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  • 大气

    大气,就是包围地球的空气,而天气,从现象上来讲,绝大部分是大气中水分变化的结果。在太阳辐射、下垫面强迫作用和大气环流的共同作用下,形成的天气的长期综合情况称为气候。大气污染对大气物理状态的影响,主要是引起气候的异常变化。大气是指在地球周围聚集的一层很厚的大气分子,称之为大气圈。像鱼类生活在水中一样,人类生活在地球大气的底部,并且一刻也离不开大气。

    编辑摘要

    目录

    相关介绍/大气 编辑

    简介

    大气大气

    大气是指在地球周围聚集的一层很厚的大气分子,称之为大气圈。像鱼类生活在水中一样,人类生活在地球大气的底部,并且一刻也离不开大气。大气为地球生命的繁衍,人类的发展,提供了理想的环境。它的状态和变化,时时处处影响到人类的活动与生存。

    大气科学是研究大气圈层的一门科学。它研究大气的具体情况,包括组成大气的成分、这些成分的分布和变化、大气的结构、大气的基本性质和主导状态的运动规律。大气的运动变化是由大气中热能的交换所引起的,热能主要来源于太阳,热能交换使得大气的温度有升有降。空气的运动和气压系统的变化活动,使地球上海陆之间、南北之间、地面和高空之间的能量和物质不断交换,生成复杂的气象变化和气候变化。大气科学将从气压的变化、气压分布不均形成的气压场和气压系统、各层大气中空气运动的各种情况、风的现象和性质等方面,深入研究大气中各种环流系统、天气系统,以及基于流体力学、热力学研究大气运动的本质和现象。天气,从现象上来讲,绝大部分是大气中水分变化的结果。在太阳辐射、下垫面强迫作用和大气环流的共同作用下,形成的天气的长期综合情况称为气候。大气科学将研究气候的成因,不同区域的气候状况,气候变迁以及人类活动对气候的影响等问题。

    大气污染对大气物理状态的影响,主要是引起气候的异常变化。这种变化有时是很明显的,有时则以渐渐变化的形式发生,为一般人所难以觉察,但任其发展,后果有可能非常严重。大气是在不断变化着的,其自然的变化进程相当缓慢,而人类活动造成的变化祸在燃眉,已引起世界范围的殷切关注,世界各地都已动员了大量人力、物力,进行研究、防范、治理。控制大气污染,保护环境,已成为当代人类一项重要事业。

    由来

    地球大气是伴随着地球的形成过程,经过了亿万年的不断“吐故纳新”,才演变成今天的这个样子。一般认为,地球大气的演变过程可以分为三个阶段。

    密度

    就整个地球来说,愈靠近核心,组成物质的密度就愈大。大气圈是地球的一部分,若与地球的固体部分相比较,密度要比地球的固体部分小得多,全部大气圈的重量大约为数5×10的15次方,不到地球总重量的百分之一;以大气圈的高层和低层相比较,高层的密度比低层要小得多,而且越高越稀薄。假如把海平面上的空气密度作为1,那么在240公里的高空,大气密度只有它的一千万分之一;到了1600公里的高空就更稀薄了,只有它的一千万亿分之一。整个大气圈质量的90%都集中在高于海平面16公里以内的空间里。再往上去当升高到比海平面高出80公里的高度,大气圈质量的99.999%都集中在这个界限以下,而所剩无几的大气却占据了这个界限以上的极大的空间。

    探测结果表明,地球大气圈的顶部并没有明显的分界线,而是逐渐过渡到星际空间的。高层大气稀薄的程度虽说比人造的真空还要“空”,但是在那里确实还有气体的微粒存在,比星际空间的物质密度要大得多,它们已不属于气体分子了,而是原子及原子再分裂而产生的粒子。以80-100公里的高度为界,在这个界限以下的大气,尽管有稠密稀薄的不同,但它们的成分大体是一致的,都是以氮和氧分子为主,这就是空气。而在这个界限以上,到1000公里上下,就变得以氧为主了;再往上到2400公里上下,就以氦为主;再往上,则主要是氢;在3000公里以上,便稀薄得和星际空间的物质密度差不多了。

    自地球表面向上,大气层延伸得很高,可到几千公里的高空。根据人造卫星探测资料的推算,在2000-3000公里的高空,地球大气密度便达到每立方厘米一个微观粒子这一数值,和星际空间的密度非常相近,这样2000-3000公里的高空可以大致看作是地球大气的上界。

    气压

    在任何表面上,由于大气的重量所产生的压力,也就是单位面积上所受到的力,叫做大气压。其数值等于从单位底面积向上,一直延伸到大气上界的垂直气柱的总重量。气压是重要的气象要素之一。

    在气象工作中通用的气压单位有毫米和毫巴两种。

    (1)毫米(mm):是用水银柱高度来表示气压高低的单位。例如,气压为760mm,表示当时的大气压强与760mm高的水银柱所产生的压强相等。

    (2)毫巴(mb):用单位面积上所受水银柱压力大小来表示气压高低的单位。物理学上,压强的单位是用“巴”表示的:每一平方厘米面积上受到一达因的力,称为一巴。在气象上,嫌这个单位太小,取1,000,000达因/平方厘米为1巴,以巴的千分之一作为气压的单位,称为1毫巴。即:

    1巴=1000毫巴

    1毫巴=1000达因/厘米2

    分层

    按物理性质

    整个地球大气层按其成分、温度、密度等物理性质在垂直方向上的变化,世界气象组织把它分为五层,自下而上依次是:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。

    对流层是紧贴地面的一层,它受地面的影响最大。因为地面附近的空气受热上升,而位于上面的冷空气下沉,这样就发生了对流运动,所以把这层叫做对流层。它的下界是地面,上界因纬度和季节而不同。

    在对流层的顶部,直到高于海平面50-55公里的这一层,气流运动相当平衡,而且主要以水平运动为主,故称为平流层。

    平流层之上,到高于海平面85公里高空的一层为中间层。这一层大气中,几乎没有臭氧,这就使来自太阳辐射的大量紫外线白白地穿过了这一层大气而未被吸收,所以,在这层大气里,气温随高度的增加而下降的很快,到顶部气温已下降到-83℃以下.由于下层气温比上层高,有利于空气的垂直对流运动,故又称之为高空对流层或上对流层。

    从中间层顶部到高出海面800公里的高空,称为 暖(热)层,又叫电离层。这一层空气密度很小,在700公里厚的气层中,只含有大气总重量的0.5%。暖层里的气温很高,据人造卫星观测,在300公里高度上,气温高达1000℃以上。所以这一层叫做暖层或者热层。

    暖层顶以上的大气统称为散逸层,又叫外层。它是大气的最高层,高度最高可达到3000公里。这一层大气的温度也很高,空气十分稀薄,受地球引力场的约束很弱,一些高速运动着的空气分子可以挣脱地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空间中去。

    根据宇宙火箭探测资料表明,地球大气圈之外,还有一层极其稀薄的电离气体,其高度可伸延到22000公里的高空,称之为地冕。地冕也就是地球大气向宇宙空间的过渡区域。人们形象地把它比作是地球的“帽子”。

    按特征分

    第一:按着大气的化学成分来划分。这种划分是以距海平面90公里的高度为界限的。在90公里高度以下,大气是均匀地混合的,组成大气的各种成分相对比例不随高度而变化,这一层叫做均质层。在90公里高度以上,组成大气的各种成分的相对比例,是随高度的升高而发生变化的,比较轻的气体如氧原子、氦原子、氢原子等越来越多,大气就不再是均匀的混合了,因此,把这一层叫做非均质层。

    第二:是按着大气被电离的状态来划分,可分为非电离层和电离层。在海平面以上60公里以内的大气,基本上没有被电离处于中性状态,所以这一层叫非电离层。在60公里以上至1000公里的高度,这一层大气在太阳紫外线的作用下,大气成分开始电离,形成大量的正、负离子和自由电子,所以这一层叫做电离层,这一层对于无线电波的传播有着重要的作用。

    大气的结构

    按照大气在铅直方向的各种特性,将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层;也可称为对流层、平流层、中间层、暖层和外层。按大气各组成成分的混和状况,可把大气分为均匀层和非均匀层。按大气电离状况,可分为电离层和非电离层。按大气的光化反应,可分为臭氧层。按大气运动受地磁场控制情况,可分有磁层。

    近地面的大气层主要通过吸收地面辐射而升温,气温随高度的增加而递减,下部热,上部冷,空气垂直对流运动显着,故称对流层(troposphere)。对流层厚度因纬度和季节的不同而不同:热带较厚,寒带较薄;夏季较厚,冬季较薄。赤道地区对流层厚度可达16~18千米,中纬度地区约10~12千米,两极地区约7~8千米。

    自地球表面向上,随高度的增加空气愈来俞稀薄。大气的上界可延伸到2000~3000公里的高度。在垂直方向上,大气的物理性质有明显的差异。根据气温的垂直分布、大气扰动程度、电离现象等特征,一般将大气分为五层。

    对流层 对流层是大气的最下层。它的高度因纬度和季节而异。就纬度而言,低纬度平均为17~18公里;中纬度平均为10~12公里;高纬度仅8~9公里。就季节而言,对流层上界的高度,夏季大于冬季。对流层的主要特征;①气温随高度的增加而递减,平均每升高100米,气温降低0.65℃。其原因是太阳辐射首先主要加热地面,再由地面把热量传给大气,因而愈近地面的空气受热愈多,气温愈高,远离地面则气温逐渐降低。②空气有强烈的对流运动。地面性质不同,因而受热不均。暖的地方空气受热膨胀而上升,冷的地方空气冷缩而下降,从而产生空气对流运动。对流运动使高层和低层空气得以交换,促进热量和水分传输,对成云致雨有重要作用。③天气的复杂多变。对流层集中了75%大气质量和90%的水汽,因此伴随强烈的对流运动,产生水相变化,形成云、雨、雪等复杂的天气现象。

    平流层 自对流层顶向上55公里高度,为平流层。其主要特征:①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上,气温又随高度增加而显着升高,出现逆温层。这是因为20~25公里高度处,臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线,从而使气温升高。②垂直气流显着减弱。平流层中空气以水平运动为主,空气垂直混合明显减弱,整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少,对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗,大气透明度好。

    中间层 从平流层顶到85公里高度为中间层。其主要特征:①气温随高度增高而迅速降低,中间层的顶界气温降至-83℃~-113℃。因为该层臭氧含量极少,不能大量吸收太阳紫外线,而氮、氧能吸收的短波辐射又大部分被上层大气所吸收,故气温随高度增加而递减。②出现强烈地对流运动。这是由于该层大气上部冷、下部暖,致使空气产生对流运动。但由于该层空气稀薄,空气的对流运动不能与对流层相比。

    暖层 从中间层顶到800公里高度为暖层。暖层的特征:①随高度的增高,气温迅速升高。据探测,在300公里高度上,气温可达1000℃以上。这是由于所有波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层的大气物质所吸收,从而使其增温的缘故。②空气处于高度电离状态。这一层空气密度很小,在270公里高度处,空气密度约为地面空气密度的百亿分之一。由于空气密度小,在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,氧分子和部分氮分子被分解,并处于高度电离状态,故暖层又称电离层。电离层具有反射无线电波的能力,对无线电通讯有重要意义。

    散逸层 暖层顶以上,称散逸层。它是大气的最外一层,也是大气层和星际空间的过渡层,但无明显的边界线。这一层,空气极其稀薄,大气质点碰撞机会很小。气温也随高度增加而升高。由于气温很高,空气粒子运动速度很快,又因距地球表面远,受地球引力作用小,故一些高速运动的空气质点不断散逸到星际空间,散逸层由此而得名。据宇宙火箭资料证明,在地球大气层外的空间,还围绕由电离气体组成极稀薄的大气层,称为“地冕”。它一直伸展到22 000公里高度。由此可见,大气层与星际空间是逐渐过渡的,并没有截然的界限。

    保温作用

    大气层就好像是一条毛毯,均匀地包住了整个地球,使整个地球就好象处在一个温室之中。白天灼热的太阳发出强烈的短波辐射,大气层能让这些短波光顺利地通过,而到达地球表面,使地表增温。晚上,没有了太阳辐射,地球表面向外辐射热量。因为地表的温度不高,所以辐射是以长波辐射为主,而这些长波辐射又恰恰是大气层不允许通过的,故地表热量不会丧失太多,地表温度也不会降得太低。这样,大气层就起到了调节地球表面温度的作用。这种作用就是大气的保温作用。

    大气环境保护/大气 编辑

    (1)全球变暖

    原因:二氧化碳的增多而使气温升高

    二氧化碳增多的原因:①大量燃烧矿物燃料,②毁林

    危害:①海平面上升,淹没陆地

    ②改变各地降水状况和干湿状况,导致世界各国经济结构的变化

    保护措施:①提高能源的利用技术和能源利用效益,采用新能源

    ②努力加强国际合作

    (2)臭氧层的破坏与保护

    原因:除了自然原因以外,主要是人类使用制冷设备排放的氟氯烃

    危害:①危害人体健康,②对生态环境和农林牧渔业造成破坏

    保护措施:减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧物质的排放,加强国际合作

    (3)酸雨

    概念:人们一般把PH值小于5.6的雨水称为酸雨

    成因:燃烧矿物排放的大量二氧化硫和氮氧化物等酸性气体

    危害:河湖水酸化,土壤酸化,危害森林和农作物生长,腐蚀建筑和文物古迹等

    防治措施:防治酸雨最根本的措施是减少人为硫氧化合物和氮氧化合物的排放,我国已经采取了发展洁净煤技术、清洁燃烧技术等措施来控制酸雨。

    大气污染防治/大气 编辑

    《大气污染防治先进技术汇编》涵盖电站锅炉烟气排放控制、工业锅炉及炉窑烟气 排放控制、典型有毒有害工业废气净化、机动车尾气排放控制、居室 及公共场所典型空气污染物净化、柏美迪康环保科技(上海)有限公司无组织排放源控制、大气复合污染 监测模拟与决策支持、清洁生产等八个领域的关键技术,入选技术大 多源于“十一五”以来相关国家科技计划项目或自主创新的研究成果。

    技术目录

    序号
    技术名称
    技术内容
    适用范围
    一、电站锅炉烟气排放控制关键技术
    1
    燃煤电站锅炉石 灰石/石灰-石膏 湿法烟气脱硫技 术
    采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,在吸收塔
    内,吸收剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧 化硫与浆液中的碳酸钙(或氢氧化钙)以及鼓入的氧 化空气进行化学反应从而被脱除,最终脱硫副产物为 二水硫酸钙即石膏。该技术的脱硫效率一般大于
    95% , 可达 98% 以上 ; SO2 排放 浓度一 般小于
    100mg/m3 ,可达 50mg/m3 以下。单位投资大致为
    150~250 元/kW;运行成本一般低于 1.5 分/kWh。
    燃煤电站锅炉
    2
    火电厂双相整流 湿法烟气脱硫技 术
    利用在脱硫吸收塔入口与第一层喷淋层间安装
    的多孔薄片状设备,使进入吸收塔的烟气经过该设备 后流场分布更均匀,同时烟气与在该设备上形成的浆 液液膜撞击,促进气、液两相介质发生反应,达到脱 除一部分 SO2 的目的。该技术将喷淋塔和鼓泡塔技术 相结合,对提高脱硫效率、减少浆液循环量有显著效 果,特别适用于脱硫达标改造项目。双相整流装置能 提高系统脱硫效率 20%~30%,整体脱硫效率可达 97% 以上;阻力为 600Pa~700Pa,单位投资大致为 3~6 元
    /kWh,电耗降低约 250~850 kWh/h。
    燃煤电站锅炉
    3
    燃煤锅炉电石渣
    - 石膏湿法烟气 脱硫技术
    采用电石渣作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收
    剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆 液中的氢氧化钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应 从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸钙即石膏。 该技术的脱硫效率一般大于 95%,可达 98%以上;SO2 排放浓度一般小于 100mg/Nm3,可达 50mg/Nm3 以下; 单位投资大致为 150~250 元/kW;运行成本一般低于
    1.35 分/kWh。
    燃煤电站锅炉
    4
    循环流化床干法
    / 半干 法烟气脱 硫除尘及多污染 物协同净化技术
    以循环流化床原理为基础,通过物料的循环利
    用,在反应塔内吸收剂、吸附剂、循环灰形成浓相的 床态,并向反应塔中喷入水,烟气中多种污染物在反
    应塔内发生化学反应或物理吸附;经反应塔净化后的
    烟气进入下游的除尘器,进一步净化烟气。此时烟气
    中的 SO2 和几乎全部的 SO3,HCl,HF 等酸性成分被 吸收而除去,生成 CaSO3·1/2 H2O、CaSO4·1/2 H2O 等副产物。该技术的脱硫效率一般大于 90%,可达
    98%以上;SO2 排放浓度一般小于 100mg/m3,可达
    50mg/m3 以下;单位投资大致为 150~250 元/kW;在
    不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下运行成本一般 为 0.8~1.2 分/kWh。
    燃煤电站锅炉
    二、工业锅炉及炉窑烟气排放控制关键技术
    21
    石灰石- 石膏湿 法脱硫技术
    采用石灰石作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收
    剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆 液中的碳酸钙(或氢氧化钙)以及鼓入的氧化空气进 行化学反应从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸 钙即石膏。该技术的脱硫效率一般大于 95%,可达
    98%以上;SO2 排放浓度一般小于 100mg/m3,可达
    50mg/m3 以下;单位投资大致为 150~250 元/kW 或
    15~25 万元/m2 烧结面积;运行成本一般低于 1.5 分
    /kWh。
    工业锅炉/钢铁 烧结烟气
    22
    电石渣- 石膏湿 法烟气脱硫技术
    采用电石渣作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收
    剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆 液中的氢氧化钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应 从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸钙即石膏。 该技术的脱硫效率一般大于 95%,可达 98%以上;SO2 排放浓度一般小于 100mg/Nm3,可达 50mg/Nm3 以下; 单位投资大致为 150~250 元/kW;运行成本一般低于
    1.35 分/kWh。
    工业锅炉
    23
    白泥- 石膏湿法 烟气脱硫技术
    采用白泥作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收剂
    浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液 中的碳酸钙(或氢氧化钠)以及鼓入的氧化空气进行 化学反应从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸钙 即石膏。该技术的脱硫效率一般大于 95%,可达 98% 以上;SO2 排放浓度小于 100mg/Nm3,可达 50mg/Nm3 以下;单位投资大致为 150~250 元/kW;运行成本一 般低于 1.35 分/kWh。
    工业锅炉
    24
    钢铁烧结烟气循 环流化床法脱硫 技术
    将生石灰消化后引入脱硫塔内,在流化状态下与
    通入的烟气进行脱硫反应,烟气脱硫后进入布袋除尘 器除尘,再由引风机经烟囱排出,布袋除尘器除下的 物料大部分经吸收剂循环输送槽返回流化床循环使 用。该技术脱硫率略低于湿法,吸收剂利用率高,结 构紧凑,操作简单,运行可靠,脱硫产物为固体,无 制浆系统,无二次污染,脱硫塔体积小,投资省,不 易堵塞。烟气中的 SO2 和几乎全部的 SO3,HCl,HF 等酸性成分被吸收而除去,生成 CaSO3·1/2H2O、 CaSO4·1/2 H2O 等副产物。该技术的脱硫效率一般大 于 95% ,可达 98% 以上;SO2 排放浓度一般小于
    100mg/m3,可达 50mg/m3 以下;单位投资大致为 15~20 万元/平方米;在不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下 运行成本一般低于 5~9 元/吨烧结矿。
    钢铁烧结烟气
    25
    新型催化法烟气 脱硫技术
    采用新型低温催化剂,在 80~200℃的烟气排放温
    度条件下,将烟气中的 SO2、H2O、O2 选择性吸附在 催化剂的微孔中,通过活性组分催化作用反应生成
    有色、石化化
    工、工业锅炉/
    炉 窑(含 民
    三、典型有毒有害工业废气净化关键技术
    41
    挥发性有机气体
    (VOCs)循环脱 附分流回收吸附 净化技术
    采用活性炭作为吸附剂,采用惰性气体循环加热
    脱附分流冷凝回收的工艺对有机气体进行净化和回 收。回收液通过后续的精制工艺可实现有机物的循环 利用。该技术对有机气体成分的净化回收效率一般大 于90%,也可达95%以上。单位投资大致为9~24万元/ 千(m3h-1),回收有机物的成本大致为700~3000元/吨。
    石油化工、制 药、印刷、表 面涂装、涂布 等
    42
    高效吸附- 脱附
    -(蓄热)催化燃烧
    VOCs 治理技术
    利用高吸附性能的活性碳纤维、颗粒炭、蜂窝炭
    和耐高温高湿整体式分子筛等固体吸附材料对工业 废气中的VOCs进行富集,对吸附饱和的材料进行强 化脱附工艺处理,脱附出的VOCs进入高效催化材料 床层进行催化燃烧或蓄热催化燃烧工艺处理,进而降 解VOCs。该技术的VOCs去除效率一般大于95%,可 达98%以上。
    石油、化工、 电子、机械、 涂装等行业
    43
    活性炭吸附回收
    VOCs 技术
    采用吸附、解析性能优异的活性炭(颗粒炭、活
    性炭纤维和蜂窝状活性炭)作为吸附剂,吸附企业生 产过程中产生的有机废气,并将有机溶剂回收再利 用,实现了清洁生产和有机废气的资源化回收利用。 废气风量:800~40000m3/h,废气浓度:3~150g/m3。
    包装印刷、石
    油、化工、化 学药品原药制 造、涂布、纺 织、集装箱喷
    四、机动车尾气排放控制关键技术
    59
    汽油车尾气催化 净化技术
    采用优化配方的全Pd型三效催化剂,以及真空吸
    附蜂窝状催化剂的定位涂覆技术,制备汽车尾气净化 器核心组件。真空涂覆技术可以精确控制催化剂涂覆 量,有效提高产品的一致性。全Pd催化剂配方根据发 动机型号不同其Pd含量约在1~3g/L范围内,较同种发 动机上用的普通Pd-Pt-Rh三效催化剂成本可降低50% 以上。利用该催化剂及涂覆技术生产的净化器对汽车 尾气中CO、HC和NOx的同时净化效果可大于95%, 催化剂寿命超过10万公里,达到相当于国VI以上的尾 气排放标准要求。
    汽车尾气污染 物处理
    五、居室及公共场所典型空气污染物净化关键技术
    64
    中央空调空气净 化单元及室内空 气净化技术
    针对不同场所,采用风盘或/和组空不同的中央空
    调系统,设置过滤器和净化组件,集成过滤、吸附、
    (光)催化、抗菌/杀菌等多种净化技术,实现室内温 度和空气品质的全面调节。
    居室及公共场 所室内空气净 化
    65
    室内空气中有害 微生物净化技术
    研制层状材料为载体负载银离子的抗菌剂,在保
    持很好的抗菌性能的同时解决了银离子在高温使用 时变色的问题。研制有机无机复合抗菌喷剂,对室内 常见的有害微生物,如大肠杆菌,金黄色葡萄球菌, 白色念珠菌,军团菌有很好的抗菌效果,对枯草芽孢 杆菌也有很好的抑制作用。
    居室及公共场 所室内空气净 化
    六、 无组织排放 源控制关键技术
    69
    综合 抑尘技术
    主要包括 生物纳膜抑尘技术 、云雾抑尘技术及湿式收尘技术等关键技术。生物纳膜是层间距达到纳米 级的双电离层膜,能最大限度增加水分子的延展性, 并具有强电荷吸附性;将生物纳膜喷附在物料表面, 能吸引和团聚小颗粒粉尘,使其聚合成大颗粒状尘 粒,自重增加而沉降;该技术的除尘率最高可达99% 以上,平均运行成本为0.05~0.5元/吨。 云雾抑尘技术 是 通过 高 压离 子 雾 化 和 超 声 波雾 化 , 可 产 生1μm~100μm的超细干雾;超细干雾颗粒细密,充分增 加与粉尘颗粒的接触面积,水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞 并凝聚,形成团聚物,团聚物不断变大变重,直至最 后自然沉降,达到消除粉尘的目的;所产生的干雾颗 粒,30%~40%粒径在2.5μm以下,对大气细微颗粒污 染的防治效果明显。 湿式收尘技术 通过压降来吸收附 着粉尘的空气,在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘;独特的叶轮等关键设计可提供更高的 除尘效率。
    适用于散料生 产、加工、运 输、装卸等环 节,如矿山、 建筑、采石场、 堆场、港口、 火电厂、钢铁 厂、垃圾回收 处理等场所
    七、大气复合污染监测、模拟与决策支持关键技术
    71
    大气挥发性有机 物快速在线监测 系统
    环境大气通过采样系统采集后,进入浓缩系统,
    在低温条件下,大气中的挥发性有机化合物在空毛细 管捕集柱中被冷冻捕集;然后快速加热解吸,进入分 析系统,经色谱柱分离后被FID和MS检测器检测,系 统还配有自动反吹和自动标定程序,整个过程全部通 过软件控制自动完成。系统主要特点有:自然复叠电 子超低温制冷系统、自主研发的温度测量技术、双通 路惰性采样系统、去活空毛细管捕集、双色谱柱分离、 FID和MS双检测器检测。系统可以用于在线连续监 测,也可以用于应急检测(采样罐现场采样)。该系 统一次采样可以检测99种各类VOCs(碳氢化合物、 卤代烃、含氧挥发性有机物),在较长时间内可以满 足我国环境空气中VOCs的监测要求。
    大气环境监测
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    大气细粒子及其 气态前体物一体 化在线监测技术
    利用多种快速接口组合,设计开发出具有自主知
    识产权的“大气细粒子及其气态前体物一体化的在线 监测系统”,实现细粒子水溶性化学成分及其气态前 体物的同步在线监测,包括:气态HCl、HONO、HNO3、
    H2SO4,气溶胶中F-、Cl-、NO2 、NO3 、SO4 以及WSOC
    - - 2-
    的分析,实现大气细粒子中多种元素快速在线检测。 设计开发出能够进行不同粒径段的细粒子样品成分 分析装置,用于解析大气细粒子的来源与转化过程, 为大气污染区域协同控制提供基础数据,为区域大气 细粒子污染调控措施的制定提供科学基础和监测技 术。
    大气环境监测
    73
    大气中NOx及其 光化产物一体化 在线监测仪器及 标定技术
    利用光解技术和表面化学方法研发准确测量NO2
    的技术,与常规化学发光技术结合开发能够准确测定 NO、NO2、PAN和PPN的技术系统。集成所研制的动 态零点化学发光法测NO模块,光降解NO2模块和钼催 化转化模块,制造一体化样机,样机可同时在线精确 测量大气样品中的NO、NO2、NOy。为评估含氮大气 活性成分对O3产生贡献的准确测算和其产物的进一 步演化提供可靠的技术方法和适合国情的仪器设备 产品。
    大气环境监测
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    大气细粒子和超 细粒子的快速在 线监测技术
    针对区域大气颗粒物立体在线监测的技术需求,
    开展大气复合污染中细粒子及超细粒子物化特性的 原位快速测定技术研究,基于“称重法”的振荡天平 颗粒物质量浓度监测仪,完成大气PM2.5质量浓度的实
    大气环境监测
    八、清洁生产关键技术
    88
    水煤浆代油洁净 燃烧技术
    水煤浆代油洁净燃烧技术是把煤磨成细粉与水
    和少量添加剂混合成悬浮状高浓度浆液,像油一样采 用全封闭方式输送和储存,用泵输送,并用喷嘴喷入 锅炉炉膛雾化悬浮燃烧,燃烧效率高,它是一种以煤 代油的新技术。在制浆过程中要对煤净化处理,处理
    各 种电站 锅 炉、工业锅炉、 工业窑炉

    大气污染/大气 编辑

    大气大气

    中国大气环境形势依然十分严峻,城市大气环境质量仍不尽如人意,以臭氧、灰霾污染为特征的复合型污染日益显现。应加强污染减排及污染防治工作,要积极实施工程减排、结构减排、管理减排三大措施,2010年SO2排放总量比2005年下降了14.29%,污染减排工作取得了积极进展,圆满实现了减排目标。

    尤其在长三角、珠三角等重点区域,大气污染物排放高度集中、城市间大气污染物相互影响、区域污染特征呈现高度的趋同性和一致性,大气污染防治工作还将面临前所未有的压力。“十二五”期间要继续加强污染减排及污染防治工作,将区域污染联防联控战略作为推进中国大气污染防治工作的重要手段和主攻方向,把深化区域污染联防机制作为改善环境空气质量的有效途径,切实提升人民群众的生活环境质量。

    大气污染对大气物理状态的影响,主要是引起气候的异常变化。这种变化有时是很明显的,有时则以渐渐变化的形式发生,为一般人所难以觉察,但任其发展,后果有可能非常严重。大气是在不断变化着的,其自然的变化进程相当缓慢,而人类活动造成的变化祸在燃眉,已引起世界范围的殷切关注,世界各地都已动员了大量人力、物力,进行研究、防范、治理。控制大气污染,保护环境,已成为当代人类一项重要事业。

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    1中国科普博览 地球大气概说
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    大气

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