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大气污染治理,第一章 概论,一氧化碳,碳氧血红蛋白(COHb)的饱和度,氧气和血红蛋白结合生成氧血红蛋白(O2Hb),CO与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白(COHb)。暴露于这两种气体混合物所产生的COHb和O2Hb的平衡浓度可用下式表示:,pCO、pO2:吸入气体中CO和O2的分压; M:常数,在人的血液范围中为200-250。,COHb的饱和度就是指血液中COHb浓度达到饱和时的百分率,例1-1 受污染的空气中CO浓度为10010-6,如果吸入人体肺中的CO全被血液吸收,试估算人体中COHb的饱和度。,解:设人体肺部气体中氧的含量与环境空气中氧含量相同,即为21,取M210,则可得到:,血液中COHb的饱和度为:, 大气能见度的估算,假设光衰减只是由于微粒散射造成的,微粒为尺寸相同的球体,且分布均匀,式中:Lv:大气能见度,m; :视线方向上的颗粒浓度,mg/m3; p:颗粒的密度,kg/m3; dp:颗粒直径,m; K :散射率。,据范得赫尔斯(Van de Hulst),不吸收光的球体散射律K值在1.7-2.5左右变化,例1-2 大气中悬浮颗粒物的平均粒径为1.0m ,密度为2500kg/m3,如果散射率K2,能见度为8000m时颗粒物的浓度是多少?,解:,这也是城市大气中颗粒物浓度的典型值。当大气能见度低于8000m时,主要机场的起降率则必须减少。,1. 大气污染形成的条件有哪些?,(1)大量的污染物排入大气中;,(2)受当地不利气象条件的影响,使这些污染物不能在大气中及时扩散稀释;,(3)污染物在大气中积累或变化,以及有些污染物的协同作用,使这些污染物的浓度达到危害的程度。,2. 全球性大气污染问题包括哪些?,温室效应、臭氧层破坏和酸雨,3. 按存在状态可将大气污染物分为哪两类?,气溶胶状态污染物和气体状态污染物,4. 空气动力学当量直径100m的颗粒物被称为总悬浮颗粒物(TSP)。,5. 大气污染物中发生量最大的一类污染物是硫氧化物。,燃料燃烧、工业生产和交通运输,6. 为了对大气污染物进行分类统计分析,可将大气污染源分为哪三类?,7. 大气污染物侵入人体的三条途径是什么?,表面接触、食入含污染物的食物和水与吸入被污染的空气,8. 如何计算血液中COHb的饱和度?,9. 如何估算大气能见度?,空气污染指数的计算方法,式中:Ik第k种污染物的污染分指数; k第k种污染物的平均浓度的监测值,mg/m3; Ik,j第k种污染物j转折点的污染分指数值; Ik,j+1第k种污染物j+1转折点的污染分指数值; k,j第j转折点上k种污染物的浓度限值(对应于Ik,j), mg/m3; k,j+1第j+1转折点上k种污染物的浓度限值(对应于 Ik,j+1),mg/m3。,各种污染物的污染分指数计算出以后,最大者为该区域或城市空气污染指数API,当第k种污染物浓度为k,jk k,j+1时,其分指数,例1-3 某城市某日的大气污染物监测结果如下:PM100.12mg/m3,SO20.34mg/m3,CO8mg/m3,试确定该城市的空气污染指数。,解:,查表1-6可确定PM10,1=0.050mg/m3,PM10,2=0.150mg/m3,IPM10,1=50,IPM10,2=100;,IPM10= (IPM10,2-IPM10,1)+IPM10,1,PM10- PM10,1,PM10,2- PM10,1,ISO2= (ISO2,3-ISO2,2)+ISO2,2,SO2- SO2,2,SO2,3- SO2,2,ICO= (ICO,2-ICO,1)+ICO,1,CO- CO,1,CO,2- CO,1,因此该城市空气污染指数API129,SO2为该城市的首要污染物。空气污染级别为级,属于轻度污染。,SO2,2=0.150mg/m3,SO2,3=0.800mg/m3,ISO2,2=100,ISO2,3=200; CO,1=5mg/m3,CO,2=10mg/m3,ICO,1=50,ICO,2=100。,思考题: 1. 大气污染的定义,特点及形成污染的条件 定义:由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。 特点:不可见性、控制的复杂性、无国界性。 形成污染的条件:大量的污染物排入大气中:受当地不利气象条件的影响,使这些污染物不能在大气中及时扩散稀释;污染物在大气中积累或变化,以及有些污染物的协同作用,使这些污染物的浓度达到危害的程度。 2. 大气污染物的分类 按存在状态分为气溶胶状态污染物、气体状态污染物。,3. 大气污染物对人体健康和大气能见度的影响 大气污染物侵入人体的三条途径:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气。 1、颗粒物:粒径越小,越不易沉积,长时间漂浮在大气中容易被吸入人体内,且容易深入肺部;粒径越小,粉尘比表面积越大,物理、化学活性越高,加剧了生理效应的发生与发展;2、硫氧化物:当大气中的SO2氧化形成硫酸和硫酸烟雾时,即使其浓度值相当于SO2的1/10,其刺激和危害也将更加严重;3、一氧化碳;4、氮氧化物;5、光化学氧化剂;6、有机化合物。 大气的能见度:在指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。在白天,能看见地平线上直指天空的一个显著的深色物体;在夜间,能看见一个已知的、最好未经聚焦的中等强度的光源。 对能见度有影响的污染物:总悬浮颗粒物(TSP)、SO2和其他气态含硫化合物、NO和NO2、光化学烟雾。,4. 人体血液中COHb饱和度的计算 5. 大气能见度的计算 6. 大气污染综合防治的含义和措施 定义:为了达到区域环境空气质量控制目标,对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价,从而得出最优的控制技术方案和工程措施。,(1)污染企业合理分散; (2)厂址选择避免小盆地、小谷地; (3)大污染企业和居民区要有绿化隔离带。,大气污染综合防治措施:,1. 全面规划、合理布局,2. 严格环境管理,环境立法、环境监测、环境保护管理机构,3、控制大气污染的技术措施,(1)实施清洁生产,(3)建立综合性工业基地,(2)实施可持续发展的能源战略,综合能源和规划与管理,改善能源供应结构和布局,提高清洁能源和优质能源比例,加强农村能源和电气化建设; 提高能源利用效率和节约能源; 推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术; 积极开发利用新能源和可再生能源。,清洁的生产过程、清洁的产品,(4)对SO2实施总量控制,4、控制污染的经济政策,6. 绿化造林,7. 安装废气净化装置,(1)保证必要的环境保护投资,(2)实行“污染者和使用者支付原则”,建立市场、税收手段、收费制度、财政手段、责任手段,5. 控制污染的产业政策,鼓励类、限制类、淘汰类,7. 空气污染指数的计算,某城市某日的大气污染物监测结果如下:PM100.08mg/m3,SO20.58mg/m3,NO20.45mg/m3,CO4mg/m3,O30.15mg/m3。请预报该城市空气污染状况。,
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