第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 1.大气污染的类型 依据大气污染的影响范围,污染物的种类、性质,污染区域的气象条件,大气 污染可划分为不同的分类 根据大气污染的影响范围,通常可划分为四种类型 (1)局部性大气污染。由某个污染源如工厂烟囱排放造成的较小范围的污染。 (2)地区性污染。一些工业区及附近地区或整个城市的大气污染。 (3)广域性污染。超过行政区域的广大地域的大气污染,如比一个城市更大区 域范围的酸雨侵害。 (4)全球性大气污染。某些超越国界乃至涉及整个地球大气层,具有全球性影 响的大气污染,如温室效应、臭氧层破坏等。 常规能源利用中排放的工业废气是引起的大气污染的主要原因。若按能源性质 和污染物的种类也可将大气污染划分为四种类型 (1)煤烟型。主要由煤炭燃烧时排放的硫氧化物、烟尘,粉尘等造成的污染, 以及这些污染物发生化学反应而生成的硫酸及其盐类所构成的气溶胶而形成的二次 污染物。早期(8世纪末到20世纪中)的大气污染和目前仍以煤炭作为主要能源的国 家和地区的大气污染属于煤烟型。造成这类污染的污染源主要是工业企业废气排放, 其次是家庭炉灶、取暖设备的烟气排放。 (2)石油型。在石油开采、冶炼,石化企业生产,石油制品使用(如汽车)中 向大气排放的氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等造成的污染,以及这些污染物经 过光化学反应形成的光化学烟雾污染,或在大气中形成的臭氧、各种自由基及其反 应生成的一系列中间产物与最终产物所造成的污染。 (3)混合型。大气污染物的排放具有煤烟型和石油型的综合特征,其污染源包 括以煤碳为燃料的污染源,以石油为燃料的污染源,以及从工厂企业排出各种化学 物质的污染源。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。 (4)特殊型。由工厂排放某些特殊的气态污染物所造成的局部或有限区域的污 染,其污染特征由所排污染物决定。如核工业排放的放射性尘埃和废气,氯碱厂排 放的含氯气体,以及生产磷肥的工厂排放的特殊含氟气体所造成的污染。 煤炭类和石油类燃料排放的废气进入大气,在一定的气象条件下,引起化学或 光化学反应而生成具有强刺激性和毒性的复杂烟雾,形成二次污染。这种二次污染 物形成的大气污染也可划分为两种类型: (1)氧化型大气污染(汽车尾气型)。这种类型的污染物主要来源于汽车排气E 氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物,多发生在以使用石油为燃料的地区。在强烈阳光 第6页
第 6 页 1. 大气污染的类型 依据大气污染的影响范围，污染物的种类、性质，污染区域的气象条件，大气 污染可划分为不同的分类。 根据大气污染的影响范围，通常可划分为四种类型： （1）局部性大气污染。由某个污染源如工厂烟囱排放造成的较小范围的污染。 （2）地区性污染。一些工业区及附近地区或整个城市的大气污染。 （3）广域性污染。超过行政区域的广大地域的大气污染，如比一个城市更大区 域范围的酸雨侵害。 （4）全球性大气污染。某些超越国界乃至涉及整个地球大气层，具有全球性影 响的大气污染，如温室效应、臭氧层破坏等。 常规能源利用中排放的工业废气是引起的大气污染的主要原因。若按能源性质 和污染物的种类也可将大气污染划分为四种类型： （1）煤烟型。主要由煤炭燃烧时排放的硫氧化物、烟尘，粉尘等造成的污染， 以及这些污染物发生化学反应而生成的硫酸及其盐类所构成的气溶胶而形成的二次 污染物。早期(18 世纪末到 20 世纪中)的大气污染和目前仍以煤炭作为主要能源的国 家和地区的大气污染属于煤烟型。造成这类污染的污染源主要是工业企业废气排放， 其次是家庭炉灶、取暖设备的烟气排放。 （2）石油型。在石油开采、冶炼，石化企业生产，石油制品使用（如汽车）中 向大气排放的氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等造成的污染，以及这些污染物经 过光化学反应形成的光化学烟雾污染，或在大气中形成的臭氧、各种自由基及其反 应生成的一系列中间产物与最终产物所造成的污染。 （3）混合型。大气污染物的排放具有煤烟型和石油型的综合特征，其污染源包 括以煤碳为燃料的污染源，以石油为燃料的污染源，以及从工厂企业排出各种化学 物质的污染源。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。 （4）特殊型。由工厂排放某些特殊的气态污染物所造成的局部或有限区域的污 染，其污染特征由所排污染物决定。如核工业排放的放射性尘埃和废气，氯碱厂排 放的含氯气体，以及生产磷肥的工厂排放的特殊含氟气体所造成的污染。 煤炭类和石油类燃料排放的废气进入大气，在一定的气象条件下，引起化学或 光化学反应而生成具有强刺激性和毒性的复杂烟雾，形成二次污染。这种二次污染 物形成的大气污染也可划分为两种类型： （1）氧化型大气污染(汽车尾气型)。这种类型的污染物主要来源于汽车排气中一 氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物，多发生在以使用石油为燃料的地区。在强烈阳光
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 作用下,这些污染物发生一系列的光化学反应后形成生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯类 等氧化性二次污染物,强烈刺激人的眼睛、上呼吸道等粘膜。发生时的气象条件为, 较强烈的阳光照射,气温高于23℃以上,湿度低于75%,风速小于3m/s,通常发生 在夏、秋季节的白天,以中午污染最严重。这种光化学烟雾最初出现在美国洛杉矶 市,因此也称作洛杉矶型或石油型大气污染。 (2)还原型大气污染(煤炭型)。这种类型的污染物主要来源于煤炭橪烧排气中 的烟尘、二氧化硫和一氧化碳,多发生于煤炭和石油混合使用的地区。主要是刺激 上呼吸道,老幼病者受害严重。当天气为多云,气温低于8℃以下,湿度高于85% 基本无风并伴有逆温存在情况下,一次污染物受阻,容易在低空聚积,生成还原性 硫酸烟雾。通常发生在冬季,以早晨污染最严重。伦敦烟雾事件就属于这类还原型 污染,故还原型大气污染又称为伦敦型大气污染或煤炭型大气污染。 从发展趋势来看,由于汽车数量逐年增加以及燃料的更换,因而氧化型大气污 染有增加的趋势,应当引起高度重视。 2.我国的大气概况和特点 我国的能源消费以煤炭为主,且大部分直接燃烧,大气污染物主要是SO2和烟尘,大 气污染的特征属于煤烟型。目前,由于我国能源利用方式相对落后、能耗髙,利用 率低、低空排放,以及城市畸形发展,人口、经济、交通过分集中,是世界上大气 污染状况比较严重的国家之一,城市大气污染尤为突出。北方城市的污染水平高于 南方城市,冬季高于夏季,早晚高于中午。南方城市是S02造成的酸雨和高硫煤地 区的S02污染,北方城市的突出问题是冬季采暖期的烟尘和S0污染,非采暖期由于 风沙和扬尘的作用,大气中颗粒物浓度也较高。 近几年,我国通过调整能源结构,降低原煤产量和消费量,对燃煤炉窑进行节 能环保改造,加大了工业废气的治理力度,取得了一定的成效,使我国主要大气污 染物的排放量有所降低。 据2001年中国环境状况公报报道,全国城市空气质量基本稳定,城市空气质量 满足国家《环境空气质量标准》二级、三级和劣于三级的城市比例各占三分之 颗粒物仍是影响我国城市空气质量的主要污染物,64.1%的城市颗粒物年均浓度 超过国家《环境空气质量标准》二级。其中101个城市颗粒物年均浓度超过三级, 占统计城市数的292%。颗粒物浓度高的城市主要分布西北,华北等省区 二氧化硫年均浓度未达到国家《环境空气质量标准》二级的城市占统计城市的 194%。其中超过国家国家《环境空气质量标准》三级的城市占统计城市的9.7%, 比2000年降低2个百分点。二氧化硫污染严重的城市主要分布在山西、河北、贵州 重庆及甘肃、陕西、四川、湖南、广西、内蒙古的部分地区。 第7页
第 7 页 作用下，这些污染物发生一系列的光化学反应后形成生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯类 等氧化性二次污染物，强烈刺激人的眼睛、上呼吸道等粘膜。发生时的气象条件为， 较强烈的阳光照射，气温高于 23℃以上，湿度低于 75%，风速小于 3m/s，通常发生 在夏、秋季节的白天，以中午污染最严重。这种光化学烟雾最初出现在美国洛杉矶 市，因此也称作洛杉矶型或石油型大气污染。 （2）还原型大气污染(煤炭型)。这种类型的污染物主要来源于煤炭燃烧排气中 的烟尘、二氧化硫和一氧化碳，多发生于煤炭和石油混合使用的地区。主要是刺激 上呼吸道，老幼病者受害严重。当天气为多云，气温低于 8℃以下，湿度高于 85%， 基本无风并伴有逆温存在情况下，一次污染物受阻，容易在低空聚积，生成还原性 硫酸烟雾。通常发生在冬季，以早晨污染最严重。伦敦烟雾事件就属于这类还原型 污染，故还原型大气污染又称为伦敦型大气污染或煤炭型大气污染。 从发展趋势来看，由于汽车数量逐年增加以及燃料的更换，因而氧化型大气污 染有增加的趋势，应当引起高度重视。 2. 我国的大气概况和特点 我国的能源消费以煤炭为主，且大部分直接燃烧，大气污染物主要是 S02 和烟尘，大 气污染的特征属于煤烟型。目前，由于我国能源利用方式相对落后、能耗高，利用 率低、低空排放，以及城市畸形发展，人口、经济、交通过分集中，是世界上大气 污染状况比较严重的国家之一，城市大气污染尤为突出。北方城市的污染水平高于 南方城市，冬季高于夏季，早晚高于中午。南方城市是 S02 造成的酸雨和高硫煤地 区的 S02 污染，北方城市的突出问题是冬季采暖期的烟尘和 S02 污染，非采暖期由于 风沙和扬尘的作用，大气中颗粒物浓度也较高。 近几年，我国通过调整能源结构，降低原煤产量和消费量，对燃煤炉窑进行节 能环保改造，加大了工业废气的治理力度，取得了一定的成效，使我国主要大气污 染物的排放量有所降低。 据 2001 年中国环境状况公报报道，全国城市空气质量基本稳定，城市空气质量 满足国家《环境空气质量标准》二级、三级和劣于三级的城市比例各占三分之一。 颗粒物仍是影响我国城市空气质量的主要污染物，64.1%的城市颗粒物年均浓度 超过国家《环境空气质量标准》二级。其中 101 个城市颗粒物年均浓度超过三级， 占统计城市数的 29.2%。颗粒物浓度高的城市主要分布西北，华北等省区。 二氧化硫年均浓度未达到国家《环境空气质量标准》二级的城市占统计城市的 19.4%。其中超过国家国家《环境空气质量标准》三级的城市占统计城市的 9.7%， 比 2000 年降低 2 个百分点。二氧化硫污染严重的城市主要分布在山西、河北、贵州、 重庆及甘肃、陕西、四川、湖南、广西、内蒙古的部分地区