大气污染控制工程(全)郝吉明

有何特点？
有何特点？
二、大气污染有关的概念 大气污染的概念（ISO定义）：指由
于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气 中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间， 并因此而危害了人类的舒适、健康和福利或危 害了环境的现象。
大气污染物：指由于人类活动和自然过
程产生的并且对人或环境有害的物质。
颗粒污染物
（2）二氧化硫排放情况 2010年，全国工业废气排放量519168亿立方米 （标态），比上年增加19.1%。 全国二氧化硫排放量为2185.1万吨，比上年减少 1.3%。其中，工业二氧化硫排放量为1864.4万吨， 基本与上年持平，占全国二氧化硫排放量的85.3%； 生活二氧化硫排放量320.7万吨，比上年减少7.9%， 占全国二氧化硫排放量的14.7%。 “十一五”期间，全国废气中二氧化硫排放总量、 工业废气中二氧化硫排放量和生活废气中二氧化硫 排放量均呈现逐年下降趋势。2010年全国二氧化硫 排放总量较2005年下降了14.3%，超额完成了“十
2、SO2的污染控制 （1）燃料脱硫 （2）烟气脱硫 ——石灰/石灰石洗涤法 ——氨法 ——吸附法 3、NOX的污染控制 （1）改进燃烧技术减少NOx的产生；
（3）烟尘排放情况
烟尘排放量超过50万吨的省份依次为内蒙古、
辽宁、山西、河南和河北，5个省份烟尘排放量
占全国烟尘排放量的35.6%。工业和生活烟尘排
放量最大的分别是内蒙古和辽宁，分别占全国工
业和生活烟尘排放量的7.9%和10.4%。
•图
2010年各地区烟尘排放情况
（4）工业粉尘排放情况 工业粉尘排放量超过30万吨的省份依次为 湖南、山西、河北和广西，4个省份工业粉尘 排放量占全国工业粉尘排放量的31.2%。
（2）氮氧化物排放情况 氮氧化物排放量超过100万吨的省份依次为山 东、广东、内蒙古、江苏、河南和河北，6个省 份氮氧化物排放量占全国氮氧化物排放量的 41.0%。工业和生活氮氧化物排放量最大的分 别是山东和广东，分别占全国工业和生活氮氧 化物排放量的8.0%和12.0%。
•图
各地区氮氧化物排放情况
四、大气污染共同特点
（一）不可见性，污染物成分测定较困难 （二）广泛性、危害的长期性、控制的复杂性 （三）无国界性
五、大气污染的危害
（一）对人的危害
CO对人体健康的影响
CO（10-6） 5－10 30 40 120 250 500 3000 对人体健康的影响 对呼吸道患者有影响 人滞留8h，视力及神经机能出现障碍 人滞留8h，出现气喘 1h接触，中毒，血液中CO—Hb>10% 2h接触，头疼，血液中CO—Hb=40% 2h接触，剧烈心痛，眼花，虚脱 30min即死亡
能见度与自然景观
USEPA在1999年宣布，将在未来几十年内致力于 提高国家公园和旷野地区的空气质量。 例：美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）照片
晴天 雾天
六、大气污染的防治
（一）主要大气污染物的防治技术
1、大气颗粒物的控制 （1）改变燃料的构成，改进燃烧方式，提高燃料 利用率，以减少颗粒物的排放 （2）安装除尘装置，在颗粒物排放到大气环境之 前，将其除掉，以减轻对大气的污染
（二）我国大气污染的特点
（
（1） 我国的主要大气污染物是降尘的总悬浮微粒， 其次是SO2，说明是以粉尘和SO2为代表的煤烟型污染； （2）我国北方城市大气污染水平高于南方（尤以冬 季为甚），冬季高于夏季，早晚高于中午，是大气污 染的时空分布特点。(为什么?) （3）产煤区污染严重，尤以高硫煤区为甚，是大气 污染的区域性问题。
•图 全国氮氧化物排放量年际变化(2006-2010)
（4）烟尘及工业粉尘排放情况 2010年，烟尘排放量为829.1万吨，比上年减 少2.1%。其中，工业烟尘排放量为603.2万吨，
基本与上年持平，占全国烟尘排放量的72.8%；
生活烟尘排放量为225.9万吨，比上年减少7.2%， 占全国烟尘排放量的27.2%。 2010年，工业粉尘排放量为448.7万吨，比上 年减少14.3%。
图
2010年各地区独立火电厂二氧化硫排放情况
Hale Waihona Puke 但我国的大气污染形势仍然比较严峻。
（一）我国大气污染严重的原因
（1）直接燃煤是我国大气污染严重的根本原因；
（2）能源浪费严重，燃烧方式落后，加重了大气污 染： （3）交通污染源集中于城市，也是大气污染的原因 之一。 （4）城市布局、工业布局的不够合理，也是大气污 染的原因之一。
NO2对人体健康的影响
NO2（10-6） 1 5 10—15 50 80 100—150 250 对人体健康的影响 闻到臭味 闻到强臭味 10min眼、鼻受到刺激 1min内人呼吸困难 3min感到胸痛、恶心 在30—60min内死亡 很快死亡
颗粒物对人体健康的危害
突发性严重大气污染事故
注：图为 1952年 12月伦敦烟雾事件中死亡人数与大气中烟尘和 二氧化硫浓度的相关性
大气中二氧化碳含量的变化
全球平均气温的变化
全球碳循环（单位：109 t C）
全球变暖产生的影响
（五）臭氧层破坏
1979－1986年TOMS测得的总臭氧全球平均值
注：Dobson单位 － 将0°C，标准海平面压力下，10－5m厚的臭 氧定义为一个Dobson单位
（六）对大气能见度的影响
•图 工业行业烟尘和粉尘排放情况
•四、火电厂二氧化硫排放情况
2010年，纳入重点调查统计范围的电力企业2386 家。其中，独立火电厂1642家，自备电厂744家。 独立火电厂共消耗燃料煤16.6亿吨，占全国工业 煤炭消耗量的49.2%。二氧化硫排放量为835万吨，比 上年减少4.8%，占全国工业二氧化硫排放量的44.8%。 独立火电厂二氧化硫排放量大于50万吨的省份依次为 山东、山西、内蒙古、河南和江苏，占全国独立火电 厂二氧化硫排放量的37.3%。 独立火电厂共安装了3266套脱硫设施，比上年增 加134套。去除二氧化硫1900万吨，比上年增加35.0%； 二氧化硫去除率达到69.5%，比上年升高7.9个百分点。
（2）氮氧化物排放情况 2010年，氮氧化物排放量位于排名前3位的 行业依次为电力热力的生产和供应业、非金属矿物 制品业、黑色金属冶炼及压延加工业，3类行业占 统计行业氮氧化物排放量的83.5%，其中电力热力 的生产和供应业占65.1%。
•图
工业行业SO2和NOX排放情况
（3）烟尘排放情况 2010年，烟尘排放量位于排名前3位的行业依 次为电力热力的生产和供应业、非金属矿物制品 业、黑色金属冶炼及压延加工业，与上年相同， 3类行业占统计行业烟尘排放量的65.9%，其中 电力热力的生产和供应业占36.2%。 （4）工业粉尘排放情况 2010年，工业粉尘排放量位于排名前2位的行 业依次为非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压 延加工业。两个行业占统计行业工业粉尘排放量 的79.7%。其中，非金属矿物制品业占56.8%， 黑色金属冶炼及压延加工业占22.9%。
第一章 概论
一、地球大气层
（一）大气组成
表 干洁空气的组成(%) 成 分
N2
体积分数 成分
78.09 Ne
体积分数
1.8 × 10－3
成分 体积分数
Xe 8 × 10－6
O2
Ar
20.95
0.93
He
Kr
5.24 × 10－4
1.0×10－4
O3
1 × 10－6
CO2
0.03
H2
5×10－5
(二）大气结构
•图 全国烟尘和工业粉尘排放量年际变化
•二、各地区废气中主要污染物排放情况 （1）二氧化硫排放情况
2010年，二氧化硫排放量超过100万吨的 省份依次为山东、内蒙古、河南、山西、河 北、贵州、四川、广东、江苏和辽宁，10个 省份的二氧化硫排放量占全国排放量的 55.6%。工业二氧化硫排放量最大的是山东， 占全国工业二氧化硫排放量的7.4%；生活二 氧化硫排放量最大的是贵州，占全国生活二 氧化硫排放量的15.9%。
一五”总量减排任务。
•图 全国二氧化硫排放量年际变化（2001-2010）
（3）氮氧化物排放情况
2010年，氮氧化物排放量为1852.4万吨，比上
年增加9.4%。其中，工业氮氧化物排放量为
1465.6万吨，比上年增加14.1%，占全国氮氧化物 排放量的79.1%；生活氮氧化物排放量为386.8万 吨，比上年减少5.2%，占全国氮氧化物排放量的 20.9%；其中交通源氮氧化物排放量为290.6万吨， 占全国氮氧化物排放量的15.7%。
•一、废气及废气中主要污染物排放情况 （1）煤炭及燃料油使用情况 2010年，全国环境统计的煤炭消费总量35.6亿吨， 比上年增加13.3%。 工业煤炭消费量33.8亿吨，比上年增加14.5%。 其中，工业煤耗中燃料煤消费量为24.1亿吨，原料 煤消费量为9.7亿吨。生活煤炭消费量1.8亿吨，比 上年减少5.7%。 工业（不含车船用）燃料油消费量2087万吨， 比上年增加3.5%。其中，重油1159万吨，柴油885 万吨。
（二）大气污染对植物的危害
暴露时间，days 1000
100
NO2 浓度，mg/m3 NO2 浓度，ppm
10
1.0
注：二氧 化氮浓度 和暴露时 间与植物 死亡、叶 器官损伤 和新陈代 谢或生长 影响之间 的关系
0.1 0.1 暴露时间，h
（三）大气污染对材料和器物的危害
注：平均 二氧化硫 浓度和不 同暴露时 间与低碳 钢的腐蚀 之间的关 系 （ 1963 －1964年9 月，在芝 加哥的七 个地点进 行的实验 ）
•图
2010年各地区工业粉尘排放情况
三、工业行业废气中主要污染物排放情况
（1）二氧化硫排放情况 2010年，二氧化硫排放量排行前三名的行业依 次为：电力热力的生产及供应业、黑色金属冶炼及 压延加工业、非金属矿物制品业，3类行业共排放 二氧化硫1245.1万吨，占统计工业行业二氧化硫 排放量的73.0%。 与上年相比，3类行业中，黑色金属冶炼及压延 加工业、非金属矿物制品业的二氧化硫污染贡献率 有所升高，电力热力的生产和供应业略有下降。近 几年黑色金属冶炼及压延加工业的污染贡献率持续 升高。