资源简介

(共57张PPT)
认识大气污染及污染防治
泰国一家工厂排放的烟雾。
　　在可追溯的地球气候史中，大气中的二氧化碳含量在近年达到两百万年以来最高峰。工业废气排放为温室效应的元凶之一。
一位印尼男子正在烧椰子壳制碳。当地人落后的烧炭技术给空气质量带来威胁。印尼已宣布以空气质量为标准划定城市等级。
内 容
第一节 大气的结构与组成
第二节 大气污染源及大气污染物
第三节 大气污染的危害
第四节 大气污染物的迁移转化及影响因素
第五节 我国大气污染概况
第六节 大气污染控制技术及（措施-气十条）
第七节 大气环境规划-略
在自然地理学上，把随地球旋转的大气层称为大气圈。
第一节 大气的结构和组成
一、大气的组成
1、 干洁空气
3、悬浮颗粒
（如尘埃、花粉）
2、水汽
（如云滴、雾滴）
气 体
按容积百分比
按质量百分比
分子量
氮
78.084
75.52
28.0134
氧
20.946
23.15
31.9988
氩
0.930
1.28
39.948
二氧化碳
0.036
0.05
44.0099
干洁空气主要成份表
1、干洁空气（干空气）：
①主要成分：
N2、O2、Ar，占干空气容积的 99.96％、占干
空气质量的 99.95％；
②次要成分：
CO2、O3、CO、CH4、H2S、SOx 等等。
干空气中，以氮、氧、二氧化碳、臭氧最重要。
2、水汽：
来源：海洋和地面蒸发与植物蒸腾。
分布：随时间、地点、气象条件变化很大。
在铅直 方向，一般随高度增加而减少。
影响：形成云、雾、雨、雪等大气现象。
对生物的生长和发育有重要影响。
3、悬浮颗粒
主要是大气尘埃和悬浮在大气中
的其他杂质。
含量、种类和化学组成随时间和
地点变化。
第二节
大气污染源及大气污染物
美媒：全球空气污染最严重10个城市7个在印度，中国明显改善
【环球网报道 记者 崔天也】美媒5日援引空气质量监测网站AirVisual的一份最新报告称，2018年，全球空气污染最严重的10个城市中，有7个都在印度。此前空气污染十分严重的中国则在2018年得到明显改善。
由于自然过程或人类活动引起大气中一些物质的含量达到有害的程度，以致对人类健康生存和生态环境造成危害的现象叫大气污染。
（一）大气污染的定义
第二节大气污染源及大气污染物
一、大气污染
（一）大气污染的定义
第二节大气污染源及大气污染物
一、大气污染
当地
污染
局地
污染
广域
污染
全球
污染
（二）大气污染的形成过程
第二节大气污染源及大气污染物
一、大气污染
因大气污染而引起环境变化的现象，称为大气污染效应。
形成大气污染的三要素和过程
污染源：污染物排放
大气状态：大气运动的作用
受体：对受体的影响。
（一）生活污染源
（二）工业污染源
（三）交通污染源
（四）农业污染源
第二节大气污染源及大气污染物
二、大气污染源——按照性质和排放方式
主要来源：烧饭、取暖、淋浴等，燃烧燃料向大气排放煤烟而造成大气污染。
特点：分布广、排放量大、排放高度低等特点
（一）生活污染源
第二节大气污染源及大气污染物
二、大气污染源
主要来源：火力发电厂、钢铁厂、冶炼厂水泥厂等在生产和燃烧燃料过程中向大气排放煤烟、粉尘及各类化合物等造成大气污染。
特点：种类数量因产品和生产工艺流程不同而不同，但存在比较集中、浓度高、对局地大气影响大的特点。
（二）工业污染源
工业污染源
污染物排放的三个途径
能源燃烧
生产工艺过程落后
生产管理不善
以烟尘，SO2、CO、NOX、CmHn
造纸厂、炼油厂等排放恶臭气体及一些有机气体
氨气的泄漏等
主要来源：汽车、火车、飞机、船舶等交通工具排放尾气而中向造成大气污染。
特点：交通污染在现代城市中尤为突出，如美国汽车排放物占大气污染的60%左右。
（三）交通污染源
第二节大气污染源及大气污染物
二、大气污染源
主要来源：农药和化肥。
有机氯农药、氮肥、农用燃料燃烧
（四）农业污染源
室内污染源
城市中的人80%以上的时间在室内度过。
一般室内污染物的浓度高于室外污染物浓度的2~5倍。
室内环境污染将提高呼吸道疾病的发病率，特别是咽喉癌、肺癌、白血病等发病率和死亡率上升。
主要来源：建筑材料、装饰材料中的有机物：汞、甲醛、挥发性有机物等；大理石、地砖材料中的放射性物质；霉菌、病毒和真菌等过多。
近期关注
第二节大气污染源及大气污染物
二、大气污染源——按排放形式（位置）
点源
集中在一点或在可当作一点的小范围内排放污染物，如烟囱等
线源
沿着一条线排放污染物，如汽车、火车等
面源
在一个大范围内排放污染物，密集而低矮的居民住宅烟囱群等
由于人类活动所产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层，给大气增添了许多种外来组分，这些物质称为大气污染物。
第二节大气污染源及大气污染物
三、大气污染物的概念
1.按污染物存在的状态：颗粒污染物和气态污染物
2.按污染物来源分类：一次污染物和二次污染物
气体状态污染物
根指常温常压下以气体或蒸汽形式（苯、苯酚）分散在气中的污染物质。
据化学形态，可将其分为五类：
1) 含硫化合物： SO2 、 H2S ； SO3 、硫酸、硫酸盐；
2) 含氮化合物： NO 、 NO2 、 NH3 ； 硝酸、硝酸盐；
3) 碳氢化合物： C1-C5 化合物； 醛、酮、 PAN ；
4) 碳氧化合物： CO 、 CO2 ；
5) 卤素化合物： HF 、 HCl 。
粒子状态污染物
即颗粒物 (particle) ，是分散在大气中的微小固体和液体颗粒，粒径多在 0.01-100 μ m 之间，是一个复杂的非均匀体系。通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘和飘尘。
1 、降尘：粒径大于 10 μ m 的颗粒，如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘等一般颗粒大，比重也大，在重力作用下，易沉降，危害范围较小。如水泥粉尘、金属粉尘等。
2 、飘尘：粒径小于 10 μ m 的粒子，粒径小，比重也小，可长期漂浮在大气中，具有胶体性质，又称气溶胶 (aerosol) 。易随呼吸进入人体，危害健 康，因此也称可吸入颗粒物（ IP 或PM10 ）。通常所说的烟 (Smoke) 、雾 (Fog) 、灰尘 (Dust) 均是用来描述飘尘存在形式的。
PM 2.5
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。
虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而,对人体健康和大气环境质量的影响更大。
2012年2月，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。
每个人每天平均要吸入约1万升的空气，进入肺泡的微尘可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身；其次，会损害血红蛋白输送氧的能力，丧失血液。对贫血和血液循环障碍的病人来说，可能产生严重后果。例如可以加重呼吸系统疾病，甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病。
总之, 这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。人体的生理结构决定了对PM2.5没有任何过滤、阻拦能力，而PM2.5对人类健康的危害却随着医学技术的进步，逐步暴露出其恐怖的一面。
PM 2.5
在欧盟国家中，PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月。而PM2.5还可成为病毒和细菌的载体，为呼吸道疾病的传播推波助澜。
目前国际上主要发达国家以及亚洲的日本、泰国、印度等均将PM2.5列入空气质量标准。
PM 2.5
PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。
一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等；2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物等。
PM 2.5
美国国家航空航天局（NASA）2010年9月公布了一张全球空气质量地图，专门展示世界各地PM2.5的密度。
由加拿大达尔豪斯大学的两位研究人员制作。他们根据NASA的两台卫星监测仪的监测结果，绘制了一张显示出2001年至2006年PM 2.5平均值的地图。 在这张图上红色（即PM2.5密度最高)，出现在北非、东亚和中国。中国华北、华东和华中PM2.5的密度，指数甚至接近每立方米80微克，甚至超过了撒哈拉沙漠。
一次污染物 直接从各种排放源进入大气的污染物质，其性质没有发生变化，如颗粒物、氮氧化物.
二次污染物 由排放源排出的一次污染物与大气中原有成分或者几种污染物之间发生了一系列化学反应或光化学反应而形成的与一次污染物物理、化学性质完全不同的新的污染物，如光化学烟雾和硫酸型烟雾。
大气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关；同一污染源对同一地点在不同时间所造成的地面空气污染浓度往往相差数倍至数十倍；同一时间不同地点也相差甚大。
1.大气污染物的时空分布特点
空间性
大气污染物的空间分布与污染源种类、分布情况和气象条件等因素有关。
如：烟尘的排放市区比郊区多，郊区比农村多。
因此，除了注意选择适当时间外，还应选择合适的采样点，使结果更具代表性。
时间性
一次污染物和二次污染物在大气中的浓度由于受气象条件的影响，它们在一天内的变化也不同。
一次污染物因受逆温层、气温、气压等的限制，在清晨和黄昏时浓度较高，中午即降低；
二次污染物如光化学烟雾等由于是靠太阳光能形成的，故在中午时浓度增加，清晨和夜晚时降低。
（一）碳氧化物 ----CO
五、主要大气污染物
1、物理性质
一氧化碳 (CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。 分子量28.01，密度0.967g/L， 冰点为-207℃，沸点-190℃。
2、来源
人为源：CO主要来自汽车尾气和化石燃料的燃烧。
自然源：CO主要来自海洋、森林火灾和森林中释放出的萜烯化合物及其它生物体的燃烧。
3、危害
一氧化碳中毒----（carbon monoxide poisoning），亦称煤气中毒。
一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，由于CO与血红蛋白结合能力远强于氧气与血红蛋白的结合能力，进而使能与氧气结合的血红蛋白数量急剧减少，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。
一氧化碳是无色、无臭、无味的气体，故易于忽略而致中毒。常见于家庭居室通风差的情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。
　一氧化碳中毒症状
（1）轻度中毒 。 患者可出现头痛、头晕、失眠、视物模糊、耳鸣、恶心、呕吐、全身乏力、心动过速、短暂昏厥。
（2）中度中毒。口唇、指甲、皮肤粘膜出现樱桃红色，多汗，血压先升高后降低，心率加速，心律失常，烦躁，一时性感觉和运动分离（即尚有思维，但不能行动）。症状继续加重，可出现嗜睡、昏迷。
（3）重度中毒。患者迅速进入昏迷状态。患者面色苍白或青紫，血压下降，瞳孔散大，最后因呼吸麻痹而死亡。经抢救存活者可有严重合并症及后遗症。
惨痛事故
2008年4月24日上午9点多，10名女青年被发现倒在北京市朝阳区光辉南里小区5号楼一民宅内，其中6人在现场即被确认死亡。其余4人被送到医院后，3人经抢救无效身亡，仅1人脱离生命危险。经有关部门调查，这些女青年均为北京紫松林房地产经纪有限公司员工，所住房屋由公司租赁。由于没有排烟道，燃气热水器经多人长时间使用后，室内聚集大量一氧化碳，导致10人中毒。
CO2是无色、无毒的气体，目前由于人类活动排放到大气中的CO2的量不断增加，而吸收CO2的森林反遭到严重破坏，使得大气中CO2的浓度不断增加。
碳氧化物 ----CO2
来源、用途、危害
1、来源
一是生物的呼吸作用；
二是燃料的燃烧(如矿质燃料---煤、石油、天然气，有机物燃料---酒精、甲醇，草木燃料柴、草等)。
2、用途
CO2
工业原料
纯碱
尿素
汽水
沫灭火机
灭火
人工降雨
光合作用
温度计
致冷剂
3、危害---
全球平均温度上升，两极冰融化，海平面上升，沿海一些城市可能被淹没；
引发一系列的气候变化反应；
另外由于温室气体上升，还会伴随大量其他环境问题，如物种对气候不适应导致的物种灭绝，生物对气候的不适应可能导致的疾病流行等等。
温室效应
在印尼、意大利等国家，有一些奇怪的峡谷。当人们带着狗走进峡谷时，狗会昏到在地上人却安然无恙。当人们弯腰救狗时，也会很快感到头晕，但如果马上退出峡谷，狗就会没事了。为什么？
因为峡谷内有大量的二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，低处二氧化碳的含量多，二氧化碳不能供给人和动物呼吸，所以人和动物在峡谷里就会感到头晕。
思考
（二）含硫化合物
污染大气的含硫化合物有H2S、SO2、SO3、硫酸酸雾及硫酸盐气溶胶等，但在大气中主要是SO2。
大气中的SO2主要来源于矿物燃料的燃烧。据估计，全世界每年超过一亿五千万吨，煤的燃烧占2/3 。
（三）氮氧化物
氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。
常见的氮氧化物有一氧化氮（NO，无色）、二氧化氮（NO2，红棕色）、笑气（N2O）、五氧化二氮（N2O5）等，其中除五氧化二氮常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态。作为空气污染物的氮氧化物（NOx）常指NO和NO2。
氮氧化物---来源
天然排放的NOX,主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程。
人为活动排放的NO，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
危害：氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。
硫酸烟雾
是大气中的SO2等硫氧化物，在有水汽、含重金属的飘尘或氮氧化物存在时，发生一系列化学反应和光化学反应所形成的硫酸雾。
危害：强氧化剂，刺激作用和生理反应远比SO2大得多，对生态环境和建筑物都有较大的危害。
发生的地区：英国伦敦。
硫酸烟雾形成过程中，二氧化硫转化为三氧化硫的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁、氨的催化氧化过程。
2SO2+2H2O+O2→2H2SO4
发生条件：一般发生在冬季，日光较弱；湿度大；气温低；煤烟浓度高。
汽车、工厂等排出入大气中的氮氧化物或碳氢化合物在阳光照射下，发生一系列光化学反应而形成的有色烟雾，如白色或蓝色等。
二次污染物主要有：成分复杂，O3 、醛、PAN(过氧乙酰硝酸酯 )
发生的地区： 美国洛杉矶、日本东京、大阪、英国伦敦、澳大利亚、德国等。
1.光化学烟雾
光化学烟雾
光化学烟雾发生的四步机制为：
a、汽车等交通工具向大气排出大量的烃类和氮氧化物。
b、在光照条件下，碳氢化合物、氮氧化物和空气的混合物，通过一系列反应，产生O3、H2O2、过氧乙酰硝酸酯（PANs）等光化学物质，这些物质是引起光化学烟雾的光化学氧化剂。
c、形成光化学烟雾。
d、污染物质减少并消失，污染终止。
特点
光化学烟雾的表现特征是烟雾弥漫，烟雾呈蓝色，大气能见度降低。
光化学烟雾一般发生在大气相对湿度较低、大气温度较低，气温为24～32℃的夏季晴天。
2、光化学烟雾的危害
（1）对人体的影响
红眼病
哮喘发作
长期慢性伤害，可引起肺机能衰退、支气管炎、甚至发展成肺癌等。
据资料统计，美国加里福尼亚洲由于光化学烟雾的作用，曾使该州3／4的人发生了红眼病。日本东京1970年发生的光化学污染时期有20000人患了红眼病。1952年洛杉矾事件发生时，两天内就使65岁以上的老人死亡400余人。
2、光化学烟雾的危害
2、光化学烟雾的危害
硫酸烟雾与光化学烟雾的区别
光化学烟雾
硫酸烟雾
白色烟雾
氧化性烟雾
由汽车等尾气引起
黄色烟雾
还原性烟雾
由燃烧引起
“近年来吸烟者少了 肺癌却多了”
“50岁以上的（广州）人哪怕没有肺部疾病，手术开出的肺都是黑黑的，如果是红红嫩嫩那肯定不是广州人。”
　　 ——中国工程院院士、广州呼研所所长钟南山
二次污染物(secondary pollutants)
一次污染物：SO2+煤尘.湿度大,气温低
伦敦型烟雾
二次污染物：硫酸雾和硫酸盐气溶胶
洛杉矶型烟雾(photochemical smog)：NOx+ CH + h
特征：白色或淡棕色烟雾，大气能见度降低，具有特殊气味，
刺激眼睛和喉粘膜，使呼吸困难。一般发生在温度较高
的夏季晴天，峰值出现在中午或 刚过中午，夜间消失。
机理：①排放大量烃类和氮氧化物； ②光照条件下，形成过氧化物；③形成光化学烟雾； ④污染质消失，污染终止。

展开更多......

收起↑