第三章大气环境保护第二节大气污染-大气污染相关概念（课件）《环境学基础》教学同步（化学工业出版社）

第三章　大气环境保护 第二节　大气污染 大气污染相关概念 一、大气污染的定义 由于自然或人为的过程，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或能量，致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁人类身体健康和工农业生长、损害建筑物和设备财产等。 二、污染源类型划分 ☺按污染源的来源：自然源和人为源 ☺按污染源存在形式：固定污染源和移动污染源 ☺按污染物排放时间：连续源、瞬间源、间断源 ☺按污染物排放形式：点源、线源、面源、 ☺按污染物排放空间：低架源、中架源、高架源 ☺按污染物产生类型：工业污染源、农业污染源、 生活污染源、交通运输污染源 三、大气污染物及其分类 大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。 按其存在的物理状态可概括为两大类：气体状态污染物和固体颗粒状态污染物；若按形成过程分类则可分为一次污染物和二次污染物。 一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等。 二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物,其毒性一般比一次污染物还强。 四、大气中主要的污染物 1、颗粒物 大气中的颗粒物常表示为总悬浮颗粒物、飘尘和降尘。 总悬浮颗粒物（TSP） 用标准大容量颗粒采样器（流量在1.1～1.7 m3/min）在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称为总悬浮颗粒物。 其粒径大小，绝大多数在100 μm以下，其中多数在10 μm以下。 它是分散在大气中的各种粒子的总称，也是目前大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。 飘 尘(可吸入颗粒物) 能在大气中长期飘浮的悬浮物质称为飘尘。 其粒径主要是小于10 μm的微粒。 由于飘尘粒径小，能被人直接吸入呼吸道内造成危害；又由于它能在大气中长期飘浮，易将污染物带到很远的地方，导致污染范围扩大，同时在大气中还可为化学反应提供反应床。 因此，飘尘是从事环境科学工作者所注目的研究对象之一。 降 尘 降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物。 在总悬浮颗粒物中一般直径大于10 μm的粒子，由于其自身的重力作用会很快沉降下来，所以将这部分的微粒称为降尘。 单位面积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。 2、碳氧化合物 污染大气的碳氧化合物主要有：CO和CO2。 CO和CO2是各种大气污染物中排放量最大的污染物之一,既来源于人工污染源,也来源于天然污染源。 化石燃料的燃烧排放是主要的人工污染源，当燃料完全燃烧时形成CO2；在缺氧条件下的不完全燃烧则形成CO。 虽然CO氧化成CO2的速率很慢，但多年来地球上CO的浓度并未持续增加，始终保持在大气本底浓度大约为0.1×10-6 m3／m3的水平，这表明自然界肯定存在着抑制CO增长的机制，如土壤微生物的代谢作用和HO自由基的氧化作用能将CO转化为CO 2。 尤其是大城市交通繁忙时区或冬季取暖季节，在不利于废气扩散时，CO的浓度则有可能达到危害环境的水平。 向大气释放CO的天然源有：烃类物质的转化，如甲烷经OH自由基氧化形成的CO；海水中的海洋生物代谢向大气释放CO；植物叶绿素光分解产生的CO等。 CO2是主要的温室气体之一。近年来，化石燃料的大量使用，使地球上的CO2排放逐年激增，造成大气“温室效应”加剧，导致全球性气候变暖。 全世界CO每年排放量为2.10×108t，排放量为大气污染物之首，主要来源于燃料的燃烧和汽车尾气。 对于CO排放集中的城市，化石燃料的大量使用使城区的CO浓度远远超过自然水平。 3、氮的氧化物 氮氧化物 (NOx) 种类很多，它是NO、NO2、N2O、NO3、N2O4、N2O5等氮氧化物的总称。造成大气污染的NOx主要是指NO和NO2。大气中NOx的人为源主要是燃料的燃烧。 燃烧源可分为流动燃烧源和固定燃烧源。城市大气中的NOx一般2/3来自汽车等流动源的排放，1/3来自固定源的排放。燃烧产生的NOx主要是NO，只有很少一部分被氧化为NO2。一般都假定燃烧产生的NOx中的NO占90％以上。 4、碳氢化物 大气中的碳氢化合物(HC)通常是指可挥发的各种有机烃类化合物，由碳和氢两种元素组成，如烷烃、烯烃和芳烃等。 大气中的碳氢化合物大部分来自于植物的分解，人工来源主要是石油燃料的不完全燃烧和石油类物质的蒸发。其中，汽车尾气排放占有主要的比重，此外，石油炼