1、大气环境与保护1我们离不我们离不开大气，开大气，如同鱼儿如同鱼儿离不开水。离不开水。第三章第三章 大气环境与保护大气环境与保护第一节、大气概述（成分、分层、边界层）第一节、大气概述（成分、分层、边界层）第二节、大气污染（源、物、类型、危害）第二节、大气污染（源、物、类型、危害）第三节、大气污染控制（四个对策）第三节、大气污染控制（四个对策）第四节、全球大气环境问题（两大问题）第四节、全球大气环境问题（两大问题）大气环境与保护2一、大气的成分一、大气的成分1、N2、O2等气体等气体3、冰晶和固体微粒、冰晶和固体微粒（如尘埃、花粉）（如尘埃、花粉）2、水滴、水滴（如云滴、雾滴）（如云滴、雾滴）第一
2、节第一节 大气概述大气概述大气环境与保护3表表3-1 3-1 干洁大气的成分（干洁大气的成分（85km85km以下）以下）成分容积（%）分子量氮（氮（N N2 2）78.0978.0928.016氧（氧（O O2 2）20.9520.9532.000氩（Ar）0.9339.944二氧化碳二氧化碳（COCO2 2）0.030.0344.010氖（Ne）0.001820.183氦（He）0.00054.003氪（Kr）0.000183.700氢（H2）0.000052.016氙（Xe）0.000008131.300臭氧（臭氧（O O3 3）0.0000010.00000148.000注：引自高伟生
3、等，1992，环境地学，66页。大气环境与保护4 大气成份复杂多样，但本课程只重大气成份复杂多样，但本课程只重点关注两个问题：点关注两个问题：一是哪些成份与环境问题有关？一是哪些成份与环境问题有关？二是这些成份是否变化？二是这些成份是否变化？大气环境与保护5二氧化碳：二氧化碳：来源：生物呼吸作用，有机体燃烧与分解。来源：生物呼吸作用，有机体燃烧与分解。现状：在大气中的含量有增加的趋势。现状：在大气中的含量有增加的趋势。影响：强烈吸收地面的长波辐射，影响：强烈吸收地面的长波辐射，引起温室效应的加剧。引起温室效应的加剧。臭氧：臭氧：来源：高空通过光致离解作用，低空通过闪电来源：高空通过光致离解作用
4、，低空通过闪电 或有机物氧化及高空传输。或有机物氧化及高空传输。作用：能大量吸收太阳紫外线，使地面生物作用：能大量吸收太阳紫外线，使地面生物 免受过量紫外线的灼伤，使平流层大免受过量紫外线的灼伤，使平流层大 气温度较快增加。气温度较快增加。分布：自然大气中含量很少。随高度分布分布：自然大气中含量很少。随高度分布 不均匀，也随纬度和时间而异。不均匀，也随纬度和时间而异。水汽：水汽：来源：海洋和地面蒸发、植物蒸腾。来源：海洋和地面蒸发、植物蒸腾。分布：随时间、地点变化很大。在铅直分布：随时间、地点变化很大。在铅直 方向，一般随高度增加而减少。方向，一般随高度增加而减少。影响：形成云、雾、雨、雪等大
5、气现象。影响：形成云、雾、雨、雪等大气现象。对生物的生长和发育有重要影响。对生物的生长和发育有重要影响。微粒：固体微粒与液体微粒。微粒：固体微粒与液体微粒。来源：固体微粒来源于火山爆发、沙土飞来源：固体微粒来源于火山爆发、沙土飞 扬、物质燃烧颗粒、植物花粉等；扬、物质燃烧颗粒、植物花粉等；液体微粒指大气中的水滴等。液体微粒指大气中的水滴等。影响：影响太阳辐射传输，使能见度影响：影响太阳辐射传输，使能见度 变低，有的能起凝结核的作用。变低，有的能起凝结核的作用。大气环境与保护6l大气中二氧化碳、臭氧、水汽、悬浮微粒及微量有害气体的含量是不断变化的。l目前认为引起空气污染的物质在自然大气中的含量很
6、少，如CO、NH3、SO2、H2S、Cl2、NO2和甲醛等均在百万分之一（1ppm）以下。l但是，随着工业的发展和化石燃料耗量的增多，污染性气体将日渐增多。几点认识大气环境与保护7臭氧 吸收300平流层顶（+）（-）平流层对流层对流层顶散逸层（+）（-）（+）热成层电离层中间层中间层顶200250绝对温度（K）50030007080506020409030040020010001030高 度（km）高度（k m）高度（km）二、大气的分层二、大气的分层每升高每升高100m降低降低0.65 越往上氧、氦等气体的原子态越多越往上氧、氦等气体的原子态越多紫外线的强烈照紫外线的强烈照射，射，N2和和O
7、2产生产生不同程度的离解不同程度的离解大气环境与保护8三、大气边界层三、大气边界层的主要特征的主要特征 l对流层下部靠近下垫面的对流层下部靠近下垫面的1.2-1.5公里公里 范围内的薄层大范围内的薄层大气，又称摩擦层。大气污染气，又称摩擦层。大气污染物质绝大部分在此层活动。物质绝大部分在此层活动。（一）湍流运动（一）湍流运动l 地面粗糙度的影响，产生了风速的垂直梯度，形成湍流。地面粗糙度的影响，产生了风速的垂直梯度，形成湍流。l 湍流对污染物的扩散稀释起重要作用。湍流对污染物的扩散稀释起重要作用。（二）风（二）风 l 白天风速大、夜间风速小；最大值出现白天风速大、夜间风速小；最大值出现1414
8、时左右，最小值时左右，最小值出现在清晨日出前。出现在清晨日出前。l 边界层风的垂直分布和变化规律，对于调配燃料，控制排边界层风的垂直分布和变化规律，对于调配燃料，控制排放，控制污染是十分有益的。放，控制污染是十分有益的。（三）温度的垂直分布（三）温度的垂直分布l 边界层中温度场比较复杂。白天气温随高度的递减型分布；边界层中温度场比较复杂。白天气温随高度的递减型分布；夜晚气温随高度的递增型分布夜晚气温随高度的递增型分布 。大气环境与保护9问题：影响大气污染的气象因素湍流必读参考书：必读参考书：鞠美庭主编，环境学基础，北京：化学工业出版社，鞠美庭主编，环境学基础，北京：化学工业出版社，200420
9、04，7 7。第。第4 4章章 大气污染与防治大气污染与防治 4.2 4.2 影响大气污染的气象因素。影响大气污染的气象因素。大气的运动和风逆温污染系数、风向频率、风向玫瑰图大气稳定度大气环境与保护10第二节第二节 大气污染大气污染l 大气污染的定义起源于对有害影响的观察，即若大气污染的定义起源于对有害影响的观察，即若大气污染物达到一定浓度，并持续足够的时间，大气污染物达到一定浓度，并持续足够的时间，达到对公众健康、动植物、材料、大气特性或环达到对公众健康、动植物、材料、大气特性或环境美学产生可以测量的影响，就是大气污染。境美学产生可以测量的影响，就是大气污染。l 这种定义方法在很大程度上是基
10、于传统的公害概这种定义方法在很大程度上是基于传统的公害概念，现在又有新的延伸。例如，大量能量（如热念，现在又有新的延伸。例如，大量能量（如热 能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致大气中某些组分变化产生的危害等也归入了大气大气中某些组分变化产生的危害等也归入了大气污染的范畴。污染的范畴。大气环境与保护11一、大气污染源及污染物一、大气污染源及污染物污污 染染 源源天然源：自然界自行向大气环境排放污染物的污染源。天然源：自然界自行向大气环境排放污染物的污染源。人为源：人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。人为源：人类的生产活动和生活活动所形成的污染
11、源。火山火山雷电造成的森林大火雷电造成的森林大火燃煤燃煤汽车汽车空调空调大气环境与保护12大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。按来源，按来源，分为分为一次污染物一次污染物和和二次污染物二次污染物直接由污染源排放的污染物直接由污染源排放的污染物进入大气的一次污进入大气的一次污 染物之间或与正常染物之间或与正常 大气组分发生反应，大气组分发生反应，以及在太阳辐射下以及在太阳辐射下 引起光化学反应而引起光化学反应而 产生的新的污染物，产生的新的污染物，它常比一次污染物它常比一次污染物 对环境和人体的危对环境和人体的危 害更为严重。害更为严重。大气环境与保护13
12、按存在状态，分为按存在状态，分为颗粒物颗粒物和和气态污染物气态污染物常表示为总悬浮微粒物常表示为总悬浮微粒物（TSP）、飘尘和降尘。）、飘尘和降尘。主要有一次污染物：主要有一次污染物：SO2、H2S、NO、NH3、CO、CO2、HF、HCl、C1C12化合物化合物。二次污染物：二次污染物：SO3、H2SO4、MSO4、NO2、MNO3、醛类、酮类、酸类。、醛类、酮类、酸类。其粒径绝大多数在其粒径绝大多数在100m100m以下，其中多数以下，其中多数在在10m10m以下。它是分散在大气中的各种粒以下。它是分散在大气中的各种粒子的总称，也是目前大气质量评价中的一子的总称，也是目前大气质量评价中的一
13、个通用的重要污染指标。个通用的重要污染指标。飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分为为PMPM1010（粒径（粒径10m10m）和）和PMPM2.52.5（粒径（粒径2.5m2.5m）。）。PMPM1010可以通过呼吸道进入人体，可以通过呼吸道进入人体，从而对人体健康产生危害，从而对人体健康产生危害，PMPM2.52.5的危害则的危害则更为严重。更为严重。降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物,一般直一般直径大于径大于30m30m，由于其自身的重力作用会很快沉，由于其自身的重力作用会很快沉降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染
14、降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染物程度的指标之一。物程度的指标之一。大气环境与保护14（一）煤烟型污染（一）煤烟型污染 主要污染物主要污染物:SO2、NOx、CO和颗粒物。和颗粒物。气象条件：低温、高湿的阴天，风小并伴有逆温气象条件：低温、高湿的阴天，风小并伴有逆温 出现现象：一次污染物扩散受阻，在低空聚积，出现现象：一次污染物扩散受阻，在低空聚积，生成还原型烟雾。生成还原型烟雾。典型事件：伦敦烟雾事件、马斯河谷事件等。典型事件：伦敦烟雾事件、马斯河谷事件等。主要污染源：燃煤。主要污染源：燃煤。二、几种典型的大气污染二、几种典型的大气污染大气环境与保护15（二）交通型污染（二）交通型
15、污染 主要污染物：主要污染物：CO、NOX和和HC。气象条件：在相对湿度较低的夏季睛天。气象条件：在相对湿度较低的夏季睛天。出现现象：出现一种淡蓝色烟雾出现现象：出现一种淡蓝色烟雾光化学烟雾光化学烟雾。典型事件：典型事件：19401940年洛杉矶化学烟雾事件。年洛杉矶化学烟雾事件。主要污染源：机动车和机动船。主要污染源：机动车和机动船。光化学烟雾是在一定的条件下（如强日光、低风速和低湿度等），氮氧化物和碳氢化合物发生化学转化形成的高氧化性的混合气团。大气环境与保护16（三）酸沉降污染（三）酸沉降污染 它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）迁移到地表，或
16、在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接 迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和 天然排放的天然排放的SOX（SO2和和SO3）和和NOX（NO和和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人为排放的其天然源一般是全球分布的，而人为排放的 SOX和和NOX则具有地区性分布的特点。则具有地区性分布的特点。大气环境与保护17（一）大气污染对人体健康的危害（一）大气污染对人体健康的危害（二）大气污染对植物的危害（二）大气污染对植物的危害（三）大气污染对材料的危害（三）大气污染对材料的危害（四）大气污染对大气环境的危害（四）大气污染对大气
17、环境的危害三、大气污染的危害三、大气污染的危害大气环境与保护18（一）大气污染对人体健康的危害（一）大气污染对人体健康的危害1 1、对人体健康构成危害的主要成份、对人体健康构成危害的主要成份（1 1）、大气颗粒物）、大气颗粒物（2 2）、二氧化硫）、二氧化硫（3 3）、一氧化碳）、一氧化碳（4 4）、氮氧化物）、氮氧化物（5 5）、光化学氧化剂）、光化学氧化剂2 2、危害的方式、危害的方式A A、呼吸道吸入；、呼吸道吸入；B B、随食物和饮水摄入；、随食物和饮水摄入；C C、体表接触侵入。、体表接触侵入。大气环境与保护191 1、大气颗粒物、大气颗粒物颗粒物的大小决定其沉积于呼吸道中的位置；颗
18、粒物的大小决定其沉积于呼吸道中的位置；化学组成化学组成决定沉积位置上对组织的影响。决定沉积位置上对组织的影响。2 2、二氧化硫、二氧化硫损害肝脏。且由于损害肝脏。且由于SO2SO2通常与多种污染物共存，吸入之后通常与多种污染物共存，吸入之后产生的复合作用危害更大。产生的复合作用危害更大。3 3、一氧化碳、一氧化碳所有大气污染物中散布最广的一种，严重阻碍血液输氧，所有大气污染物中散布最广的一种，严重阻碍血液输氧，引起缺氧中毒。引起缺氧中毒。4 4、氮氧化物、氮氧化物NO2NO2对呼吸器官有刺激性，可引起肺水肿、慢性支气管对呼吸器官有刺激性，可引起肺水肿、慢性支气管炎等疾病，若与炎等疾病，若与SO
19、2SO2共存，则危害更重。共存，则危害更重。5 5、光化学氧化剂、光化学氧化剂臭氧：对鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用，运动时臭氧：对鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用，运动时吸入则更严重。吸入则更严重。大气环境与保护20（二）大气污染对植物的危害（二）大气污染对植物的危害1、损害植物酶的功能组织；、损害植物酶的功能组织；2、影响植物新陈代谢的功能；、影响植物新陈代谢的功能；3、破坏原生质的完整性和细胞膜。、破坏原生质的完整性和细胞膜。4、损害根系生长及其功能；减弱输送作、损害根系生长及其功能；减弱输送作用与导致生物产量减少。用与导致生物产量减少。大气环境与保护21 大气污染物对植物的危害程
20、度取决于污染物剂量、污染物组成等因素。例如，环境中的SO2能直接损害植物的叶子，长期阻碍植物生长；氟化物会使某些关键的酶催化作用受到影响；O3可对植物气孔和膜造成损害，导致气孔关闭，也可损害三磷酸腺苷的形成，降低光合作用对根部的营养物的供应，影响根系向植物上部输送水分和养料。大气环境与保护22（三）大气污染对材料的危害（三）大气污染对材料的危害大气污染可使建筑物、桥梁、文物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，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。造成直接和间接的经济损失。大气环境与保护23
21、如：SO2与其他酸性气体可腐蚀金属、建筑石料及玻璃表面。SO2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。O3及SO2会使染料与绘画褪色，从而对宝贵的艺术作品造成威胁。大气环境与保护24（四）大气污染对大气环境的危害（四）大气污染对大气环境的危害1、大气污染会导致城市地区能见度的变化；、大气污染会导致城市地区能见度的变化；2、大气污染会导致降水的增加或减少，并导致、大气污染会导致降水的增加或减少，并导致 酸性化合物的输入，即出现酸雨；酸性化合物的输入，即出现酸雨；3、大气污染还会产生全球性的影响：、大气污染还会产生全球性的影响：（1）CO2等温室气体浓度增加导致的全
22、球变暖；等温室气体浓度增加导致的全球变暖；（2）氟氯烃化合物等导致的臭氧层耗竭等。）氟氯烃化合物等导致的臭氧层耗竭等。大气环境与保护25问题一：危害是严重的，我们怎么办？-多种手段并行，从源头到末端的综合防治多种手段并行，从源头到末端的综合防治 。-要控制！要控制！问题二：无论是大气污染源、污染物、污染类型，还是大气污染的危害，都具有多样性，这种多样性给大气污染控制带来了很大的难度。我们理当如何控制？大气环境与保护26第三节第三节 大气污染控制大气污染控制清洁能源清洁能源绿色交通绿色交通末端治理末端治理环境自净环境自净大气环境与保护27一、清洁能源一、清洁能源 随着人们对环境与资源保护意识的提
23、高，能源结构将会发生较大的改变。优质、高效、洁净的能源（如天然气、水能、风能、太阳能等）在21世纪将有长足的发展。大气环境与保护28太阳能20502000年 代石油煤天然气核能水能195019000.6018500.20.4占能源比例图 世界一次能源替代趋势（C.Marchetin,U.S.A）从图中不难看出，这种能源取代的本质是能源的开发利用从资源型向技术型转化的过程，从粗放式利用向高效率利用的转变进程，从污染环境到保护环境的提高过程。大气环境与保护29清洁能源战略的四大内涵（一）常规能源的清洁利用（一）常规能源的清洁利用（二）可再生能源的利用（二）可再生能源的利用（三）新能源的开发（三）新
24、能源的开发（四）各种节能技术（四）各种节能技术大气环境与保护30（一）常规能源的清洁利用（一）常规能源的清洁利用 常规能源指已经大规模生产和广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能和电力等能源。图 目前中国能源消费结构 中国能源以煤为主，传统的煤原料开发利用方式导致严重的大气污染煤烟型污染。大气环境与保护31 1994年国务院决定成立由国家计委、国家科委、国家经贸委和煤炭部、电力部等13个部委组成的洁净煤技术推广规划领导小组，统一组织协调洁净煤技术的开发、示范和推广应用工作。如何清洁利用煤炭是我国能源领域急需解决的问题之一。洁净煤技术是解决我国燃煤污染问题的技术基础。1997年经国务院批准，正式出台
25、了中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要。科技部根据洁净煤技术的发展纲要，在有关的科技计划，如基础研究计划、国家科技攻关计划中安排了一批相关的项目，旨在减少煤炭利用中的污染和提高转换燃烧效率。大气环境与保护321 1、洁净煤技术、洁净煤技术 洁净煤技术是指在煤炭开发利用的全过程中，旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。主要包括煤炭洗选、加工（型煤、水煤浆）、转化（煤炭气化、液化）、先进发电技术（常压循环流化床、加压流化床、整体煤气联合循环）、烟气净化（除尘、脱硫、脱氮）等方面的内容。大气环境与保护33l 中国东部的长江三角洲地区是中国经济实力最强、经济增长
26、最快的地区，但是当地自产能源很少，大部分由外地调入，其中调入最多的能源是煤炭。以煤炭为主体的能源结构会造成严重的大气污染，因此改变现有的能源结构成为必然。天然气是一种相对洁净的能源，它的二氧化硫、粉尘排放量接近为零，二氧化碳的排放量也很低。2 2、西气东送、西气东送l 中国天然气生产潜力巨大，但中国天然气资源约有60集中在中西部地区：一是陕甘宁地区，现已探明天然气储量为2.31011m3；二是在四川东部地区，现已探明天然气储量为21011m3；三是在新疆地区，过去5年中探明天然气储量为1.61011m3。此外，在青海东部的涩北地区，也发现了新气田，已探明储量为51010m3。大气环境与保护34
27、 如何让西部的天然气为东部经济发展服务，让如何让西部的天然气为东部经济发展服务，让西部富起来呢？中国政府决定启动西部富起来呢？中国政府决定启动“西气东输西气东输”工程，并将其列为西部大开发的首批重点工程。工程，并将其列为西部大开发的首批重点工程。这将在西部资源与东部市场之间架起一座桥梁，这将在西部资源与东部市场之间架起一座桥梁，为西部天然气资源开发创造条件，并有效带动为西部天然气资源开发创造条件，并有效带动西部经济的快速发展。西部经济的快速发展。但是每年西部地区都有大量的油田伴生气因用但是每年西部地区都有大量的油田伴生气因用不掉被白白地放空烧掉，当地人守着这样的宝不掉被白白地放空烧掉，当地人守
28、着这样的宝盆却过着穷日子。盆却过着穷日子。大气环境与保护35“西气东输”有广义和狭义两个概念。广义的广义的“西气东输西气东输”是指青海涩北经甘肃兰州至是指青海涩北经甘肃兰州至北京、重庆忠县至湖北武汉、新疆塔里木至上海北京、重庆忠县至湖北武汉、新疆塔里木至上海的输气管线。的输气管线。狭义上的狭义上的“西气东输西气东输”工程指的就是新疆塔里木工程指的就是新疆塔里木至上海这条输气管线。这条线全长至上海这条输气管线。这条线全长40004000多多kmkm，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海徽、江苏、上海9 9个省市区，年输气能力个省市区，
29、年输气能力120-200120-200亿亿mm3 3。立足塔里木、陕甘宁地区天然气资源，面。立足塔里木、陕甘宁地区天然气资源，面向上海及长江三角洲地区供气。向上海及长江三角洲地区供气。大气环境与保护36中国中国西气东输图西气东输图大气环境与保护37讨论：“西气东送”有何意义？可解决困扰东部城市日渐严重的空气污染问题；可将西部资源优势转化为经济优势，与东部实现优势互补，促进区域经济和谐发展；可带动国民经济许多部门，如钢铁、制管、建材及建筑安装行业发展。“西气东输”工程的建设，对扩大内需、推动国民经济增长，最终实现东西部共同发展、共同富裕具有重要意义。大气环境与保护38（二）可再生能源与新能源的开
30、发利用（二）可再生能源与新能源的开发利用 可再生能源与新能源包括太阳能、水能、风能、海洋能、生物质能、地热能、核能、氢能等，它们都属于低碳或非碳能源低碳或非碳能源，对环境不产生或很少产生污染，是未来能源系统的重要组成部分。大气环境与保护391.太阳能 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，无需运输，对环境无任何污染。中国陆地每年接收的太阳能能量相当于1.91012t标准煤。中国有2/3的地区年平均日照时间超过2000h，特别是中国的西部地区太阳能资源尤为丰富。太阳能利用涉及的技术（采集、转换、贮存、传输）问题很多。大气环境与保护40
31、大气环境与保护41大气环境与保护42大气环境与保护43大气环境与保护442.水能 水能是一种清洁的能源。许多世纪以前，人类就开始利用水能。最初，人们以机械的形式利用这种能量。在19世纪末期，人们学会了将水能转换为电能。早期的水电站规模非常小，只为电站附近的居民服务。随着输电网的发展及输电能力的不断提高，水力发电已逐渐向大型化方向发展，并且获得了环境与经济的“双赢”。大气环境与保护45 此外，我国煤炭资源也集中在山西、陕西、内蒙古等西部地区。北京、广东、上海等东部七省市能源资源非常短缺，但电力消费却占到全国的40以上。我国是世界上水能资源最丰富的国家，但水能资源的分布极不均匀，90的可开发装机容
32、量集中在西南、中南和西北地区。总之，我国能源分布与生产力布局的不协调。这也就决定了“西电东送”必然成为我国资源优化配置的基本取向。我国水能开发重要策略之一-西电东送大气环境与保护46 它有南、中、北三大通道：l一是将乌江、澜沧江、红河水的水电资源，以及黔、滇两省坑口火电厂的电能开发出来送往广东；l二是将长江三峡和金沙江干支流水电送往华东地区；l三是将黄河上游水电和山西、内蒙古坑口火电送往京、津、唐地区。“西电东送”：是指开发贵州、云南、广西、四川、内蒙古、山西、陕西等西部省区的电力资源，将其输送到电力紧缺的广东、上海、江苏、浙江和京、津、唐地区。什么是“西电东送”？大气环境与保护473.风能
33、风是一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。风力发电不消耗资源、不污染环境，具有广阔的发展前景，和其他发电方式相比，它的建设周期短，装机规模灵活，实际占地少，对土地要求低。此外，在发电方式上还有多样化的特点，既可联网运行，也可独立运行，这对于解决边远无电地区的用电问题提供了现实可能性。大气环境与保护48风能最佳区：沿海地区、新疆、内蒙古和甘肃北部等西北地区、黑龙江南部和吉林东部等东北地区。3-20m/s的时数在前两个地区超过6000小（250天），后者达5000-6000小时。大气环境与保护49 通常海洋能是指依附
34、在海水中的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海洋温差能、海流能等。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。全球海洋能的可再生量很大，上述五种海洋能理论上可再生的总量为766亿kw。虽然海洋能的强度较常规能源低，但在可再生能源中，海洋能仍具有可观的能流密度。4.海洋能大气环境与保护50 生物能是以生物为载体将太阳能以化学能形式贮存的一种能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物能形式繁多，它包括薪柴，农林作物，农业和林业残剩物，食品加工和林产品加工的下脚料，城市固体废弃物，生活污水和水生植物等等。目前生物质能的开发应用主要在三个方面：一是在一些农村建立以沼气为
35、中心的能量-物质循环系统，使秸杆中的生物能以沼气的形式缓慢地释放出来，解决燃料问题；二是建立以植物为能源的发电厂。变“能源植物”为“能源作物”，如“石油树”，绿玉树，续随子；三是种植甘蔗、木薯、海草、玉米、甜菜、甜高粱等，既可作食品工业的原料，又可制造酒精以代替石油。5.生物能大气环境与保护51 核能是指原子核结构发生变化时放出的能量，分裂变能和聚变能两种。与太阳能、水能、风能等清洁能源相比，核聚变能不受时间和地域的限制，更重要的是，它是一种取之不尽的能源。核聚变反应的原料是氢的同位素氘和氚，氘丰富地蕴藏在水中，可人工制取。据实验测定，一升水含有30mg氘，若全部发生聚变反应，可释放出相当于3
36、00L汽油燃烧所放出的能量。如果把全球海水全部通过核聚变转化成能源，按当前世界能源消耗水平可以供全人类使用一万亿年。6.核能大气环境与保护52国内外核能开发进展 早在20世纪50年代初，美、英、苏等国便开始了核聚变研究。目前全世界已有30多个国家及地区开展了核聚变研究，其中以美国、欧盟各国、日本及俄罗斯发展最快。20世纪80年代中国开始制订发展核电的技术路线和政策，1991年中国自主建造的秦山核电厂实现并网发电，1994年广东大亚湾核电站投入满功率运行。这两座核电厂的建成，有效地缓解了华东、广东等地电力紧张的局面，并为香港输送了大量电力，标志着中国核电的起步。中国的核电发展潜力还很大，目前除了
37、已建成和在建的核电站以外，已经完成初步可行性研究或已进行预评审的厂址10余个，预示着未来20年内核电装机容量将会迅速增加。咸宁市通山县-大气环境与保护53 节能是指采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的一切措施，高效地利用能源资源。它涉及到能源系统的所有环节，从资源的开采、加工、输送、转换、分配到终端利用。我国的节能重点为：燃煤电厂；工业锅炉；钢铁工业；建材工业。在许多情况下提高能源效率和节能是减少污染物排放的最有效方法，并且，在所有污染防治技术中节能是最经济的方法。（三）节能（三）节能大气环境与保护54节能潜力巨大，但任重道远。诸君须努力！我国能源利用效率为32，比国际先进水平平均
38、低10以上。每消耗一吨标准煤所创造的国内生产总值，只有发达国家的二分之一到四分之一。由此可见，我国节能潜力是巨大的。中国政府已把提高能源效率和节能，作为可持续发展能源战略的关键措施，提出“坚持资源开发与节约并举，近期把节约放在首位”的发展战略。1996年5月，我国的国家计委、国家经贸委和国家科委联合制定了中国节能技术政策大纲，提出了各行业节能技术方向和目标。1997年11月，全国人大常务委员会第28次会议审议通过并颁布了节约能源法。大气环境与保护55 经过四十年的努力，中国的汽车工业得到了很大的发展，汽车的需求量与保有量不断增长。二、绿色交通二、绿色交通2002年是中国加入WTO的第一年，从那
39、时开始中国汽车市场的发展全面提速。2002年，中国汽车销售量是337万辆。增长率39，是中国汽车市场增长速度最快的一年。到了2005年，中国汽车总销售量达到了570万辆，成为世界第二大汽车消费国。-资料来源：WTO,中国汽车五年巨变，中国汽摩配，2006年 7期大气环境与保护56中国私人机动车保有量近中国私人机动车保有量近1.2亿辆亿辆 2007-10-07 17:46:27来源：新华网北京10月7日电（记者魏武）来自公安部交管局的信息显示，截至2007年9月底，全国私人机动车保有量为118129662辆，与2006年底相比，增长722。据了解，其中私人汽车占汽车保有量的6125，私人摩托车占
40、摩托车保有量的9708，私人挂车占挂车保有量的2348。大气环境与保护57 随着汽车数量的迅速增加以及城市化进程的加快，一些主要城市的大气污染类型正在由煤烟型向混合型或交通型转化，汽车尾气排放已成为它们的重要污染源。交通型污染与汽车的类型、汽车的数量、燃料利用率、燃料性能及交通状况等诸多因素密切相关。解决交通型污染的对策是推行绿色交通。大气环境与保护58绿色交通的两大举措绿色交通的两大举措（二）、发展清洁汽车（二）、发展清洁汽车（一）、合理的交通规划（一）、合理的交通规划大气环境与保护59（一）合理的交通规划（一）合理的交通规划 随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，交通工具对人们越来越重
41、要。面对上升中的交通需求和增长中的负面影响，城市应当按照具体条件建设布局合理、高效快捷、环保舒适的综合交通网。大气环境与保护60绿色交通的典型案例一绿色交通的典型案例一上海的新世纪交通蓝图 加快轨道交通建设：形成地铁、城市轻轨、新型有轨电车等多种方式组成的轨道交通网络体系。建设约650公里的高速公路网路：实现15分钟上网、30分钟互通、60分钟抵达的“15、30、60”目标。公交优先：大力发展轨道交通，优化调整地面交通，适度发展小汽车，限制摩托车，逐步替换助动车。大气环境与保护61（二）发展清洁汽车（二）发展清洁汽车l 清洁汽车是指低排放的燃气汽车、混合动力汽车、电动汽车以及通过采用多种技术手
42、段大大降低排放污染的燃油汽车及其他代用燃料汽车。l 发展电动汽车、清洁燃料汽车及汽车环保技术对于合理利用我国资源，改善大气质量，培植汽车工业新的经济增长点，促进相关高新技术的发展等方面具有重大意义。大气环境与保护62绿色交通的典型案例二绿色交通的典型案例二电动汽车 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三种类型。经过多年的探索与努力，我国电动汽车电池、电机、电控三大关键技术相继取得突破。业内专家普遍认为，我国电动汽车技术群体性突破的时期已经到来，电动汽车将迅速大规模进入市场。大气环境与保护63根据北京市交委规划，2008年前北京将在
43、南中轴路、安立路、广渠路、朝阳路、阜石路和林翠路上建设大容量快速公交。这6条线路共需300辆左右的专用车辆。http:/2006年12月04日09:40 北方网 大气环境与保护64讨论：中国需不需要大力发展小汽车？提示：应用专业知识，综合思考问题。形式：分小组讨论（5分钟）；小组代表发言（3-5分钟）。大气环境与保护6520082008年我国私人汽车保有量增长年我国私人汽车保有量增长18%18%2008年末全国民用汽车保有量达到6467万辆，比上年末增长13.5%，其中私人汽车保有量4173万辆，增长18.1%。民用轿车保有量2438万辆，增长24.5%；其中私人轿车1947万辆，增长28.0
44、%。私人轿车占民用轿车保有量的80%。全年汽车产量934.55万辆，增长5.1%；其中轿车产量503.7万辆，增长5.0%。数据来源：国家统计局2008年国民经济和社会发展统计公报大气环境与保护6620092009年年1 1月中国汽车销量超美国月中国汽车销量超美国 牛年里值得振奋的车市新闻，是一月份的汽车销量：美国1月份汽车销售量下降37.1%，达到27年来最低点，仅为66.8万辆；而中国的汽车销量则为79万辆。中国超越美国，成了全球头号汽车销售大国。大气环境与保护67推行清洁能源与绿色交通从源头上减少了大气污染的产生。对于已经产生的污染，则需进行末端治理。三、末端治理三、末端治理 下面将对烟
45、尘、硫氧化物和氮氧化物等主要大气污染物的末端治理技术作一些简要介绍。大气环境与保护68（一）烟尘治理技术（一）烟尘治理技术 去除烟尘采用的是除尘装置。烟尘的粒径大小及其分布对除尘过程的机制、除尘器的设计及其运行效果都有很大影响，它们是颗粒污染物控制的主要基础参数。按除尘原理的不同，除尘器大致可分为机械除机械除尘器，静电除尘器、湿式洗涤除尘器和过滤式尘器，静电除尘器、湿式洗涤除尘器和过滤式除尘器除尘器等。它们性能各异，使用时应根据“尘粒的浓度、直径、腐蚀性”等以及“排放标准和经济成本”加以选择或配合使用。大气环境与保护69高炉煤气干法净化除尘器高炉煤气干法净化除尘器 静电除尘器静电除尘器 旋风除
46、尘器旋风除尘器 大气环境与保护70（二）二氧化硫治理技术（二）二氧化硫治理技术 二氧化硫治理技术包括燃料脱硫燃料脱硫和烟气脱硫烟气脱硫。燃料脱硫：燃料脱硫：它通过加氢催化，使重油中有机硫化物的C-S键断裂，硫变成简单的气体或固体化合物，从重油中分离出来。中小工厂通常采用此类技术。大气环境与保护71（二）二氧化硫治理技术（二）二氧化硫治理技术 烟气脱硫：烟气脱硫：分为湿法和干法两种。湿法湿法是把烟气中的SO2和SO3转化为液体或固体化合物，从而把它们从烟气中分离出来，主要包括碱液吸收法，氨吸收法和石灰吸收法等。干法干法脱硫是指采用固体粉沫或非水液体作为吸收剂或催化剂进行烟气脱硫，它分为吸附法、吸
47、收法和催化氧化法等。大型工业企业要求安装烟气脱硫设施。大气环境与保护72湿式脱硫除尘器湿式脱硫除尘器产品型号：STL-2-160STL型湿式脱硫除尘器，是集除尘脱硫为一体的新型除尘脱硫设备，具有结构紧凑，布局合理，占地面积小等特点，除尘器内部涂有防腐耐磨涂料，具有防腐耐磨性能，使用寿命达10年之久。大气环境与保护73高效脱硫除尘器是在传统喷淋湿法除尘器基础上优化而成，它集喷淋式、吸附式、冲击水浴式除尘器的所有功能于一体。处理效果有了较大提高，是目前使用范围最为普遍的除尘器之一。在循环水中加入一定的脱硫剂，就能起到很好的脱硫效果。高效脱硫除尘器大气环境与保护74（三）氮氧化物的治理技术（三）氮氧
48、化物的治理技术（1）吸收法：根据所使用的吸收剂，可分为碱吸收法，溶融盐吸收法和硫酸吸收法。（2）非选择催化还原法：应用金属铂等作为催化剂，以H2或CH4等还原性气体作为还原剂，将烟气中的氮氧化物还原为N2。氮氧化物主要通过以下方法去除：大气环境与保护75（三）氮氧化物的治理技术（三）氮氧化物的治理技术（3）选择性催化还原法：以金属铂的氧化物作为催化剂，以氨、硫化氢和一氧化碳等为还原剂，选择最佳脱硝反应温度，让还原剂仅与烟气的氮氧化物发生反应，使之转变为无害的N2。大气环境与保护76四、环境自净 污染物经过末端治理达到排放标准后被排入大气中，但此时它们的浓度一般要高于环境空气质量标准。因此，大气
49、环境中污染物浓度的进一步降低将要依靠环境的自净作用。大气环境的自净有物理、化学作用（扩散、稀释、氧化、还原、降水洗涤等）和生物作用。在排出的污染物总量恒定的情况下，认识和掌握气象变化规律，合理利用大气自净能力，可以有效降低大气中污染物浓度，减少大气污染危害。大气环境与保护77污染物名称取值时间浓度限值浓度单位一级标准二级标准三级标准二氧化硫（SO2）年平均日平均1小时平均0.020.050.150.060.150.500.100.250.70毫克/立方米(标准状态)总悬浮颗粒物（TSP）年平均日平均0.080.120.200.300.300.50可吸入颗粒物（PM10）年平均日平均0.040.
50、050.100.150.150.25二氧化氮（NO2）年平均日平均1小时平均0.040.080.120.080.120.240.080.120.24一氧化碳（CO）日平均1小时平均4.0010.004.0010.006.0020.00臭氧（O3）1小时平均0.160.200.20铅（Pb）季平均年平均1.501.00微克/立方米(标准状态)苯并a芘（BaP）日平均0.01氟化物（F）日平均1小时平均720月平均植物生长季平均1.81.23.02.0微克/(平方分米.日)表 环境空气质量标准（GB 30951996）大气环境与保护78 在城市和工业区有计划地扩大绿地面积是具有长效能和多功能的大气
