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文件名称:中科大环境工程学教案02大气污染控制工程-5大气质量与大气污染.doc
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更新时间:2025-07-01
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文档摘要

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大气污染控制工程

引言

大气是人类和一切生物赖以生存的必需条件。大气质量的优劣,对人体健康和整个生态系统都有着直接的影响。人类又通过各种生产和生活活动影响和改变着大气环境,使其质量恶化,甚至造成严重的大气污染事件。因此,大气污染已引起人们的极大关注,研究和控制大气污染已成为当前十分迫切的环境问题。

问题的引入

大气如何被污染,目前现状怎样?

如何净化废气,借助何种力量?

净化到何种程度?

废气污染控制的技术是否有针对性?可有万能的废气处理技术?

废气处理技术有哪几类?

第2篇教学内容:

大气污染的基本知识

颗粒污染物控制★

气态污染物控制★

第5章大气质量与大气污染(2学时)

本章教学内容:

大气的结构与组成,大气污染物的种类与来源,大气环境质量标准,大气污染控制的方法概论

本章教学要求:

了解大气的结构与组成,了解大气环境质量标准,掌握大气污染物的种类与来源;

了解我国乃至全球的大气污染现状,掌握大气污染控制的基本原则和基本方法,。

本章教学重点:

大气污染物的分类,大气污染物处理的基本原则与方法

本章习题:P3492,5,6

第一节概述

一、大气污染

1.大气组成

大气是人类及一切生物赖以生存必不可少的物质和基本的环境要素之一,是自然环境的重要组成部分。

自然环境中的大气通常由干燥洁净的混合气体、水蒸气和悬浮微粒三部分组成。除水蒸气和悬浮颗粒以外的大气称为空气。地面上干燥洁净的空气主要由N2、02、Ar和C02四种气体组成,共占大气总容积的99.996%。其他气体属于微量成分,含量不足0.004%。海平面附近的干燥洁净空气的组成基本上不变,其物理性质基本稳定。干燥洁净空气的各种成分见表3—1。

表3—1干燥洁净空气的组成

气体成分

体积分数/%

气体成分

体积分数/%

氮(N2)

78.09

甲烷(CH4)

1.5′10-4

氧(02)

20.94

氪(Kr)

1.0′10-4

氩(Ar)

0.934

氢(H2)

5.0′10-5

二氧化碳(C02)

0.032

一氧化二氮(N20)

5.0′10-5

氖(Ne)

18′10-4

氙(Xe)

0.8′10-5

氦(He)

5.2′10-4

臭氧(03)

0.25′10-5

?大气中的悬浮微粒是由大气中的固体和液体颗粒状物质所组成。固体微粒是指因自然现象如大风、火山爆发、森林火灾、陨石流星烧毁等产生的各种各样的悬浮物,有尘土、火山灰、烟尘、宇宙尘埃以及飘逸的植物花粉、细菌等等。液体微粒系指水汽凝结物,如水滴、云雾和冰晶等。这些细小的微粒悬浮物能够影响大气的能见度,削弱太阳的辐射强度。

干燥洁净大气中的C02和03的成分,含量虽然甚微,但其物理状况变化对大气温度和对地球上生物的生存起着重要作用。

2.大气污染

大气污染的形成具有一定的条件,国际标准化组织(1S0)对此作出如下定义:“空气污染,通常是指由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。”

从自然科学的观点来看,“空气”和“大气”两词并无实质性的差别。空气污染(AirP0lluti0n)和大气污染(Atm0sphericP0lluti0n)常常通用,但在研究近地层空气污染规律时,往往根据研究的范围加以区分。有学者将室外地区性空气污染称为大气污染,而对室内的空气污染称为空气污染;也有人认为空气污染是指小范围的气体污染,如室内、城市区域的空气污染,而大气污染则指大区域乃至全球性的空气污染,如气象学、大气环境讨论涉及的大范围污染。

3.影响大气污染形成的主要因素

大气污染是一个极其复杂的气象、物理和化学的变化过程,最终能否形成大气污染,主要取决于污染物在大气中的浓度和滞留时间。大气中含有的污染物的浓度愈高,停留时间愈长,污染就愈严重,对污染受体的危害也就越大。污染物质在大气中浓度,取决于排放源的排放总量,这与源强(单位时间污染物的排放量)与排放时间的综合效应有关。此外,排放物的污染程度,还与地理位置、地形特征、气象条件、以及排放源高度等因素有关。

二、大气污染源

大气污染源通常是指造成大气污染的污染物发生源,也就是排放有害物质或对大气产生有害影响的场所、设备和装置等。如汽车尾气排放出N0,为N0的发生源,因此就将汽车称为大气污染源。大气污染源也可以理解为大气污染物的来源,如燃料燃烧产生了大气的污染物,则燃料燃烧为大气污染源。一般我们所说的大气污染源,其含意指的是前者。

大气污染物质产生于人类活动或自然过程,因此大气污染源为天然污染源与人工污染源两类。天然污染源是指自然界向大气排放有害物质的场所,如活动火山向大气的喷发等。