H2SO4和HNO3，占酸雨总酸量的90%。,对水生生态系统的危害；对陆生生态系统的危害；对建筑物和古迹的危害；对人体健康的危害,危害,使用清洁能源改善燃烧方式净化燃烧尾气,控制对策,2.4 全球性大气污染对策,2022/12/2,Environmental Protection,2.4.2 酸雨及其控制对策,2.4 全球性大气污染对策,2022/12/2,Environmental Protection,2.4.2 酸雨及其控制对策,2.4 全球性大气污染对策,2022/12/2,Environmental Protection,2.4.2 酸雨及其控制对策,2.4 全球性大气污染对策,2022/12/2,Environmental Protection,2.4.3 臭氧层消耗及其控制,臭氧的消耗及其控制,形成,由于人们活动产生的NOx、CFCs、CCl4、CH4等气体不断进入平流层，消耗其中的臭氧，导致臭氧层中O3含量减少，以致南极上空出现了“臭氧空洞”。,危及人类健康危及动物存在致使农作物减产,危害,减少和控制含自由基物质的排放，尤其是氟利昂；开发替代品,控制对策,Thank You !,2022/12/2,Environmental Protection,视频欣赏,2022/12/2,片名：An Inconvenient Truth 难以忽视的真相地区：美国主演：阿尔戈尔上映时间：2006年,简介：他是几乎成为美国总统的人阿尔戈尔。很难说他成为总统会给世界带来怎样的改变，但是现在，他就在改变世界的路上。 本片记录了戈尔作为一个环保专家，一个世界公民，为了环保世界进行的种种努力。他精彩的演说，议会上咄咄逼人的质询，对于环保议程的推进努力，还有在这一切的背后，他的内心世界。,