矿山大气污染及其防治ppt课件.pptx

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1、矿资1301杨一鸣130503040,矿山大气污染及其防治,大气的结构和组成大气污染、污染物及类型大气环境中污染物的化学转化影响大气污染的因素大气污染物的扩散模式大气污染综合防治及环境质量控制标准大气污染控制技术露天矿大气污染的防治,大气层位于地球的最外层，介于地表和外层空间之间，它受宇宙因素（主要是太阳）作用和地表过程影响，形成了特有的垂直结构和特性。根据大气层垂直方向上温度和垂直运动的特征，一般把大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层五个层次,大气的结构,1对流层 对流层是深厚大气的最低层，厚度只有十几千米，是各层中最薄的一层。但是，它集中了大气质量的3/4和几乎整个大气中的水汽

2、和杂质。同时，对流层受地表种种过程影响，其物理特性和水平结构的变化都比其他层次复杂。对流层的温度随高度升高而递减。平均每上升100m气温下降0.65度，这称为气温直减率。按这样递减率，到对流层顶部气温减至-53度（极地）和-83度（赤道）。气温随高度递减主要是因为对流层大气的热能来源除直接吸收一小部分太阳辐射外，绝大部分来自地面。因而愈近地表就愈近热源，大气获得的热量就多，气温就愈高；相反，愈远离地表，气温就愈低。自然界中高空中云滴多为冰晶组成，而低空云滴多液态水滴。这种现象就是气温随高度递减的生动例证。对流层大气有强烈的对流运动，对流层由此得名。造成这层大气对流的原因，有地表（主要海、陆）受

3、热不均引起的热力对流、地表起伏不平引起的动力湍流以及冷暖空气交汇引起的强迫升降等。这些对流运动在大气温度垂直递减的形势下得到加强和发展。对流运动的强度和伸展的高度随纬度、季节而变化，平均来说，对流层的高度在低纬地区大约1718km，中纬度地区大约1012km，高纬地区仅有89km。一般是夏季高、冬季低。对流层中云、雨、雷、电等天气现象非常活跃。这一方面是由于空气的对流运动把地表的水汽、杂质能经常向高空输送，另一方面是高空的低温利于水汽的凝结和云滴成长为雨滴。,2平流层 平流层是自对流层顶到55km高度间的气层。气温的垂直分布除下层随高度变化不大外，自25km向上明显递增，到平流层顶达到-3度左

4、右。温度递增的主要原因是平流层的热能主要来源于对太阳辐射（主要是紫外辐射）的吸收，特别是臭氧的吸收。虽然臭氧的浓度自25km向上有所减小，但紫外辐射的强度随高度逐渐增强，而且空气密度随高度升高迅速减小，这就导致高层吸收的有限辐射能可以产生较大的温度增量。平流层大气由于温度垂直分布是递增的，不利于气流的对流运动发展，因而气流运动以平流为主。夏季盛行以极地高压为中心的东风环流，冬季中高纬度则是以极涡为中心的西风环流。晚冬或早春环流调整时，高纬度往往出现下沉气流并造成爆发性增温。平流层中水汽、杂质极少，出现在对流层中的云、雨现象，在这里近于绝迹。有时在中、高纬度晨昏时的高空（2227km）能见到绚丽

5、多彩的珠母云（由细小冰晶组成）。平流层没有强烈对流运动，气流平稳、能见度好，是良好的飞行层次。,3中间层 自平流层顶到85km间气层称中间层。这一层已经没有臭氧，而且紫外辐射中小于。0.175um的波段由于上层吸收已大为减弱，以致吸收的辐射能明显减小，并随高度递减，因而这层的气温随高度升高迅速下降，到顶部降到-83度以下，几乎成为整个大气层中的最低温。这种温度垂直分布有利于垂直运动发展，因而垂直运动明显，又称“上对流层”或“高空对流层”。在中间层顶附近（8085km）的高纬地区黄昏时，有时观察到夜光云，其状如卷云、银白色、微发青，十分明亮，可能是水汽凝结物。,4热层 中间层顶到800km高度间

6、气层称为热层。这是一个比较深厚层次，但是空气密度甚小，其质量只占整个大气层质量的0.5%。在270km高度上空气密度仅是地面空气密度的百亿分之一，再往上就更稀薄了。热层气温随高度迅速升高。据测定，在300km高度气温已达1000以上。热层高温的形成和维持主要是吸收了太阳外层（色球和日冕层）发射的辐射的结果。虽然这些辐射只占太阳总辐射中的很小比数，但被质量极小的气层吸收，实际上相当于单位质量大气吸收了非常巨大的能量，产生高温。因而，被称为热层。热层中的N2、O2、O气体成分在强烈太阳紫外辐射（主要是波长短于0.1um波段）和宇宙射线作用下，处于高度电离状态，因而又称电离层。热层中不同高度电离程度

7、不均匀。在100200km间的E层和200400km间的F层电离程度最强，而位于6090km高度的D层电离程度较弱。电离层的结构和强度随太阳活动的变化有强烈的脉动。电离层具有吸收和反射无线电波的能力，能使无线电波在地面和电离层间经过多次反射，传播到远方。,5散逸层 散逸层是指800km高度以上的大气层。这一层的气温随高度增高而升高。高温使这层上部的大气质点运动加快，而地球引力却大大减少，因而大气质点中某些高速运动分子不断脱离地球引力场而进入星际空间。这一层也可称为大气层向星际空间的过渡层。散逸层的上界也就是大气层的上界。上界到底有多高？还没有公认确切的定论。以前研究者把极光出现的最大高度作为大

8、气层上界。因为极光是太阳辐射产生的带电离子流与稀薄空气相撞，原子受激发产生的发光现象。极光出现过的最大高度大约在1200km，因而大气上界应该不低于1200km。据现代卫星探测资料分析，大气上界大体为20003000km。,大气是一种气体的混合物，其中除含有各种气体元素及化合物外，还有水滴、冰晶、尘埃和花粉等物质。大气中除了水气和杂质的空气称为清洁空气。一般将大气分为恒定组分、可变组分和不定成分。,大气的组成,恒定组分指大气中含有的氧气占大气总体积的体积分数，氧气占20.95%，氮气占78.08%，氩占0.93%。可变组分指大气中除含有上述恒定组分外，还含有 二氧化碳和 水蒸气，这些组分在大气

9、中的含量随地区、季节、气候以及人们的生活活动等因素影响而有所变化。不定组分分为自然和人为两方面。,大气污染，广义来说，就是自然现象和人类活动向大气中排放了过多的烟尘和废气，使大气的组成发生变化，或介入了新的成分，而达到有害的程度，通常所说的大气污染都是人类活动造成的。,大气污染,如果按照污染的范围进行划分，可以将空气污染分为下面四个类型：局部性污染：指某个较小单位或地点的范围性污染。地区性污染：指某个城市或区域的地方性污染。广域性污染：指因某个地区的大范围污染而造成的周边的传播式污染。全球性污染：指世界范围内的大型污染,大气污染源是指向大气污染排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所、设备和

10、装置。按不同的研究目的以及污染源的特点，污染源的类型有以下四种分类方式：,大气污染源,大气污染源按预测模式的模拟形式分为点源、面源、线源、体源四种类别。点源:通过某种装置集中排放的固定点状源，如烟囱、集气筒等。面源:在一定区域范围内，以低矮集的方式自地面或近地面的高度排放污染物的源，如工艺过程中的无组织排放、储存堆、渣场等排放源。线源:污染物呈线状排放或者由移动源构成线状排放的源，如城市道路的机动车排放源等。体源:由源本身或附近建筑物的空气动力学作用使污染物呈一定体积向大气排放的源，如焦炉炉体、屋顶天窗等。,按污染物存在形式划分：（1）固定污染源 它指污染源从固定地点排出，如工厂的排烟或排气，

11、矿井主扇排风口排气（2）固定污染源 它指各种交通工具在移动过程中排放大量废气。如汽车，火车，轮船，飞机等。此方法适用于大气进行质量评价满足绘制污染源分析图的要求。,按污染源排放时间划分：（1）连续源 它指污染物连续排放，如露天矿钻机和电厂扬尘，以及从矿岩析出毒气和放射性气体（2）间断源 污染物时断时续的排放，如取暖锅炉的烟囱排烟。（3）瞬时源 污染物短暂排放，如二次爆破排放的有毒气体此方法适用于污染物排放的时间规律,天然污染源（1）火山爆发（2）森林火灾（3）自然尘 风沙、土壤尘等（4）森林植物释放 主要为萜烯类碳氢化合物（5）海浪飞沫 颗粒物主要为硫酸盐和亚硫酸盐,按污染源的来源划分,（1）

12、燃料燃烧 燃料的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。（2）工业生产过程排放 工业生产过程排放到大气中的污染物种类多，数量大，是城市和工业大气污染的主要来源。（3）交通运输过程中排放 现代交通工具如汽车、飞机等尾气排放是造成大气污染的主要来源。,（4）矿山开采过程中的排放 采矿企业、特别是露天开采造成的大气污染甚为严重，开采规模的大型化，高效率采矿设备的使用，以及开采向深部发展，使大气污染面临着一系列问题（5）农业活动排放 使用农药和化肥的农业活动成为大气污染的重要污染源,进入大气的污染物种类相当多，迄今为止还没有很完整、确切的统计。已经产生危害或者已经为人们所关注的约有100种左右。大气污

13、染物的分类 按污染物的物理形态：气态污染物、液态污染物、固态污染物。按污染物形成原因；一次（原始）污染物、二次（次生）污染物。按污染物化学组成：含硫化合物、氮氧化物、碳氧化物、氟化物、碳氢化合物、光化学氧化剂、颗粒物等。所谓“一次污染物”是指从发生源直接排放的污染物“二次污染”则是由固定或流动的排放源排放的一次污染物在大气中发生物理或化学反应而生成的新污染物。,(1)粉尘(dust)。指分散悬浮于气体介质中的较小固体颗粒,尺寸为1200m。(2)烟尘。指气溶胶态物系中由燃烧、冶金过程形成的细微颗粒物,通常包括三种类型:烟炱(fume),在冶金过程中形成的固体粒子的气溶胶。烟的粒径非常微小,一般

14、小于1m。飞灰(flyash),燃料燃烧中产生的呈悬浮状的非常分散的细小灰粒,包括燃料完全燃烧和不完全燃烧后残留的固体残渣,尺寸一般小于10m,主要在炉窑中产生,尤以粉煤为燃料燃烧时排出的飞灰比较多;黑烟(smoke),燃烧产生的能见气溶胶,粒径尺寸一般为0.011m。(3)雾(fog)。大气中微小液体颗粒悬浮体的总称,泛指蒸气凝结、液体雾化和化学反应而形成的液滴,如水雾、油雾、酸雾、碱雾等,粒径尺寸小于100m。在气象学中则是指造成能见度小于lkm的小水滴悬浮体,气溶胶状态污染物,气溶胶状态污染物:在大气污染中，气溶胶系指固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体。其直径约为从0.002-

15、100 m m 大小的液滴或固态粒子。大气气溶胶中各种粒子按其粒径大小，又可分为:(1)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 m m 以下，其中多数在10 m m 以下。它是分散在大气中的各种粒子的总称，也是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。(2)飘尘: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 m m 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

16、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。(3)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30 m m 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。(4)可吸入粒子(IP):美国环保局1978年引用密勒(Miller)等人所定的可进入呼吸道的粒径范围，把粒径Dr15 m m 的粒子称为可吸入粒子。随着研究工作的不断深入，国际标准化组织(ISO)建议将IP定为粒径Dr10 m m 的粒子。此标准目前已为各国科学工作者所接受。,1含硫化合物 大气中主要含硫化

17、合物是SO2、H2S、H2SO4和硫酸盐 SO2在大气中的主要归宿是SO3，硫的化合物从大气中去除的途径主要是降水冲洗，向土壤和植物的扩散、硫酸盐微粒的干沉降。,SO2是大气中分布很广，影响也较大的主要污染物，所以常以它作为大气污染的一个主要指标。对流层中SO2的背景浓度约为0.2 mm3m3，城市和工业区空气中SO2的浓度则要高出几个数量级。因为SO2主要来自人工源，因此其浓度随测定地点有很大差异。H2S作为人工源，全世界人工排放的H2S是SO2的2，约为300万吨（据Sheehy，1963），作为自然源，每年海洋和陆地生物腐烂分解产生的H2S量不同学者有不同估计，从0.9072.87亿吨不

18、等，但都认为远远超过人工源。H2S进人大气后可被原子氧、分子氧、臭氧等氧化成SO2，一般认为大气中H2S的寿命仅为几个小时。SO2在大气中的主要归宿是SO3，硫的化合物从大气中去除的途径主要是降水冲洗，向土壤和植物的扩散、硫酸盐微粒的干沉降。,氮氧化物中重要的人为污染物是NO和NO2，NO在大气中也可氧化成NO2，形成NO2速度取决于NO的浓度和环境温度。NOx在大气中的寿命约为5天，绝大部分氮氧化物最终被转化成硝酸盐，然后通过雨降、冲刷和干沉降等过程而被排除。,2.氮氧化物,一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）是低层大气中最主要的污染物，主要来源于燃料燃烧。CO可来自燃料的不完全燃烧。CO在

19、大气中的停留时间大约为一个月。CO2是大气的组成成分之一，它在生理上无毒害作用，因此有人并不把它认为是污染环境的物质。然后，CO2的所谓“温室效应”有可能影响大气圈的温度而对全球气候带来影响，所以受到特别的关注。,3.碳的氧化物,污染环境的氟化物基本上都来源于工业生产过程。工业排放的氟化物以氟化氢（HF）数量最大，其次是四氟化硅（SiF4），至于四氟化碳（CF4），化学惰性较大，数量又小，一般不把它作为污染环境的因素。主要的工业氟污染源为电解铝厂、钢铁厂、磷肥厂、砖瓦玻璃厂、火力发电厂等,4.氟化物,由碳元素和氢元素组成的化合物总称为碳氢化合物，可用符号HC表示。碳氢化合物包括脂肪烃、脂环烃、

20、芳香烃。脂肪烃又包括烷烃、烯烃、炔烃，在常温下随碳原子的多少不同而分别呈气态、液态和固态。目前污染大气的碳氢化合物主要是广泛应用石油和天然气作燃料和工业原料而产生的。从大气中去除碳氢化合物的机制依赖于它们所含的单个组分。在有氮的氧化物存在时，由于光化学反应，HC向其它有机化合物的转化进行得非常迅速,5.碳氢化合物,光化学氧化剂是指空气中氧化性能高的那组化合物，这组化合物主要是臭氧，此外还有过氧乙酰硝酸酯（PAN）、NO2，高活性游离基及某些醛类等。光化学氧化剂通常是由氮氧化物、碳氢化合物以及CO等在阳光下发生光化学反应生成的,6光化学氧化物,固体或液体的小离散体叫颗粒物。小至分子大小的颗粒，大

21、到直径在10微米以上的颗粒都属于颗粒物质。对环境影响最大的是0.110微米的颗粒。在环境科学中，常常根据颗粒物的沉降状况，将其分为两类；粒径在10微米以上的，由于重力作用能迅速沉降，称之为降尘；粒径在10微米以下的称之为飘尘。由于飘尘的颗粒小，比较轻，可以在大气中长期滞留，甚至可以随大气环流在全球范围内运动。作为颗粒物的人工源主要来自燃料燃烧、冶炼、粉碎、爆破等过程。颗粒物是一个总称，根据颗粒物的形成过程和性质等分别称为气溶胶（aerosol）、悬浮物质（suspended matter）、粉尘（dust）、尘粒（grit）、灰（ash）、飞灰（fly ash）、烟（smoke）、烟雾（smo

22、g）和烟尘（fume）等,7.颗粒物,一、根据污染物的化学性质及其存在的大气状况，可将大气污染分为还原型大气污染和氧化型大气污染。（一）还原型大气污染 多发生于以煤炭为主要燃料且兼用石油的地区，故又叫煤烟型大气污染。主要污染物是SO2、CO和颗粒物。在低温、高湿、弱风的阴天，特别是伴有逆温存在时，这些一次污染物容易在低空聚集，形成还原性烟雾，引发污染事故。如早期发生在英国的“伦敦烟雾”就属于此类情况，所以这种大气污染类型也称做伦敦烟雾型。（二）氧化型大气污染 多发生在以石油为主要燃料的地区，污染物主要来自汽车尾气，所以又叫汽车尾气型大气污染。其主要的一次污染物是CO、NOX、CH（碳氢化合物）

23、等。它们在太阳短波光作用下发生光化学反应生成醛类、O3、PAN等二次污染物，这些污染物具有极强的氧化性，对眼睛粘膜组织有强刺激性，使人流泪。著名的洛杉矶烟雾就是典型的氧化型大气污染。,大气污染类型,根据燃料性质和污染物的组成，可将大气污染分为煤炭型、石油型、混合型和特殊型四类。（一）煤炭型大气污染 主要污染物是由煤炭燃烧时放出的烟气、粉尘、SO2等构成的一次污染物，以及由这些污染物发生化学反应而生成的硫酸、硫酸盐类气溶胶等二次污染物。造成这类污染的污染源主要是工业企业烟气排放物，其次是家庭炉灶等取暖设备的烟气排放。（二）石油型大气污染 主要污染物来自汽车尾气、石油冶炼及石油化工厂的废气排放。主

24、要污染物是NO2、烯烃、链状烷烃、醇、羰基化合物等，以及它们在大气中形成的臭氧、大气自由基及生成的一系列中间产物与最终产物。（三）混合型大气污染 主要污染物来自以煤炭为燃料的污染源排放，以石油为燃料的污染源排放，以及从工厂企业排出的各种化学物质等。例如，日本横滨、川崎等地区发生的污染事件就属于此种污染类型。（四）特殊型大气污染 特殊型污染是指有关工厂企业排放的特殊气体所造成的污染。这类污染常限于局部范围之内。如生产磷肥企业排放的特殊气体引起的氟污染、铝碱工业周围形成的氯气污染等。,(1)气象因素的影响。气象条件是影响大气污染的一个重要因素如风向、风速、气温和湿度等，都直接增加污染物的危害程度。

25、其中风向问题是工厂配置中必须考虑的条件，污染严重的工厂应该放在居民区下风向。在气象条件中，逆温层被认为是必须十分重视的影响因素。在正常情况下大气温度随着高度的增加而下降。每升高100m，气温平均下降06。因下暖上寒污染物容易垂直上升并向高空扩散，如果出现下层气温低，上层气温高的逆温现象则逆温大气层将阻止该层内或层下烟气的上升，抑制大气对流和湍流的形成，影响烟气的稀释扩散，造成污染物的聚集，增加污染物的危害。,影响大气污染的因素,主要是指风和湍流，它们对污染物在大气中的稀释和扩散起着决定性作用。风，是大气的水平运动，不同时刻的风速风向不同，风把污染物从污染源向下风方向输送的同时，还起着把污染物扩

26、散稀释的作用。一般地说，污染物在大气中的浓度与污染物排放量成正比，与风速成反比。如风速增大一倍，在下风的污染物浓度将减少一半。湍流，是大气的不规则运动。风速时大时小，具有阵性的特点，在主导风向上也会出现上下左右不规则的阵性搅动，这就是大气湍流。污染物在风的作用下向下风方向飘移并扩散、稀释，同时，在湍流作用下向周围逐渐扩散，我们看到从烟囱中排出的烟云在向下风方向飘移时，烟云很容易被湍涡拆开或撕裂变形，使烟团很快扩散。,气象的动力因子,大气层结是指大气垂向的气温分布状况，气温的垂直分布决定着大气的稳定度，大气的稳定程度又影响着湍流的强度，是影响大气污染的一个重要因素。在对流层内气温分布的规律是随着

27、高度的增加，气温递减，空气上层冷下层暖；因此，大气在垂直方向不稳定时对流作用显著，能使污染物在垂直方向上扩散稀释。在近地的低层大气，有时出现气温分布与标准大气情况下的气温分布相反，即气温随高度的增加而增加的温度逆增情况，称为逆温。逆温层的出现，使近地低层大气上部热、下部冷，大气稳定，不能发生对流作用，使大气污染物不能在垂直方向扩散稀释，因而容易造成大气污染。,气象的热力因素,(2)地形地物的影响。由于地形、地物不同，大气污染物的危害程度会有很大差异。在窝风的丘陵和山谷盆地，污染物不能顺利扩散开去，可能形成一定范围的污染区。污染物沿平行山谷的方向流动，会给下风侧带来更严重的污染。城市中的高大建筑

28、物和构筑物会使运动着的大气产生涡流。在涡流区大气污染物很难逸散，使涡流区完全处在污染状态中。在污染源多的地域，恰当地利用地形地势，避开高大建筑物和构筑物的影响是促使污染物迅速扩散、减少污染的重要条件,3)植物的净化作用。种植花草、树林对过滤和净化大气中的粉尘和有害气体，减轻大气污染起着不可忽视的作用。例如树木能吸收二氧化碳呼出氧气，每亩树林每天大约吸收70kg的二氧化碳，放出50kg氧气。一亩树林每年能过滤下来的大气粉尘约1000一3000kg，树林还能吸收多种有害气体，如二氧化硫、光化学烟雾等。从环境保护角度看，种植花草、树木是防治大气污染不可缺少的一个措施。为了提高植物防治污染的能力，还可

29、根据污染物的性质有选择地种植抗性强的植物。例如，在道路两旁种植洋槐、棕树能吸收汽车排气形成的光化学烟雾；在公园种植菊花、夹竹桃、月季，能吸收大气中的多种有害气体。,(4)污染物综合作用的影响。各种污染物进入大气环境后，都不是孤立地静止地存在的。而是不断运动、互相制约、互相影响污染物之间产生着综合作用，有的互相叠加，使两种有害的物质更有害、有的互相抑制，使两种有害的物质都变成无害。互相叠加者叫协同作用互相抑制者叫拮抗作用。一般说来，性质近似的污染物，如氟化氢同二氧化硫，容易产生协同作用而性质差异大的污染物，如酸性气体同碱性气体容易产生拮抗作用。这两种情况都是大气污染综合防治中要考虑的问题。,5)

30、工业布局的影响。大气中的污染物主要来自工业其中又以化工、冶金、轻工排出的污染物为多，所以工业布局如何对大气污染有直接的影响。一般地说，污染严重的工厂企业应远离城市，并布置在下风侧。工业区不应过分集中，免得造成工业区环境条件太差。各种类型的工厂企业要考虑污染的相互影响。噪声大的工厂不应靠近居民区也不应靠近其他工厂。排放工业有害物多的工厂必须考虑设置卫生防护地带、使各类工厂配置更合理。,大气污染具有明显的区域性、整体性特征。其污染程度受该地自然条件、能源构成、工业结构和布局、交通状况及人口密度等影响，只有纳入区域环境综合防止之中，才能真正解决大气污染问题。大气污染综合治理，就是从区域环境整体出发，

31、综合运用各种防治大气污染的技术手段和措施，充分考虑区域的环境特征，对影响大气质量的多种因素进行综合系统分析，提出最优的对策和控制技术，达到区域大气环境质量控制的目标。,大气污染综合防治,大气污染综合防治原则：（1）以源头控制为主，推行清洁生产（2）合理利用环境自净能力与人为措施结合（3）分散治理与综合防治相结合（4）按功能区实行总量控制与浓度相结合（5）技术措施与管理措施相结合,大气污染综合防治措施：（1）调整工业布局和工业结构（2）改善能源结构，积极采取节能措施（3）大力开展综合利用，提高资源利用率（4）完善城市绿化系统，发展植物净化（5）加强大气污染防治实用技术的推广（6）完善环境监督管理

32、制度,为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国大气污染防治法，保护环境，保障人体健康，防治大气污染，现批准环境空气质量标准为国家环境质量标准，并由我部与国家质量监督检验检疫总局联合发布。标准名称、编号如下:环境空气质量标准(GB 3095-2012)按有关法律规定，本标准具有强制执行的效力。本标准自2016年1月1日起在全国实施。在全国实施本标准之前，国务院环境保护行政主管部门可根据关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见(国办发201033号)等文件要求指定部分地区提前实施本标准，具体实施方案(包括地域范围、时间等)另行公告;各省级人民政府也可根据实际情况和当地环境保护的

33、需要提前实施本标准。本标准由中国环境科学出版社出版，标准内容可在环境保护部网站()查询。自本标准实施之日起，环境空气质量标准(GB 3095-1996)、环境空气质量标准(GB 3095-1996)修改单(环发20001号)和保护农作物的大气污染物最高允许浓度(GB 9137-88)废止。,大气环境质量控制标准,标准概述大气环境质量标准规定了大气环境中的各种污染物在一定的时间和空间范围内的容许含量。这类标准反映了人群和生态系统对环境质量的综合要求，也反映了社会为控制污染危害，在技术上实现的可能性和经济上可承担的能力。大气环境质量标准是大气环境保护的目标值，也是评价污染物是否达到排放标准的依据。

34、,大气环境控制,标准目的：大气污染控制标准的制定目的是为了控制和改善大气质量，为人民生活和生产创造清洁适宜的环境，防止生态破坏，保护人民健康，促进经济发展。标准规定：标准规定了一类区一般执行一级标准；二类区一般执行二类标准；三类区一般执行三类标准。标准还规定了监测分析方法，空气污染物三级标准浓度限值。,标准分级一级标准为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害影响的空气质量要求。二级标准为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期的情况下，不发生伤害的空气质量要求。三级标准为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）能正常生长的空气质量要求。,大气污染控制

35、是为了对付大气污染物而采取的污染物排放控制技术和控制污染物排放政策，各种工业排放的特殊气体污染物，比较容易通过改变生产工艺或甚至关闭、迁移工厂的方式解决。目前主要的大气污染物是由于燃烧化石燃料产生的烟尘、二氧化碳和硫化物，以及汽车尾气排放的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物。,大气污染控制,煤和石油都是上古时代的动物和植物遗骸形成的，统称为化石燃料，是目前人类的主要能源来源，工业燃料产生的烟尘比较容易控制，有成熟的技术。硫化物是形成酸雨的主要原因，但处理硫化物的投资较高，一般用石灰水吸收，形成硫化钙（石膏）回收，可用于制造水泥或改良土壤。二氧化碳是造成全球变暖温室效应的主要原因，也是最难处理和削减

36、的污染物，只能以改变能源结构，采用清洁能源的方式削减。工业大气污染物的控制是主要的，但用于生活燃料造成的大气污染却是普遍的，尤其是用于家家户户取暖的燃煤污染是很难处理的，只能采取集中供热和改变燃煤为燃气的方式减少污染物排放，但集中供热需要投资大，必须以经济发展为前提。汽车尾气排放的一氧化碳和碳氢化合物是由于汽油燃烧不完全造成的，需要不断改良汽车的燃烧效率，但悖论是汽车燃烧效率越高，排放的一氧化碳和碳氢化合物越少，排放的氮氧化物会提高，随着汽车数量的增加，随着对汽车尾气排放要求越严格，氮氧化物污染成为发达国家的主要应对问题。,大气污染控制概述,含义大气污染控制可从两方面来理解，一是从立法的角度，

37、指用法律来限制或禁止污染物的扩散。这就需要确定哪些物质应受限制，控制到什么程度，研究有害物质对人体健康的影响、对财产的损害、对美学的危害以及不同污染物质在大气中的相互作用、污染物在大气中的迁移转化规律等。近几年来，这种污染控制的研究范围还在扩大。另一方面，“控制”一次具有防止的意思。用什么方法来防止大气污染发生呢？除了取消哪些使环境生态遭到严重破坏的污染源之外，还可采用一些手段把污染物排放量降到不致严重污染大气的程度。这种手段是利用某种装置来实现的。这就需要进行工程分析，进行防污染设备的研制、设计、建造、安装和运行，以达到预期的效果。,（1）燃煤电站锅炉石 灰石/石灰-石膏 湿法烟气脱硫技术（

38、2）循环流化床干法/半干 法烟气脱 硫除尘及多污染 物协同净化技术（3）火电厂双相整流 湿法烟气脱硫技术（4）燃煤锅炉电石渣-石膏湿法烟气 脱硫技术,电站锅炉烟气排放控制关键技术,（1）钢铁烧结烟气循 环流化床法脱硫技术（2）新型催化法烟气 脱硫技术（3）电石渣-石膏湿 法烟气脱硫技术,工业锅炉及炉窑烟气排放控制关键技术,（1）挥发性有机气体（VOCs）循环脱 附分流回收吸附 净化技术（2）高效吸附-脱附-(蓄热)催化燃烧VOCs 治理技术（3）活性炭吸附回收VOCs 技术,典型有毒有害工业废气净化关键技术,汽油车尾气催化 净化技术采用优化配方的全Pd型三效催化剂，以及真空吸附蜂窝状催化剂的定

39、位涂覆技术，制备汽车尾气净化 器核心组件。真空涂覆技术可以精确控制催化剂涂覆 量，有效提高产品的一致性。全Pd催化剂配方根据发 动机型号不同其Pd含量约在13g/L范围内，较同种发 动机上用的普通Pd-Pt-Rh三效催化剂成本可降低50%以上。利用该催化剂及涂覆技术生产的净化器对汽车 尾气中CO、HC和NOx的同时净化效果可大于95%，催化剂寿命超过10万公里，达到相当于国VI以上的尾 气排放标准要求。,机动车尾气排放控制关键技术,（1）中央空调空气净 化单元及室内空 气净化技术针对不同场所，采用风盘或/和组空不同的中央空调系统，设置过滤器和净化组件，集成过滤、吸附、（光）催化、抗菌/杀菌等多

40、种净化技术，实现室内温 度和空气品质的全面调节。,居室及公共场所典型空气污染物净化关键技术,室内空气中有害 微生物净化技术研制层状材料为载体负载银离子的抗菌剂，在保持很好的抗菌性能的同时解决了银离子在高温使用 时变色的问题。研制有机无机复合抗菌喷剂，对室内 常见的有害微生物，如大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，白色念珠菌，军团菌有很好的抗菌效果，对枯草芽孢 杆菌也有很好的抑制作用。,主要包括生物纳膜抑尘技术、云雾抑尘技术及湿式收尘技术等关键技术。生物纳膜是层间距达到纳米 级的双电离层膜，能最大限度增加水分子的延展性，并具有强电荷吸附性；将生物纳膜喷附在物料表面，能吸引和团聚小颗粒粉尘，使其聚合成大颗粒

41、状尘 粒，自重增加而沉降；该技术的除尘率最高可达99%以上，平均运行成本为0.050.5元/吨。云雾抑尘技术是 通过 高 压离 子 雾 化 和 超 声 波雾 化，可 产 生1m100m的超细干雾；超细干雾颗粒细密，充分增 加与粉尘颗粒的接触面积，水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞 并凝聚，形成团聚物，团聚物不断变大变重，直至最 后自然沉降，达到消除粉尘的目的；所产生的干雾颗 粒，30%40%粒径在2.5m以下，对大气细微颗粒污 染的防治效果明显。湿式收尘技术通过压降来吸收附 着粉尘的空气，在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘；独特的叶轮等关键设计可提供更高的 除尘效率。,无组织排放源控制关键技术

42、,大气挥发性有机物快速在线监测系统环境大气通过采样系统采集后，进入浓缩系统，在低温条件下，大气中的挥发性有机化合物在空毛细 管捕集柱中被冷冻捕集；然后快速加热解吸，进入分 析系统，经色谱柱分离后被FID和MS检测器检测，系 统还配有自动反吹和自动标定程序，整个过程全部通 过软件控制自动完成。系统主要特点有：自然复叠电 子超低温制冷系统、自主研发的温度测量技术、双通 路惰性采样系统、去活空毛细管捕集、双色谱柱分离、FID和MS双检测器检测。系统可以用于在线连续监 测，也可以用于应急检测（采样罐现场采样）。该系 统一次采样可以检测99种各类VOCs（碳氢化合物、卤代烃、含氧挥发性有机物），在较长时

43、间内可以满 足我国环境空气中VOCs的监测要求。,大气复合污染监测、模拟与决策支持关键技术,大气中NOx及其 光化产物一体化 在线监测仪器及 标定技术利用光解技术和表面化学方法研发准确测量NO2的技术，与常规化学发光技术结合开发能够准确测定NO、NO2、PAN和PPN的技术系统。集成所研制的动 态零点化学发光法测NO模块，光降解NO2模块和钼催 化转化模块，制造一体化样机，样机可同时在线精确 测量大气样品中的NO、NO2、NOy。为评估含氮大气 活性成分对O3产生贡献的准确测算和其产物的进一 步演化提供可靠的技术方法和适合国情的仪器设备 产品。,水煤浆代油洁净燃烧技术是把煤磨成细粉与水和少量添

44、加剂混合成悬浮状高浓度浆液，像油一样采 用全封闭方式输送和储存，用泵输送，并用喷嘴喷入 锅炉炉膛雾化悬浮燃烧，燃烧效率高，它是一种以煤 代油的新技术。在制浆过程中要对煤净化处理，处理,清洁生产关键技术,改革能源结构，采用无污染能源(如太阳能、风力、水力)和低污染能源（如天然气、沼气、酒精）。对燃料进行预处理（如燃料脱硫、煤的液化和气化），以减少燃烧时产生污染大气的物质。改进燃烧装置和燃烧技术（如改革炉灶、采用沸腾炉燃烧等）以提高燃烧效率和降低有害气体排放量。采用无污染或低污染的工业生产工艺（如不用和少用易引起污染的原料，采用闭路循环工艺等）。节约能源和开展资源综合利用。加强企业管理，减少事故性

45、排放和逸散。及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣，减少地面扬尘。,控制方法,发展植物净化植物具有美化环境、调节气候、截留粉尘、吸收大气中有害气体等功能，可以在大面积的范围内，长时间地、连续地净化大气。尤其是大气中污染物影响范围广、浓度比较低的情况下，植物净化是行之有效的方法。在城市和工业区有计划地、有选择地扩大绿地面积是大气污染综合防治具有长效能和多功能的措施。,控制方法,治理排放的主要污染物燃烧过程和工业生产过程在采取上述措施后,仍有一些污染物排入大气,应控制其排放浓度和排放总量使之不超过该地区的环境容量。主要方法有：利用各种除尘器去除烟尘和各种工业粉尘。采用气体吸收塔处理有害气体（如用氨

46、水、氢氧化钠、碳酸钠等碱性溶液吸收废气中二氧化硫；用碱吸收法处理排烟中的氮氧化物）。应用其他物理的(如冷凝)、化学的（如催化转化）、物理化学的（如分子筛、活性炭吸附、膜分离）方法回收利用废气中的有用物质，或使有害气体无害化。,控制方法,利用环境的自净能力大气环境的自净有物理、化学作用（扩散、稀释、氧化、还原、降水洗涤等）和生物作用。在排出的污染物总量恒定的情况下，污染物浓度在时间上和空间上的分布同气象条件有关，认识和掌握气象变化规律，充分利用大气自净能力，可以降低大气中污染物浓度，避免或减少大气污染危害。例如，以不同地区、不同高度的大气层的空气动力学和热力学的变化规律为依据，可以合理地确定不同

47、地区的烟囱高度，使经烟囱排放的大气污染物能在大气中迅速地扩散稀释。,控制方法,露天矿大气中混入的污染物质主要有粉尘、有害有毒气体和放射性气溶胶。露天矿粉尘及其卫生特征 露天矿两种尘源：自然尘源；生产过程中产尘 露天矿大气中的粉尘按其矿物和化学成分，可分为有毒性粉尘和无毒性粉尘。露天矿粉尘的含毒性，还表现在粉尘表面能吸附各种有毒气体。,露天矿大气污染的防治,影响露天矿大气污染的因素（1）地质条件和采矿技术的影响（2）地形、地貌的影响（3）气候条件的影响（4）矿山机械生产能力的影响（5）矿岩的湿度影响,由于露天开采强度大，机械化程度高，而且受地面条件影响，在生产过程中产生粉尘量大，有毒有害气体多，

48、影响范围广。据国内有关实测资料表明：穿孔设备的产尘量占总产尘量的6.30%，装载设备产尘量占总产尘量的1.19%，运输设备的产尘量占总产尘量的91.33%，凿岩设备的产尘量占总产尘量的0.57%，推土设备的产尘占总产尘量的0.61%。不仅如此，在露天矿的开采过程中，使用了穿孔设备、装载设备及运输设备（包括柴油机动力设备）等和硐室爆破，促使露天矿内空气发生一系列尘毒污染；矿物、岩石的风化和氧化等过程也增加对露天矿大气的毒化作用。露天采场大气中混入的污染物质有粉尘、有害有毒气体和放射性气溶胶。如果不采取防止污染措施，露天矿内空气中的有害物质必将大大超过国家卫生标准规定的最高允许浓度，对矿工的健康和

49、附近居民的生活环境将造成严重的危害。因此，防治矿区大气污染的主要对象是露天采场。,露天采场为什么是矿区大气污染防治的重点,（1）露天矿机械设备产尘强度计算 产生的粉尘没有扩散或泄露，而是集中在一起经由一定的管道排入大气的计算产生的粉尘没有集中收集，而是在生产过程中就排放的计算（2）穿孔设备作业时的防尘措施 A.穿孔时向孔底供给足够风量，将破碎的岩屑及时排除孔外，避免二次破碎 B.按是否用水，可将露天矿钻机的除尘措施可分为干式捕尘、湿式除尘和干混相结合除尘三种方法，选用时要要因时因地制宜。,露天矿大气污染的防治,（3）岩矿装卸过程中的防尘措施 装卸作业的防尘措施主要采用洒水；其次是密闭司机室，或

50、采用专门的捕尘装置4）大爆破时的防尘 露天矿大爆破时的防尘，主要是采用湿式措施。当然，合理布置炮孔，采用微差爆破及科学的装药与填充技术，对减少粉尘和有毒有害气体的生成量也有重要意义。A.大爆破前的洒水和注水 B.水封爆破 C.大爆破后的通风降尘,(5)露天矿运输路面防尘措施 A.路面洒水防尘 B.喷洒氯化钙、氯化钠溶液或其他溶液 C.用颗粒状氯化钙、食盐或二者混合处理汽车路面 D.用有水乳浊液处理路面、E.人工造雪防尘,(6)采掘机械司机室空气净化 A.保持司机室的严密性，防止外部大气直接进入室内。B.利用风机和净化器净化室内空气并使室内形成微正压（大于2030pa），防止外部含尘气体的渗入。