每上升100米,气温降低0.6)、平流层(38km,臭氧在该层)、中间层(35km)、热层(630km,电离层)、逸散层。
(2)掌握大气污染的概念
自然界中局部的质能变化和人类的生产和生活活动,改变大气圈中某些原有组分和向大气中排放有毒有害物质,以致使大气质量恶化,影响原来有利的生态平衡体系,严重威胁着人体健康和正常工农业生产,以及对建筑物和设备财产等构成损坏即为大气污染。
(3)了解大气污染的特点: 局部、区域性、全球性
一般认为大气污染只发生在城市和工业区,那里的大气污染物浓度往往要比农村或郊区高出许多倍,似乎大气污染仅局限于局部地区或是区域性问题。但从实际表现,大气污染是全球性的问题,因为污染物最终将散布到整个大气层。
(4)熟悉大气污染的危害:对生物、材料和气候的危害
生物危害:动物因吸入污染空气或吃含污染物食物而发病或死亡,大气污染 物可使植物抗病力下降、影响生长发育、叶面产生伤斑或枯萎死亡。;人体受害有三条途径,即吸入污染空气、表面皮肤接触污染空气和食入含大气污染物的食物,除可引起呼吸道和肺部疾病外,还可对心血管系统、 肝等产生危害,严重的可夺去人的生命。
材料危害:大气污染可使建筑物、桥梁、文物古迹和暴露在空气中的金属制品及皮革、纺织等物品发生性质的变化,造成直接和间接的经济损失。S02与其他酸性气体可腐蚀金属、建筑石料及玻璃表面。S02还可使纸张变脆、褪色,使胶卷表面出现污点、皮革脆裂并使纺织品抗张力降低。03及SO2会使染料与绘画褪色,从而对宝贵的艺术产品造成威胁。
气候危害:大气污染还会导致降水规律的改变。水循环对于地球上人类的生存是至关重要的。大气污染影响凝聚作用与降水形成,有可能导致降水的增加或减少。大气污染对降水化学的影响表现在酸性化合物的输入,即出现酸雨。酸雨会导致土壤变化,继而引起水体的pH值变化和化学变化。破坏高空臭氧层,形成臭氧空洞;二氧化碳等温室气体的增多会导致地球大气增暧,导致 全球天气灾害增多;烟尘等气溶胶粒子增多,使大气混浊度增加,减弱太阳辐射,影响地球长波辐射,可能导致天气气候异常。
(5)熟悉全球性大气污染问题:酸雨、温室效应、臭氧层破坏 酸雨:pH值<5.6时的雨水称为酸雨。 温室效应: 臭氧层破坏:
2、大气污染物的分类和成因 (1)掌握大气污染物的分类:
气溶胶状态污染物:粉尘(1~200μm)、降尘(d>10μm)、飘尘(0.1~10μm)、总悬浮颗粒物(TSP,d<100μm)、飞灰、黑烟、液滴、轻雾、重雾
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气态污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化物、硫酸烟雾、光化学烟雾。 按形成过程分为:一次污染物、二次污染物
一次污染物:直接从污染源排放的污染物质,SO2、CO、NO、颗粒物等。
二次污染物:由一次污染物在大气中相互作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物,其毒性比一次污染物还强。如,硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学烟雾等。
(2)掌握主要大气污染物的来源
天然污染源:自然污染源是由于自然原因(如火山爆发,森林火灾等)而形成。 人为污染源:由于人们从事生产和生活活动而形成。在人为污染源中,又可分为固定的(如烟囱、工业排气筒)和移动的(如汽车、火车、飞机、轮船)两种。
工业企业 工业企业是大气污染的主要来源,也是大气卫生防护工作的重点之一。随着工业的迅速发展,大气污染物的种类和数量日益增多。由于工业企业的性质、规模、工艺过程、原料和产品种类等不同,其对大气污染的程度也不同。
生活炉灶与采暖锅炉 在居住区里,随着人口的集中,大量的民用生活炉灶和采暖锅炉也需要耗用大量的煤炭,特别在冬季采暖时间,往往使受污染地区烟雾弥漫,这也是一种不容忽视的大气污染源。
交通运输 近几十年来,由于交通运输事业的发展,城市行驶的汽车日益增多,火车、轮船、飞机等客货运输频繁,这些又给城市增加了新的大气污染源。其中具有重要意义的是汽车排出的废气。汽车污染大气的特点是排出的污染物距人们的呼吸带很近,能直接被人吸入。汽车内燃机排出的废气中主要含有一氧化碳、氮氧化物、烃类(碳氢化合物)、铅化合物等。
(二)大气物理化学基础
1、大气污染物扩散与气象的关系 (1)了解地球大气特征 (2)了解大气污染物扩散方式 (3)掌握气象要素
气温:对流层内,随着高度的增加气温逐渐降低,这是因为地面是大气的主要和直接的热源,所以近地面层的温度比上层要高,另一方面,水汽和固体杂质的分布从低空向高空减少,他们吸收地面辐射的能力很强,也使得近地面层气温比上层要高。气温随高度的变化通常以气温垂直递减率γd来表示。气温沿垂直高度的分布,这种曲线称为气温沿高度分布曲线或温度层结曲线。
大气中温度层结有四种类型:气温随高度增加而递减γ〉0,正常分布层结或递减层结;气温直减率等于或近似等于干绝热直减率,γ=γd,中性层结;气温不随高度变
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化,γ=0,等温层结;气温随高度增加而增加,γ<0,逆温。
风:风是空气的水平运动,在低层大气中因为受地面摩擦力的影响,风速随高度增大,形成了有一定规律的垂直分布或称为风的廓线。在大气边界层以上的自由大气层中,气流不受地面摩擦力的影响为地转风;在大气边界层的上层和近地层中由于各自气流受力的差异,形成了特殊的气流分布,这便是下面将要讲述的内容。风直接携带污染物输送,而且影响污染物的扩散,因此风的大小和分布对污染物的分布有很大关系。
2、大气污染化学 (1)了解降水与大气污染 (2)了解酸雨化学 2SO2+2H2O+O2——2H2SO4 2NO+O2——2NO2 4NO2+2H2O+O2——4HNO3 NH3+HNO4——NH4NO3 (3)了解臭氧破坏化学
CFCl3+ hν——CFCl2+Cl NO+O3——NO2+O2 CFCl2+ hν——CFCl+Cl NO2+O——NO+O2 Cl+O3——ClO+O2 ClO+O——Cl+O2 总反应:O+O3——2 O2 3、大气污染扩散模式 (1)了解点源扩散模式 (2)了解线源扩散模式 三、固体和噪声污染控制
(一)固体废物的定义与分类、污染与控制及管理体系 1、固体废物的定义与分类 (1)了解固体废物的定义及特征
定义:指在生产、生活和其他活动中产生的,丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废弃物管理的物品、物质。
特征:资源和废物相对性;富集多种污染成分的终态,污染环境的源头;固体废物中的有害物质呆滞性大,扩散性小;危害具有潜在性、长期性和灾难性。
(2)熟悉固体废物的分类
按化学性质可分为有机固体废物和无机固体废物;按照污染特性可分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。
由于放射性废物在管理方法和处置技术等方面与其他废物有着明显的差异,许多国家都不将其纳入危险废物范围内,我国《固体法》也没有涉及放射性废物的管理问题。
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按来源分类:生活垃圾、工业废物、危险废物、农业废物、放射性废物。 (3)熟悉危险废物的定义、分类和鉴别
定义:指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性。
分类:国家1998年7月1日实施的《国家危险废物名录》中规定了47类危险废物,既有固态、半固态的废物也有具外包装的废气。 2、固体废物的污染与控制
(1)了解固体废物的污染途径
固体废物露天存放或置于处置场,其中的有害成分可通过大气、土壤、地表或地下水间接传至人体。
(2)了解固体废物的污染危害
对土壤环境的影响:占用土地,破坏地貌和植被;固体废物及其淋洗和渗滤液中所含的有害物质会改变土壤性质和结构,并对土壤中微生物产生影响。有害固体废物经过风化、雨雪淋溶、地表径流的侵蚀,产生高温和毒水或其他反应,杀灭土壤中的微生物,使土壤丧失腐解能力,导致草木不生。
对大气环境的影响:固体废物在运输、处理、堆放中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬;填埋场中逸出的沼气也会造成污染,运输处理中也会产生有害气体和粉尘。
对水环境的影响:污染地表水、地下水。 (3)掌握固体废物污染控制 3、固体废物的管理体系
(1)熟悉固体废物管理的基本原则 ? “三化原则”:减量化、资源化、无害化 减量化:减少固体废物的产生量和排放量
资源化:采取管理和工艺措施从固体废弃物中回收物质和能源,加速物质和能量的循环,创造经济价值的广泛的技术方法。资源化范畴:物质回收、物质转换、能量转换。
无害化:对已生产又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物,经过物力、化学或生物方法,进行对环境无害或低危害的安全处理、处置,达到废物的消毒、解毒或稳定化,以防止并减少固体废物的污染危害。
? 全过程管理“3R”、“3C”原则:reduce、reuse、recycle;clean、cycle、control
避免产生、综合利用、妥善处置;产生、收集、运输、利用、贮存、处理和处置的全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治。 ? 工业废物实行谁污染谁治理原则 (2)熟悉固体废物管理法规与标准 (3)了解控制固体废物污染的技术政策 (二)固体废物处置系统工程
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