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大气污染控制工程 第一章 绪论

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控制工程基础课件第一章绪论

控制工程基础课件第一章绪论

19世纪40年代，频率响应法为闭环控制系统提供了一种可行方法，Evans提出并完善了根轨迹法。19世纪50年代末，控制系统设计问题的重点从设计许多可行系统中的一种系统，转到设计在某种意义上的最佳系统。19世纪60年代，数字计算机的出现为复杂系统的基于时域分析的现代控制理论提供了可能。从1960年到1980，确定线性系统、随机系统的最佳控制及复杂系统的自适应和智能控制，都得到充分的研究。从1980年到现在，现代控制理论进展集中于鲁棒控制、H∞控制及其相关课题。
按给定量的特点来分：
（1）连续控制系统：系统的各环节输入量与输出量是信号连续的系统称为～
按系统反应特性来分
（2）离散控制系统：系统的各环节输入量、输出量信号是离散的系统称为～（如采样信号）
三 反馈控制系统的基本组成
1. 组成：给定元件、比较元件、反馈元件、放大元件、执行元件、控制对象及校正元件。
②闭环控制系统：反馈控制系统也称为闭环控制系统，是指系统的输入端与输出端之间存在反馈回路，输出量对控制作用有直接影响，其作用应用反馈来减少偏差，但不能消除偏差。
(1)开环控制系统特点 抗干扰能力差，控制精度低，但结构简单，调整方便，成本低，无自动纠偏能力。
(2)闭环控制系统特点 抗干扰能力强，控制精度高，结构复杂，能自动纠偏。 缺点：由于引入反馈，存在稳定、振荡和超调等问题，设计分析比较复杂。
人工控制恒温箱系统功能框图
总结： 人工控制过程的实质：检测偏差再纠正偏差
（2）自动控制系统
恒温箱的自动控制系统原理图
恒温箱自动控制系统工作原理：（1）恒温箱实际温度由热电偶转换为对应的电压 U2（2）恒温箱期望温度由U1给定，并与实际温度U2 比较得到温度偏差信号△U＝U1 - U2（3）温度偏差信号经电压、功率放大后，用以驱动执行电动机，并通过传动机构拖动调压器动触头。当温度偏高时，动触头向减小电流的方向运动，反之，加大电流，直到温度达到给定值为止，此时，偏差△U＝0，电机停止转动。

大气污染控制工程教案

大气污染控制工程教案

第一章绪论（1学时）教学重点：大气的结构和组成，大气污染物及其来源，环境空气质量标准，空气污染指数。

教学难点：大气污染物及其来源。

教学要求：掌握大气的结构和组成，大气污染发生和发展过程，大气污染物及其来源，空气污染指数；了解环境空气质量标准，国内外大气污染控制现状。

教学内容：人是完全靠空气生存的，成年人平均每天约需１Kg粮食和2Kg水，但对空气的需求就大得多，每天约13.6Kg（合10m3）。

若三者都断绝供应，引起死亡的首先是空气，要是空气中混进有毒害的物质，则毒物随空气不断地被吸入肺部，通过血液遍布全身，对人体健康直接产生危害。

大气污染对人的影响不同于土壤和水的污染，它不仅时间长且范围广（较多是地域性的，也有全球性的）。

地球上发生的八大“公害事件”，其中五起是因大气污染造成的。

当然，空气污染的原因不只是人类的活动，还有像森林、火灾和火山爆发一类的天然事件。

不过后者通常在空气污染中起次要作用。

§1.1 大气与大气污染一、大气的结构和组成1、大气圈随地球引力而转的大气层叫大气圈。

大气圈的最外层的界限是很难确切划分的，但大气也不能认为是无限的。

在地球场内受引力而旋转的气层高度可达10¸000Km。

有的学者就以10¸000Km作为大气圈的最外层。

一般情况下认为，从地球表面到1¸000~1¸400Km的气层作为大气圈的厚度，超出1¸400Km以外气体非常稀薄，就是宇宙空间了。

大气圈中的空气分布是不均匀的，海平面上的空气最稠密。

在近地层的大气层里，气体的密度随高度的上升而迅速的变稀。

但是在400~1¸400Km大气层里空气是渐渐变稀薄的。

大气圈的总质量约为6000万亿吨，约为地球质量的百万分之一。

大气的构造：根据大气圈中大气组成状况及大气在垂直高度上的温度变化，划分大气圈层的结构如下图：从地球表面向上，大约到90Km高度，大气的主要成分氧和氮的组成比例几乎无什么变化，具有这样特性的大气层叫均质大气层（简称均质层）。

大气污染专题知识讲座

大气污染专题知识讲座

滤纸烟度法
23. GB3847－83
汽油柴油机全负荷烟度测量法
24. GB/T5466－93 摩托车排气污染物旳测量 怠速法
25. GB/T14622－93 摩托车排气污染物旳测量 工况法
3. 中华人民共和国国标 环境空气质量原则
Ambient air quality standard
GB3095－1996
月平均植物生 长季平均
一级原 则 0.02 0.05 0.15
0.08 0.12
0.04 0.05
0.04 0.08 0.12
4.00 10.00
浓度限值
二级原 则 0.06 0.15 0.50
0.20 0.30
0.10 0.15
0.08 0.12 0.24
4.00 10.00
三级原 则 0.10 0.25 0.70
8. 酸沉降:
❖ 酸沉降是指某一平面上具有致酸潜势旳物质旳积累。 ❖ 致酸物质是自然和人为活动旳过程中产生旳。 ❖ 致酸物质按存在形态分为干和湿两种。
酸雨旳危害
水旳低pH值使得鱼旳骨骼畸形生长，最 终造成死亡
引起树木旳大量不正常死亡
严重腐蚀建筑物
9. 全球变暖和气候变化:
Major Greenhouse Gases
1995年8月29日，第八届全国人大常委会第 15次会议对该法进行了修订
2023年对该法再次修订
1995年8月29日修改后旳大气污染防治法，在控制大气污染， 改善大气环境质量方面起到了主动旳作用： ❖ 强化了酸雨和二氧化硫污染控制 ❖ 推动了煤炭旳清洁利用 ❖ 加紧了淘汰严重污染大气旳落后工艺和设备旳步伐 ❖ 开始生产和使用无铅汽油 ❖ 法规实施后，某些地域依法强化环境管理，大气环境质量确

《大气污染控制工程》课程思政教学案例设计

《大气污染控制工程》课程思政教学案例设计

《大气污染控制工程》课程思政教学案例设计
黄怡民;兰国新;牟新利;张六一
【期刊名称】《三峡高教研究》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】《大气污染控制工程》课程是环境科学专业的主干课程,在给学生传授理论知识的过程中,通过生动的案例的讲解,渗透思政教育,发挥全方位育人的作用。

本文以《大气污染控制工程》课程第一章绪论中的知识为案例,阐明如何将生态文明观、坚定制度自信、树立科技报国的家国情怀等思政元素融入教学过程中,实现思政与专业教育的有机融合,为环境科学专业的课程思政建设提供参考。

【总页数】4页(P28-31)
【作者】黄怡民;兰国新;牟新利;张六一
【作者单位】重庆三峡学院环境与化学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.《大气污染控制工程》课程思政教学设计的探索与实践
2.大气污染控制工程课程思政案例设计
3.病原生物学开展课程思政的思考及课程思政教学设计案例
4.营养学课程思政教学案例设计——以蛋白质章节为例
5.生物饵料培养学课程思政教学案例--藻类培养基设计
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《控制工程基础》电子教案

《控制工程基础》电子教案

《控制工程基础》电子教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解控制工程的概念、内容和研究方法理解控制工程在工程实践中的应用和重要性1.2 控制系统的基本概念定义系统、输入、输出和反馈区分开环系统和闭环系统1.3 控制工程的目标掌握稳定性、线性、非线性和时变性等控制系统的特性学习控制系统的设计方法和步骤第二章：数学基础2.1 线性代数基础掌握向量、矩阵和行列式的基本运算学习线性方程组和特征值、特征向量的求解方法2.2 微积分基础复习极限、连续性和微分、积分的基本概念和方法应用微积分解决实际问题2.3 复数基础了解复数的概念、代数表示法和几何表示法学习复数的运算规则和复数函数的性质第三章：控制系统分析3.1 传递函数定义传递函数的概念和性质学习传递函数的绘制和解析方法3.2 频率响应分析理解频率响应的概念和特点应用频率响应分析方法评估系统的性能3.3 根轨迹分析掌握根轨迹的概念和绘制方法分析根轨迹对系统稳定性的影响第四章：控制系统设计4.1 控制器设计方法学习PID控制器的设计原理和方法了解模糊控制器和神经网络控制器的设计方法4.2 控制器参数调整掌握控制器参数调整的目标和方法应用Ziegler-Nichols方法和频域方法进行参数调整4.3 系统校正和优化理解系统校正的概念和目的学习常用校正方法和优化技术第五章：现代控制理论5.1 状态空间描述了解状态空间的概念和表示方法学习状态空间方程的求解和状态反馈控制5.2 状态估计和最优控制掌握状态估计的概念和方法学习最优控制的目标和求解方法5.3 鲁棒控制和自适应控制理解鲁棒控制的概念和特点了解自适应控制的设计方法和应用场景第六章：线性系统的稳定性分析6.1 稳定性的定义和性质理解系统稳定性的概念和重要性学习稳定性分析的基本方法6.2 劳斯-赫尔维茨准则掌握劳斯-赫尔维茨准则的原理和应用应用劳斯-赫尔维茨准则判断系统的稳定性6.3 李雅普诺夫方法了解李雅普诺夫方法的原理和分类学习李雅普诺夫第一和第二方法判断系统的稳定性第七章：线性系统的控制器设计7.1 控制器设计概述理解控制器设计的目标和重要性学习控制器设计的基本方法7.2 PID控制器设计掌握PID控制器的设计原理和方法应用PID控制器进行系统控制7.3 状态反馈控制器设计了解状态反馈控制器的设计原理和方法学习状态反馈控制器的设计和应用第八章：非线性控制系统分析8.1 非线性系统概述理解非线性系统的概念和特点学习非线性系统分析的基本方法8.2 非线性系统的描述方法学习非线性系统的数学模型和描述方法应用非线性系统分析方法研究系统的性质8.3 非线性控制系统的应用了解非线性控制系统在工程实践中的应用学习非线性控制系统的设计和优化方法第九章：鲁棒控制理论9.1 鲁棒控制概述理解鲁棒控制的概念和重要性学习鲁棒控制的基本方法9.2 鲁棒控制设计方法掌握鲁棒控制设计的原则和方法应用鲁棒控制设计方法设计控制器9.3 鲁棒控制在控制系统中的应用了解鲁棒控制在实际控制系统中的应用学习鲁棒控制在控制系统中的设计和优化方法第十章：控制系统仿真与实验10.1 控制系统仿真概述理解控制系统仿真的概念和重要性学习控制系统仿真的基本方法10.2 MATLAB控制系统仿真掌握MATLAB控制系统仿真工具的使用应用MATLAB进行控制系统仿真和分析10.3 控制系统实验了解控制系统实验的目的和重要性学习控制系统实验的方法和技巧重点和难点解析重点环节1：控制系统的基本概念和特性控制系统的基本概念，包括系统、输入、输出和反馈区分开环系统和闭环系统掌握稳定性、线性、非线性和时变性等控制系统的特性重点环节2：传递函数和频率响应分析传递函数的概念和性质，传递函数的绘制和解析方法频率响应的概念和特点，频率响应分析方法分析根轨迹对系统稳定性的影响重点环节3：控制器设计方法和参数调整控制器设计方法，包括PID控制器、模糊控制器和神经网络控制器的设计原理和方法控制器参数调整的目标和方法，应用Ziegler-Nichols方法和频域方法进行参数调整重点环节4：状态空间描述和最优控制状态空间的概念和表示方法，状态空间方程的求解和状态反馈控制状态估计和最优控制的目标和求解方法重点环节5：非线性控制系统分析和鲁棒控制理论非线性系统的概念和特点，非线性系统分析的基本方法鲁棒控制的概念和重要性，鲁棒控制的基本方法重点环节6：控制系统仿真与实验控制系统仿真的概念和重要性，控制系统仿真的基本方法MATLAB控制系统仿真工具的使用，应用MATLAB进行控制系统仿真和分析控制系统实验的目的和重要性，控制系统实验的方法和技巧全文总结和概括：本教案涵盖了控制工程基础的十个章节，主要包括控制系统的基本概念和特性、传递函数和频率响应分析、控制器设计方法和参数调整、状态空间描述和最优控制、非线性控制系统分析和鲁棒控制理论以及控制系统仿真与实验。

除尘课程设计

除尘课程设计

第一章绪论 (7)1.1车间粉尘性质 (8)1.2 车间粉尘危害及治理 (9)1.2.1 粉尘危害 (9)1.2.2 碳黑治理方法 (10)1.2.3 旋风除尘器的原理 (10)1.3 除尘系统 (11)1.4 课程设计背景、主要内容、意义与预期目标 (13)1.4.1 主要内容课程设计背景 (13)1.4.2 主要内容 (13)1.4.3 课程设计意义 (13)1.4.4 课程设计预期目标 (14)第2章数据分析 (15)2.1 已知数据 (15)2.2 风量确定 (16)2.3 净化设备选择或设计 (16)第3章集气罩设计 (17)3.1集气罩设计的设计原则 (17)3.2设计方法选择 (18)3.2.1控制风速法原理 (18)3.2.2 控制风速选择 (18)3.3 集气罩选择 (19)3.3.1 集气罩集气原理 (20)3.3.2 集气罩类型和选择 (20)3.3 风量计算 (20)3.3.1 风量计算方法选择 (20)3.3.2 风量计算 (20)3.4 集气罩的尺寸 (22)第4章管道、弯头及三通设计 (23)4.1 管道设计 (23)4.1.1 管道速度选择 (23)4.1.2 管径选择 (24)4.2 弯头、三通管的设计 (26)第5章管道阻力计算及风机的选择 (27)5.1各管道的阻力计算 (27)5.1.1计算最不利环路的压力损失 (27)5.1.2 并联管路压力损失计算 (29)5.2选择风机和电动机 (31)第6章除尘器的设计 (32)6.1 除尘器的分类及选择 (32)6.1.1除尘器的分类 (32)6.1.2 除尘器的选择 (33)6.2 旋风除尘器尺寸 (35)总结 (36)《大气污染控制工程》课程设计任务书一、目的：课程设计的目的在于进一步巩固和加深课程理论知识，并能结合实践，学以致用。

本设计为车间除尘系统的设计，使学生得到一次综合训练。

特别是：1．工程设计的基本方法、步骤，技术资料的查找与运用；2．基本计算方法和绘图能力的训练；3．综合运用本课程及其有关的理论知识，解决工程中的实际问题；4．熟悉、贯彻国家环境保护法及其有关政策。

环境工程技术经济 第1章 绪论

• 生产活动中的技术： • 机械、设备、厂房、原材料、燃料与劳动力等物质形态技术。 • 工艺、方法、程序、配方、技能、经验、规划和谋略等管理能力的非 物质形态技术。
第一节 工程技术经济的有关概念
• 3.经济
• 生产关系，如“经济基础”、“经济关系”。 • 国民经济的总称，或指国民经济的各部门，如工业经济、农业经济、运输
• 一般是指土木建筑或者其他生产、制造部门用比较大而复杂的设备来进 行的工作，如土木工程、机械工程等。
第一节 工程技术经济的有关概念
• 2.技术
• 狭义解释：人们从事某种活动的技能，包括劳动工具和人们具体使用、 掌控这些工具的能力。
• 广义解释：人类认识和改造客观世界的能力，包括劳动工具、劳动对象 和具有一定知识、技能及经验的劳动者，即生产力三要素。
第三节 工程技术经济的研究对象和内容
• 2.工程技术经济的内容
方案评价方法 投资方案选择
筹资分析 财务分析
经济分析 风险和不确定性分析
建设项目后评估 技术选择
第三节 工程技术经济的研究对象和内容
• 3.工程技术经济的特点
尽量避免决策失误造成 的经济损失，预见性包
含一定的假设和近似性。 预测性
自然科学和社会科学相交叉，
环境工程技术经济
前言：1.环境工程的任务
环境工程
运用工程、技术的方法和手段，控制 环境污染及改善环境质量的学科。
环境工程的主要任务
• 保护自然资源和能源，消除资源 的浪费，控制和减轻污染。
• 研究防治环境污染的机理和有效 途径，保护和改善环境，保护人 民身体健康。
• 综合利用废水、废气、废渣，促 进工农业生产的发展。
前言：6.课程概况
• 课程目的 • 理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

大气污染控制工程1

❖ 大气污染是指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 此而危害到人体的舒适、健康和福利或危害生态环境。
❖ 包括自然的过程和人为过程。
二 大气污染
通常是指由于人类活 动和自然过引起某种 物质进入大气中，呈 现出足够的浓度，达 到足够的时间，并因 此而危害了人体的舒 适、健康和福利或危
序号篇章内容学时小计1011第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章绪论燃烧与大气污染大气污染气象学大气污染浓度估算模式颗粒污染物控制技术基颗粒物污染控制技术气态污染物控制技术硫氧化物的污染控制氮氧化物污染控制voc污染控制考试复习第一节大气与大气污染第二节大气污染及其来源第三节大气污染的影响第四节大气污染综合防治第五节环境空气质量控制标准第一节大气与大气污染大气组成自然状态下的大气由干洁空气水蒸汽和各种杂质组成
❖ 全球性大气环境问题
❖ 酸雨 (Acid Rain)
➢ 定义
酸雨又称酸沉降，它是指pH值小于5.6的天然降水（湿沉降）和 酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。
➢成分 主要是无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。
➢形成机理 人为排放的SO2和NOx等气体在大气中经过复杂的物理化学过 程生成硫酸和硝酸，形成了酸雨，大体经过以下几个过程。
本标准适用于全国范围的环境空气质量评价。
❖ 环境空气质量功能区的分类和标准分级 ➢ 环境空气质量功能区分类
✓ 一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊 保护的地区。
✓ 二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民 混合区、文化区、一般工业区和农村地区。
✓ 三类区为特定工业区。 ➢ 环境空气质量标准分级（环境空气质量标准分为三级）
➢按污染扩散规律推算排放标准

大气污染控制工程 PPT课件


入变化而变化的一定趋势。揭示了居民收入和食品支出之间
的相关关系，用食品支出占消费总支出的比例来说明经济发
展、收入增加对生活消费的影响程度。众所周知，吃是人类
生存的第一需要，在收入水平较低时，其在消费支出中必然
占有重要地位。随着收入的增加，在食物需求基本满足的情
况下，消费的重心才会开始向穿、用等其他方面转移。因此，
序 号
指标
2005 年
2010 年
“十一五” 增减情 况
1 化学需氧量排放总量（万吨） 1414 1270 -10%
2 二氧化硫排放总量（万吨） 2549 2295 -10%
3
地表水国控断面劣V类水质 的比例（%）
26.1
＜22
-4.1个百分 点
4
七大水系国控断面好于Ⅲ类 的比例（%）
41 ＞43 2个百分点
10
“十五”环保计划主要指标完成情况
序号
1 2 3
指 标 2000年 2005 2005
名称
年计划 年
目标
二氧化硫排 1995 1800 2549
放量（万吨）
烟尘排放量 （万吨）
1165
1100
1183
工放业量粉（尘万排 吨）1092 900
911
“十五” 增减情 况 27.8%
1.5%
-16.6%
雨区的污染程度进一步加重。降水酸度最低值由2000年的 4.1下降至2004年的3.05，酸雨频率大于40%的城市比例由 2000年的52%上升至2005年的63.9%。有关研究表明，我 国每排放一吨二氧化硫造成的经济损失约2万元，空气污染
特别是酸雨污染已严重制约着全面建设小康社会目标的顺利 实现。

大气污染控制工程教学大纲中国人民大学环境学院

《大气污染控制工程》教学大纲一、课程及教师基本信息注1：平时考核（ %）＝课程作业（ %）+研讨交流（ %）+期中考核（ %）； 2：平时考核应占总成绩的40-70%。

二、教学进度及基本内容熟悉、了解”等；2. 学习内容包括课前阅读、课程作业、课后复习、文献综述、课下实验、课程论文等；3. 在教学过程中，“教学进度及基本内容”可以根据实际情况有小幅度调整。

三、推荐教材及阅读文献（包括按章节提供必读文献和参考文献）➢郝吉明、马广大、王书肖主编，《大气污染控制工程（第三版）》，高等教育出版社，2002➢郝吉明主编，《大气污染控制工程例题和习题集》，高等教育出版社，2003➢Noel De Nevers, 《Air Pollution Control Engineering》, McGRAW-HILL International Editions，清华大学出版社，2000课程负责人（签字）：基层教学组织（教研室）负责人（签字）：学院（系）、部主管领导（签字）：学院（系）、部（盖章）_________年____月____日《大气污染控制工程》实验教学部分教学大纲一、课程基本信息二、教师基本信息三、实验项目四、实验安排实验一 SCR催化剂制备一、实验目的：深入了解SCR催化转化研究领域，加深对催化剂制备的认识，掌握相关的实验方法和技能。

二、实验步骤：1.称取一定量的仲钨酸胺和偏钒酸胺加入40mL去离子水中，加少量草酸促进溶解，适当加热促进溶解，至其完全溶解，制备一系列的不同钒、钨质量比的V-W溶液。

2．将TiO2（P25型）浸渍于活性组分溶液中，搅拌1h后，缓慢加热搅拌至浆糊状，3.置于烘箱中，在110度下干燥过夜。

4.最后于马弗炉上500度焙烧4h，自然冷却至室温。

5.研磨制得40-60目的V2O5-WO3/TiO2粉末。

三、实验数据记录实验二催化转化法去除氮氧化物一、实验意义和目的随着我国烟气和机动车尾气排放标准日益严格，对烟/尾气中的主要污染物氮氧化物(NOx)在富氧条件下的排放控制变得越来越紧迫，而其中最有效易行的就是选择性催化还原法（SCR）——通过在SCR装置或催化转化器将NOx转化为无害的氮气。

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大气污染、 1.2 大气污染、大气污染物和污染源 定义 大气污染通常是指由于人类活动和自然 过程引起某种物质进入大气中， 过程引起某种物质进入大气中，呈现出 足够的浓度， 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、 而危害了人体的舒适、健康和福利或危 害了环境的现象。 害了环境的现象。
氧化产物
聚合与核长大
气溶胶 光雾
甲醛、 丙稀醛等 刺激眼睛
20
光化学烟雾实例
光化学烟雾形成前
光化学烟雾形成后
21
混合型污染。 ③ 混合型污染。包括以煤炭为主要污染源而排出的 烟气、粉尘、 烟气、粉尘、二氧化硫及其它氧化物所形成的气 溶胶； 溶胶；以石油为污染源而排出的烯烃和二氧化氮 为主的污染物。此类污染，其反应更为复杂。 为主的污染物。此类污染，其反应更为复杂。如 臭氧和烯烃反应生成的过氧化氢自由基等氧化物， 臭氧和烯烃反应生成的过氧化氢自由基等氧化物， 可大大增加二氧化硫的氧化速率。 可大大增加二氧化硫的氧化速率。 特殊型污染。 ④ 特殊型污染。主要产生于工厂生产过程中排出和 发生意外事故释放的废气，如氯气、氟化物、 发生意外事故释放的废气，如氯气、氟化物、金 属蒸气或酸雾等所引起的污染。 属蒸气或酸雾等所引起的污染。
11
（1）大气污染物分类
气溶胶态污染物 悬浮在气体介质 中的固态或液态 颗粒所组成的悬 浮体系 气态污染物 粉尘（ 粉尘（dust） ） 烟（fume） ） 飞灰（ ash） 飞灰（fly ash） 黑烟（ 黑烟（smoke） ） 雾（fog） ）
大气 污染物
一次污染物 二次污染物
12
（1）大气污染物分类
17
2)根据能源性质、 2)根据能源性质、大气污染物组成和反应分类 根据能源性质
煤烟型（或还原型） ① 煤烟型（或还原型）污染
伦敦烟雾事件
主要污染源是燃煤。 主要污染源是燃煤。主要污染物是煤炭燃烧时放 出的烟气、粉尘、 等一次污染物， 出的烟气、粉尘、SO2等一次污染物，以及由这些 污染物发生化学反应而产生的硫酸、 污染物发生化学反应而产生的硫酸、硫酸盐类二次 污染物。它们遇上低温、高湿的阴天， 污染物。它们遇上低温、高湿的阴天，且风速很小 并伴有逆温存在的情况时，一次污染物扩散受阻， 并伴有逆温存在的情况时，一次污染物扩散受阻， 易在低空聚积，生成还原型烟雾。 易在低空聚积，生成还原型烟雾。
平流层
对流层顶到50km左右高度的一层称为平流层，主要成分 左右高度的一层称为平流层， 对流层顶到 左右高度的一层称为平流层 从对流层顶到22km左右的一层，气温几 左右的一层， 是O3、N2、O2。从对流层顶到 左右的一层 乎不随高度而变化， 同温层； 乎不随高度而变化，为-55℃左右，称为同温层；同温层之 ℃左右，称为同温层 气温随高度增高而上升，至平流层顶达-3℃左右， 上，气温随高度增高而上升，至平流层顶达 ℃左右，称 为逆温层。 为逆温层。 层内几乎没有大气的对流运动，以平流运动为主， 层内几乎没有大气的对流运动，以平流运动为主，大气 稳定，因此一旦污染物进入平流层，停留时间很长。 稳定，因此一旦污染物进入平流层，停留时间很长。 平流层集中了大气中大部分臭氧， 平流层集中了大气中大部分臭氧，在20~25km高度内形成 高度内形成 臭氧层。 臭氧层。 9
7
对流层厚度约10km~16km，主要成分是N2，O2，H2O， ，主要成分是 对流层厚度约 ， CO2和Ar，其特征是： ，其特征是： 层内气温随高度增加而降低， 层内气温随高度增加而降低，大气易形成强烈的对流 垂直）运动； （垂直）运动； 密度大。集中了大气总质量的75%和90%的水汽，主 的水汽， 密度大。集中了大气总质量的 和 的水汽 要天气现象和通常所说的大气污染都发生在这一层， 要天气现象和通常所说的大气污染都发生在这一层， 对人类活动影响最大； 对人类活动影响最大； 1~2km以下的大气受地表机械、热力学作用强烈，称 以下的大气受地表机械、 以下的大气受地表机械 热力学作用强烈， 为边界层或摩擦层，特别是50~100m以下的贴地层， 以下的贴地层， 为边界层或摩擦层，特别是 以下的贴地层 是人类活动的主要场所， 是人类活动的主要场所，进入大气中的污染物绝大部 分在此层活动。 分在此层活动。 1~2km以上大气受地表影响较小，称为自由大气层， 以上大气受地表影响较小， 以上大气受地表影响较小 称为自由大气层， 主要天气过程，如雨、雪、雹的形成都在此层。 主要天气过程，如雨、 雹的形成都在此层。 8
19
光化学烟雾形成过程
NO2（微量） 刺激眼睛 NO2 + UV → NO2 NO2 → NO + O O + O2 → O3 O3 + NO → NO2 + O2 O3 + HC → ↓ 醛类及其它氧化物 醛类
O3
复杂的有机化合物
紫外光 NO
汽车排气 HC NO2
太阳 紫外光
HC + O2 + NO2 + UV ↓ O3 + 甲醛 + PAN + 氧化产物 O3 伤害植物 PAN 伤害植物 刺激眼睛
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1.2 大气污染、大气污染物和污染源 大气污染、
（4）大气污染的危害
1）对人类健康的危害 颗粒物（尘肺） 颗粒物（尘肺） 硫氧化物 一氧化碳 氮氧化物
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CO对人体健康的影响 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， 人滞留8h，视力及神经机能出现障碍 人滞留8h， 人滞留 ，出现气喘 1h接触，中毒，血液中CO—Hb>10% 接触，中毒，血液中 接触 2h接触，头疼，血液中CO—Hb=40% 接触，头疼，血液中 接触 2h接触，剧烈心痛，眼花，虚脱 接触，剧烈心痛，眼花， 接触 30min即死亡 即死亡
一次污染物：直接从污染源排出的污染物。 一次污染物：直接从污染源排出的污染物。主要 NO、 CO、 HF、 有SO2、H2S 、NO、NH3 、CO、CO2 、HF、HCl 、 C1—C12化合物 。 C 二次污染物：一次污染物与空气中原有成分或 二次污染物： 几种污染物之间发生化学反应而成的新污染物。 几种污染物之间发生化学反应而成的新污染物。 硫酸烟雾、 如：硫酸烟雾、硝酸及硝酸盐气溶胶和光化学 烟雾等。 烟雾等。 二次污染物较之一次污染物危害更大。 二次污染物较之一次污染物危害更大。如 二氧化硫在干燥空气中，其含量达8 二氧化硫在干燥空气中，其含量达8×10－4时， 人还可以忍受，但在形成硫酸气溶胶后， 人还可以忍受，但在形成硫酸气溶胶后，其含 量仅为8 人即不可忍受。 量仅为8×10－7时，人即不可忍受。
一、大气污染及其分类
1.1 大气的组成及结构
（1） 大气的组成 大气： 大气：环绕地球的全部空气的总和 环境空气：是指人类、植物、动物和建筑物暴露 环境空气：是指人类、植物、 于其中的室外空气 自然状况下的大气是由以下几部分组成的： 自然状况下的大气是由以下几部分组成的： 干洁空气（ Ar、 臭氧） 干洁空气（N2、O2、Ar、CO2、臭氧） 水汽（0.02％～6 水汽（0.02％～6％） ％～ 杂质： 杂质：悬浮颗粒和气态物质
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洛杉矶光化学烟雾事件
石油型（或氧化型） ② 石油型（或氧化型）污染 污染源主要是机动车（汽油车和柴油车） 污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和 机动船。主要污染物是CO CO、 HC。 机动船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相对 湿度较低的夏季睛天， 湿度较低的夏季睛天，交通污染严重的地区可能 会出现典型的二次污染——光化学烟雾。 ——光化学烟雾 会出现典型的二次污染——光化学烟雾。它对人 动植物、 均会产生破坏作用， 体、动植物、材料 均会产生破坏作用，并且严重 影响大气能见度。 影响大气能见度。
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大气污染的研究内容
Sources of air pollutants Control methods Atmospheric behavior of air pollutants Effects of air pollutants Legislative and regulatory measures
大气污染控制工程
第一章 绪论
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教学大纲
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 绪论 燃烧与大气污染 大气污染气象学 大气扩散浓度估算模式 颗粒污染物控制技术基础 除尘装置 硫氧化物的污染控制 固定源氮氧化物的污染控制 挥发性有机物污染控制
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参考教材
《大气污染控制工程》 童志权主编，机 械工业出版社，2006年
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（2） 大气污染源
1）自然污染源、人为污染源 自然污染源、 主要污染源有三方面： 2）主要污染源有三方面：
燃料燃烧 工业生产过程 交通运输 固定源 流动源
3）分类
a. 工业污染源、农业污染源和生活污染源； 工业污染源、农业污染源和生活污染源； b. 根据污染源的空间分布分为点源和面源； 根据污染源的空间分布分为点源和面源； c. 根据释放污染物的持续时间可分为瞬时源、间断源和连续源。 根据释放污染物的持续时间可分为瞬时源、间断源和连续源。
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常用概念： 常用概念：
总悬浮颗粒(total TSP)： ① 总悬浮颗粒(total suspended particles, TSP)： 空气动力学当量直径小于100微米的固体粒子。 空气动力学当量直径小于100微米的固体粒子。 小于100微米的固体粒子 ② 可吸入颗粒(inhalable particles，PM10)：空气动 可吸入颗粒(inhalable particles， 力学当量直径小于10微米的固体粒子， 10微米的固体粒子 力学当量直径小于10微米的固体粒子，不易沉降而 能长期飘浮在空气中。 能长期飘浮在空气中。 降尘：空气动力学当量直径大于10微米的固体粒子， 10微米的固体粒子 ③ 降尘：空气动力学当量直径大于10微米的固体粒子， 靠重力作用能在较短时间内沉降到地面。 靠重力作用能在较短时间内沉降到地面。