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正文內(nèi)容

環(huán)境污染與防治專業(yè)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)(中)-大氣污染防治類-文庫(kù)吧

2024-10-13 20:07 本頁(yè)面


【正文】 術(shù)產(chǎn)品造成威脅。氣候危害:大氣污染還會(huì)導(dǎo)致降水規(guī)律的改變。水循環(huán)對(duì)于地球上人類的生存是至關(guān)重要的。大氣污染影響凝聚作用與降水形成,有可能導(dǎo)致降水的增加或減少。大氣污染對(duì)降水化學(xué)的影響表現(xiàn)在酸性化合物的輸入,即出現(xiàn)酸雨。酸雨會(huì)導(dǎo)致土壤變化,繼而引起水體的pH值變化和化學(xué)變化。破壞高空臭氧層,形成臭氧空洞;二氧化碳等溫室氣體的增多會(huì)導(dǎo)致地球大氣增曖,導(dǎo)致 全球天氣災(zāi)害增多;煙塵等氣溶膠粒子增多,使大氣混濁度增加,減弱太陽輻射,影響地球長(zhǎng)波輻射,可能導(dǎo)致天氣氣候異常。(5)熟悉全球性大氣污染問題:酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞 酸雨:pH值溫室效應(yīng):主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過多燃燒煤炭、石油和天然氣,大量排放尾氣,這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的。二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結(jié)果是形成一種無形的玻璃罩,使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發(fā)散,對(duì)紅外線進(jìn)行反射,其結(jié)果是地球表面變熱起來。因此,二氧化碳也被稱為溫室氣體。臭氧層破壞:過多地使用氯氟烴類化學(xué)物質(zhì)(用CFCs表示)是破壞臭氧層的主要原因。臭氧層被大量損耗后,吸收紫外輻射的能力大大減弱,導(dǎo)致到達(dá)地球表面的紫外線B明顯增加,給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來多方面的的危害,目前已受到人們普遍關(guān)注的主要有對(duì)人體健康、陸生植物、水生生態(tài)系統(tǒng)、生物化學(xué)循環(huán)、材料、以及對(duì)流層大氣組成和空氣質(zhì)量等方面的影響。大氣污染物的分類和成因(1)掌握大氣污染物的分類:顆粒污染物和氣態(tài)污染物氣溶膠狀態(tài)污染物:粉塵(1~200μm)、降塵(d10μm)、飄塵(~10μm)、總懸浮顆粒物(TSP,d氣態(tài)污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳?xì)浠铩⒘蛩釤熿F、光化學(xué)煙霧。按形成過程分為:一次污染物、二次污染物一次污染物:直接從污染源排放的污染物質(zhì),SOCO、NO、顆粒物等。二次污染物:由一次污染物在大氣中相互作用經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的與一次污染物的物理、化學(xué)性質(zhì)完全不同的新的大氣污染物,其毒性比一次污染物還強(qiáng)。如,硫酸及硫酸鹽氣溶膠、硝酸及硝酸鹽氣溶膠、臭氧、光化學(xué)煙霧等。(2)掌握主要大氣污染物的來源天然污染源:自然污染源是由于自然原因(如火山爆發(fā),森林火災(zāi)等)而形成。人為污染源:由于人們從事生產(chǎn)和生活活動(dòng)而形成。在人為污染源中,又可分為固 定的(如煙囪、工業(yè)排氣筒)和移動(dòng)的(如汽車、火車、飛機(jī)、輪船)兩種。工業(yè)企業(yè) 工業(yè)企業(yè)是大氣污染的主要來源,也是大氣衛(wèi)生防護(hù)工作的重點(diǎn)之一。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,大氣污染物的種類和數(shù)量日益增多。由于工業(yè)企業(yè)的性質(zhì)、規(guī)模、工藝過程、原料和產(chǎn)品種類等不同,其對(duì)大氣污染的程度也不同。生活爐灶與采暖鍋爐 在居住區(qū)里,隨著人口的集中,大量的民用生活爐灶和采暖鍋爐也需要耗用大量的煤炭,特別在冬季采暖時(shí)間,往往使受污染地區(qū)煙霧彌漫,這也是一種不容忽視的大氣污染源。交通運(yùn)輸近幾十年來,由于交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展,城市行駛的汽車日益增多,火車、輪船、飛機(jī)等客貨運(yùn)輸頻繁,這些又給城市增加了新的大氣污染源。其中具有重要意義的是汽車排出的廢氣。汽車污染大氣的特點(diǎn)是排出的污染物距人們的呼吸帶很近,能直接被人吸入。汽車內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中主要含有一氧化碳、氮氧化物、烴類(碳?xì)浠衔铮?、鉛化合物等。(二)大氣物理化學(xué)基礎(chǔ)大氣污染物擴(kuò)散與氣象的關(guān)系(1)了解地球大氣特征(2)了解大氣污染物擴(kuò)散方式從污染源排到大氣中的污染物的傳輸和擴(kuò)散過程,與污染源本身特性、氣象條件、地面特征和周圍地區(qū)建筑物分布等因素有密切關(guān)系。特別是與氣象條件的關(guān)系更為密切,隨著風(fēng)速、風(fēng)向、大氣湍流運(yùn)動(dòng)、氣溫垂直分布既大氣穩(wěn)定度等氣象因素的變化,污染物在大氣中的擴(kuò)散稀釋情況千差萬別,所造成的污染程度有很大不同。(3)掌握氣象要素表明大氣物理狀態(tài)、物理現(xiàn)象的各項(xiàng)要素。主要有:氣溫、氣壓、風(fēng)、氣濕、云、降水以及各種天氣現(xiàn)象。氣溫:對(duì)流層內(nèi),隨著高度的增加氣溫逐漸降低,這是因?yàn)榈孛媸谴髿獾闹饕椭苯拥臒嵩?,所以近地面層的溫度比上層要高,另一方面,水汽和固體雜質(zhì)的分布從低空向高空減少,他們吸收地面輻射的能力很強(qiáng),也使得近地面層氣溫比上層要高。氣溫隨高度的變化通常以氣溫垂直遞減率γd來表示。氣溫沿垂直高度的分布,這種曲線稱為氣溫沿高度分布曲線或溫度層結(jié)曲線。大氣中溫度層結(jié)有四種類型:氣溫隨高度增加而遞減γ〉0,正常分布層結(jié)或遞減層結(jié);氣溫直減率等于或近似等于干絕熱直減率,γ=γd,中性層結(jié);氣溫不隨高度變化,γ=0,等溫層結(jié);氣溫隨高度增加而增加,γ氣壓:氣壓是指大氣的壓強(qiáng)。氣壓的單位用帕(Pa)1Pa=1N/m2,國(guó)際上規(guī)定:溫度0℃、緯度45176。的海平面上的氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。氣濕:空氣的濕度簡(jiǎn)稱氣濕,表示空氣中水汽含量的多少。氣濕常用的表示方法有 絕對(duì)濕度、水汽壓、飽和水汽壓、相對(duì)濕度、含濕量、水汽體積分?jǐn)?shù)及露點(diǎn)等。風(fēng):風(fēng)是空氣的水平運(yùn)動(dòng),在低層大氣中因?yàn)槭艿孛婺Σ亮Φ挠绊懀L(fēng)速隨高度增大,形成了有一定規(guī)律的垂直分布或稱為風(fēng)的廓線。在大氣邊界層以上的自由大氣層中,氣流不受地面摩擦力的影響為地轉(zhuǎn)風(fēng);在大氣邊界層的上層和近地層中由于各自氣流受力的差異,形成了特殊的氣流分布,這便是下面將要講述的內(nèi)容。風(fēng)直接攜帶污染物輸送,而且影響污染物的擴(kuò)散,因此風(fēng)的大小和分布對(duì)污染物的分布有很大關(guān)系。大氣污染化學(xué)(1)了解降水與大氣污染(2)了解酸雨化學(xué) 2SO2+2H2O+O2→2H2SO4 2NO+O2→2NO2 4NO2+2H2O+O2→4HNO3 NH3+HNO4→NH4NO3(3)了解臭氧破壞化學(xué)CFCl3+ hν→CFCl2+ClNO+O3→NO2+O2 CFCl2+ hν→CFCl+ClNO2+O→NO+O2 Cl+O3→ClO+O2 ClO+O→Cl+O2 總反應(yīng):O+O3→2 O2大氣污染擴(kuò)散模式(1)了解點(diǎn)源擴(kuò)散模式(2)了解線源擴(kuò)散模式三、固體和噪聲污染控制(一)固體廢物的定義與分類、污染與控制及管理體系固體廢物的定義與分類(1)了解固體廢物的定義及特征定義:指在生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的,喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質(zhì)以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢棄物管理的物品、物質(zhì)。特征:資源和廢物相對(duì)性;富集多種污染成分的終態(tài),污染環(huán)境的源頭;固體廢物中的有害物質(zhì)呆滯性大,擴(kuò)散性小;危害具有潛在性、長(zhǎng)期性和災(zāi)難性。(2)熟悉固體廢物的分類 按化學(xué)性質(zhì)可分為有機(jī)固體廢物和無機(jī)固體廢物;按照污染特性可分為一般固體廢物、危險(xiǎn)廢物以及放射性固體廢物。由于放射性廢物在管理方法和處置技術(shù)等方面與其他廢物有著明顯的差異,許多國(guó)家都不將其納入危險(xiǎn)廢物范圍內(nèi),我國(guó)《固體法》也沒有涉及放射性廢物的管理問題。按來源分類:生活垃圾、工業(yè)廢物、危險(xiǎn)廢物、農(nóng)業(yè)廢物、放射性廢物。(3)熟悉危險(xiǎn)廢物的定義、分類和鑒別定義:指列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國(guó)家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的廢物。危險(xiǎn)廢物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、浸出毒性和疾病傳染性。分類:國(guó)家1998年7月1日實(shí)施的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》中規(guī)定了47類危險(xiǎn)廢物,既有固態(tài)、半固態(tài)的廢物也有具外包裝的廢氣。固體廢物的污染與控制(1)了解固體廢物的污染途徑固體廢物露天存放或置于處置場(chǎng),其中的有害成分可通過大氣、土壤、地表或地下水間接傳至人體。(2)了解固體廢物的污染危害對(duì)土壤環(huán)境的影響:占用土地,破壞地貌和植被;固體廢物及其淋洗和滲濾液中所含的有害物質(zhì)會(huì)改變土壤性質(zhì)和結(jié)構(gòu),并對(duì)土壤中微生物產(chǎn)生影響。有害固體廢物經(jīng)過風(fēng)化、雨雪淋溶、地表徑流的侵蝕,產(chǎn)生高溫和毒水或其他反應(yīng),殺滅土壤中的微生物,使土壤喪失腐解能力,導(dǎo)致草木不生。對(duì)大氣環(huán)境的影響:固體廢物在運(yùn)輸、處理、堆放中的細(xì)微顆粒、粉塵等可隨風(fēng)飛揚(yáng);填埋場(chǎng)中逸出的沼氣也會(huì)造成污染,運(yùn)輸處理中也會(huì)產(chǎn)生有害氣體和粉塵。對(duì)水環(huán)境的影響:污染地表水、地下水。(3)掌握固體廢物污染控制固體廢物污染控制需從兩方面入手,一是減少固體廢物的排放量,二是防治固體廢物污染。固體廢物的管理體系(1)熟悉固體廢物管理的基本原則 l “三化原則”:減量化、資源化、無害化 減量化:減少固體廢物的產(chǎn)生量和排放量資源化:采取管理和工藝措施從固體廢棄物中回收物質(zhì)和能源,加速物質(zhì)和能量的循環(huán),創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的廣泛的技術(shù)方法。資源化范疇:物質(zhì)回收、物質(zhì)轉(zhuǎn)換、能量轉(zhuǎn)換。無害化:對(duì)已生產(chǎn)又無法或暫時(shí)尚不能綜合利用的固體廢物,經(jīng)過物力、化學(xué)或生物方法,進(jìn)行對(duì)環(huán)境無害或低危害的安全處理、處置,達(dá)到廢物的消毒、解毒或穩(wěn)定化,以防止并減少固體廢物的污染危害。l 全過程管理“3R”、“3C”原則:reduce、reuse、recycle;clean、cycle、control避免產(chǎn)生、綜合利用、妥善處置;產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、利用、貯存、處理和處置的全過程及各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)行控制管理和開展污染防治。l 工業(yè)廢物實(shí)行誰污染誰治理原則(2)熟悉固體廢物管理法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)(3)了解控制固體廢物污染的技術(shù)政策(二)固體廢物處置系統(tǒng)工程固體廢物處置概述(1)了解固體廢物處置的概念將固體廢物焚燒和用其他改變固體廢物的物理、化學(xué)、生物特性的方法,達(dá)到減少已產(chǎn)生的固體廢物數(shù)量、縮小固體廢物體積、減少或消除其危險(xiǎn)成分的活動(dòng),或者將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護(hù)要求的填埋場(chǎng)的活動(dòng)。(2)掌握處置基本要求(3)了解處置方法的分類管理處置:對(duì)暫時(shí)難以處置或尚需對(duì)其處置方案進(jìn)一步判斷的廢物,可做暫時(shí)安全儲(chǔ)存?;厥仗幹茫簩?duì)某一地區(qū)或生產(chǎn)過程的廢物,可能通過交換或處理成為其他地區(qū)或其他生產(chǎn)過程的原料。排放處置:對(duì)氣態(tài)或水溶性的污染物,經(jīng)稀釋擴(kuò)散達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后,直接排放到環(huán)境中。永久性隔離處置:作為最終處置的主要方式,采用各種天然和人工屏障將有害物質(zhì)與生物圈作最大限度的隔離,包括各種形式的土地處置、海洋處置等。固體廢物最終處置方法(1)了解固體廢物在填埋場(chǎng)中降解的機(jī)理好氧分解階段:填埋后數(shù)十日內(nèi),土壤微生物中的好氧性細(xì)菌和填埋層中的氧氣,在適當(dāng)?shù)暮闆r下,將廢物中有機(jī)性物質(zhì)分解成水或二氧化碳等穩(wěn)定性物質(zhì)。過渡階段:氧氣逐漸被消耗,厭氧條件開始形成并發(fā)展,當(dāng)填埋場(chǎng)變成厭氧環(huán)境是,可做為電子受體的硝酸鹽和硫酸鹽常被還原成氨氣和硫化氫氣體。測(cè)量廢物的氧化還原點(diǎn)位可監(jiān)測(cè)厭氧條件的突變點(diǎn)。酸化階段:在此階段,起源于第二階段的微生物活動(dòng)明顯加快,產(chǎn)生大量有機(jī)酸和少量氫氣,由于本階段有機(jī)酸存在且填埋場(chǎng)內(nèi)二氧化碳濃度升高,以及有機(jī)酸溶解于滲濾液的緣故,所產(chǎn)生的滲濾液pH值常會(huì)下降到5以下。甲烷發(fā)酵階段:此階段發(fā)生于廢物填埋200~500d之后,此時(shí),甲烷生成菌將前一階段所產(chǎn)生的有機(jī)酸分解為穩(wěn)定地細(xì)胞質(zhì)、甲烷氣、二氧化碳及能量,直至填埋層內(nèi)部的溫度達(dá)到55左右,且溫度不再升高為止。此時(shí)填埋層中的二氧化碳生成量逐漸降低,甲烷氣的生成量則漸次增加。~8。穩(wěn)定化階段:在廢物中的可降解有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳之后,填埋廢物進(jìn)入成熟階段,填埋氣產(chǎn)生速率將明顯下降。(2)熟悉填埋工藝的分類、基本工藝流程根據(jù)固廢性質(zhì)及其污染防治法規(guī)分:惰性填埋、衛(wèi)生填埋、安全填埋基本工藝流程:傾倒垃圾——攤平垃圾——壓實(shí)垃圾——蚊蠅滅殺——覆土后填埋區(qū)——覆土后植被。(三)了解噪聲基礎(chǔ)知識(shí)噪聲污染特點(diǎn)與危害噪聲的公害特性:由于噪聲屬于感覺公害,所以它與其它有害有毒物質(zhì)引起的公害不同。首先,它沒有污染物,即噪聲在空中傳播時(shí)并未給周圍環(huán)境留下什么毒害性的物質(zhì);其次,噪聲對(duì)環(huán)境的影響不積累、不持久,傳播的距離也有限;噪聲聲源分散,而且一旦聲源停止發(fā)聲,噪聲也就消失。因此,噪聲不能集中處理,需用特殊的方法進(jìn)行控制。噪聲的聲學(xué)特性:簡(jiǎn)單地說,噪聲就是聲音,它具有一切聲學(xué)的特性和規(guī)律。但是噪聲對(duì)環(huán)境的影響和它的強(qiáng)弱有關(guān),噪聲愈強(qiáng),影響愈大。危害:噪聲對(duì)聽力的損傷、噪聲能誘發(fā)多種疾病、噪聲對(duì)正常生活和工作的干擾、噪聲對(duì)動(dòng)物的影響、特強(qiáng)噪聲對(duì)儀器設(shè)備和建筑結(jié)構(gòu)的危害。聲源的種類交通噪聲: 包括機(jī)動(dòng)車輛、船舶、地鐵、火車、飛機(jī)等發(fā)出的噪聲。由于機(jī)動(dòng)車輛數(shù)目的迅速增加,使得交通噪聲成為城市的主要噪聲來源。工業(yè)噪聲: 工廠的各種設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。工業(yè)噪聲的聲級(jí)一般較高,對(duì)工人及周圍居民帶來較大的影響。建筑噪聲: 主要來源于建筑機(jī)械發(fā)出的噪聲。建筑噪聲的特點(diǎn)是強(qiáng)度較大,且多發(fā)生在人口密集地區(qū),因此嚴(yán)重影響居民的休息與生活。生活噪聲:包括人們的社會(huì)活動(dòng)和家用電器、音響設(shè)備發(fā)出的噪聲。這些設(shè)備的噪聲級(jí)雖然不高,但由于和人們的日常生活聯(lián)系密切,使人們?cè)谛菹r(shí)得不到安靜,尤為讓人煩惱,極易引起鄰里糾紛。聲音的物理特性和量度機(jī)械振動(dòng)是聲波產(chǎn)生的根源,彈性介質(zhì)的存在是聲波傳播的必要條件。周期:聲源振動(dòng)每往復(fù)一次的時(shí)間間隔,用字母 T 表示,單位是秒(s)。頻率:聲源在 1 秒時(shí)間完成的振動(dòng)次數(shù),用字母f表示,單位是赫茲,簡(jiǎn)稱為赫,符號(hào)為HZ。頻率是周期的倒數(shù)。波長(zhǎng):沿聲波傳播方向,振動(dòng)一個(gè)周期所傳播的距離,或振動(dòng)相位相同而且相距最近兩點(diǎn)間的距離,用字母λ表示,單位是米。聲速:聲波在介質(zhì)中的傳播速度,c。計(jì)權(quán)聲級(jí)、等效連續(xù)聲級(jí)、噪聲污染級(jí)和晝夜等效聲級(jí)計(jì)權(quán)聲級(jí):為了使聲音的客觀量度和人耳的聽覺主觀感受近似取得一致,通常對(duì)不同頻率聲音的聲壓級(jí)經(jīng)某一特定的加權(quán)修正后,再疊加計(jì)算可得到噪聲總的聲壓級(jí),此聲壓級(jí)稱為計(jì)權(quán)聲級(jí)。等效連續(xù)聲級(jí):用噪聲能量按時(shí)間平均方法來評(píng)價(jià)噪聲對(duì)人影響的問題,符號(hào)“ Leq ”。漲落的噪聲所引起人的煩惱程度比等能量的穩(wěn)態(tài)噪聲要大,并且與噪聲暴露的變化率和平均強(qiáng)度有關(guān)。噪聲污染級(jí)是綜合能量平均值和變化特性(用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示)兩者的影響而給出對(duì)噪聲(主要是交通噪聲)的評(píng)價(jià)數(shù)值,以分貝表示??紤]到夜間噪聲具有更大的煩擾程度,故提出一個(gè)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)—晝夜等效聲級(jí)(也稱日夜平均聲級(jí)),符號(hào)“ Ldn”。它是表示社會(huì)噪聲一晝夜的變化情況。噪聲的疊加和相減 噪聲的疊加:兩個(gè)以上獨(dú)立聲源作用于某一點(diǎn),產(chǎn)生噪聲的疊加。聲
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