第8 葱化学 氧主诗:瑜
第8章环境与化学 主讲：甘孟瑜
8.2大气污染与防治 821大气的组成 地球大气环境图 大气层: 对流层12km以内 其中1~2km以下的地层 平流层12-50km又称同温层 中间层 热层 中间层 逸散层 平流层 对流层
8.2大气污染与防治 大气层： 对流层 12km以内 其中1~2km以下的地层大气与人类密切相关。 平流层 12~50km 又称同温层或臭氧层 中间层 热层 逸散层 对流层 平流层 中间层 地球大气环境图 8.2.1 大气的组成
清洁干燥的空气,其组成为 Other gases 1% 80 60 Oxygen 21% 840 20 Nitrogen Oxygen Other
清洁干燥的空气，其组成为 N2 O2 Ar CO2 78.08% 20.95% 0.93% 0.03% 99.99% ( 其他：Ne He Xe Kr H2 O3 NO2 等) 0.001%
环境科学对大气组成的分类: 1)恒定组分:N2、O2、Ar、Ne、Kr等气体, (2)可变组分:CO2(0.030.033%)、H2O(g)(0~4%) (3)不定组分:煤烟、粉尘、含SNC的化和物 (NO2、H2S、SOx) 是大气中的主要污染成分
环境科学对大气组成的分类： （1）恒定组分：N2、O2、Ar、Ne、Kr等气体， （2）可变组分：CO2 (0.03~0.033%)、H2O(g) (0~4%) （3）不定组分：煤烟、粉尘、含S N C的化和物 （NO2、H2S、SOx） ——是大气中的主要污染成分
8.2.2大气污染概况 大气污染—大气中有害物质含量超过一定指标,使大气质量 恶化,对人、动植物、设备财产造成危害的现象。 空气质量日报垂 API SO NO2空气质量级别空气质量状况 n / m3 1g n 0~50 0.050.050.08 优可正常活动 51~100 0.150.150.12 Ⅱ 良好可正常活动 101~2000.350.800.28亚 轻度污染不亦长期接触 201~3000.42 1.60 0.56 ⅣV 中度污染接触一段时间 可出现不良症状 301~400 0.50 2.10 0.75 重度污染影响正常活动 401~5000.60 2.62 0.94 重度污染影响正常活动 以城市空气中SO2、NO2和可吸入颗粒物(PM10)的浓度为依据换算成空气 污染指数即API和空气质量级别
8.2.2 大气污染概况 大气污染——大气中有害物质含量超过一定指标，使大气质量 恶化，对人、动植物、 设备财产造成危害的现象。 * 以城市空气中SO2、NO2和可吸入颗粒物(PM10)的浓度为依据换算成空气 污染指数即API和空气质量级别 空气质量 日报* API PM10 mg/m3 SO2 mg/m3 NO2 mg/m3 空气质量级别 空气质量状况 0~50 51~100 101~200 201~300 301~400 401~500 0.05 0.15 0.35 0.42 0.50 0.60 0.05 0.15 0.80 1.60 2.10 2.62 0.08 0.12 0.28 0.56 0.75 0.94 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 优 可正常活动 良好 可正常活动 轻度污染 不亦长期接触 中度污染 接触一段时间 可出现不良症状 重度污染 影响正常活动 重度污染 影响正常活动
8.2.3大气的主要污染物 次污染物从不同污染源直接向大气排放的有害 气体和粉尘等。 大气污染物 二次污染物大气污染物之间相互作用或污染物与大气 中的正常成分作用或因太阳光引起光化学 反应等使污染物转换、产生的新的污染物。 主要大气污染物 分类 成 分 颗粒物 碳粒、飞灰、CaCO3、ZnO、PbO2各种重金属尘粒 含硫化合物 SO2、SO3、H2SO4、H2S等 含氮化合物 NO、NO2、NH3等 氧化物 O3、CO、CO2等 卤化物 HF、HCl、Cl2等 有机化合物 烃类、甲醛、有机酸、酮类、稠环致癌物等
8.2.3 大气的主要污染物 一次污染物——从不同污染源直接向大气排放的有害 气体和粉尘等。 二次污染物——大气污染物之间相互作用或污染物与大气 中的正常成分作用或因太阳光引起光化学 反应等使污染物转换、产生的新的污染物。 主要大气污染物 分 类 成 分 颗粒物 含硫化合物 含氮化合物 氧化物 卤化物 有机化合物 碳粒、飞灰、CaCO3、ZnO、PbO2各种重金属尘粒 SO2、SO3、H2SO4、H2S 等 NO、NO2、NH3等 O3、CO、CO2等 HF、HCl、Cl2等 烃类、甲醛、有机酸、酮类、稠环致癌物等。 大气污染物
(1)颗粒物(煤烟、粉尘) 污染源:①煤、石油燃烧(占60%)②矿山、金属冶炼等③火山、岩石风化。 1)降尘—直径>10m,可因重力很快降落到地面。 2)飘尘—直径<10μm,以气溶胶的形式长期飘浮在空中 其中0.5-5m的飘尘对人体危害最大 飘尘的危害: ●可直接到达人体肺部,造成矽肺、呼吸道疾病。 ●表面积巨大,可吸附污染物,造成粉尘与污染物协同作用(如伦敦型烟雾) ●颗粒物中的烟黑含有C、H、O、S的复杂有机化合物及多种稠环芳烃。 如:3,4苯并芘,一种强致癌物。 ●对气候产生影响,使大气可见度降低,减少阳光的辐射,具有冷却效应
（1）颗粒物（煤烟、粉尘） 污染源：①煤、石油燃烧（占60%）②矿山、金属冶炼等 ③火山、岩石风化。 1）降尘——直径＞10μm，可因重力很快降落到地面。 2）飘尘——直径＜10μm，以气溶胶的形式长期飘浮在空中。 其中0.5~5μm的飘尘对人体危害最大。 飘尘的危害： ⚫可直接到达人体肺部，造成矽肺、呼吸道疾病。 ⚫表面积巨大，可吸附污染物，造成粉尘与污染物协同作用（如伦敦型烟雾） ⚫颗粒物中的烟黑含有C、H、O、S的复杂有机化合物及多种稠环芳烃。 如： 3，4—苯并芘，一种强致癌物。 ⚫对气候产生影响，使大气可见度降低，减少阳光的辐射，具有冷却效应
(2)SO2 污染源:煤、石油的燃烧(占90%),如火力发电厂、 钢铁厂、石油化工厂等 SO2的危害 1)具有刺激性的无 6-12ppm时, 高浓度时引起心 2)可破坏叶绿素 干枯死,水稻冰 3)形成酸雨。 建于:1702年 左图:1908年 右图:1969年
（2）SO2 污染源：煤、石油的燃烧（占90%），如火力发电厂、 钢铁厂、石油化工厂等。 SO2的危害： 1）具有刺激性的无色气体，空气中浓度为 6~12ppm时，可引起鼻腔、咽喉刺激性反应， 高浓度时引起支气管炎，窒息。 2）可破坏叶绿素，使植物叶片枯黄、脱落、树 干枯死，水稻减产。 3）形成酸雨。 建于：1702年 左图：1908年 右图：1969年
(3)CO 主要污染源:汽车尾气的排放。 危害:CO是一种无色、无味、无嗅的气体可破坏血红 蛋白的输氧功能。当空气中CO浓度达1%时, 可使人2分钟内死亡。 (4)NOx—NO、NO2、N2O3、N2O3等 主要污染源:1) 煤、 石油的燃烧 2)汽车尾气的排放。 危害:1)刺激呼吸系统。 2)使血红素硝基化,从而使人中毒。 3)形成酸雨,光化学烟雾
(3) CO 主要污染源：汽车尾气的排放。 危害：CO是一种无色、无味、无嗅的气体,可破坏血红 蛋白的输氧功能。当空气中CO浓度达1%时， 可使人2分钟内死亡。 （4）NOx ——NO、NO2、N2O3 、N2O5等 主要污染源：1）煤、石油的燃烧， 2）汽车尾气的排放。 危害：1）刺激呼吸系统。 2）使血红素硝基化，从而使人中毒。 3）形成酸雨，光化学烟雾
(5)碳氢化合物HC(烃类) 污染源:1)炼油厂 2)汽车尾气 危害:1)有害有机物 如:3,4苯并芘一种强致癌物 2)形成光化学烟雾 汽车尾气中每1g烟尘约含3,4—苯并芘70g 汽车行驶1小时可排放300g3,4苯并芘 3,4苯并芘的最小致癌量为:0.4-2ug
（5）碳氢化合物HC（烃类） 污染源：1）炼油厂 2）汽车尾气 危害：1）有害有机物 如：3，4—苯并芘 一种强致癌物 2）形成光化学烟雾 汽车尾气中每1g烟尘约含3，4—苯并芘70μg 汽车行驶1小时可排放300μg 3，4—苯并芘 3，4—苯并芘的最小致癌量为：0.4~2μg