对大气污染的认识及防治措施

对大气污染的认识及防治措施姓名：郑晓丽学号：20105051242化学化工学院化学专业摘要：随着科技的发展，人们生活水平的不断提高，越来越多的人开始关注健康问题，当然也包括我们居住的环境，尤其是空气质量，本文简单介绍了大气污染的概念，大气污染的危害，以及防止和治理。

关键词：大气污染、大气污染物、防治、治理Abstract:with the development of science and technology, the improvement of people's living standard, more and more people begin to pay attention to health problems, including our living environment, especially air quality, this paper briefly introduces the concept of atmospheric pollution, air pollution, and prevention and treatment.Key words: air pollution, air pollutants, control, management一、什么是大气污染按照国际标准化组织（ISO）的定义，“大气污染通常是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、健康和福利或环境污染的现象”。

二、大气污染物包括哪些物质大气污染物主要可以分为两类，即天然污染物和人为污染物,引起公害的往往是人为污染物，它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。

颗粒物：指大气中液体、固体状物质，又称尘。

硫氧化物：是硫的氧化物的总称，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。

碳的氧化物：主要包括二氧化碳和一氧化碳。

氮氧化物：是氮的氧化物的总称，包括氧化亚氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮等。

碳氢化合物：是以碳元素和氢元素形成的化合物，如甲烷、乙烷等烃类气体。

其它有害物质：如重金属类，含氟气体，含氯气体等等。

三、我国城市大气污然的现状中国城市化和工业化的快速发展与能源消耗的迅速增加,给城市带来了很多空气污染问题。

20 世纪70 年代期间,煤烟型污染排放成为中国工业城市的特点;80 年代, 许多南方城市遭受严重的酸雨危害; 近年来, 汽车尾气排放的NOx、CO 及随后形成的光化学烟雾,使得许多大城市的空气质量恶化。

自20 世纪70 年代以来, 中国政府加强了对环保工作的力度, 颁布并采取了一些大气污染政策和措施, 收到一定的效果, 但从总体来看, 环境污染和破坏还没有完全被控制。

中国已是世界少数大气污染最严重的国家之一, 治理任务艰巨, 任重道远。

3.1我国大气污染现状：3.1.1我国城市大气环境状况我国实施的环境空气质量标准(GB3095- 1996),规定了10 项污染物不允许超过浓度限值,这10 项污染物为二氧化硫(SO2),总悬浮颗粒物(TSP),可吸入颗粒物(PM10),氮氧化物(NOx),二氧化氮(NO2),一氧化碳(CO),臭氧(O3),铅(Pb),苯并(a)芘(BaP),氟化物(F)。

根据2004 年环境状况公报[1], 全国城市空气质量总体上与上年变化不大, 部分污染较严重的城市空气质量有所改善, 劣三级城市比例下降, 但空气质量达到二级标准城市的比例也在降低。

总悬浮颗粒物(TSP) 或可吸入颗粒物(PM10) 是影响城市空气质量的主要污染物, 部分地区二氧化硫污染较重, 少数大城市氮氧化物浓度较高。

酸雨区范围和频率保持稳定, 酸雨区面积约占国土面积的30%。

3.1.2我国城市大气污染特点中国是一个发展中国家, 城市化正在加速发展, 由于过去对环保认识不足, 大气污染近几年又有进一步加重的趋势。

具体地说, 我国城市大气污染具有以下特点[2-4]。

1、总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10) 含量高据环境公报, 我国城市空气质量恶化的趋势有所减缓, 总悬浮颗粒物(TSP) 和可吸入颗粒物(PM10) 是影响城市空气质量的主要污染物, 部分地区二氧化硫污染严重, 少数大城市氮氧化物浓度较高。

在调查的341 个城市中, 64%的城市总悬浮颗粒物平均浓度超过国家空气质量二级标准, 其中101 个城市颗粒物平均浓度超过三级标准, 占29.2%。

2、含菌量大由于城市人均绿地面积小, 人口密集, 大气中的细菌含量高。

个别城市街道每立方空气中含菌量达数十万个, 商场每立方米空气中含菌量达数百万个。

3、煤烟型污染占重要地位。

燃煤是形成我国大气污染的根本原因。

我国能源结构中煤炭占76.12%, 工业能源结构中燃煤占73.9%, 在工业燃煤的设备中又以中小型为主。

预测表明, 我国国内生产总值每增加1%, 废气排放量增长0.55%。

2000 年, 全国工业废气排放总量138.145×108 立方米, 其中燃料燃烧废气占59.3%, 生产工艺废气占40.7%。

4、新兴城市和小城市大气污染也日益严重由于前几年一些小城市和新兴城市, 在追求经济增长速度的同时, 没有把环境保护放在同等重要的地位。

搞粗放经营, 浪费资源, 耗能过大, 污染严重。

尤其是二氧化硫和悬浮颗粒物严重超标, 甚至出现了酸雨情况。

5、部分城市污染转型随着城市机动车辆的迅猛增加, 我国一些大城市的大气污染正在由煤烟型向汽车尾气型转变。

有资料报道, 我国多数大城市中, 机动车排放造成的污染已占城市大气污染的60%以上。

以上海和广州为例,上海机动车排放污染分担率CO 为86%。

NOx 为56%; 广州CO 为89%, NOx 为79%。

以上数据表明, 机动车排放污染已成为部分大气污染的主要来源。

此外, 我国城市大气污染还具有北方比南方严重; 冬季重于夏季,且差距正在缩小; 产煤区重于非产煤区; 大城市污染最严重, 特大城市次之, 中等城市和小城市再次之的特点。

在目前大气污染严重的情况下, 根据我国国情要解决城市污染问题, 必须加大执法力度, 彻底改变“有法不依, 执法不严”的状况, 提高生产技术水平, 控制污染源, 在旧城改建和新建城市规划时, 合理布局工业企业, 合理规划城市绿地, 提高城市绿化水平。

控制大气污染源是治理大气污染的关键, 合理工业布局重在防, 而生物措施, 搞好城市绿化是防治结合。

三者应并重, 不可偏废[5-7]。

四、大气污染的防治和治理4.1大气污染的防治技术目前排除大气污染物的过程和装置可分为如下几类：①颗粒污染物控制，如重力沉降、旋风除尘、过滤式除尘、静电除尘以及湿式洗涤除尘；②气态污染物控制，如吸收净化、吸附净化、催化转化、燃烧、冷凝、膜分离及生物法等；③污染物稀释法控制，主要是高烟囱排放。

4.1.1除尘技术简介根据除尘技术原理，可以概括为机械力除尘、静电除尘、过滤除尘和洗涤除尘四种类型。

4.1.1.1机械力除尘机械力除尘是通过质量力的作用达到除尘目的，相应的除尘装置称为机械力除尘器。

质量力包括重力、惯性力和离心力，根据质量力的不同，除尘器形式依次为重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。

(1)重力沉降是利用粉尘与气体的密度不同，使含尘气体中的尘粒依靠自身的重力从气流中自然沉降下来。

重力沉降可能是所有空气污染控制装置中最简单的一种装置，它的结构简单，造价低，便于维护管理，压力损失小，而且可以处理高温气体。

其主要缺点是，只能捕集粒径较大的尘粒，只对50tm以上的尘粒具有较好的捕集作用，因此除尘效率低，只能作为初级除尘手段，主要用于高效除尘装置的前级除尘器。

(2)惯性除尘是利用粉尘与气体在运动中的惯性力不同，使粉尘从气流中分离出来的方法。

常用方法是使含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧改变，气流中的尘粒惯性较大，不能随气流急剧转弯，便从气流中分离出来。

惯性除尘器的性能因结构不同而异，实际应用中，多将其作为多级除尘系统的第一级，用来分离颗粒较粗的尘粒。

主要适用于非黏性、非纤维性颗粒污染物的去除，去除粒径范围在10～20m时最为有效。

在适宜条件下，可以用来分离雾滴。

(3)旋风除尘，旋风除尘是一种使含尘气流作旋转运动，借助于颗粒上的离心力把颗粒污羔染物从气体中分离出来的过程。

因其具有结构简单，体积小，不需特殊的附属设撂备，造价较低，压力损失中等，动力消耗不大；器内无运动部件，操作维修方不便；可用不同的材料制造以适应高温、高压及有腐蚀性气体的处理，以及可以直接回收干颗粒等优点，所以广泛应用于各工业部门。

旋风除尘器一般用于捕集5～15pm以上的颗粒物，捕集效率达80％左右。

近年来经改进后特殊制作的旋风除尘器，其捕集效率可达95％以上，旋风除尘器的主要缺点是捕集微细颗粒(小于5rfl)的效率不高。

一般用作预除尘。

普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体及排气管等组成。

当含尘气流由进气管进入旋风除尘器时，气流由直线运动变为圆周运动。

旋转气流的绝大部分沿器壁，自圆筒体呈螺旋形向下，朝锥体流动，通常称此为外旋流。

含尘气体在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的颗粒甩向器壁，颗粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰管。

旋转下降的外旋气流在到达锥体时，因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠拢。

根据“旋转矩”不变原理，当气流到达锥体下端某一位置时，便以同样的旋转方向在旋风除尘器中由下回转而上，继续作螺旋流动。

最后，净化气体经排气管排出器外，通常称此为内旋流。

一部分未被捕集的颗粒也随之带出。

影响旋风除尘器捕集效率的主要因素有如下几种。

①二次效应理论上可以认为旋风除尘器对于某一粒径的颗粒，其捕集效率为100％，而对小于此粒径的捕集效率为0％。

②比例尺寸高效旋风除尘器的各个部件之间都有一定的尺寸比例。

③物理性质影响捕集效率的物理性质主要有气体的密度和黏度以及颗粒的密度等。

因为颗粒密度远大于气体密度，故气体密度的变化对效率的影响可以忽略。

④过程变量包括气体的流量、温度以及颗粒在气体中的浓度。

4.1.1.2静电除尘静电除尘是利用高压电场产生的静电力(库仑力)的作用从气流中分离悬浮粒子(尘粒或液滴)的一种方法。

它分离的能量通过静电力直接作用于尘粒上，而不是作用在整个气流上，因此分离尘粒所消耗的能量很低。

一般处理1000m3的含尘气体，所耗电能只为0．1～0．8kW/h，气压损失也很小，约为100∽1000Pa。

静电除尘的效率很高，一般可大于99％，且对很微小的尘粒也有足够高的捕集效率。

此外，由于静电除尘还具有处理气量大(处理气量为10j～10sIll/h是很常见的)、能连续操作、可用于高温、高压的场合等优点，故被广泛应用于冶金、化工、能源、材料、纺织等工业部门。