2008年環(huán)保工程師專業(yè)知識二精選講義(3)

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在大氣污染中目前受到普遍重視的一次污染物主要有硫氧化物(SOx )、氮氧化物(NOx),碳氧化物(CO,CO2)以及碳氫化物(HC)等.受到普遍重視的二次污染物主要是硫酸煙霧和光化學煙霧。
    往往二次污染物比一次污染物的危害大得多。
    3.重要的大氣污染物
    CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化學煙霧見書P150-159。在此不做詳細介紹了。
    主要污染物:粉塵(鋼鐵廠、冶煉廠、水泥廠、建筑材料廠等);
    硫化物(民用爐、熱點站、金屬冶煉、硫酸廠);
    氮化物(硝酸廠、氮肥廠、炸藥廠);
    氧化物(CO、CO2);
    鹵化物(氟化物、氯化物、制堿廠);
    有機物質(zhì)的污染。
    1)CO 占總污染量的30% 主要來源:汽車排氣占50%
    危害:與血紅蛋白結(jié)合危害人體,排量多會使空氣中O2量降低。
    2)NOx、NO、NO2 本身含氮變成游離氮原子和氧作用(燃NO)
    來源:①石化燃料的燃燒
    高溫下,大氣中的氮和氧結(jié)合(熱解NO)
    NOx生成量與燃燒溫度有關
    ②各種工業(yè)過程(硝酸廠、氮肥廠、炸藥廠等)
    危害:①光化學煙霧的主要成分;
    ②對動植物體有強的腐蝕性。
    3)碳氫化合物(HC)
    來源:燃料燃燒不完全排放HC化合物,汽車尾氣中有10%HC化合物。美國70年
    統(tǒng)計,在總HC尾氣中,汽車排氣占48%。
    危害:光化學煙霧的主要成分。
    4)硫氧化物
    來源:①燃料燃燒;
    ②有色金屬冶煉;
    ③民用燃燒爐灶。
    SO2濃度:3.5%以上 高濃度煙氣
    3.5%以下 低濃度煙氣
    危害:①產(chǎn)生酸雨;②腐蝕生物的機體;③產(chǎn)生化學煙霧。
    硫酸煙霧的代表事件:倫敦煙霧事件
    5)微塵
    分類:氣溶膠中 0.1—1μm
    煙 0.1—1μm 降塵(>10μm)
    塵 10—100μm 飄塵(<10μm)
    霧 1—10μm
    危害:①引起呼吸道疾病;②致癌作用;③造成煙霧事件(硫酸等,SO2之所以在大氣中造成危害是由于大氣中微塵帶有一些Mn2+、Fe2+等催化劑使 6)其他有害物質(zhì)(石棉、鈹、汞)
    7)光化學煙霧
    光化學煙霧早在1946年最早在洛杉磯發(fā)現(xiàn),故又叫“洛杉磯煙霧”。這種煙霧經(jīng)常發(fā)生在夏季和早秋季節(jié),每次事件給人造成很大的災難。
    光化學煙霧的機理在本世紀五十年代以前還不很清楚,1956年首先由加利福尼亞工科大學哈根.斯特博士提出了光化學煙霧的理論,他認為洛杉磯型的煙霧事件主要由于汽車排出來的尾氣中的NOx、HC在強烈的太陽光作用下發(fā)生化學反應造成的。引起光化學煙霧的NO2氣體可吸收300—700nm(納米)波長的光。其中430nm波長以下的紫外線光照射時,可使NO2分解 生成的原子氧很快又與空氣中的O2形成O3: 按上式可計算出O3濃度,實際上遠比按上推導而得的結(jié)論高。
    主要是:大氣中存在由各種HC化合物,最容易與O原子、O2、O3、NO進行反應生成一系列中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物。如形成光化學煙霧的HC物為醛類時,其主要反應如下:
    大氣中的一次污染物如汽車、工廠等排放的燃燒生成物和未燃燒物質(zhì)經(jīng)過太陽光的照射,各種污染物之間發(fā)生反應形成二次污染物——煙霧,被稱為光化學煙霧。
    反應機理見書。
    光化學煙霧的主要成分:O3、過氧酰硝酸酯、酮類、醛類各種活性很強的許多自由烴、氮類氧化物。
    造成光化學煙霧的起始物:NO2
    形成條件:陽光照射(光波2900—4200Å)空氣中存在HC化合物(上午9點—下午2點)晴天,溫度不太高。