主要的温室气体排放清单有哪些?按造成危害的大小去区分怎么分?以什么原因来分

题目以判断题20分单选20分多选40分
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&&&&&&&&《环境污染与防治专业基础与实务(中级)》学习资料编写前言&&&&本文件后附的学习资料,虽然不是绝对权威的教材,但是都是本人在百度、道客88、豆丁网上找了很多相对权威的资料,当然也花了不少积分银子之类的,而且还找了大量的注册环保工程师专业课中的资料、高效课件等网络教材等才汇编而成,花费了我三天时间临到考前前一天才弄好。以供同行学习。根据大纲已经几乎都做了一一对应教材。考前我们都找了很多资料,但是网上都没有相关介绍,导致很多人都不清楚考试内、深度,而且除了大纲没有任何可以值得学习借鉴的东西,论坛上也没有相关内容。所以很多考生很茫然。前天,我经过了一次这个考试,由于考前做了很多详细的准备,所以整体感觉很简单。今年日我参加了考试,北京这边题目考的不是很难,特别是计算题,基本上就是白给的十分。题目以判断题20分单选20分多选40分,简答题10分,计算题10分的考试结构。分为两部分,第一部分是45分的公共基础,第二部分是55分的专业课,上述题型各占一半。一共六篇卷子,考试时间是三个小时,早晨9点考试。简单到大部分人都能在1.5小时内完成,2小时基本上都能交卷。题目都不难,看懂不难,有思路不难,但是做好不简单,出题人的水平不高,很多题目如果深究的话其实还是有些矛盾,水平过高的人看了以后容易造成误解,题目其实考的全是细节,最基础的细节知识,没有偏题怪题难题。考题都是基础的东西,不复习能考50分问题不大,复习考80分不难,但是由于这个关系到评审,要知道评审的时候,这个成绩是参考成绩的,考60分只能说明你有资格评审,但是不能绝对说你能审过去。所以大家都必须考高分,否则分数偏低的话评审的时候让评审的老师专家们看到后也很麻烦很为难,毕竟有通过率控制着,你基础课考试分数低的话,不卡你卡谁?关于2012年考的我还记忆犹新,考题很基础:判断题选择题基本上就是白给分的,什么地球含水比例、垃圾三化原则、噪声定义、氧化沟的常见种类、氧化塘种类这样的东西、考厌氧接触法、厌氧流化床、温室气体包括甲烷和二氧化碳、大气层结构、平流层对流层的高度厚度。而简答题包括(精确原题):燃料种类的分类并举例;垃圾治理政策原则的论述;常见典型污水处理厂工艺流程的简答绘图题;A/O工艺流程的流程图画图题;简答酸性污水的中和法工艺的类型和药剂。计算题更简单,给定了条件你甚至可以直接口算得出结果来,例如一个污水处理厂的曝气池给定你水量、BOD、Nv后让你算V;给定你沉淀池的水力负荷q和水量Q后,让你求面积。稍微复杂点儿东西都没有,没有复杂的污泥量计算、没有复杂的工艺计算、没有任何工业给水纯水方面的任何考题(确实搞工业软化水和纯水膜法的同志们考试必然很吃亏)、除了有一个酸性水的中和工艺简答5分之外没有工业废水的任何考题,没有任何膜法的题(MBR、RO、UF、NF都不考)、自来水处理的不考,厌氧工艺都考题极小不到5分的东西问你三段论和第二代厌氧反应器都有哪些,几乎都是白给分的。日&&&&第0页共82页&&&&&&&&&&&&《环境污染与防治专业基础与实务(中级)》考试大纲前言根据原北京市人事局《北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知》(京人发[2005]26号)及《关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知》(京人发[2005]34号)文件的要求,2005年起,从我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式。为了做好考试工作,我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据,也是专业技术资格考试命题的依据。在考试知识体系及知识点的知晓程度上,本大纲从对环境污染与防治专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发,提出了“掌握”“熟悉”和“了解”共3、个层次的要求,这3个层次的具体涵义为:掌握系指在理解准确、透彻的基础上,能熟练自如地运用并分析解决实际问题;熟悉系指能说明其要点,并解决实际问题;了解系指概略知道其原理及应用范畴。在考试内容的安排上,本大纲从对环境污染与防治专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发,主要考核申报人的专业基础知识、专业理论知识和相关专业知识,以及解决实际问题的能力。本大纲的第一、三部分所包含的知识内容申报人都需复习。在第二部分专业理论知识中划分了水污染防治、大气污染防治、固体废物处理处置与资源化、放射性污染防治、电磁污染防治五种专业类别,申报人只需选择其中一种专业类别进行复习即可。命题内容在本大纲所规定的范围内。考试题型分为客观题和主观题。对于本大纲第二部分知识的考察,将采取选做的方式,试题与大纲所划分的专业类别一一对应,申报人可选取五种专业类别试题中的一种作答。&&&&&&&&《环境污染与防治专业基础与实务(中级)》考试大纲编写组二○一二年一月&&&&&&&&第0页共82页&&&&&&&&&&&&第一部:分基础理论知识&&&&一、水污染防治基础理论知识(一)水与水体污染1、水与水循环(1)熟悉水环境保护&&&&水环境保护:采取限制或消除排入水体和水域的污染物的措施,使河流、湖泊、海洋、水库等水体和水域维持其应有的正常功能。&&&&&&&&(2)熟悉水循环基本原理&&&&水循环是指地球上的水在太阳辐射和地心引力等作用下,以蒸发、降水和径流等方式进行周而复始的运动过程。自然界的水循环是连接大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的纽带,是影响自然环境演变的最活跃因素,是地球上淡水资源的获取途径。在海洋与陆地之间,陆地与陆地上空之间,海洋与海洋上空之间时刻都在进行着水循环过程。&&&&&&&&2、废水的来源与污染物(1)掌握废水的来源与特性&&&&A)来源:废水可分为生活污水和工业废水两大类:生活污水是人们在日常生活中所产生的废水,主要包括厨房洗涤污水。工业废水是在工业生产过程中所排出的废水。工业废水分为生产污水和生产废水。生产废水是指较清洁,不经处理即可排放或回用的工业废水。而那些污染较严重,须经过处理后方可排放的工业废水就称为生产污水。B)特性:废水中的污染物种类大致可如下区分:固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染等。&&&&&&&&(2)掌握污染物种类及水质指标&&&&为了表征废水水质,规定了许多水质指标。主要有有毒物质、有机物质、悬浮物总数、pH值、色度、温度、放射性等。一种水质指标可能包括几种污染物;而一种污染物也可几种水质指标。&&&&&&&&(一)固体污染物&&&&固体污染物常用悬浮物和浊度两个指标来表示。悬浮物是一项重要水质指标,它的存在不但使水质浑浊,而且使管道及设备阻塞、磨损,干扰废水处理及回收设备的工作。浊度是对水的光传导性能的一种测量,其值可表征废水中胶体相悬浮物的含量。固体污染物在水中以三种状态存在:溶解态(直径小于1nm)、胶体态(直径介于1~100nm)和悬浮态(直径大于100nm)。水质分析中把固体物质分为两部分:能透过滤膜(孔径约3~10μm)的叫溶解固体(DS);不能透过的叫悬浮固体或悬浮物,两者合称为总固体(TS)。&&&&&&&&(二)需氧污染物&&&&废水中能通过生物化学和化学作用而消耗水中溶解氧的物质,统称为需氧污染物。绝大多数的需氧&&&&&&&&第1页共82页&&&&&&&&&&&&污染物是有机物,无机物主要有Fe3+、Fe2+、S2-、CN-等。因而在一般情况下,需氧物即指有机物。由于有机物的种类非常多,现有的分析技术难以将其区分与定量。在工程实际中主要用生化需氧量、化学需氧量、总需氧量、总有机碳等指标来描述。&&&&&&&&(三)营养性污染物&&&&当废水排入受纳水体,使水中N和P的浓度分别超过0.2和0.02mg/L时,就会引起受纳水体的富营养化,促进各种水生生物的活性,刺激它们的异常增殖,这样会造成一系列的危害。藻类占据的空间越来越大,使鱼类活动空间越来越小,衰死藻类将沉积水底,增加水体有机物量。藻类种类逐渐减少,从以硅藻和绿藻为主转为以迅速繁殖的蓝藻为主,蓝藻不是鱼类的良好饲料,并且有些还会产生出毒素。藻类过度生长,将造成水中溶解氧的急剧减少,使水体处于严重缺氧状态,造成鱼死亡,水体腐败发臭。N的主要来源是氮肥厂、洗毛厂、制革厂、造纸厂、印染厂食品厂等。P的主要来源是磷肥厂和含磷洗涤剂等。生活污水经普通生化法处理,也会转化为无机的P和N等。此外BOD、温度、维生素类物质也能促进和触发营养性污染。&&&&&&&&(四)酸碱污染物&&&&酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨带来。水质标准中以pH值来反映其含量水平。酸碱污染物使水体的PH值发生变化,破坏自然缓冲作用。抑制微生物生长,妨碍水体自净,使水质恶化、土壤酸化或盐碱化。各种生物都有自己的PH适应范围,超过该范围,就会影响其生存。对渔业水体而言,pH值不得低于6或高于9.2,当PH值为5.5时,一些鱼类就不能生存或生殖率下降.农业灌溉用水的pH值应为6.5~8.5。此外酸性废水也对金属相混凝土材料造成腐蚀。&&&&&&&&(五)有毒污染物&&&&废水中能对生物引起毒性反应的化学物质,称有毒污染物。工业上使用的有毒化学物已经超过12000种,而且每年以500种的速度递增。毒物是重要的水质指标,各类水质标准对主要的毒物都规定了限值。废水中的毒物可分为三大类:无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。&&&&&&&&1.无机化学毒物&&&&无机化学毒物包括金属和非金属两类。金属毒物主要为汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、铁、锰、放、钒、钼和铋等,特别是前几种危害更大。金属毒物具有以下特点:不能被微生物降解;其毒性以离子态存在时最严重,金属离子在水中容易被带负电荷的胶体吸附,吸附金属离子的胶体可随水流迁移,但大多数会迅速沉降;能被生物富集于体内,既危害生物,又通过食物链危害人体;重金属进入人体后,能够和生理高分子物质发生作用而使这些生理高分子物质失去活性,也可能在人体的某些器官积累,造成慢性中毒。重要的非金属毒物有砷、硒、氰、氟、硫、亚硝酸很等。如砷中毒时能引起中枢神经紊乱,诱发皮肤癌等。亚硝酸盐在人体内还能与仲胺生成亚硝胺,具有强烈的致癌作用。&&&&&&&&2.有机化学毒物&&&&这类毒物大多是人工合成有机物,难以被生化降解,并且大多是较强的三致物质(致癌、致突变、致畸),毒件很大。主要有:农药(DDT、有机氯、有机磷等)、酚类化合物、聚氯联苯、稠环芳烃(如苯并芘)、芳香族氨基化合物等。以有机氯农药为例,首先其具有很强的化学稳定性,在自然环境中的半衰期为十几年到几十年,其次它们都可能通过食物链在人体内富集,危害人体健康。如DDT能蓄积于鱼脂中,浓度可比水体中高12500倍。&&&&&&&&3.放射性物质&&&&放射性是指原子核衰变而释放射线的物质属性。主要包括X射线、α射线、β射线、γ射线及质子束等。废水中的放射性物质主要来自铀、镭等放射性金属生产和使用过程,如核试验、核燃料再处理、原料冶炼厂等。其浓度一般较低,主要引起慢性辐射和后期效应,如诱发癌症、对孕妇和婴儿产生损伤,&&&&&&&&第2页共82页&&&&&&&&&&&&引起遗传性伤害等。&&&&&&&&(六)油类污染物&&&&油类污染物包括“石油类”和“动植物油”两项。油类污染物能在水面土形成油膜,隔绝大气与水面,破坏水体的复氧条件。它还能附着于土壤颗粒表面和动植物体表,影响养分的吸收和废物的排出。当水中含油0.01~0.1mg/L,对鱼类和水生生物就会产生影响。当水中含油0.3~0.5mg/L就会产生石油气味,不适合饮用。&&&&&&&&(七)生物污染物&&&&生物污染物主要是指废水中的致病性微生物,它包括致病细菌、病虫卵和病毒。未污染的天然水中细菌含量很低,当城市污水、垃圾淋溶水、医院污水等排入后将带入各种病原微生物。如生活污水中可能会有能引起肝炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑炎的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等。生物污染物污染的特点是数量大,分布广,存活时间长,繁殖速度快。必须予以高度重视。水质标准中的卫生学指标有细菌总数和总大肠苗群数两项。后者反映水体中动物粪便污染的状况。&&&&&&&&(二)废水处理方法1、熟悉水污染对人类的危害&&&&污染的水对人体的影响有很多不利的因素:人体中70%—80%是水分,因此长期饮用不良的水质,而导致体质不佳抵抗力自然减弱,则百病发生乃必然,再者长期累积之污染物到达身体无法承受时,再高明的医生、再有效的药物恐怕也难奏效,所以“水是百药之王”的说法一点都不假。水污染由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失,污染环境。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。(1)水的富营养化的危害在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”“死河”“死海”、、,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。(2)对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。(3)危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、酚、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,&&&&第3页共82页&&&&&&&&&&&&会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的溶解氧,影响鱼类等水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。还会因石油漂浮水面,影响水生生物的生命,引起火灾。&&&&&&&&2、废水处理的基本途径与方法(1)掌握按处理方法分类:物理处理法、化学处理法、物理化学法、生物化学处理法(2)掌握按处理程度分类:一级处理、二级处理、三级处理&&&&污水处理就是采用各种技术和手段,将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质,使水得到净化。现代污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类,按处理程度划分,可分为一级处理、二级处理和三级处理,三级处理有时又称深度处理。?物理处理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态污染物质的方法。主要方法有:格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。?化学处理法是利用化学反应的作用分离回收污水中各种污染物质(包括悬浮物、胶体和溶解物等)的方法,主要用于处理工业废水。主要方法有:中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附和离子交换等。?生物处理法是利用微生物的代谢作用使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要方法有好氧法和厌氧法两大类,好氧法广泛应用于处理城市污水及有机性工业废水,厌氧法则多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥。?一级处理是二级处理的预处理,主要去除污水中漂浮物和呈悬浮状态的固体污染物质及影响二级生物处理正常运行的物质。经过一级处理的污水,BOD5去除率一般只有30%左右,水质达不到排放标准。?二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质,采用的方法主要是生物处理,BOD5去除率可达90%以上,使出水的有机污染物含量达到排放标准的要求。?三级处理是在一级处理、二级处理之后,进一步处理难降解的有机物、及可导致水体富营养化的氮磷等可溶性无机物等。三级处理有时又称深度处理,但两者又不完全相同。三级处理常用于二级处理之后,以进一步改善水质或防止受纳水体发生富营养化和受到难降解物质污染(达到国家有关排放标准)为目的,而深度处理则以污水的回收和再利用为目的,在一级、二级甚至三级处理后增加的处理工艺。&&&&&&&&二、大气污染防治基础理论知识(一)大气污染物的形成1、大气污染(1)了解地球大气层:大气组成和大气结构&&&&A:大气组成:&&&&自然状态下,大气是由混合气体、水汽和杂质组成。除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。干洁空气的主要成分为78.09%的氮,20.94%的氧,0.93%的氩。这三种气体占总量的99.96%,其它各项气体含量计不到0.1%,这些微量气体包括氖、氦、氪、氙等稀有气体。在近地层大气中上述气体的含量几乎可认为是不变化的,称为恒定组分。?在干洁空气中,易变的成分是二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)等,这些气体受地区、季节、气象以及人类生活和生产活动的影响。正常情况下,二氧化碳含量在20km以上明显减少。&&&&&&&&B:大气结构:&&&&第4页共82页&&&&&&&&&&&&大气结构是指大气在垂直方向和水平方向上气象要素分布不均匀性的状况。在垂直方向上,根据温度、成分、电荷等物理性质,同时考虑大气垂直运动的情况。将大气分为对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层等5个层次。随着距地面的高度不同,大气层的物理和化学性质有很大的变化。按气温的垂直变化特点,可将大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层(上界为85km左右)、热成层(上界为800km左右)和逸散层(没有明显的上界)。&&&&&&&&(一)对流层&&&&对流层是大气圈中最靠近地面的一层,平均厚度约12km.对流层集中了占大气总质量75%的空气和几乎全部的水蒸汽量,是天气变化最复杂的层次。该层的特点有:气温随着高度的增加而降低。这是由于对流层的大气不能直接吸收太阳辐射的能量,但能吸收地面反射的能量所致。空气具有强烈的对流运动。近地表的空气接受地面的热辐射后温度升高,与高空的冷空气形成垂直对流。人类活动排入大气的污染物绝大多数在对流层聚集。因此,对流层的状况对人类生活的影响最大,与人类关系最密切。&&&&&&&&(二)平流层&&&&平流层位于对流层之上,其上界伸展至约55km处。在平流层的上层,即30~35km以上,温度随高度升高而升高。在30~35km以下,温度随高度的增加而变化不大,气温趋于稳定,故该亚层又称为同温层。平流层的特点是空气气流以水平运动为主。在高约15~35km处有厚约20km的臭氧层,其分布有季节性变动。臭氧层能吸收太阳的短波紫外线和宇宙射线,使地球上的生物免受这些射线的危害,能够生存繁衍。&&&&&&&&(三)中间层&&&&从平流层顶至85km处的范围称为中间层。该层的气温随高度的增加而迅速降低。因此,该层也存在明显的空气垂直对流运动。&&&&&&&&(四)热成层&&&&热成层位于85~800km的高度之间。该层的气体在宇宙射线作用下处于电离状态。电离后的氧能强烈吸收太阳的短波辐射,使空气迅速升温,因而该层的气温随高度的增加而增加。该层能反射无线电波,对于无线电通讯有重要意义。医学`教育网搜集整理&&&&&&&&(五)逸散层&&&&800km以上的区域统称为逸散层,也称为外层大气。该层大气稀薄,气温高,分子运动速度快,地球对气体分子的吸引力小,因此气体及微粒可飞出地球引力场进入太空。&&&&&&&&(2)掌握大气污染的概念&&&&按照国际标准化组织(ISO)的定义,“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象”。&&&&&&&&(3)了解大气污染的特点:局部性、区域性、全球性&&&&大气污染按其影响所及范围可分为四类:局部性污染、地区性污染、广域性污染、全球性污染。上述分类方法中所涉及到的范围只能是相对的,没有具体的标准。例如广域污染是大工业城市及其附近地区的污染,但对某些国家来说(面积有限)可能产生国与国之间的广域污染。&&&&第5页共82页&&&&&&&&&&&&(4)熟悉大气污染的危害:对人、生物、材料和气候的危害&&&&一、大气污染对人体和健康的伤害大气污染物主要通过三条途径危害人体:一是人体表面接触后受到伤害,二是食用含有大气污染物的食物和水中毒,三是吸入污染的空气后患了种种严重的疾病。从下面的表格中,可以看到:各种大气污染物是通过多种途径进入人体的,对人体的影响又是多方面的。而且,其危害也是极为严重的。二、大气污染危害生物的生存和发育大气污染主要是通过三条途径危害生物的生存和发育的:一是使生物中毒或枯竭死亡,二是减缓生物的正常发育,三是降低生物对病虫害的抗御能力。植物在生长期中长期接触大气的污染,损伤了叶面,减弱了光合作用;伤害了内部结构,使植物枯萎,直至死亡。各种有害气体中,二氧化硫、氯气和氟化氢等对植物的危害最大。大气污染对动物的损害,主要是呼吸道感染和食用了被大气污染的食物。其中,以砷、氟、铅、钼等的危害最大。大气污染使动物体质变弱,以至死亡。大气污染还通过酸雨形式杀死土壤微生物,使土壤酸化,降低土壤肥力,危害了农作物和森林。三、大气污染对物体的腐蚀大气污染物对仪器、设备和建筑物等,都有腐蚀作用。如金属建筑物出现的锈斑、古代文物的严重风化等。四、大气污染对全球大气环境的影响大气污染发展至今已超越国界,其危害遍及全球。对全球大气的影响明显表现为三个方面:一是臭氧层破坏,二是酸雨腐蚀,三是全球气候变暖。&&&&&&&&(5)熟悉全球性大气污染问题:酸雨、温室效应、臭氧层破坏&&&&A、酸雨:&&&&酸雨是工业高度发展而出现的副产物,由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物,在大气中经过复杂的化学反应,形成硫酸或硝酸气溶胶,或为云、雨、雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨。如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕,因此酸雨区高山上森林受害最重,常首先成片死亡。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分,约占总酸量的90%以上,我国酸雨中硫酸和硝酸的比例约为10∶1。&&&&&&&&酸雨危害主要表现在四个方面:&&&&(1)对水生系统的危害,会影响鱼类和其他生物群落,改变营养物和有毒物的循环,使有毒金属溶解到水中,并进入食物链,使物种减少和生产力下降。(2)对陆地生态系统的危害,重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定,淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化。对植物,酸雨损害新生的叶芽,影响其生长发育,导致森林生态系统退化。(3)对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体,诱发癌症和老年痴呆;二是酸雾侵入肺部,诱发肺水肿或导致死亡;三是长期生活在含酸沉降物的环境中,诱使产生过多的氧化脂,导致动脉硬化、心肌梗塞等疾病概率增加。(4)对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。&&&&&&&&B、温室效应:&&&&温室效应(英文:Greenhouseeffect),又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,&&&&第6页共82页&&&&&&&&&&&&引起了全世界各国的关注。&&&&&&&&温室效应对环境的影响:&&&&1)气候转变:‘全球变暖’温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射到太空外,地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的份量达至新的平衡。这转变可包括‘全球性’的地球表面及大气低层变暖,因为这样可以将过剩的辐射排放出外。虽然如此,地球表面温度的少许上升可能会引发其他的变动,例如:大气层云量及环流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧(正反馈),某些则可令变暖过程减慢(负反馈)。2)海平面上升假若‘全球变暖’正在发生,有两种过程会导致海平面升高。第一种是海水受热膨胀令水平面上升。第二种是冰川和格陵兰及南极洲上的冰块溶解使海洋水份增加。预期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之间。全球暖化使南北极的冰层迅速融化,海平面不断上升,世界银行的一份报告显示,即使海平面只小幅上升1米,也足以导致5600万发展中国家人民沦为难民。而全球第一个被海水淹没的有人居住岛屿即将产生——位于南太平洋国家巴布亚新几内亚的岛屿卡特瑞岛,目下岛上主要道路水深及腰,农地也全变成烂泥巴地。3)气候反常,海洋风暴增多4)土地干旱,沙漠化面积增大&&&&&&&&2、大气污染物的分类和成因(1)掌握大气污染物的分类:颗粒污染物和气态污染物&&&&(一)颗粒污染物&&&&在大气污染中,颗粒污染物指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。从大气污染控制的角度,按照其来源和物理性质,可分为如下几种:&&&&&&&&1.粉尘(dust)粉尘系指悬浮于气体介质中的小固体颗粒,受重力作用能发生沉降,但在一段:&&&&时间内能保持悬浮状态。它通常由于固体物质的破碎、研磨、分级、输送等机械过程,或土壤、岩石的风化等自然过程形成的。颗粒的尺寸范围i,一般为1-200μm左右。属于粉尘类的大气污染物的种类很多,如黏土粉尘、石英粉尘、煤粉、水泥粉尘、各种金属粉尘等。&&&&&&&&2.烟(fume)烟一般指由冶金过程形成的固体颗粒的气溶胶。它是熔融物质挥发后生成的气态:&&&&物质的冷凝物,在生成过程中总是伴有诸如氧化之类的化学反应。烟颗粒的尺寸很小,一般为0.01-1μm左右。产生烟是一种较为普遍的现象,如有色金属冶炼过程中产生的氧化铅烟、氧化锌烟等。&&&&&&&&3.飞灰(flyash)飞灰指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散得较细的灰分。:4.黑烟(smoke)黑烟一般系指由燃料燃烧产生的能见气溶胶。:5.雾(fog)雾是气体中液滴悬浮体的总称。在气象中指造成能见度小1km的小水滴悬浮体。在:&&&&工程中,雾一般泛指小液体粒子悬浮体,它可能是由于液体蒸气的凝结、液体的雾化及化学反应等过程形成的,如水雾、酸雾、碱雾、油雾等。中国的环境空气质量标准中,根据颗粒物直径的大小,将其分为总悬浮颗粒物(totalsuspendedpartidclea)和可吸入颗粒物(inhalableparticlea)。前者指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。后者指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。&&&&&&&&(二)气态污染物&&&&气态污染物系以分子状态存在的污染物。气态污染物的种类很多,总体上可按下表所示分类。气态污染物的分类&&&&&&&&第7页共82页&&&&&&&&&&&&污染物含硫化学物含氮化合物碳的氧化物有机化合物&&&&&&&&一次污染物SO2、H2SNO、NH3CO、CO2C1-C10化合物&&&&&&&&二次污染物SO3、H2SO4、MSO4NO3、HNO3、MNO3无醛、酮、过氧乙酰硝酸酯、O3无&&&&&&&&卤素化合物HF、HCl注:MSO4、MNO3分别为硫酸盐和硝酸盐。&&&&&&&&1.硫氧化物&&&&硫氧化物主要指SO2,它主要来自化石燃料的燃烧过程,以及硫化物矿石的焙烧、冶炼等过程。火力发电厂、有色金属冶炼厂、硫酸厂、炼油厂以及所有烧煤或油的工业炉窑等都排放SO2烟气。&&&&&&&&2.氮氧化物氮和氧的化合物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5,总起来用氮氧化物(NOx)表示。其中污染大气的主要是NO和NO2。NO毒性不太大,但进入大气后可被缓慢地氧化成NO2,当大气中有O3等强氧化剂存在是,或在催化剂作用下,气氧化速度会加快。NO2的毒性约为NO的5倍。当NO2参与大气的光化学反应,形成光化学烟雾后,其毒性更强。人类活动产生的NOx,主要来自各种工业炉窑、激动车和柴油机的排气,其次是硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。其中由燃料燃烧产生的NOx约占90%以上。3.碳氧化物&&&&CO和CO2是各种大气污染物中发生量最大的一类污染物,主要来自燃料燃烧和机动车排气。CO是一种窒息性气体,进入大气后,由于大气的扩算稀释作用和氧化作用,一般不会造成危害。但在城市冬季采暖季节或在交通繁忙的十字路口,当气象条件不利于排气扩算稀释时,CO的浓度有可能达到危害人体健康的水平。CO2是无毒气体,但当其在大气中的浓度过高是,使氧气含量相对减小,便会对人产生不良影响。地球上CO2浓度的增加,能产生“温室效应”,迫使各国政府开始实施控制。&&&&&&&&4.有机化合物&&&&有机化合物种类很多,从甲烷到长链聚合物的烃类。大气中的挥发性有机化合物(VOCs)一般是C1-C10,化合物,它不完全相同于严格意义上的碳氢化合物,因为它除含有碳和氢原子外,还常含有氧、氮和硫的原子。甲烷被认为是一种非活性烃,人们常以非甲烷总烃类(NMHC)的形式报道环境中烃的浓度。多环芳烃类(PAHs)中的苯并[α]芘(B[α]P),是强致癌物质。VOCs是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯(PAN)的前体物,也是室温效应的贡献者之一。VOCs主要来自机动车和燃料燃烧排气,以及石油炼制和有机化工生产等。&&&&&&&&5.硫酸烟雾硫酸烟雾系大气中的SO2等硫氧化物,在水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一系列化学或光化学反应而生产的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。硫酸雾引起的刺激作用和生理反应等危害,要比SO2气体大得多。6.光化学烟雾&&&&光化学烟雾是在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应生产的蓝色烟雾(有时带些紫色和黄褐色)。其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物强烈得多。&&&&&&&&(2)掌握主要大气污染物的来源&&&&人类活动排放的大气污染物主要来自以下三个大的方面。&&&&&&&&1.燃料燃烧:火力发电厂、工业和民用锅炉以及各种炉窑的燃料燃烧过程产生的大量烟二氧化硫、氮氧化物等多种大气污染物,是造成大气污染最重要的原因。&&&&第8页共82页&&&&&&&&&&&&2.工业生产过程:排放大气污染物较多的几个工业部门(电力、冶金、石化、化工、建材、机械、&&&&轻工等)所排放的主要大气污染物&&&&&&&&3.交通运输:汽车、火车、飞机、轮船等交通工具的动力装置在燃烧燃料时排放大量大气污染&&&&物·。以上前两项称为固定源,第三项则称为流动源。&&&&&&&&(二)大气物理化学基础1、大气污染物扩散与气象的关系(1)了解地球大气特征(2)了解大气污染物扩散方式(3)掌握气象要素&&&&气象要素主要有:气温、气压、风、湿度、云、降水以及各种天气现象。扩大气象要素的概念,则它还可包括日射特性、大气电特性等大气物理特性;还有自由大气中的气象要素的说法。气象要原则上还可以包括无法测定,但可求算的、各基本要素的函数,如相当温度、位温和空气密度等。&&&&&&&&一、影响大气污染的气象因子&&&&大气污染物的行为都是发生在千变万化的大气中,大气的性状在很大程度上影响污染物的时空分布,世界上一些著名大气污染事件都是在特定气象条件下发生的。影响大气污染的气象因素最重要的是流场和温度层结。&&&&&&&&(一)风和大气湍流的影响&&&&污染物在大气中的扩散取决于三个因素。风可使污染物向下风向扩散,湍流可使污染物向各方向扩散,浓度梯度可使污染物发生质量扩散,其中风和湍流起主导作用。湍流具有极强的扩散能力,它比分子扩散快105~106倍,风速越大,湍流越强,污染物的扩散速度就越快,污染物浓度就越低。在自由大气中的乱流及其效应通常极微弱,污染物很少到达这里。根据湍流形成的原因可分为两种湍流,一种是动力湍流,它起因于有规律水平运动的气流遇到起伏不平的地形扰动所产生,它们主要取决于风速梯度和地面粗糙等;另一种是热力湍流,它起因于地表面温度与地表面附近的温度不均一,近地面空气受热膨胀而上升,随之上面的冷空气下降,从而形成垂直运动。它们有时以动力湍流为主,有时动力湍流与热力湍流共存,且主次难分。这些都是使大气中污染物迁移的主要原因。&&&&&&&&(二)温度层结和大气稳定度1.大气温度层结&&&&由于地球旋转作用以及距地面不同高度的各层次大气对太阳辐射吸收程度上的差异,使得描述大气状态的温度、密度等气象要素在垂直方向上呈不均匀的分布。人们通常把静大气的温度和密度在垂直方向上的分布,称为大气温度层结。气温随高度的变化用气温垂直递减率γ来表示,γ=其单位常用℃/100m。&&&&&&&&气温垂直递减率γ和另一个在空气污染气象学中经常用到的概念——干绝热垂直递减率γd是不同的。dγ表示干空气在绝热升降过程中每变化单位高度时干空气自身温度的变化,它表示干空气的热力学性质,是一个气象常数,γd=0.98℃/100m。而γ是实际环境气温随高度的分布,因时因地而异。&&&&&&&&第9页共82页&&&&&&&&&&&&大气中的温度层结有四种类型:(1)气温随高度增加而递减,即γ0,称为正常分布层结或递减层结;(2)气温直减率等于或近似等于绝热直减率,即γ=γd,称为中性层结;(3)气温不随高度变化,即γ=0,称为等温层结;(4)气温随高度增加而增加,即γ0,称为逆温。&&&&&&&&2.大气稳定度&&&&&&&&波浪型、扇型、熏烟型污染物在大气中的扩散与大气稳定度有密切的关系,大气稳定度是指在垂直方向上大气稳定的程度。假如一空气块由于某种原因受到外力的作用,产生了上升或下降运动后,可能发生三种情况:(1)当外力去除后,气块就减速并有返回原来高度的趋势,称这种大气是稳定的;(2)当外力去除后,气块加速上升或下降,称这种大气是不稳定的;(3)当外力去除后,气块静止或作等速运动,称这种大气是中性的。这种大气静力稳定度和大气中污染物的扩散有密切的关系,当大气处于不稳定状态时,对排放到大气中的污染物扩散作用强烈。反之,大气处于稳定状态时,扩散作用微弱。大气静力稳定度可根据气温垂直递减率γ和干绝热垂直递减率来判断(图5-3)。当γγd时,大气处于不稳定状态当γ=γd时,大气处于中性平衡状态当γγd时,大气处于稳定平衡状态逆温时γ0,因此,γγd,这种大气处于非常稳定状态,是一种最不利于污染物扩散的温度层结,在大气污染问题研究中特别引人注目,对流层逆温按其形成原因可分为以下几类。(1)辐射逆温:辐射逆温经常发生在睛朗无风或小风的夜晚,由于强烈的有效辐射,使地面和近地层大气强烈冷却降温,上层降温较慢而形成上暖下冷的逆温现象,辐射逆温全年都可出现,但冬、秋季更易产生,且强度也大,高度也高。(2)平流逆温:主要发生在冬季中纬度沿海地区,由于海陆之间存在温差,海上暖空气平流到陆地上空时形成。(3)下沉逆温:由于空气下沉压缩引起的增温作用,使下沉运动终止的高度上出现逆温,一般多发生在高压区。&&&&&&&&第10页共82页&&&&&&&&&&&&此外还有峰面逆温、湍流逆温等。实际逆温情况是很复杂的,地形对逆温的形成和分布也有明显影响。通过一定方式了解各高度温度分布,就可以得知上空有无逆温、逆温高度、强度等。目前用于探测逆温的手段主要有:低空探空仪、系留气球、铁塔观测、遥感等。&&&&&&&&二、影响大气污染的地理因素&&&&地形地势对大气污染物的扩散和浓度分布有重要影响。地形地势千差万别,但对大气污染物扩散的影响其本质上都是通过改变局部地区(流场和温度层结等)气象条件来实现的。这里主要讨论三种典型地形地势条件对大气污染的影响。&&&&&&&&(一)山区地形&&&&山区地形复杂,局地环流多样,最常见的局地环流是山谷风,它是由于山坡和谷底受热不均匀引起的。晴朗的白天,阳光使山坡首先受热,受热的山坡把热量传给其上的空气,这一部份空气比同高度谷底上空的空气暖,比重轻,于是就上升,谷底较冷的空气来补充,形成从山谷指向山坡的风,称之为“谷风”。夜间,情况正好相反,山坡冷却较快,其上方空气相应冷却得比同一高度谷底上空的空气快,较冷空气沿山坡流向谷底,形成“山风”。山谷风对污染物输送有明显的影响。吹山风时排放的污染物向外流出,若不久转为谷风,被污染的空气又被带回谷内。特别是山谷风交替时,风向不稳,时进时出,反复循环,使空气中污染物浓度不断增加,造成山谷中污染加重。山区辐射逆温因地形作用而增强。夜间冷空气沿坡下滑,在谷底聚积,逆温发展的速度比平原快,逆温层更厚,强度更大。并且因地形阻挡,河谷和凹地的风速很小,更有利于逆温的形成。因此山区全年逆温天数多,逆温层较厚,逆温强度大,持续时间也较长。&&&&&&&&(二)海陆界面&&&&海陆风发生在海陆交界地带,是以24小时为周期的一种大气局地环流。海陆风是由于陆地和海洋的热力性质的差异而引起的。如图5-5所示,在白天,由于太阳辐射,陆地升温比海洋快,在海陆大气之间产生了温度差、气压差,使低空大气由海洋流向陆地,形成“海风”,高空大气从陆地流向海洋,形成“反海风”,它们和陆地上的上升气流和海洋上的下降气流一起形成了海陆风局地环流。在夜晚,由于有效辐射发生了变化,陆地比海洋降温快,在海陆之间产生了与白天相反的温度差、气压差,使低空气大气从陆地流向海洋,形成“陆风”,高空大气从海洋流向陆地,形成“反陆风”。它们同陆地下降气流和海面上升气流一起构成了海陆风局地环流。在湖泊、江河的水陆交界地带也会产生水陆风局地环流,称为“水陆风”。但水陆风的活动范围和强度比海陆风要小。海陆风对空气污染的影响有如下几种作用:一种是循环作用,如果污染源处在局地环流之中,污染物就可能循环积累达到较高的浓度,直接排入上层反向气流的污染物,有一部分也会随环流重新带回地面,提高了下层上风向的浓度。另一种是往返作用,在海陆风转换期间,原来随陆风输向海洋的污染物又会被发展起来的海风带回陆地。海风发展侵入陆地,下层海风的温度低,陆地上层气流的温度高,在冷暖空气的交界面上,形成一层倾斜的逆温顶盖,阻碍了烟气向上扩散,造成封闭型和漫烟型污染。&&&&&&&&(三)城市&&&&第11页共82页&&&&&&&&&&&&城市建筑密集,高度参差不齐,因此城市下垫面有较大的粗糙度,对风向、风速影响很大,一般说城市风速小于郊区,但由于有较大的粗糙度,城市上空的动力湍流明显大于郊区。“热岛效应”是城市气象的一个显著特点。由于城市生产、生活过程中燃料燃烧释放出大量热,城市地表和道路易吸收太阳辐射使大气增温,而城市蒸发、蒸腾作用比郊外少,因此相变的潜热损耗小,加之城市污染大气的温室作用使得城市气温一般比郊外高。夜间,城市热岛效应使近地层辐射逆温减弱或消失而呈中性,甚至不稳定状态;白天则使温度垂直梯度加大,处于更加不稳定状态,这样使污染物易于扩散。另一方面,城市和周围乡村的水平温差,导致热量环流产生。在这种环流作用下,城市本身排放的烟尘等污染物聚积在城市上空,形成烟幕,导致市区大气污染加剧。&&&&&&&&2、大气污染化学(1)了解降水与大气污染(2)了解酸雨化学&&&&酸雨(acidrain)是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水被大气中存在的酸性气体污染。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。酸雨的化学组成:&&&&&&&&SO2+[O]&&&&SO3+H2O&&&&SO2+H2O&&&&&&&&SO3&&&&H2SO4&&&&H2SO3[O]H2SO4&&&&&&&&NO+[O]&&&&&&&&2NO2+H2O&&&&&&&&NO2HNO3+HNO2&&&&&&&&(3)了解臭氧破坏化学&&&&导致O3破坏的催化过程及O3空洞形成的原因&&&&1)Y导致O3破坏的催化过程:2)氯、溴和它们的氧化物的催化作用&&&&&&&&3)HO·、水蒸气与O3(损耗10%)&&&&&&&&4)氮氧化物&&&&&&&&第12页共82页&&&&&&&&&&&&三、固体和噪声污染控制(一)固体废物的定义与分类、污染与控制及管理体系1、固体废物的定义与分类(1)了解固体废物的定义及特征(2)熟悉固体废物的分类(3)熟悉危险废物的定义、分类和鉴别&&&&1、固体废物、危险废物定义固体废物的定义:&&&&固体废物是指:在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。&&&&&&&&危险废物的定义、存储、防渗、焚烧、安全填埋:&&&&1、危险废物指:被列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。其普遍特性表现为:毒性大、环境风险大、难于管理、不宜用普遍废物(如生活垃圾等)的通用方法进行管理和处置。如工业废物、含汞、镉废电池、废矿物油、含汞废日光灯管等。危险特性:感染性、腐蚀性、易燃性、反应性、毒性(急性毒性初筛、毒性物质含量、浸出毒性)。2、危险废物贮存设施应满足的要求:少时或临时周转性危险废物宜用简单、可靠的设施进行临时贮存,其要求如下:(1)应建有堵截泄漏的裙脚、地面与裙脚要用坚固的防渗材料建造,应设有隔离设施、报警装置和防风、防晒、防雨设施;(2)基础防渗层为粘土的,其厚度应在1.0米以上,渗透系数应不小于1.0?10-7cm/s;基础防渗层也可用厚度在2.0mm以上的高密度聚乙烯或其它人工防渗材料组成、渗透系数不应小于1.0?10-10cm/s;3、危险废物焚烧处置应满足的要求:危险废物也可以用高温消毒的原理来分解残留于废物体内的有毒成分,其要求如下:(1)危险废物焚烧处置前必须进行前处理或特殊处理,以达到进炉的要求;(2)危险废物在炉内燃烧时需均匀、完全、彻底,不得有残留物质;(3)焚烧温度应达到110℃以上,烟气停留时间应在2.0秒以上,燃烧效率大于99.9%,焚烧去除率大于99.99%,焚烧残渣的热减率小于5%。4、危险废物安全填埋处置:它适用于不能回收利用其组分和能量的危险废物,如大量的工业废弃物就属于这种性质的废物,必须进行安全填埋,要求如下:(1)安全填埋场必须有满足要求的防渗层,不得产生二次污染,当天然基础层饱和渗透系数小于1.0?10-7cm/s,且厚度大于5米时,可直接采用天然粘土基础层作为防渗层;当天然基础层饱和渗透系数&&&&第13页共82页&&&&&&&&&&&&为1.0?10-7cm/s——1.0?10-6cm/s时,可选用复合衬垫层作为防渗层,且高密度聚乙烯HDPE的厚度不得低于1.5mm;当天然基础层饱和渗透系数大于1.0?10-6cm/s时,须采用双人工合成衬垫层(高密度聚乙烯)作为防渗层,上层厚度在2.0毫米以上,下层厚度在1.0毫米以上。(2)填埋时要严格按照作业规程进行单元式作业,做好清污水分流、减少渗沥水产生量;(3)封场后,经监测、论证和有关部门审定后,才能对土地进行适宜的非农业开发和利用。&&&&&&&&危险废物&&&&&&&&放射性废物&&&&&&&&医疗废物&&&&&&&&2、固体废物的特点:&&&&①时空性:时空性包括时间性和空间性。时间性指“资源”和“废物”在时间上是相对的,除生产、加工过程中会产生大量被丢弃的物质外,任何产品和商品经过一定时间使用后都会变成废物。空间性是指固体废物虽然在某一个过程和某一个方面没有使用价值,但往往会变成另外过程的原料。②持久危害性③最难处置的环境问题:来源多样,成分复杂,性状各异,是“三废”中最难处置的;④最具综合性的环境问题:既是各种污染物质的富集终态,又是土壤、大气、地表水和地下水等的污染源,因此固体废物的处理处置具有综合性特征。⑤最晚得到重视的环境问题;⑥最贴近生活的环境问题。&&&&&&&&3、固体废物的分类:&&&&?无机废物?(1)按化学性质分可分解废物?有机废物?不可分解废物&&&&(2)按来源分:工业固体废物、矿业固体废物、城市生活垃圾、农业固体废物、环境工程废物、有害固体废物(3)按危害状况分:有害废物、一般废物(4)按形状分:固体废物(粉状、粒状、块状),半固体废物(污泥)&&&&&&&&2、固体废物的污染与控制(1)了解固体废物的污染途径(2)了解固体废物的污染危害(3)掌握固体废物污染控制&&&&1、固体废物污染途径及危害&&&&(1)侵占土地;(2)污染大气(罗芙运河事件);(3)污染土壤(密苏里州事件);(4)污染水体(日本痛痛病);(5)影响环境卫生:主要是感官污染并引起疾病传播;&&&&第14页共82页&&&&&&&&&&&&(6)引发安全事故(印尼万隆事件)。&&&&&&&&2、固体废物的污染控制&&&&原则:减量化、资源化、无害化①改革生产工艺:淘汰落后生产工艺和设备;采用无废或少废技术;采用精料;提高产品质量②发展物质再循环利用工艺:固废有“放错地方的资源”之称,延长产业链,发展生态工业,既可减少固废量,又达到了节约资源的目的。③综合利用:硫铁矿烧渣-可回收铁,剩余部分主要含硅、铝,作建材制品;废胶片-回收银;废催化剂:回收铂④进行无害化处理:经消毒、焚烧、热解、氧化还原、固化等处理,将固废中的有害组分转化为无害或达到排放标准⑤开展清洁生产:采用清洁资源和能源,推行清洁生产审核;加强生产过程控制⑥研发使用生态环保材料:运用生命全周期评价,研发使用可改善环境、与环境相协调的新型材料,如可降解塑料。⑦转变观念,绿色消费&&&&&&&&3、固体废物的处理方法&&&&固体废物处理是指通过物理、化学、生物等方法,使固体废物转化为便于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的过程。目标----减量化、无害化、资源化①物理处理:不改变固废的成分,仅改变固废结构的处理方法,如破碎、压实、分选等;②化学处理:将固废中的有害成分转变为无害的处理方法,如氧化、还原、化学沉淀等;③生物处理:利用微生物分解固废中的有机物使之达到无害的处理方法,如堆肥等;④热处理:采用高温破坏和改变固废的组成和结构,可同时达到减容、无害和热利用的目的。如焚烧、热解等;⑤固化处理:采用固化基材将固废固定或包覆以降低其危害的方法,如水泥固化、沥青固化。&&&&&&&&4、固体废物的处置方法&&&&固体废物处置是指对已无回收价值或确属不能再利用的固体废物,采取长期置于与生物圈隔离地带的技术措施,也是解决固体废物最终归宿的手段,故也称为最终处置技术。处置方法有:海洋处置和陆地处置两种(1)海洋处置:深海投弃和海上焚烧(2)陆地处置:土地耕作、贮存、填埋等:一般情况下,城市生活垃圾填埋场的使用年限以15~25年为宜。以当地土壤为覆盖材料,则垃圾与覆盖土之比约为5:1~4:压实后的垃圾容重约为500~1。800kg/m?。&&&&&&&&3、固体废物的管理体系(1)熟悉固体废物管理的基本原则&&&&1、固体废物资源化利用的原则&&&&(1)“三化”原则:减量化、无害化、资源化(2)全过程管理原则:对固体废物产生—收集—运输—综合利用—处理—贮存—处置实行全过程管理,在每一环节都将其作为污染源进行严格的控制。“3R”原则:减少生产(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)“3C”原则:避免产生(Clean)、综合利用(Cycle)、妥善处置(Control)&&&&&&&&2、清洁生产&&&&合理使用自然资源,提高物料和能源的利用率,减少以及消除废料的生成和排放,并保护环境的实用生产方法和技术。&&&&第15页共82页&&&&&&&&&&&&四层涵义:①清洁生产的目标是节省能源、降低原材料消耗、减少污染物的产生量和排放量;②清洁生产的基本手段是改进工艺技术、强化企业管理,最大限度地提高资源、能源的利用水平和改变产品体系,更新设计观念,争取废物最少排放及将环境因素纳入服务中去;③清洁生产的方法是排污审核,通过审核发现排污部位、排污原因,筛选消除或减少污染物的措施及进行产品生命周期分析;④清洁生产的终极目标是保护人类与环境,提高企业经济效益。&&&&&&&&3、循环经济&&&&循环经济以资源利用最大化和污染排放最小化为主线,把清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费融为一体,运用生态学规律把经济活动组织成一个“资源-产品-再生资源”的反馈式流程,实现“低开采、高利用、低排放”,是一种“促进人与自然的协调与和谐”的经济发展模式。&&&&&&&&4、清洁生产与循环经济关系&&&&清洁生产是循环经济的基石,循环经济是清洁生产的扩展。相同点:①两个概念的提出都基于相同的时代要求②均以工业生态学作为理论基础③有共同的目标和实现途径区别与联系:两者的最大区别在实施的层次:清洁生产是小型的循环经济,多在企业层次实施;一个产品,一台装置,一条生产线都可采用清洁生产方案。循环经济是大范围或区域的清洁生产,在园区、行业、城市乃至国家层次实施,如生态工业园区、循环型社会等。由于循环经济的覆盖范围大、链接部门多、涉及因素复杂、见效周期长,筹划、组织和推行循环经济的工作十分艰巨,而清洁生产可为循环经济提供必要的技术基础。&&&&&&&&(2)熟悉固体废物管理法规与标准(3)了解控制固体废物污染的技术政策&&&&固体废物管理法规与标准&&&&《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》2005《国家危险废物名录》2008《危险废物经营许可证管理办法》2004《危险废物转移联单管理办法》1999《废弃危险化学品污染环境防治办法》2005《医疗废物管理条例》2003《医疗废物管理行政处罚办法》2004《电子废物污染环境防治管理办法》2007《电子信息产品污染控制管理办法》2006《固体废物鉴别导则》《危险废物鉴别标准》《危险废物焚烧污染控制标准》《危险废物填埋污染控制标准》《危险废物贮存污染控制标准》《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》&&&&&&&&《固体废物污染环境防治法》解读目的:&&&&第16页共82页&&&&&&&&&&&&防治固体废物污染环境,保障人体健康,维护生态安全,促进可持续发展&&&&&&&&适用范围:&&&&中国境内固体废物污染环境的防治,液态废物的污染防治适用本法固体废物污染海洋、放射性固体废物污染的防治,排入水体的废水的污染防治不适用本法&&&&&&&&原则:&&&&“减量化、资源化、无害化”:减少固体废物的产生量和危害性,充分合理利用固体废物,无害化处置固体废物,促进清洁生产和循环经济发展。“污染者依法负责”:生产者、销售者、进口者、使用者对其产生的固体废物承担污染防治责任。&&&&&&&&《固体废物污染环境防治法》中的重要条款:&&&&第十七条_收集、贮存、运输、利用、处置固体废物的单位和个人,必须采取防扬散、防流失、防渗漏或者其它防止污染环境的措施;不得擅自倾倒、堆放、丢弃、遗撒固体废物。第三十三条_对暂时不利用或者不能利用的固体废物,必须按照规定建设贮存设施、场所,安全分类存放,或者采取无害化处置措施。建设贮存、处置的设施、场所,必须符合环保标准。第五十二条_对危险废物的容器和包装物以及收集、贮存、运输、处置危险废物的设施、场所,必须设置危险废物识别标志。第五十三条_产生危险废物的单位,必须按照国家有关规定制定危险废物管理计划,并向所在地县级以上环保主管部门申报危险废物的种类、产生量、流向、贮存、处置等有关资料。第五十七条_禁止无经营许可证或者不按照经营许可证规定从事危险废物收集、贮存、利用、处置的经营活动。第五十八条_收集、贮存危险废物,必须按照危险废物特性分类进行。禁止混合收集、贮存、运输、处置性质不相容而未经安全性处置的危险废物。贮存危险废物必须采取符合国家环境保护标准的防护措施,并不得超过一年;?禁止将危险废物混入非危险废物中贮存。第五十九条_转移危险废物的,必须填写危险废物转移联单,并向危险废物移出地设区的市级以上环保部门提出申请,移出地环保部门商经接受地设区的市级以上环保部门同意后方可批准转移。未经批准的,不得转移。第六十条_运输危险废物,必须采取防止污染环境的措施,并遵守国家有关危险货物运输管理的规定禁止将危险废物与旅客在同一运输工具上载运。第六十一条_收集、贮存、运输、处置危险废物的场所、设施、设备和容器、包装物及其他物品转作他用时,必须经过消除污染的处理,方可使用。第六十二条_产生、收集、贮存、运输、利用、处置危险废物的单位,应当制定意外事故的防范措施和应急预案,并向所在地县级以上地方人民政府环境保护主管部门备案。第七十五条_有下列行为之一的,由县级以上环保部门责令停止违法行为,限期改正,处以罚款:(一)不设置危险废物识别标志的;(二)不按照国家规定申报登记危险废物,或者在申报登记时弄虚作假的;(三)擅自关闭、闲置或者拆除危险废物集中处置设施、场所的;(六)不按照国家规定填写危险废物转移联单或者未经批准擅自转移危险废物的;(七)将危险废物混入非危险废物中贮存的;(八)未经安全性处置,混合收集、贮存、运输、处置具有不相容性质的危险废物的;(九)将危险废物与旅客在同一运输工具上载运的;(十)未经消除污染的处理将收集、贮存、运输、处置危险废物的场所、设施、设备和容器、包装物及其他物品转作他用的;(十一)未采取相应防范措施,造成危险废物扬散、流失、渗漏或者造成其他环境污染的;(十二)在运输过程中沿途丢弃、遗撒危险废物的;(十三)未制定危险废物意外事故防范措施和应急预案的。&&&&&&&&第17页共82页&&&&&&&&&&&&第七十五条_无经营许可证或者不按照经营许可证规定从事收集、贮存、利用、处置危险废物经营活动的,由县级以上环保主管部门责令停止违法行为,没收违法所得,可以并处违法所得三倍以下的罚款。不按照经营许可证规定从事前款活动的,还可以由发证机关吊销经营许可证。第八十二条_违反本法规定,造成固体废物污染事故的,由县级以上环保主管部门处二万以上二十万以下的罚款,造成重大损失的,按照直接损失的30%计算罚款,最高不超过一百万元,对责任人给予行政处分;造成重大污染事故的,由人民政府决定停业或者关闭。八十三条_违反本法规定,收集、贮存、利用、处置危险废物,造成重大环境污染事故,构成犯罪的,依法追究刑事责任。&&&&&&&&(二)固体废物处置系统工程1、固体废物处置概述(1)了解固体废物处置的概念&&&&固体废物的处置按其处置地点的不同可分为陆地处置和海洋处置两大类。A、陆地处置——①土地填埋(最常用),②土地耕作,③永久储存等。陆地处置是基于土地对固体废物进行处置。陆地处置可分为土地耕作、土地填埋、浅地层埋藏以及深井灌注处置等。B、海洋处置(已被国际公约制止)——①深海投弃(远洋倾倒),②海上焚烧(远洋焚烧)。海洋处置是基于海洋对固体废物进行处置的一种方法。海洋处置主要分为两类:一类是传统的海洋倾倒,一类是近年来发展起来的远洋焚烧。&&&&&&&&*土地填埋处置的概念:&&&&土地填埋处置是从传统的堆放和土地处置发展起来的一项最终处置技术,是一种按照工程理论和土工标准,对固体废物进行有控管理的综合性科学工程方法。操作方式:由堆、填、埋(覆盖)向包容、屏蔽隔离的工程储存方向发展。土地填埋处置:科学选址→场地防护(如防渗)处理→填埋操作和封场→维护监管&&&&&&&&(2)掌握处置基本要求&&&&废物处置的基本要求:&&&&?废物体积尽量小;废物无较大危害性;处置场地适宜;设施结构合理;封场后定期维护监测。&&&&&&&&(3)了解处置方法的分类&&&&按填埋场地形特征可分为:山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、废矿坑填埋按填埋场的状态可分为:厌氧性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋按固体废物污染防治法规可分为:一般固体废物填埋、工业固体废物填埋按处置的废物种类分为:惰性废物填埋、卫生土地填埋、工业废物土地填埋、安全土地填埋、浅地层埋藏处置&&&&&&&&*据废物种类及有害废物释出所需控制水平分类:&&&&一级填埋场:惰性废物填埋场或堆放场,是最简单的土地填埋处置方法;二级填埋场:即矿业废物处置场。电厂的粉煤灰、类似于熔融状态的废物,其中的污染物质可导致&&&&第18页共82页&&&&&&&&&&&&水域有轻微的、暂时的影响的废物处置;三级填埋场:用于处置一段时间内会对公众健康及环境安全造成危害的一般固体废物(城市垃圾)----城市垃圾卫生填埋场。对选址、工程设计、建造施工、运营管理、封场后监管等有严格要求,如要-7求衬里k10cm/s;四级填埋场:即工业废物土地填埋场,用于处置一般工业有害废物,如烟气脱硫后的石膏。场地的-6设计操作原则不如安全填埋那样严格,如场地下部土壤k10cm/s;五级填埋场:称危险废物土地安全填埋场(有时亦称低放射性废物浅地层埋场法),用于处置危险-8废物。对选址、工程设计、建造施工、运营管理、封场后监管等有特殊的严格要求,如衬里k10cm/s;六级填埋场:称特殊废物深地质处理库,或深井灌注。用于处理须封闭处理的液体、易燃废气、易爆废物及中、高水平放射性废物等特殊废物。&&&&&&&&*选址准则(是选址工作的总目的任务和目标的概括):&&&&①以合理的技术经济方案,尽量少的投资,达到最理想的经济效益,实现保护环境的目的。②场地位置的选择:应在城市工农业发展规划区、风景规划区、自然保护区、供水水源保护区和供水远景规划区之外;应具备较有利的交通条件。③场地地形地貌:其地形坡度起伏变化小;应有利于填埋场施工和其他配套建筑设施的布置;填埋库容足够大,满足使用年限要求;应将场地施工土石方量减至最小。④对地表水域的保护:场址区须在百年一遇的地表水域的洪水标高泛滥区或历史最大洪泛区之外。⑤对居民区的影响:场址至少应位于居民区500m以外,运输或作业期间的有害废物或恶臭噪声等不应影响居民区,并应在建场前做好环评。-7⑥对场地地质条件的要求:场址应选在透水性弱的松散岩层或坚硬岩层的基础上,其K10,(粘性土、粘土岩或致密火成岩为宜),并具有一定厚度。应避开强透水的地带(断裂带、褶皱带、岩溶发育带废弃矿区及坍陷区)或河谷区等。⑦对场地水文地质的要求:场地基础应位于地下水最高水位标高1m以上及地下水主要补给区范围之外;场地应位于地下水强迳流带之外;⑧对场地工程地质条件的要求:场址应选在工程地质有利的最密实的松散或坚硬岩层之上,且有一定厚度,可起到防污的屏障作用。岩土的工程力学性质应保证场地基础的稳定性和使沉降量最小,并有利于填埋场边破稳定性的要求。场地应位于不利的自然地质现象的影响范围之外。⑨对填埋场防渗层和导流层材料的要求:应尽量就地取材,并应有充足的可采量和较好的质量来保证填埋场的施工要求。⑩对场地使用面积的要求:场址应选择具充足的可使用面积的地方,以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要。&&&&&&&&2、固体废物最终处置方法(1)了解固体废物在填埋场中降解的机理&&&&据填埋场中垃圾降减机理,可分为:&&&&?好氧填埋场:在垃圾体内布设通风管网,人工送风;优点是垃圾稳定快,高温灭菌,蒸发减少或消除渗滤液;不足时单位造价高,结构复杂,施工难度大;适用性:干旱少雨的中小城市;有机物含量高、含水率低的生活垃圾。包头市有一实例。?厌氧填埋场:无需供氧,垃圾填埋体内基本处于厌氧分解状态。其优点是投资和运营费低,管理简单,适应性广。应用较广,如上海老港、杭州天子岭、广州大田山、北京阿苏卫等。?准好氧填埋场:与好氧填埋的机理、结构、特点等相似,但供氧是通过自然通风,而非强制鼓风。&&&&&&&&第19页共82页&&&&&&&&&&&&垃圾降解的几个阶段&&&&填埋有机垃圾----生物降解(微生物对水中污染物和对固相物质的降解)---渗滤液和填埋气体有机垃圾的微生物降解依次经历好氧分解、兼氧分解、和完全厌氧分解几个阶段:第一阶段——好氧分解阶段复杂有机物通过微生物胞外酶分解成简单有机物,后者再通过好氧分解转化成小分子物质或CO2和水,并释放热量。在较短时间内完成(一般为十至数十天)。其特点是:?渗滤液产量较少,有机质浓度较高,可生化性好;?pH呈弱酸或近中性,CO2开始产生;?渗滤液含一定硫酸根、硝酸根和重金属;?产生大量热,可使温度增加数度至十余度。第二阶段——过渡阶段(液化或兼氧分解阶段)通常为好氧分解后的十余天。填埋场内水分渐达饱和,氧气被耗尽,厌氧环境开始建立。复杂有机物(多糖、蛋白质等)在微生物和化学作用下水解、发酵,由不溶性物质变为可溶性物质,并生成VFA、CO2和少量H2。其特点如下:?渗滤液的pH继续下降,COD升高;?渗滤液含较高浓度的脂肪酸、钙、铁、重金属和氨;?气体以CO2为主,少量H2和N2,基本不含CH4。第三阶段——产酸阶段(发酵阶段)微生物降解第二阶段积累的溶于水的产物转化为酸(大部分为乙酸)、醇及CO2和H2,可作为甲烷细菌的底物而转换为CH4和CO2。其特征为:?pH值很低,呈酸性,而COD和BOD急剧升高;?酸性使无机物尤其是重金属溶解,呈离子态;?渗滤液含大量可产气有机物和营养物,可生化性好(BOD5/COD0.4),氨氮浓度逐渐升高。?CO2仍是该阶段的主要气体,先升后趋缓,有少量H2。第四阶段——产甲烷阶段?前几阶段的产物(乙酸、H2)在产甲烷菌的作用下,转化为CH4和CO2。为能源回用的黄金期一般持续数年。其特点是:?脂肪酸浓度降低,渗滤液的BOD、COD逐渐下降,可生化性变差,氨氮浓度高,值升高pH(6.8~8),重金属离子降低。?甲烷产生率稳定,甲烷浓度保持在50~65%。第五阶段——填埋场稳定阶段其主要特征是:?填埋垃圾及渗滤液的性质趋于稳定;?填埋场中的微生物量极度贫乏。?几乎没有气体产生,即是有,亦以N2、O2、CO2为主。?填埋场的沉降停止。上述5个阶段并非绝对孤立,他们相互作用、相互依托,有时会发生交叉。各阶段的持续时间因废物、填埋场条件不同而异。由于垃圾是在不同时期进行填埋的,在填埋场的不同部位,各个阶段的反应都在同时进行。&&&&&&&&(2)熟悉填埋工艺的分类、基本工艺流程&&&&按处置的废物种类分为:&&&&第20页共82页&&&&&&&&&&&&第一类:卫生填埋:&&&&定义:利用工程手段,采取有效技术措施,防止渗滤液及有害气体对水体及大气的污染,并将垃圾压实减容至最小,填埋占地面积也最小;每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖,使整个过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土地处理垃圾方法。填埋单元:垃圾铺散成30-60cm薄层—压实日覆盖厚15-30cm砂质土—两者构成的单元。填埋层:高度相同、相互衔接的一系列填埋单元。卫生填埋场:一个或多个填埋层+终场覆盖系统。&&&&&&&&无论从环境还是从社会与经济角度看,卫生填埋场的建立都是必要的。其优点是:1)是一种完全的、最终的处理方式;2)适应性广(垃圾的质和量);3)一次性投资和运行费用较低;4)运行管理较方便。其不足是:1)占地面积大,选址困难;2)渗滤液处理难度大;3)减量化、资源化程度低。目前卫生填埋仍是世界各国生活垃圾处置的主要方式;而国内因垃圾热值普遍较低、数量巨大和经济实力较弱等原因,卫生填埋也被普遍采用。&&&&&&&&第二类:安全填埋&&&&A)安全填埋的定义指对危险废物在安全填埋场进行的填埋处置。安全填埋主要针对的处置对象是具有较大安全隐患的危险固废,如重金属、反应性、腐蚀性、放射性等六大类危险固废,相关资料可参见《危险固废名录》中的相关内容。这些危险固废对环境危害较大,同时无法再短期内降解,因此在进行填埋处理时在选址要求、隔离程度、安全防护等诸多方面要求远超卫生填埋。为了防止填埋废物与周围环境接触,尤其是防止地下水污染,在设计上除了必须严格选择具有适宜的水文地质结构和满足其他条件的场址外,还要求在填埋场底部铺设高密度聚乙烯材料的双层衬里,并具有地表径流控制、浸出液的收集和处理、沼气的收集和处理、监测井及适当的最终覆盖层的设计。在操作上必须严格限定入场处置的废物,进行分区、分单元填埋及每天压实覆盖,并特别要注意封场后的维护管理,通常要求在封场后应至少持续维护管理20年。B)安全填埋场的做法&&&&第21页共82页&&&&&&&&&&&&危险废物安全填埋处置:它适用于不能回收利用其组分和能量的危险废物,如大量的工业废弃物就属于这种性质的废物,必须进行安全填埋,要求如下:(1)安全填埋场必须有满足要求的防渗层,不得产生二次污染,当天然基础层饱和渗透系数小于1.0?10-7cm/s,且厚度大于5米时,可直接采用天然粘土基础层作为防渗层;当天然基础层饱和渗透系数为1.0?10-7cm/s——1.0?10-6cm/s时,可选用复合衬垫层作为防渗层,且高密度聚乙烯HDPE的厚度不得低于1.5mm;当天然基础层饱和渗透系数大于1.0?10-6cm/s时,须采用双人工合成衬垫层(高密度聚乙烯)作为防渗层,上层厚度在2.0毫米以上,下层厚度在1.0毫米以上。(2)填埋时要严格按照作业规程进行单元式作业,做好清污水分流、减少渗沥水产生量;(3)封场后,经监测、论证和有关部门审定后,才能对土地进行适宜的非农业开发和利用。&&&&&&&&C)安全填埋场的特点1、规模小。安全填埋场与生活垃圾卫生填埋场相比而言,其规模要小得多。主要原因是工业危险废物的产生量比生活垃圾的产生量要少得多。2、选址方便。正是因为工业废物的产生量远远没有生活垃圾的产生量大,所以安全填埋场的选址比其它方式的填埋场要方便、灵活,随意选取一个小山沟或废物采石场就可满足相邻城市工业废除废物填埋一、二十年。3、防渗要求高。与生活垃圾卫生填埋场相比,安全填埋场的防渗等级要高。一般情况都需采用双重防渗层系统才能满足要求。且HDPE防渗膜的厚度要求都在2.0mm以上。而生活垃圾卫生填埋场一般只需单层防渗层即可,且HDPE防渗膜的厚度只要在1.5mm以上即可。4、填埋运行管理严格。安全填埋场的填埋运行须要求分单元、分块填埋,且严格控制雨水进行危险废物中产生多余的有害渗滤液,造成危险的机率增大。&&&&&&&&第三类:浅地层处置&&&&浅地层处置即浅层埋藏法,是用于中低放射性水平固体废物长时期存放的一种方法。目前采用这种处置方案的国家较多,较广泛的是浅沟埋藏。在地表以下沟底离开地下水位有数米距离处开掘水平坑道(或是利用旧有的),长可从数十至数百米,宽约15米,高约10米,保持底部有一定坡度,其一侧铺盲沟,坑道填砾石或卵石层以利疏水和加固地基。在地基上整齐地堆置桶状废物,筒间空隙以砂填充密实。渗透水汇至集水井,通过竖井排出。其顶盖设计是保证废物和生物圈隔离的关键,应控制地表水渗透、沟内气体释出和生物侵入,同时还必须有助于植被、御风化作用和场地排水。顶部修筑成一定坡度,覆以低渗透性土层。必要时还可加混凝土壳体,并在混凝土墙外设防水层,使废物与周围地层介质隔开。浅地层处置法的处置要求:①废物浅地层处置的任务是在废物可能对人类造成可接受的危险的时间范围内(一般应考虑300a至500a)将废物中的放射性核素限制在处置场范围内,以防止放射性核素以不可接受的浓度或数量向环境扩散而危及人类安全。②处置场在正常运行和事故情况下,对操作人员和公众的辐射防护应符合我国辐射防护规定的要求,并应遵循可合理做到的尽可能低的原则。在处置过程中通过各种途径向环境释放的放射性物质对公&&&&&&&&第22页共82页&&&&&&&&&&&&众中个人造成的有效剂量当量每年不超过0.25mSv(25mrem)。&&&&&&&&垃圾填埋工艺流程图:&&&&&&&&无论何种填埋方法,均主要由以下四步构成。1)卸料:可通过过渡/卸料平台(填坑法),也可直接卸料(倾斜面作业法);2)推铺:垃圾推铺厚度30-60cm,再行压实;3)压实:填埋作业的一道重要工序。作用是①增加有效库容,延长填埋场使用年限;②防止垃圾坍塌,减少或阻止填埋场的不均匀沉陷;③减少垃圾空隙率,有利厌氧环境形成,降低外水入渗及蝇蛆孳生;④有利填埋机械在垃圾层上的移动作业。4)覆土:分日覆土、中间覆土和最终覆土,其功能各异,对覆盖材料的要求也不尽相同:&&&&&&&&垃圾填埋场底防渗系统&&&&概述:功能:1)防止渗滤业和填埋气体污染环境;2)防止地下水进入填埋区。类型:1)水平防渗系统;2)垂直防渗系统。含义:1)水平防渗系统—填埋区底部及四周设置的由低渗透性材料制作的衬层系统。2)垂直防渗系统—建在填埋场基础下方之上、且在地下水出流方向或围绕填埋场四周的密封层(帷幕)。衬层材料:类型:1)无机材料—粘土、水泥膨润土等。2)有机材料—沥青、橡胶、聚乙烯等。影响材料选择的因素:垃圾性质、场地水文地质条件与使用年限、材料来源、建设费用等。天然粘土作防渗衬层分析优点:经济、易得、施工方便;缺点:其含水率和压实度对渗透性影响大;压实粘土易因干燥、冻融使渗透性提高;易受垃圾中化学物质(酸碱成分、极性分子)影响而增大渗透性。&&&&&&&&第23页共82页&&&&&&&&&&&&柔性膜:有多种材料HDPE:使用最普遍,其厚度有1.0、1.25、1.5、2.0、5cm等几种。HDPE膜特点:①防渗性能强(K≤10-12cm/s);②化学稳定性好,抗腐蚀性能强;③机械强度高;④技术成熟,便于施工;⑤气候适应性强、耐低温;⑥与粘土有很强的互补性;⑦性能价格相对合理。铺设基本要求:填埋场底距地下水位2m以上;至少场底基础层标高高于地下水位。&&&&&&&&(三)了解噪声基础知识1、了解噪声污染特点与危害&&&&由于噪声属于感觉公害,所以它与其他由有害物质引起的公害不同。①噪声没有污染物。即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害性物质。②噪声对环境的影响不积累、不持久,传播的距离有限。③噪声声源通常是分散的,这样对它的影响只能规划性防治而不能集中治理。④噪声污染是暂时的,一旦声源停止发声,危害和影响即可消除。&&&&&&&&2、了解声源的种类&&&&噪声污染按声源的机械特点可分为:气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。噪声按声音的频率可分为:400Hz的低频噪声、400~1000Hz的中频噪声及1000Hz的高频噪声。噪声按时间变化的属性可分为:稳态噪声、非稳态噪声、起伏噪声、间歇噪声以及脉冲噪声等。噪声有自然现象引起的(见自然界噪声),也有人为造成的。故也分为自然噪声和人造噪声。&&&&&&&&3、了解声音的物理特性和量度&&&&声功率、声强和声压&&&&(一)声功率(W)声功率是指单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中,声功率是指声源总声功率。单位为W。(二)声强(I)声强是指单位时间内,声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量。单位为W/s2。(三)声压(P)声压是由于声波的存在而引起的压力增值。声波是空气分子有指向、有节律的运动。声压单位为Pa。声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化,所以压力增值是正负交替的。但通常讲的声压是取均方根值,叫有效声压,故实际上总是正值,对于球面波和平面波,声压与声强的关系是:&&&&&&&&式中:ρ——空气密度,如以标准大气压与20℃时的空气密度和声速代入,得到ρ·c=408国际单位值,也叫瑞利。称为空气对声波的特性阻抗。&&&&&&&&分贝、声功率级、声强级和声压级&&&&(一)分贝人们日常生活中遇到的声音,若以声压值表示,由于变化范围非常大,可以达六个数量级以上,同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线性的,而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量(例A1和A0)之比取以10为底的对数并乘以10(或20)。&&&&&&&&第24页共82页&&&&&&&&&&&&分贝符号为“dB”,它是无量纲的。在噪声测量中是很重要的参量。式中A0是基准量(或参考量),A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数,这对数值称为被量度量的“级”。亦即用对数标度时,所得到的是比值,它代表被量度量比基准量高出多少“级”。(二)声功率级(dB)&&&&&&&&式中:Lw——声功率级(dB);W——声功率(W);W0——基准声功率,W0=10-12W。(三)声强级(dB)&&&&&&&&式中:LI—声强级(dB);2I——声强(W/m);I0—基准声强,I0=10-12/m2。(四)声压级(dB)&&&&&&&&式中:LP——声压级(dB);P——声压(Pa);P0——基准声压P0=2×-5Pa,该值是对1000Hz声音人耳刚能听到的最低声压。10&&&&&&&&5、了解噪声的叠加和相减的计算&&&&(一)噪声的叠加&&&&两个以上独立声源作用于某一点,产生噪声的叠加。声能量是可以代数相加的,设两个声源的声功率分别为W1和W2,那么总声功率W总=W1+W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时,叠加后的总声强I总=I1+I2。但声压不能直接相加。&&&&&&&&故总声压级:&&&&&&&&第25页共82页&&&&&&&&&&&&也就是说,作用于某一点的两个声源声压级相等,其合成的总声压级比一个声源的声压级增加3dB。当声压级不相等时,按上式计算较麻烦。Lp2,以值按图查得ΔLp,则总声压级Lp总=Lp1+ΔLp。[例]两声源作用于某一点得声压级分别为Lp1=96dB,Lp2=93dB,由于Lp1-Lp2=3dB,查曲线得ΔLp=1.8dB,因此Lp总=96+1.8=97.8dB。由图可知,两个噪声相加,总声压级不会比其中任一个大3分贝以上;而两个声压级相差10分贝以上时,叠加增量可忽略不计。掌握了两个声源的叠加,就可以推广到多声源的叠加,只需逐次两两叠加即可,而与叠加次序无关。例如,有八个声源作用于一点,声压级分别为70、75、82、90、93、95、100dB,任选两种叠加次序如下:&&&&&&&&应该指出,根据波的叠加原理,若是两个相同频率的单频声源叠加,会产生干涉现象,即需考虑叠加点各自的相位,不过这种情况在环境噪声中几乎不会遇到。&&&&&&&&(二)噪声的相减&&&&噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题,这就是噪声相减的问题。通常是指噪声源的声级比背景噪声高,但由于后者的存在使测量读数增高,需要减去背景噪声。[例]为测定某车间中一台机器的噪声大小从声级计上测得声级为104dB,当机器停止工作,测得背景噪声为100dB,求该机器噪声的实际大小。解:由题可知104dB是指机器噪声和背景噪声之和(LP),而背景噪声是100dB(Lp1)。Lp-Pp1=4dB,得相应之ΔLp=2.2dB,因此该机器的实际噪声噪级Lp2为:Lp2=Lp-ΔLp=101.8dB。&&&&&&&&4、了解计权声级、等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级&&&&一、响度和响度级&&&&(一)响度(N)人的听觉与声音的频率有非常密切的关系,一般来说两个声压相等而频率不相同的纯音听起来是不一样响的。响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念,它不仅取决于声音的强度(如声压级),还与它的频率及波形有关。响度的单位叫“宋”,1宋的定义为声压级为40dB,频率为1000Hz,且来自听者正前方的平面波形的强度。如果另一个声音听起来比这个大n倍,即声音的响度为n宋。&&&&第26页共82页&&&&&&&&&&&&(二)响度级(LN)响度级的概念也是建立在两个声音的主观比较上的。定义1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值,任何其他频率的声音,当调节1000Hz纯音的强度使之与这声音一样响时,则这1000Hz纯音的声压级分贝值就定为这一声音的响度级值。响度级的单位叫“方”。利用与基准声音比较的方法,可以得到人耳听觉频率范围内一系列响度相等的声压级与频率的关系曲线,即等响曲线,该曲线为国际标准化组织所采用,所以又称ISO等响曲线。(三)响度与响度级的关系:根据大量实验得到,响度级每改变10方,响度加倍或减半。例如,响度级30方时响度为0.5宋;响度级40方时响度为1宋;响度级为50方时响度为2宋,以此类推。它们的关系可用下列数学式表示:&&&&&&&&或&&&&&&&&LN=40+33lgN&&&&&&&&响度级的合成不能直接相加,而响度可以相加。例如:两个不同频率而都具有60方的声音,合成后的响度级不是60+60=120(方),而是先将响度级换算成响度进行合成,然后再换算成响度级。本例中60方相当于响度4宋,所以两个声音响度合成为4+4=8(宋),而8宋按数学计算可知为70方,因此两个响度级为60方的声音合成后的总响度级为70方。&&&&&&&&二、计权声级&&&&上面所讨论的是指纯音(或狭频带信号)的声压级和主观听觉之间的关系,但实际上声源所发射的声音几乎都包含很广的频率范围。为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量,有关人员在噪声测量仪器——声级计中设计了一种特殊滤波器,叫计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级,而叫计权声压级或计权声级,简称声级。通用的有A、B、C和D计权声级。A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性;计权声级是模拟55dB到85dB的中B等强度噪声的频率特性;C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性;D计权声级是对噪声参量的模拟,专用于飞机噪声的测量。计权网络是一种特殊滤波器,当含有各种频率的声波通过时,它对不同频率成分的衰减是不一样的。A、B、C计权网络的主要差别是在于对低频成分衰减程度,A衰减最多,B其次,C最少由于计权曲线的频率特性是以1000Hz为参考计算衰减的,因此以上曲线均重合于1000Hz,后来实践证明,A计权声级表征人耳主观听觉较好,故近年来B和C计权声级较少应用。A计权声级以LPA或LA表示,其单位用dB(A)表示。&&&&&&&&三、等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级(一)等效连续声级&&&&A计权声级能够较好地反映人耳对噪声的强度与频率的主观感觉,因此对一个连续的稳态噪声,它是一种较好的评价方法,但对一个起伏的或不连续的噪声,A计权声级就显得不合适了。例如,交通噪声随车辆流量和种类而变化;又如,一台机器工作时其声级是稳定的,但由于它是间歇地工作,与另一台声级相同但连续工作的机器对人的影响就不一样。因此提出了一个用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题,即等效连续声级,符号“Leq”或“Laeq·”。它是用一个相同时间内声能与之相等的连T续稳定的A声级来表示该段时间内的噪声的大小。例如,有两台声级为85dB的机器,第一台连续工作8小时,第二台间歇工作,其有效工作时间之和为4小时。显然作用于操作工人的平均能量是前者比后者大一倍,即大3dB。因此,等效连续声级反映在声级不稳定的情况下,人实际所接受的噪声能量的大小,它是一个用来表达随时间变化的噪声的等效量。&&&&&&&&第27页共82页&&&&&&&&&&&&式中:LPA——某时刻t的瞬时A声级(dB);T——规定的测量时间(s)。如果数据符合正态分布,其累积分布在正态概率纸上为一直线,则可用下面近似公式计算:Laeq·≈L50+d2/60,d=L10-L90T其中L10,L50,L90为累积百分声级,其定义是:L10——测定时间内,10%的时间超过的噪声级,相当于噪声的平均峰值。L50——测量时间内,50%的时间超过的噪声级,相当于噪声的平均值。L90——测量时间内,90%的时间超过的噪声级,相当于噪声的背景值。累积百分声级L10、L50和L90的计算方法有两种:其一是在正态概率纸上画出累积分布曲线,然后从图中求得;另一种简便方法是将测定的一组数据(例如100个),从大到小排列,第10个数据即为L10,第50个数据为L50,第90个数据即为L90。目前大多数声级机都有自动计算并显示功能,不需手工计算。&&&&&&&&(二)噪声污染级&&&&许多非稳态噪声的实践表明,涨落的噪声所引起人的烦恼程度比等能量的稳态噪声要大,并且与噪声暴露的变化率和平均强度有关。经试验证明,在等效连续声级的基础上加上一项表示噪声变化幅度的量,更能反映实际污染程度。用这种噪声污染级评价航空或道路的交通噪声比较恰当。故噪声污染级(LNP)公式为:LNP=Leq+Kσ式中:K——常数,对交通和飞机噪声取值2.56;σ——测定过程中瞬时声级的标准偏差。&&&&&&&&;n——测得总数对于许多重要的公共噪声,噪声污染级也可写成:LNP=Leq+d或LNP=L50+d2/60+d式中:d=L10-L90&&&&&&&&(三)昼夜等效声级&&&&考虑到夜间噪声具有更大的烦扰程度,故提出一个新的评价指标——昼夜等效声级(也称日夜平均声级),符号“Ldn”。它是表达社会噪声——昼夜间的变化情况,表达式为:&&&&&&&&式中:Ld——白天的等效声级,时间是从6:00—22:00,共16个小时;Ln——夜间的等效声级,时间是从22:00至第二天的6:00,共8个小时。昼间和夜间的时间,可依地区和季节不同而稍有变更。为了表明夜间噪声对人的烦扰更大,故计算夜间等效声级这一项时应加上10dB的计权。&&&&第28页共82页&&&&&&&&&&&&为了表征噪声的物理量和主观听觉的关系,除了上述评价指标外,还有语言干扰级(SIL),感觉噪声级(PNL),交通噪声指数(TN1)和噪声次数指数(NN1)等。&&&&&&&&声环境功能区分类&&&&该标准按区域的使用功能特点和环境质量要求,将声环境功能区分为以下五种类型:0类声环境功能区:指康复疗养区等特别需要安静的区域。1类声环境功能区:指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能,需要保持安静的区域。2类声环境功能区:指以商业金融、集市贸易为主要功能,或者居住、商业、工业混杂,需要维护住宅安静的区域。3类声环境功能区:指以工业生产、仓储物流为主要功能,需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。4类声环境功能区:指交通干线两侧一定距离之内,需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域,包括4a类和4b类两种类型。4a类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通(地面段)、内河航道两侧区域;4b类为铁路干线两侧区域。&&&&&&&&环境噪声排放限值:厂界环境噪声排放限值&&&&工业企业厂界环境噪声不得超过表1规定的排放限值表1工业企业厂界环境噪声排放限值单位:dB(A)边界处声环境功能区类型01234时段昼间夜间&&&&&&&&夜间频发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于10dB(A)。夜间偶发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于15dB(A)。工业企业若位于未划分声环境功能区的区域,当厂界外有噪声敏感建筑物时,由当地县级以上人民政府参照GB3096和GB/T15190的规定确定厂界外区域的声环境质量要求,并执行相应的厂界环境噪声排放限值。当厂界与噪声敏感建筑物距离小于1m时,厂界环境噪声应在噪声敏感建筑物的室内测量,并将表1中相应的限值减10dB(A)作为评价依据。当固定设备排放的噪声通过建筑物结构传播至

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