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        2008年環(huán)保工程師專(zhuān)業(yè)知識(shí)二精選講義(3)

        字號(hào):

        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?xì)浠?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(xué)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(xué)煙霧見(jiàn)書(shū)P150-159。在此不做詳細(xì)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(diǎn)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(jī)物質(zhì)的污染。
            1)CO 占總污染量的30% 主要來(lái)源:汽車(chē)排氣占50%
            危害:與血紅蛋白結(jié)合危害人體,排量多會(huì)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(lái)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(guān)
            ②各種工業(yè)過(guò)程(硝酸廠、氮肥廠、炸藥廠等)
            危害:①光化學(xué)煙霧的主要成分;
            ②對(duì)動(dòng)植物體有強(qiáng)的腐蝕性。
            3)碳?xì)浠衔?HC)
            來(lái)源:燃料燃燒不完全排放HC化合物,汽車(chē)尾氣中有10%HC化合物。美國(guó)70年
            統(tǒng)計(jì),在總HC尾氣中,汽車(chē)排氣占48%。
            危害:光化學(xué)煙霧的主要成分。
            4)硫氧化物
            來(lái)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(jī)體;③產(chǎn)生化學(xué)煙霧。
            硫酸煙霧的代表事件:倫敦?zé)熿F事件
            5)微塵
            分類(lèi):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(xué)煙霧
            光化學(xué)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(zāi)難。
            光化學(xué)煙霧的機(jī)理在本世紀(jì)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(xué)哈根.斯特博士提出了光化學(xué)煙霧的理論,他認(rèn)為洛杉磯型的煙霧事件主要由于汽車(chē)排出來(lái)的尾氣中的NOx、HC在強(qiáng)烈的太陽(yáng)光作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成的。引起光化學(xué)煙霧的NO2氣體可吸收300—700nm(納米)波長(zhǎng)的光。其中430nm波長(zhǎng)以下的紫外線光照射時(shí),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(jì)算出O3濃度,實(shí)際上遠(yuǎn)比按上推導(dǎo)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(jìn)行反應(yīng)生成一系列中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物。如形成光化學(xué)煙霧的HC物為醛類(lèi)時(shí),其主要反應(yīng)如下:
            大氣中的一次污染物如汽車(chē)、工廠等排放的燃燒生成物和未燃燒物質(zhì)經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光的照射,各種污染物之間發(fā)生反應(yīng)形成二次污染物——煙霧,被稱(chēng)為光化學(xué)煙霧。
            反應(yīng)機(jī)理見(jiàn)書(shū)。
            光化學(xué)煙霧的主要成分:O3、過(guò)氧酰硝酸酯、酮類(lèi)、醛類(lèi)各種活性很強(qiáng)的許多自由烴、氮類(lèi)氧化物。
            造成光化學(xué)煙霧的起始物:NO2
            形成條件:陽(yáng)光照射(光波2900—4200Å)空氣中存在HC化合物(上午9點(diǎn)—下午2點(diǎn))晴天,溫度不太高。