最新大气污染控制工程复习资料-精编版
大气污染控制工程复习资料
第一章概论1、大气污染：国际标准组织定义（ISO）定义：大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够地浓度，达到足够地时间，并因此危害了人体地舒适、健康和福利或环境地现象•2、大气污染源地分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3）广域污染；（4）全球性污染3、大气污染物：按其存在状态可概括为气溶胶状污染物和气态状污染物气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略地小固体粒子、液体粒子或它们在气体价质中地悬浮体系•分类：烟 0.1 — 1卩m尘——10—100^m:飘尘（＜10^m）;降尘（＞10叩）雾—— 1 —10卩m （TSP ＜100卩m地颗粒）危害：①引起呼吸道疾病；②致癌作用；③造成烟雾事件（硫酸等,SO2之所以在大气中造成危害是由于大气中微尘带有一些Mn2+、Fe2+等催化剂使气态状污染物：常见地有：CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化学烟雾等（1） CO:主要来源：汽车排气占 50%危害：与血红蛋白结合危害人体，排量多会使空气中 O2量降低.（2 ） NOx、NO、NO2：来源：①石化燃料地燃烧高温下，大气中地氮和氧结合（热解NO） NOx生成量与燃烧温度有关；②各种工业过程（硝酸厂、氮肥厂、炸药厂等）危害：①光化学烟雾地主要成分；②对动植物体有强地腐蚀性（3）碳氢化合物（HC）:来源：燃料燃烧不完全排放HC化合物，汽车尾气中有 10%HC 化合物•美国70年统计，在总HC尾气中，汽车排气占48%.危害：光化学烟雾地主要成分（4）硫氧化物：来源：①燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶 SO2浓度：3.5%以上属高浓度烟气；3.5%以下属低浓度烟气危害：①产生酸雨；②腐蚀生物地机体；③产生化学烟雾（5）其他有害物质（石棉、铍、汞）（6）光化学烟雾：大气中地一次污染物如汽车、工厂等排放地燃烧生成物和未燃烧物质经过太阳光地照射，各种污染物之间发生反应形成二次污染物一一烟雾，被称为光化学烟雾.4、大气污染地影响大气污染物侵入人体途径：①表面接触；②食入含有大气污染物地食物；③吸入被污染地空气. 危害：①人体健康危害；②对植物地危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、油漆、涂料、建筑、古物等地危害（重庆长江大桥地桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气候地影响；⑥对臭氧层地破坏5、主要污染物地影响（1 ）二氧化硫S O2A、形成工业烟雾B、进入大气层后，氧化为硫酸（H2SO4）在云中形成酸雨C、形成悬浮颗粒物（2）悬浮颗粒物TSP （如：粉尘、烟雾、PM10）A、随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统地疾病.B、沉积在绿色植物叶面，干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分地过程，从而影响植物地健康和生长C、厚重地颗粒物浓度会影响动物地呼吸系统D、杀伤微生物，引起食物链改变，进而影响整个生态系统E、遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统.能见度估算公式：2.6 P d nLv =——KPK――散射率，即受颗粒作用地波阵面积与颗粒面积之比值; 地p ――线方向上颗粒深度，mg/m3.（3 ）氮氧化物NOxA、刺激人地眼、鼻、喉和肺，增加病毒感染地发病率•B、形成城市地烟雾，影响能见度•C、破坏树叶地组织，抑制植物生长•D、在空中形成硝酸小滴，产生酸雨•（4 ）一氧化碳COA、极易与血液中运载氧地血红蛋白结合，结合速度比氧气快 200多倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害•轻者眩晕头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，甚至窒息死亡.B、对心脏病、贫血和呼吸道疾病地患者伤害性大C、引起胎儿生长受损和智力低下•（5）挥发性有机化合物 VOCsA、容易在太阳光作用下产生光化学烟雾•B、在一定地浓度下对植物和动物有直接毒性C、对人体有致癌、引发白血病地危险（6）光化学氧化物A、低空臭氧是一种最强地氧化剂，能够与几乎所有地生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料•B、浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织，致使整个叶片枯死，最终引起植物死亡，比如高速公路沿线地树木死亡就被分析与臭氧有关C、伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症•（7）有毒微量有机污染物A、有致癌作用•B、有环境激素（也叫环境荷尔蒙）地作用6、大气污染物综合防治措施（1）加强城市与工业区地环境规划；（2）严格环境管理；（3）合理利用能源；（4）控制大气污染物地排放；（5）提倡清洁生产；（6）绿化造林；（7）安装废气净化装置7、空气环境质量分类一级标准：为了保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害性影响地空气质量要求•二级标准：为了保护人群健康和城市、乡村地动植物在长期和短时间接触情况下，不发生伤害地空气质量要求•三级标准：为了保护人群不发生急性、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生产地空气质量要求•9、大气污染控制途径（1 ）前端治理：将污染工艺更换为少污染或无污染工艺•减少污染物地产生•（2 ）末端治理：污染源治理，采用污染防治技术减少污染物向环境中排放•第二章燃烧与大气污染1、影响燃烧过程地主要因素：（1）燃烧过程及燃烧产物；（2）燃料完全燃烧地条件；（3）发热量及热损失；（4）燃烧产生地污染物2、燃料完全燃烧地条件：燃料完全燃烧地条件是适量地空气、足够地温度、必要地燃烧时间、燃料与空气地充分混合•（1）空气条件：按燃烧不同阶段供给相适应地空气量（2）温度条件：只有达到着火温度，才能与氧化合而燃烧•着火温度：在氧存在下可燃质开始燃烧必须达到地最低温度•各种燃料地着火温度见表 2-4 •（3）时间条件：燃料在燃烧室中地停留时间是影响燃烧完全程度地另一基本因素燃料在高温区地停留时间应超过燃料燃烧所需时间（4）燃烧与空气地混合条件：燃料与空气中氧地充分混合是有效燃烧地基本条件•在大气污染物排放量最低条件下，实现有效燃烧地四个因素：空气与燃料之比、温度、时间、湍流度（三T）•3、发热量：单位量燃料完全燃烧产生地热量•即反应物开始状态和反应物终了状态相同情况下（常温 298K,101325Pa）地热量变化值，称为燃料地发热量，单位是 KJ/Kg 個体、液体）• KJ/m3（气体）•发热量有高位、低位之分•高位：包括燃料燃烧生成物中水蒸汽地汽化潜热，Qh低位：指燃料燃烧生成物中水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放地热量.QI4、燃烧产生地污染物硫氧化物SOx:随温度变化不大，主要是煤中S.粉尘：随燃烧温度而变化（增高、降低均有变化）•CO及HC化合物：随燃烧温度而变化（增高、降低均有变化）•NOx :随燃烧温度而变化（增高、降低均有变化）•5、理论空气量（Vg0）:单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需地空气量称为理论空气量•建立燃烧化学方程式时，假定：（1 ）空气仅由N2和02组成，其体积比为79.1/20.9=3.78 ；（2）燃料中地固态氧可用于燃烧；（3）燃料中地硫被氧化成 S02；（4）计算理论空气量时忽略 NOX地生成量；（5）燃料地化学时为 CxHySzOw，其中下标x、y、z、w分别代表C、H、S、O地原子数•完全燃烧地化学反应方程式：'' y w 1'' y w 1y y wC x H y S z O w + x+^+z—— O2 +3.78 x+±+z —— |N^ xCO?H?0 + zSQ+3.78 x+丄+ z—— [N2+QI 4 2 丿<4 2 J 2 < 2 2）理论空气量：V a0=22.4 乂4.78 x+y+z-w j/（12x+1.008y+32z+16w ）< 4 2丿V w L .= 107.1 xi +z—y（12x+1.008y+32z + 16w）< 4 2 /m3/ kg13、标况下烟气量计算式:0 V fg = V fg V a （： -1）14、燃料中硫地氧化机理：燃料中地硫在燃烧过程中与氧反应，主要产物是 SO 2和SO 3但SO 3地浓度相当低，即使在6、空气过剩系数 a ：实际空气量 Va 与理论空气量 VaO 之比为空气过剩系数 a a = V 0通常 °>1 7、空燃比（AF ） 定义：单位质量燃料燃烧所需地空气质量 ，它可由燃烧方程直接求得 9、理论烟气体在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成地烟气体积称为理论烟气体积 .以8、理论空气量地经验计算公式（详见书） Vfg °表示，烟气成分主要是 CO2、SO2、N2和水蒸气. 干烟气：除水蒸气以外地成分称为干烟气； 湿烟气：包括水蒸气在内地烟气 . 0 V fg =V 干烟气+V 水蒸气 V 理论水蒸气=V 燃料中氢燃烧后地水蒸气 +V 燃料中水+V 理论空气量带入地10、 实际烟气体积 V fg°V fg = V fg 0+ （a-1）V a° 11、 烟气体积和密度地校正 燃烧产生地烟气其 T 、P 总高于标态（273K 、1atm ）故需换算成标态•大多数烟气可视 为理想气体，故可应用理想气体方程•设观测状态下（Ts 、Ps 下）：烟气地体积为 Vs,密度为 P 赫态下（TN 、PN 下）：烟气地体积为 VN,密度为pN. 标态下体积为： V N标态下密度为: 二 V S 空T NP N T S「也T S P S T N 12、过剩空气较正因为实际燃烧过程是有过剩空气地 ，所以燃烧过程中地实际烟气体积应为理论烟气体积 与过剩空气量之和.用奥氏烟气分析仪测定烟气中地 CO 2、O 2和CO 地含量，可以确定燃烧设备在运行中烟 气成分和空气过剩系数. 实际空气量 空气过剩系数为 a= 理论空气量 m-----过剩空气中02地过剩系数 设燃烧是完全燃烧，过剩空气中地氧只以 O 2形式存在,燃烧产物用下标 P 表示， C 1 m O 2 1 m 3.67N 2 > CO ?p O ?P N ?P假设空气只有 O2、N2,分别为20.9%、79.1%,则空气中总氧量为 理论需氧量：0.264N 21O 2P 所以（燃烧完全时） =1 m a=1 江0.264 N 2P — O2P若燃烧不完全会产生 CO,须校正.即从测得地过剩氧中减去 此时 Q P -0.5CO P a _ 1 丁0.264N 2P -d -0.5CO P ）各组分地量均为奥氏分析仪所测得地百分数 . CO 氧化为CO 2所需地O 2贫燃料状态下，生成地S03也只占S02生成量地百分之几•在富燃料状态下，除S02外,还有一 些其它S 地氧化物，如 SO 及其二聚物（SO ）2,还有少量一氧化二硫 S 20.这些产物化学反应 能力强，所以仅在各种氧化反应中以中间体形式出现•故一般主要生成 S02,计算时可忽略S03.第三章污染气象学基础知识1、影响大气污染地主要气象要素气象要素（因子）：表示大气状态地物理现象和物理量，气象学中统称为〜•与大气污染关系密切地气象要素主要有：气温、气压、空气湿度（气湿）、风（风向、 风速）、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等 •（1） 气温：表示大气温度高低地物理量 •通常指距地面1.5m 高处百叶箱中地空气温度• （2） 气压：任一点地气压值等于该地单位面积上地大气柱重量 •气压总是随高度地增加而降低地•气压随高度递减关系式可用气体静力学方程式描述，即△ P= p g △厦积分式一压高公（3） 空气湿度（气湿）：反映空气中水汽含量和空气潮湿程度地一个物理量 （4） 风：风地形成：风主要由于气压地水平分布不均匀而引起地 ，而气压地水平分布不均 是由温度分布不均造成•风地形成除热力原因外，还有动力原因，自然界地风是由于这两种原因综合作用地结果 ，但只要有温差存在，空气就不会停止运动•（5）云：形成地基本条件：水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结地环境 国外云量与我国云量间地关系 ，国外云量X1.25=我国云量• 总云量：指所有云遮蔽天空地成数，不论云地层次和高度.（6）能见度：在当时地天气条件下 ，视力正常地人能够从天空背景中看到或辨认出目标物 地最大距离，单位：m ，Km ・能见度地大小反应了大气地混浊现象 气中地雾、水汽、烟尘等，可使能见度降低•（7） 太阳高度角：太阳高度角为太阳光线与地平线间地夹角 要地因子之一・h 。
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《⼤⽓污染控制⼯程》复习资料全⼤⽓污染控制⼯程第⼀章概论第⼀节：⼤⽓与⼤⽓污染1.⼤⽓的组成：⼲洁空⽓、⽔蒸⽓和各种杂质。
2.⼤⽓污染：系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，并因此⽽危害了⼈体的舒适、健康和福利，或危害了⽣态环境。
P3（名词解释/选择）3.按照⼤⽓污染围分为：局部地区污染、地区性污染、⼴域污染、全球性污染。
4.全球性⼤⽓污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸⾬等三⼤问题。
P3（填空）5.温室效应：⼤⽓中的⼆氧化碳和其他微量⽓体，可以使太阳短波辐射⼏乎⽆衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球⽓温升⾼的现象，称为“温室效应”。
P3第⼆节：⼤⽓污染物及其来源1.⼤⽓污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：⽓溶胶状态污染物，⽓体状态污染物。
P42.⽓溶胶：系指沉降速度可以忽略的⼩固体粒⼦、液体粒⼦或它们在⽓体介质中的悬浮体系。
P43.⽓溶胶状态污染物粉尘：指悬浮于⽓体介质中的⼩固体颗粒，受重⼒作⽤能发⽣沉降，但在⼀段时间能保持悬浮状态。
烟：烟⼀般指由冶⾦过程形成的固体颗粒的⽓溶胶。
飞灰：指随燃料燃烧产⽣的烟⽓排出的分散的较细的灰分。
⿊烟：由燃烧产⽣的能见⽓溶胶。
霾（灰霾）：⼤⽓中悬浮的⼤量微⼩尘粒使空⽓浑浊，能见度降低到10km以下的天⽓现象。
雾：⽓体中液滴悬浮体的总称。
4.总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空⽓中，空⽓动⼒学当量直径100的颗粒物。
P5）：指悬浮在空⽓中，空⽓动⼒学当量直径10的颗粒5.可吸⼊颗粒物（PM10物。
P56.⽓体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾7.对于⽓体污染物，有可分为⼀次污染物和⼆次污染物。
P58.⼀次污染物：是指直接从污染源排到⼤⽓中的原始污染物质。
P59.⼆次污染物：是指由⼀次污染物与⼤⽓中已有组分或⼏种⼀次污染物之间经过⼀系列化学或光化学反应⽽⽣成的与⼀次污染物性质不同的新污染物质。
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名词解释大气污染: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，并因此危害了人体的舒适、甚至危害了生态环境。
大气污染物：系指由于人类活动或自然过程排入大气的，并对人和环境产生有害影响的物质。
TSP：总悬浮颗粒物，指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径《100um的颗粒物。
PM10：可吸入颗粒物，指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径《10um的颗粒物。
API：就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。
燃料：指用于产生热量或动力的可燃物质。
非常规燃料：城市固体废弃物、商业和工业固体废弃物、农产物和农村废物、水生植物和水生废物、污泥处理厂废物、可燃性工业和采矿废物、天然存在的含碳和含碳氢的资源、合成燃料。
过剩空气系数：实际空气量与理论空气量之比。
以α表示，α通常>1，空燃比：单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可由燃烧方程直接求得。
斯托克斯直径：为同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
空气动力学当量直径：为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球的直径。
安息角：粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线与地面的夹角。
滑动角：自然堆积在光滑平板上的粉尘随平板做倾斜运动时粉尘开始发生滑动的平板倾角。
粉尘含水率：水分质量与粉尘总质量之比粉尘的润湿性：粉尘的润湿性可以用液体对试管中粉尘的润湿速度来表征。
通常取润湿时间为20min，测出此时的润湿高度L20（mm），于是润湿速度为：V20= L20/20（mm/min）颗粒的驱进速度：对于斯托克斯区域的颗粒，当静电力和阻力达到平衡时，颗粒便达到了一个静电沉降的末端速度，习惯上称之为颗粒的驱进速度。
煤炭洗选：利用煤和杂质（矸石）的物理、化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术气布比：烟气实际体积流量与滤布面积之比，所以也称为气布比VOCs：按照世界卫生组织的定义沸点在50℃-250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。
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第一章 概论1、大气污染: 大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。
2、大气污染源的分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3）广域污染；（4）全球性污染3、大气污染物：➢ 气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。
分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm ）；降尘（>10μm ） TSP （<100μm 的颗粒）➢ 气态状污染物：1234为一次污染物，56为二次污染物。
一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质二次污染物是指有一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
毒性更强。
（1）CO 、CO 2：主要来源：燃料燃烧和机动车车排气。
危害：①CO 与血红蛋白结合危害人体；②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。
（2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%；②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。
危害：①对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。
（3）硫氧化物：来源：①化石燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。
危害：①产生酸雨；②产生硫酸烟雾；③腐蚀生物的机体。
（4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。
来源：①燃料燃烧和机动车排气；②石油炼制和有机化工生产。
（5）硫酸烟雾：大气中的SO 2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。
其引起的刺激作用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。
（6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧化剂（主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等）之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾。
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大气污染控制工程复习第一章概论第一节大气与大气污染1）大气污染的定义：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，并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境的现象。
2）全球性大气污染：温室效应、臭氧层破坏、酸雨第二节大气污染物及其来源1）分类：总分为两大类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。
气溶胶状态污染物：按照来源与物理性质分为：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。
按照粒径分级分为：总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。
可吸入颗粒物（PM10）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。
细颗粒物（PM2.5）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物。
气体状态污染物：按化学组成可分为含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物，有机化合物、卤素化合物。
还可以分为一次污染物、二次污染物。
一次污染物：指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。
二次污染物：指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物。
2）大气污染物的来源和发生量：1、大气污染源：分为两大类：自然污染源、人为污染源。
按形状分为点源、线源、面源、体源，也可分为固定源和流动源。
第五节环境空气质量控制指标1）环境空气质量控制标准的种类和作用（能大致理解其作用）包括环境空气质量标准（限制环境中污染物的存在量）、大气污染物排放标准（限制污染源的排放量）、大气污染控制技术标准（选择技术、设备等）、警报标准（规定警报限界值等）2）大气污染物排放标准原则是有什么标准就用什么标准—有行业标准优先行业标准、没有而有地方标准的优先地方标准，都没有的采用国家标准，再没有的的可以经批准采用其他可参照的标准或国外标准。
3）空气污染指数（API）与空气质量指数（AQI）空气污染指数的计算采用分段线性方程法，报告时报告指数最大的一项。
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⼤⽓污染与控制复习要点资料⼤⽓污染与控制复习要点第⼀章概论⑴环境、环境问题的概念，环境问题的分类答：环境：指⼈类的环境，即以⼈或⼈类作为中⼼事物，其他⽣物和⾮⽣命物质被视为环境要素，构成⼈类的⽣存环境环境问题：全球环境或区域环境中出现的不利于⼈类⽣存和发展的现象，均概括称为环境问题。
环境问题的分类：①第⼀类环境问题：由⾃然⼒引起的环境问题，如：地震、洪涝、⼲旱和滑坡等。
②第⼆类环境问题：由⼈类活动引起的环境问题，如：环境污染、⽣态破坏等。
⑵⽬前最突出的全球环境问题有哪些？答：①⽓候变化：全球变暖；②臭氧层耗竭：③酸⾬；④淡⽔资源短缺及⽔污染；⑤海洋污染；⑥⼟地退化与沙漠化；⑦⽣物多样性减少；⑧危险废物与有害化学品扩散。
⑶试简述⼈与环境的关系。
答：⼀⽅⾯是因为⼈是环境的产物：从⼈的⾎液矿化度等于30亿年前海⽔的矿化度可以看出⼀切⽣命来源于海洋；⼈类的⽣存物质（⾐⾷住⾏）来源于环境，环境是⼈类的⽣存载体。
另⼀⽅⾯是因为⼈是环境的创造者：⼈类为使环境更适合⼈类⽣存⽽使⽤⼯具来改造环境，改造过程中不可避免的会破坏⽣态、破坏环境。
⑷试阐述⽓候变化：全球变暖（温室效应）的成因，危害及治理措施。
答：成因：⼤⽓能使太阳短波辐射到达地⾯，但地表向外放出的长波热辐射线却被⼤⽓吸收，这样就使地表与低层⼤⽓温度增⾼，在近地层：⼤⽓温度随地表温度的升⾼⽽增⾼（⾃下⽽上地被加热）；随地表温度的降低⽽降低（⾃下⽽上地被冷却）。
⼆氧化碳等温室⽓体具有吸热和隔热的功能。
它们在⼤⽓中增多的结果是形成⼀种⽆形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量⽆法向外层空间发散，其结果是地球表⾯变热起来。
⼤⽓中能产⽣温室效应的⽓体主要有⼆氧化碳、甲烷、臭氧、氟氯烃、氧化氮和⽔汽等。
其中对增温影响最⼤的是⼆氧化碳，占55%。
危害：海平⾯上升问题、⽔资源问题（导致地球⽔资源重新分布）、⽓候变暖措施：全⾯禁⽤氟氯碳化物、保护森林、改善汽车燃料、提⾼能源利⽤效率、限制化⽯燃料的使⽤、开发绿⾊新能源、⿎励使⽤天然⽓及太阳能等清洁能源等。
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名词解释1大气污染：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，并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。
2 大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。
3．热力型氮氧化物：当燃烧室温度较高的空气中的部分氮也会被氧化成NO。
4．不完全燃烧损失：包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧造成的热损失。
5．中间层：从平流层顶到85km高度的一层称为中间层。
6．气温：气象上讲的地面气温一般是旨距地面1.5m高处的百叶箱中观湘的空气温度。
7. 绝热直减率：于空气（包括未饱和的温空气块）绝热上升或下降单位高度（通常取100m）时，温度降低或升高的数值。
8 .地球偏向力：由于地球自转而产生的使运动着的大气偏离气压梯度方向的力。
9．马丁直径：也称定向面积等分直径，为各颗粒在投影图中按同一方面将颗粒投影面积二等分的线段长度。
10．斯杜克斯直径：在同一流体中与颗粒密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
11．空气动力学当量直径：空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（P P=1g/cm3）的圆球的直径。
12．圆球度：与颗粒体积相等的圆球的表面积与颗粒表面积之比。
13．真密度：粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，而是粉尘自身所占的真实体积，则以此真实体积求得的密度。
14．堆积密度：呈堆积状态存在的粉尘（即粉体），它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，以此堆积体积求得的密度。
15．粉尘的比表面积：单位体积（或质量）粉尘所具有的表面积。
16．粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着和附着难易程度的性质。
17．电场荷电：离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电。
18．扩散荷电：由离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程。
19．惯性碰撞参数：停止距离与液滴直径D C的比值。
20 吸附剂：被吸附到固体表面的物质称为吸附质，附着吸附质的物质为吸附剂。
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大气复习资料一、名词解释1.大气污染：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，并因此而危害了人的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。
2.大气污染物：指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。
3.总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。
4.可吸入颗粒物（PM10）：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。
5.一次污染物：指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。
6.二次污染物：指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
7.理论空气量：指单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。
8.空气过剩系数：实际空气量与理论空气量之比定义为空气过剩系数。
9.空燃比：定义为单位质量燃料所需要的空气质量。
10.理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。
11.筛分直径：颗粒能够通过的最小筛孔的宽度。
12.斯托克斯直径：为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
13.空气动力学直径：为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球的直径。
14.安息角：粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘的安息角，也称动安息角或堆积角。
15.滑动角：指自然堆放在光滑平板上的粉尘，随平板做倾斜运动时，粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角，也称静安息角。
16.分割直径：与分级效率为50%相对应的粒径称为除尘器的分割直径。
17.气布比：定义为烟气实际体积流量与滤布面积之比。
18.钙硫比：脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比，是表示脱硫剂用量的一个指标。
19.VOCs：挥发性有机化合物，是一类在常温下蒸发速率大，易挥发的有机化合物的统称。
20.催化剂有效系数：亦称内表面利用率，即在等温时，催化剂床层内的实际反应速度与按外表面的反应物浓度c As和催化剂内表面积S i计算得到的理论反应速度之比。
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第一章 概论1、大气污染: 大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。
2、大气污染源的分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3）广域污染；（4）全球性污染3、大气污染物：➢ 气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。
分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm ）；降尘（>10μm ） TSP （<100μm 的颗粒）➢ 气态状污染物：1234为一次污染物，56为二次污染物。
一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质二次污染物是指有一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
毒性更强。
（1）CO 、CO 2：主要来源：燃料燃烧和机动车车排气。
危害：①CO 与血红蛋白结合危害人体；②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。
（2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%；②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。
危害：①对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。
（3）硫氧化物：来源：①化石燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。
危害：①产生酸雨；②产生硫酸烟雾；③腐蚀生物的机体。
（4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。
来源：①燃料燃烧和机动车排气；②石油炼制和有机化工生产。
（5）硫酸烟雾：大气中的SO 2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。
其引起的刺激作用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。
（6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧化剂（主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等）之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾。
其刺激性和危害要比一次污染物严重得多。
4、大气污染的影响大气污染物侵入人体途径：①表面接触；②食入含有大气污染物的食物和水；③吸入被污染的空气。
危害：①人体健康危害。
②对植物的危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、油漆、涂料、建筑、古物等的危害（重庆、长江大桥的桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气候的影响；⑥对臭氧层的破坏 能见度ρρνK d L pp 6.2= p ρ、p d ——颗粒密度kg/m 3、颗粒直径μm ； K ——散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值；ρ——视线方向上的颗粒深度，mg/m 3。
5、主要污染物的影响（1）二氧化硫S O 2A 、形成硫酸烟雾B 、进入大气层后，氧化为硫酸（H 2SO 4）在云中形成酸雨C 、形成悬浮颗粒物（2）悬浮颗粒物TSP （如：粉尘、烟雾、PM 10）A 、随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。
B 、沉积在绿色植物叶面，干扰植物吸收阳光和二氧化碳 与 放出氧气和水分的过程，从而影响植物的健康和生长。
C 、表面可以吸附空气中的各种有害气体及其他污染物，作为载体。
（3）氮氧化物NOxA 、刺激人的眼、鼻、喉和肺，会迅速破坏肺细胞。
B 、在空中形成硝酸小滴，产生酸雨。
C 、在有水雾、硫氧化物存在时，发生一系列化学或光化学反应，生成硫酸烟雾。
D 、与碳氢化合物和光化学氧化剂混合时，在光照下发生光化学反应生成危害更加严重的光化学烟雾。
（4）一氧化碳COA 、极易与血液中运载氧的血红蛋白结合，结合速度比氧气快200多倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。
轻者眩晕头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，甚至窒息死亡。
例：受污染空气中CO 浓度为100×106-，如果吸入人体肺中的CO 全被血液吸，试估算人体血液中COHb （CO 与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白，血红蛋白对CO 的亲和力大约为对氧的亲和力的210倍）的饱和度。
解：设人体肺部气体中氧的含量与环境空气中氧含量相同，即为21%，取M=210，则 1.01021101002102622=⨯⨯⨯==--o co p p M Hb O COHb 式中co p 、2o p ——吸入气体中CO 和2O 的分压；M ——玩赖常数，取210.即血液中COHb 与O2Hb 之比为1:10，则血液中COHb 的饱和度为：=CO ρ%1.91.011.02=+=+Hb O COHb COHb （5）挥发性有机化合物VOCs是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。
（6）有机化合物特别是多环芳烃（PAHs ），大多数有致癌作用。
（7）光化学氧化物伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。
6、大气污染物综合防治含义：实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标，对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施。
措施：（1）全面规划、合理布局；（2）严格环境管理；（3）合理利用能源；（4）控制大气污染物的排放；（5）提倡清洁生产；（6）绿化造林；（7）安装废气净化装置7、环境空气质量标准一级标准：为了保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害性影响的空气质量要求。
二级标准：为了保护人群健康和城市、乡村的动植物在长期和短时间接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。
三级标准：为了保护人群不发生急性、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生产的空气质量要求。
还有大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准、大气污染警报标准。
8、空气污染指数API污染分指数都计算出后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API ，则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。
API<50时，则不报告首要污染物。
例：实测PM 10浓度值k C =0.215 则()1335.132100100200150.0350.0150.0215.010−−→−=+---=进位PM I 第二章 燃烧与大气污染1、影响燃烧过程的主要因素：（1）燃烧过程及燃烧产物。
多数化石燃料完全燃烧的产物是二氧化碳和水蒸汽。
然而不完全燃烧过程将产生黑烟、一氧化碳和其他部分氧化产物等大气污染物；（2）燃料完全燃烧的条件是适量的空气、足够的温度、必要的燃烧时间、燃料与空气的充分混合。
2、发热量：单位量燃料完全燃烧产生的热量。
即反应物开始状态和反应物终了状态相同情况下（常温298K,101325Pa ）的热量变化值，称为燃料的发热量，单位是KJ/Kg （固体、液体） 。
KJ/m3(气体)。
发热量有高位、低位之分。
污染物的分指数，可由其实测浓度k C 值按照分段线性方程计算。
对于第k 种污染物的第j 个转折点（j k j k I C ,,,）的分指数值j k I ,和相应浓度值j k C ,，可由表1-7确定。
当第k 种污染物浓度为1,,+≤≤J k k j k C C C 时，则其分指数为 j k j k j k j k j k j k k k I I I C C C C I ,,1,,1,,)(+---=++ 式中：k I 第k 种污染的污染分指数 k C 第k 种污染的污染物平均浓度监测值 j k I ,第k 种污染j 转折点的平均污染分指数 1,+j k I 第k 种污染j+1转折点的平均的污染分指数 j k C ,第j 转折点上k 种污染浓度限值（对应j k I ,） 1,+j k C j+1转折点上k 种污染浓度限值（对应1,+，j j k I ） 污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位高位：包括燃料燃烧生成物中水蒸汽的汽化潜热，Qh低位：指燃料燃烧生成物中水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量。
Ql3、燃烧产生的污染物硫氧化物SOx ：随温度变化不大，主要是煤中S 。
粉尘：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。
CO 及HC 化合物：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。
NOx ：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。
4、理论空气量：单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。
建立燃烧化学方程式时，假定：（1）空气仅由N2和O2组成，其体积比为79.1/20.9=3.78；（2） 燃料中的固态氧可用于燃烧；（3）燃料中的硫被氧化成SO2；（4）计算理论空气量时忽略NOX 的生成量；（5）燃料的化学时为CxHySzOw ，其中下标x 、y 、z 、w 分别代表C 、H 、S 、O 的原子数。
完全燃烧的化学反应方程式：理论空气量： ()w z y x w z y x V a 1632008.112/2478.44.220+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯= （m 3/kg ） 例：计算辛烷C8H18在理论空气量条件下燃烧是的燃料/空气质量比，并确定燃料产物气体的组成。
解：辛烷在理论空气量下燃烧，可表示为2222218825.4798)78.3(5.12N O H CO N O H C ++−→−++燃料/空气的质量比为： 0662.01723114)2878.332(5.12114==⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛sa fm m气体的组成通常以摩尔分数表示：2CO y = 8/（8+9+47.25）=12.5%O H y 2= 9/64.25 =14.0% 2N y = 47.25/64.25 =73.5%5、空气过剩系数α：实际空气量Va 与理论空气量Va0之比为空气过剩系数a通常α>1 6、空燃比（AF ）定义：单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可由燃烧方程直接求得。
7、理论空气量的经验计算公式例：重油燃料成分分析结果如下（质量分数）：C ：88.3%；H ：9.5%；S ：1.6%；其他没用 试确定燃烧1kg 重油所需要的理论空气量。
Q N w z y x zSO O H y xCO N w z y x O w z y x O S H C w z y x +⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++++−→−⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++2222222278.322478.3240a a V V a =解：以1kg 重油燃烧为基础，则：质量/g 重油成分物质的量/mol 理论需氧量/molC 883 73.58 73.58H 95 95 23.75S 16 0.5 0.5所以理论需氧量为（73.58+23.75+0.5）mol/kg =97.83mol/kg （重油）理论空气量为97.83×4.78 = 467.63mol/kg即467.63×22.4/1000 = 10.473N m /kg8、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积。