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注冊環(huán)保工程師專業(yè)知識講義之大氣污染物形成(1)

更新時間:2009-10-19 23:27:29 來源:|0 瀏覽0收藏0

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  第一節(jié) 大氣污染物的形成

  [大綱要求]了解大氣污染物的種類、特性及危害;掌握主要大氣污染物來源

  一 大氣的組成及大氣污染

  1.大氣

  (1)大氣的定義:下墊面(即地球表面)0m―2000~3000km包含的氣體

  (2)大氣的質(zhì)量:5.3×1015T

  (3)空氣:小區(qū)域的大氣

  2.大氣的組成

  恒定組分:氮N2(78.09%)、氧O2(20.95%)、氬Ar、氖Ne、氦He、氪Kr、氙Xe等

  組成比例90km以下基本保持不變(由于空氣的垂真運動、水平運動以及分子擴散)

  可變組分:CO2、O3、H2O(0.02~6%)

  隨時間、地點、氣象條件等不同而變化(例如,CO2來源于燃料的燃燒、有機體的腐解以及動植物的呼吸等,從總量上來講,夏天>冬天,陸地>海洋,城市>鄉(xiāng)村,在大工業(yè)城市CO2含量高達0.05~0.07%)

  不定組分:由自然因素和人為因素形成的氣態(tài)物質(zhì)和懸浮顆粒

  例如,NO2自然因素:雷雨時產(chǎn)生;人為因素:燃料的燃燒

  SO2自然因素:火山和溫泉的排出物;人為因素:燃料的燃燒

  關系: 恒定組分 + 可變組分 = 純凈大氣

  純凈大氣 - H2O = 干潔大氣

  3.大氣污染

  (1)定義;大氣污染系指由于人類活動或自然過程引起某些物質(zhì)介入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達到了足夠的時間,并因此而危害了人體舒適,健康和福利或危害了環(huán)境。

  (2)形成過程:所謂人類活動不僅包括生產(chǎn)活動,而且也包括生活活動,如做飯、取暖、交通等。自然過程,包括火山活動、山林火災、海嘯、土壤和巖石的風化及大氣圈中空氣運動等。一般說來,由于自然環(huán)境所具有的物理.化學和生物機能(即自然環(huán)境的自凈作用),會使自然過程造成的人氣污染,經(jīng)過―定時間后自動消除(即使生態(tài)平衡自動恢復).所以可以說,大氣污染主要是人類活動造成的。

  二 大氣污染源及污染物的種類

  1.大氣污染源

  導致大氣污染的因子或污染物的發(fā)生源:自然污染源和人為污染源。

  大氣污染源的分類:有四種分類法

  (1)按污染源存在形式:固定污染源、移動污染源;

  (2)按污染源排放方式:高架源、面源、線源;

  (3)按污染源排放時間:連續(xù)源、間斷源、瞬時源;

  (4)按污染源產(chǎn)生類型:工業(yè)污染源、家庭爐灶、汽車排氣。

  進行大氣質(zhì)量評價適宜用第一種分法,研究擴散適宜用第二種分法,分析污染物排放時間規(guī)律適宜用第三種分法,解決污染物,控制污染物適宜用第四種分法。

  2.大氣污染物

  (1)定義:大氣污染物系指由于人類活動或自然過程排入大氣的并對人或環(huán)境產(chǎn)生有害影響的那些物質(zhì)。

  (2)種類:按其存在狀態(tài)可概括為二大類:氣溶膠狀態(tài)污染物(顆粒污染物),氣體狀態(tài)污染物

 、贇馊苣z狀態(tài)污染物

  在大氣污染中,氣溶膠系指固體粒子,液體粒子或它們在氣體介質(zhì)中的懸浮體。從大氣污染控制的角度,按照氣溶膠的來源和物理性質(zhì),可將其分為如下幾種:

  a粉塵(dust):粉塵系指懸浮于氣體介質(zhì)中的小固體粒子,能因重力作用發(fā)生沉降,但在某一段時間內(nèi)能保持懸浮狀態(tài).它通常是由于固體物質(zhì)的破碎、研磨、分緞、輸送等機械過程,或土壤,巖石的風化等自然過程形成的。粒子的形狀往往是不規(guī)則的。粒子的尺寸范圍,在氣體除塵技術中,一般為1―200μm左右.屬于粉塵類的大氣污染物的種類很多,如粘土粉小,石英粉塵、煤粉、水泥粉塵、各種金屬粉塵等.

  在大氣污染控制中,還根據(jù)大氣中的粉塵(或煙塵)顆粒的大小,將其分為飄塵、降塵和總懸浮微粒.

 、亠h塵:飄塵指大氣中粒徑小于lOµm的固體顆粒.它能較長期地在大氣中飄浮,有時也稱浮游粉塵.

 、诮祲m:降塵指大氣中粒徑大于lOµm的固體顆粒。在重力作用下它可在較短時間內(nèi)沉降到地面。

  ②總懸浮微粒(TSP):總懸浮微粒系指大氣中粒徑小于100µm的所有固體顆粒.

  b煙(fume):煙一般系指由冶金過程形成的固體粒子的氣溶膠。 它是由熔融物質(zhì)揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)的冷凝物,在生 成過程中總是伴有諸如氧化之類的化學反應。煙的粒子尺寸很小,一般為0.01一lµm左右。產(chǎn)生煙是一種較為普遍的現(xiàn)象,如有色金屬冶煉過程中產(chǎn)生的氧化鉛煙、氧化鋅煙,在核燃料后處理廠中的氧化鈣煙等。

  c飛灰(flyash):飛灰系指隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣飛出 的分散得較細的灰分。

  d黑煙(smoke):黑煙一般系指由燃料燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠.在某些情況下,粉塵、煙、飛灰、黑煙等小固體粒子氣溶膠 的界限,很難明顯區(qū)分開,在各種文獻特別是工程中,使用得較混亂,根據(jù)我國的習慣,一般可將冶金過程或化學過程形成了固體粒子氣溶膠稱為煙塵;將燃料燃燒過程產(chǎn)生的飛灰和黑煙,在不需仔細區(qū)分時,也稱為煙塵.在其他情況,或泛指小固體粒子的氣溶膠時,則通稱粉塵。

  e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lkm的小水滴懸浮體。在工程中,霧一般泛指小液體粒子懸浮體,它可能是由于液體蒸汽的凝結(jié),液體的霧化及化學反應等過程形成的,如水霧、酸霧、堿霧、油霧等.

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