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化学与环境保护


10.2.3 大气污染的防治
综合防治原则: 1.控制大气污染源 2.防止或减少污染物的排放 改革能源结构;提高煤炭品质;对燃料进行处理; 改进燃烧装置和燃烧技术;采用无害工艺;开源节 流综合利用;加强管理;改进汽车排气装置 3.治理排放的主要污染物 4.污染的法制宣传与管理
1.二氧化硫的去除
原理:SO2
2.大气污染物对平流层臭氧的破坏
臭氧是最强的氧化剂之一。它是大气中的氧在太 阳紫外线的照射下或受雷击形成的。
臭氧具有强烈的剌激性,在紫外线的作用下,参 与烃类和NOx的光化学反应。
臭氧又是高空大气 的正常组分,能强烈吸收紫 外光。保护人和生物免受太阳紫外光的辐射
臭氧层的破坏主要由于以下原因: 1)氮氧化物对臭氧层的破坏 2)HO.自由基对臭氧层的破坏 3)氟氯烃类对臭氧层的破坏
气态酸性氧化物(同碱、盐反应) 中间价态 溶于水
方法
1)干法
优点:排烟温度高,易扩散.
缺点:效率低,设备庞大.
活性炭吸附法
H 2O
SO2
1 2
O2
SO3
H 2 SO4
催化氧化法
V2O5或K2SO4
SO2
硅载体
SO3 H2SO4
2)湿法 优点:方法简单,流程短,建设费用省 缺点:温度低,湿度大,烟气上升高度低,难扩散.
10.1 环境与污染 10.2 大气污染及其防治 10.3 水污染及其防治 10.4 土壤及其防治 10.5气污染、主要大气污染物、重要的大气污 染现象及治理大气污染的措施。
2. 掌握水体污染及污染物种类、掌握水污染的控制 措施。
3. 了解土壤污染及土壤主要污染物及土壤污染的防 治。
氨法:2NH3.H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O(工艺成熟, 简单操作方便,重点掌握)
(NH4)2SO3+H2SO4 SO2 + H2O +(NH4)2SO4
回收(NH4)2SO4: (NH4)2SO3+(1/2)O2 (NH4)2SO4 回收石膏: (NH4)2SO4+Ca(OH)2 CaSO4.2H2O+2NH3 回收硫磺: (NH4)2SO3 2NH3+SO2 + H2O
几种主要的空气污染物:
1.颗粒物质
是分散在大气中的液体和固体颗粒。粒径大小0.1~ 200µm之间,复杂的非均匀体系。分降尘和飘尘。 降尘:直径>10µm, 如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘 等一般颗粒大,比重也大,在重力作用下,易沉降, 危害范围较小。 飘尘:直径<10µm,粒径小,比重也小,可长期漂 浮在大气中,具有胶体性质,又称气溶胶。易随呼 吸进入人体,危害健康,因此也称可吸入颗粒物, 又名气溶胶(雾,烟,尘)
自净作用:所谓自净作用,是指进入环境的污染物质 或污染因素,依靠自然界本身所具有的功能发生一系 列的物理变化、化学变化和生物变化,使污染物质或 污染因素被清除掉的作用。
10.2大气污染及其防治
人类的大气环境,即包围在地球表面的大气层。
大气是一种气体混合物。大气中除去水气和杂质 的空气称为干洁空气,有恒定,可变和不定组分组成。
2.硫氧化物和酸雨
硫氧化物SO2和SO3主要来自化石燃料的燃烧和金属 冶炼厂、硫酸厂等排放的尾气。
SO2是主要大气污染物之一,它来源于煤和石油 等燃 料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产品 生产排放的废气。
SO2是一种无色、易溶于水、有剌激性气味的气 体,能通过呼吸进入气管,对局部组织产生剌激和 腐蚀作用,是诱发支气管炎等疾 病的原因之一,特 别是当它与烟尘等气溶胶共存时,可加重对呼吸道 粘膜的损害。SO2的味阈值是0.3ppm,达 30~40ppm时,人呼吸感到困难。
起支气管炎等呼吸道疾病的有害物质。
马斯河谷烟雾事件 洛杉矶光化学烟雾事件
伦敦烟雾事件
发生于1930年比利时的马斯河谷 工业区,由于二氧化硫和粉尘污 染对人体 造成综合影响,一周 内有近60人死亡,数千人患呼吸 系统疾病。
发生于1943年美国洛杉矶,当 时该市的200多万辆汽车生病在 排放大量的 汽车尾气,在紫外 线照射下产生光化学烟雾,大 量居民出现眼睛红肿、流泪、 喉 痛等症状,死亡率大大增加。
3.氮氧化物和光化学烟雾
氮的氧化物有一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、 四氧化二氮和五氧化二氮等多种形式。
大气中的氮氧化物主要以一氧化氮(NO)和二氧 化氮(NO2)形式存在。它们主要来源于石化燃料高温 燃烧和硝酸、化肥等生产排放的废气,以及汽车排 气。 一氧化氮为无色、无臭、微溶于水的气体,在
大气中易被氧化为NO2。 NO2为棕红色气体,具有强刺激性臭味,是引
发生于1952年英国伦敦,由于冬 季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在 浓雾和中 积聚不散,头两个星 期死亡4000人,以后的两个月内 又有8000多人死亡。
10.2.2 全球性污染
1.全球气候变暖(温室效应加剧)
温室效应:据估计,如果气温上升1℃,海平面 要升高10厘米,而全球3/4的大城市和占40%的人 口都集中在离海岸不过60千米以内的。
10.2 大气污染及其防治
大气污染:按照国际标准,是指由于人类活动和 自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够 的浓度的达到足够的时间,并因此危害了人体的 舒适、健康和福利或危害了环境的现象。
大气污染源有人为源和自然源 人为源有:工业企业排放的废气;交通运输工具排 放的废气;室内空气污染(化学性污染、物理性、 生物性、放射性) 自然源:火山喷发、森林火灾、土壤风化等自然原 因产生的沙尘、二氧化硫、一氧化碳等。
4. 了解绿色化学的概念并明白大力发展绿色化学是 从根本上治理环境污染的必由之路。
10.1 环境与污染
人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。
环境功能主要表现在两个方面:一方面,它是人 类生存与发展的终级物质来源;另一方面,它承受 着人类活动产生的废弃物和各种作用结果。
环境污染:我们把由于人类的生产、生活活动将大 量的有害物质排放到环境中去,超过了环境的自净 能力,使环境质量变坏的现象称为环境污染。
大气中的恒定组分:氮为78.06%,氧为 0.95% 氩为0.93%及其它气体。
大气中的可变组分:大气中的CO2和水蒸气随 季节、气象及我类活动而变化。
大气中的不定组分:由于自然或人为因素带来的 大气污染物,如煤烟,粉尘,硫氧化物,氮氧化物...... 是大气中的不定组分。当它们达到一定的浓度时,将 造成局部大气污染,对人类造成严重危害。
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