Air Pollution And Control.docx

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AirPollutionAndControl

AirPollutionAndControl

Airpollutionmaybesimplydefinedasthepresenceofcertainsubstancesintheairinhighenoughconcentrationsandforlongenoughdurationstocauseundesirableeffects.

空气污染可以简单地定义为空气中某些物质的存在，浓度足够高，持续时间足够长，造成不良影响。

"Certainsubstances"maybeanygas,liquid,orsolid,althoughcertainspecificsubstancesareconsideredsignificantpollutantsbecauseoflargeemissionratesorharmfulandunwantedeffects.

OnAlocalscale,"longenoughdurations"canbeanywherefromafewhourstoseveraldaysorweeks;onregionalandglobalscales,durationsofmonths,years,anddecadesareofconcern.Beforeconsideringthosesubstancesconsideredtobemajorpollutants,itisusefultofirstconsidersomeofthegeneraldistinctionsamongthevarioustypesofaircontaminants.

“某些物质”可以是任何气体、液体或固体，尽管某些特定物质由于排放率大或有害和不受欢迎的影响而被视为重大污染物。

在局部尺度上，“足够长的持续时间”可以从几个小时到几天或几周不等；在区域和全球范围内，几个月、几年和几十年的持续时间是值得关注的。

在考虑那些被认为是主要污染物的物质之前，先考虑一下各种空气污染物之间的一些一般区别是有用的。

Primarypollutantsareemitteddirectlyintotheairfromaspecificsource,suchasapowerplantstack.

Secondarypollutants,however,arenotemitteddirectlyfromasourcebutareformedintheatmospherebycomplexchemicalreactionsinvolvingtheprimarypollutantsandsunlight.

主要污染物直接从某一特定来源排放到空气中，例如发电厂的堆积物。

然而，次级污染物不是直接从一个来源排放的，而是由涉及初级污染物和阳光的复杂化学反应在大气中形成的。

Thefiveprimarycriteriapollutantsinclude:

threegases—sulfurdioxide（SO2）,nitrogenoxides（NOx）,andcarbonmonoxide（CO）;verysmallsolidorliquidparticulatematter;andleadparticulates.

这五种主要标准污染物包括：

三种气体-二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO）；非常小的固体或液体颗粒物；以及铅颗粒。

Theparticulatematerialsofmostconcernwithregardtoadverseeffectsonhumanhealth（becausetheycanbeinhaled）areequaltoorlessthan10mminsizeandarereferredtoasPM10.Fineparticles,thosewithdiametersequaltoorsmallerthan2.5mm（PM2.5）areofspecialconcernbecausetheyaremorelikelytopenetratedeepintothelungswheninhaled,significantlyaggravatingillnEssessuchasasthma,bronchitis,andheartdisease.（Particulateslargerthan2.5mmbutlessthan10mmindiameterarecalled"inhalablecoarseparticles."）PM2.5arealsoasignificantcomponentofsmokeandhaze（reducedvisibility）inurbanareasandeveninsomeofthenationalparksintheUnitedStates.

在对人类健康的不利影响方面最令人关切的微粒材料（因为它们可以被吸入）大小等于或小于10毫米，被称为PM10。

细颗粒，直径等于或小于2.5毫米（PM2.5）是特别令人关切的，因为它们更有可能在吸入时深入肺部，明显加重例如哮喘，支气管炎和心脏病。

（直径大于2.5毫米但小于10毫米的微粒被称为“可吸入的粗颗粒”。

）PM2.5也是城市地区甚至美国一些国家公园烟雾和烟雾的一个重要组成部分（能见度降低）。

Particulatesaregenerallyclassifiedbynameaccordingtotheirsizeandphase（solidorliquid）.Suspendedsolidsroughly1to100mminsizearecalleddustparticles,whilesmallersuspendedsolids（lessthan1mm）maybecalledeithersmokeorfumes.Dustisformedfrommaterialshandlingactivitiesormechanicaloperations,includinggrinding,woodworking,andsandblasting.Smokeisacommonproductofincompletecombustion;smokeparticlesconsistmostlyofcarbonaceousmaterial.SootisatermthatreferstovisibleclustersofcarbonparticleslargerthanPM10.Fumes,usuallyconsistingofverysmallmetallicoxideparticles,aretypicallyformedduringcertainhigh-temperaturechemicalreactionsandvaporcondensation.

颗粒通常按其大小和相（固体或液体）按名称分类。

大小约为1至100毫米的悬浮固体称为尘埃颗粒，而较小的悬浮固体称为悬浮固体。

粒径（小于1毫米）可称为烟或烟。

粉尘是由物料搬运活动或机械操作形成的，包括研磨、木工和喷砂。

烟是一种通讯。

不完全燃烧的产物；烟气颗粒主要由碳质物质组成。

碳烟是一个术语，指的是比PM10更大的可见碳粒子簇。

烟雾，通常包括非常小的金属氧化物颗粒，通常是在某些高温化学反应和蒸汽凝结过程中形成的.

OzoneandPhotochemicalSmogOzone（O3）,asecondaryairpollutantinthetroposphere,isformedbyasetofexceedinglycomplexchemicalreactionsbetweennitrogendioxide（NO2）andvolatileorganiccompounds（VOCs）.VOCsarehydrocarbonsthatquicklyevaporateundernormalatmosphericconditions.Thereactionsareinitiatedbytheultravioletenergyinsunlight.Actually,anumberofsecondarypollutants（collectivelytermedphotochemicaloxidants）areformedinthereactions.Ozone,themostabundantoftheoxidants,isthekeycomponentofphotochemicalsmog.Thewordsmog,acontractionof"smokeandfog,"wasinitiallycoinedinEnglandtodescribethevisibleairpollutioncausedbyelevatedlevelsofparticulatesandsulfuroxides.Whilethiskindofsmogdiffersinoriginandcompositionfromphotochemicalsmog,acommoncharacteristicofbothtypesisthelow-lying,irritatingbrownishhazethatprevailsintheatmospherewhensmogoccurs.SincenitrogenoxidesandVOCsarebothemittedinlargequantitiesbymotorvehicles,photochemicalsmogisespeciallycommoninurbanareaswithlotsofhighwaytrafficandamplesunshine.LosAngeles,California,forexample,isgenerallynotedforitschronicsmogproblem.Geographicfeaturesandweatherpatternscontributetothesituation.Mountainsupto2500m（8000ft）highsurroundtheLosAngelesbasin,andasteadyeasterlyflowofcoolupperairoftensubsidesoverthecity,formingatemperatureinversion.Theinversiontrapsthepollutantsoverthecity,andtheclearskies（about200dperyear）ensureenoughsunlighttoproducesmog.

臭氧和光化学烟雾臭氧（O3）是对流层中的一种二次空气污染物，是由二氧化氮（NO2）与挥发性有机物之间一系列极其复杂的化学反应形成的。

c化合物（VOCs）。

VOCs是在正常大气条件下迅速蒸发的碳氢化合物。

这些反应是由太阳光中的紫外线能量引起的。

实际上，一些中学在反应中形成污染物（统称为光化学氧化剂）。

臭氧是最丰富的氧化剂，是光化学烟雾的关键成分。

烟雾这个词，是一种收缩“烟雾和雾”一词最初是在英国发明的，用来描述由颗粒物和二氧化硫含量升高造成的可见空气污染。

而这种烟雾的来源和来源不同。

由于光化学烟雾，这两种类型的一个共同特点是低地，刺激性的褐色烟雾在大气中普遍存在时，烟雾发生。

因为氮氧化物和VOCs光化学烟雾既由机动车大量排放，又特别常见于交通拥堵、阳光充足的城市地区。

例如，加州的洛桑基斯就是以长期雾霾问题而闻名。

地理特征和天气模式是造成这种情况的原因之一。

海拔2500米（8000英尺）的山脉环绕着洛山矶盆地，东面稳定。

高空凉爽的气流经常在城市上空减弱，形成逆温。

逆温层将污染物聚集在城市上空，晴朗的天空（每年约200天）保证了足够的质量。

产生烟雾的光。

Local:

Uptoafewkilometersfromthesourceandtypicallyassociatedwithpollutantsemittedinchimneystacksmokeplumes,inautomobileexhaustfumesandfromfactories.

Regional:

Upto1000kmfromthesourceandassociatedwiththemergingofpollutantplumesandemissionsfromotherlocalizedsources.

Continental:

Uptoafewthousandkilometersfromthesource;aninterchangeOfpollutantsbetweenthetroposphereandstratosphereispossibleatthisscale.

Global:

Morethanafewthousandkilometersfromthesourceandpotentiallythroughouttheentireatmosphere.

地方：

距离源头数公里，通常与烟囱烟柱、汽车尾气和工厂排放的污染物有关。

区域：

距离污染源1000公里，并与污染物羽流和其他局部排放源的排放相结合。

大陆性：

距离源头几千公里；在这个尺度上对流层和平流层之间的污染物交换是可能的。

全球：

从源头到整个大气层都有几千公里的距离。

Carbondioxideandcertainothertracegasesinairtrapheatfromthesun,inaprocessthatseemssimilartowhathappensinagreenhouse.Moisture（i.e.,watervapor）inairalsoabsorbssolarenergy.Thephenomenonofglobalwarmingiscommonlycalledthegreenhouseeffect,althoughadirectcomparisonbetweentheatmosphereandaglassenclosedgreenhouseisnotstrictlyaccurate.

二氧化碳和空气中的某些其他微量气体将太阳的热量收集起来，这一过程似乎与温室中发生的情况类似。

空气中的水分（即水蒸气）也吸收太阳能。

全球变暖现象通常被称为温室效应，尽管直接比较大气和玻璃封闭温室并不完全准确。

Theamountofincomingenergyfromthesunisinequilibriumwiththeenergyradiatedandreflectedbackintospace.Theatmosphereactsasa"blanket"thatregulatesaveragetemperaturesattheEarth'ssurface.The"thicker"theblanket（i.e.,themore"greenhousegases"intheatmosphere）,thewarmeristhetemperatureintheloweratmosphereandEarth'ssurface.

来自太阳的能量与辐射并反射回太空的能量处于平衡状态。

大气层就像一个“毯子”，调节着地球表面的平均温度。

毯子越厚（即大气中的“温室气体”越多，低层大气和地球表面的温度就越高。

AcidDeposition

Rainwaterisnaturallyacidic,eveninregionsfarremovedfromhumanactivity,becauseatmosphericcarbondioxide（CO2）reactswithwatervapor（H2O）toformcarbonicacid（H2CO3）.Asaresult,apHofabout5.6isusuallyconsideredtorepresentbackgroundrainwateracidityinapristineenvironment.Acidrain,then,canbedefinedasrainwaterwithpHlessthan5.6thatresultsfromairpollutioncausedbyhumanactivities.

雨水自然是酸性的，即使在远离人类活动的地方也是如此，因为大气中的二氧化碳（CO2）与水蒸气（H2O）反应生成碳酸（H2CO3）。

因此，pH值约为5.6，通常被认为代表原始环境中的背景雨水酸度。

因此，酸雨可以定义为人类活动引起的由空气中产生的pH值小于5.6的雨水。

Thereareseveralapproachesorstrategiesforairpollutioncontrol.Themosteffectivecontrolwouldbetopreventthepollutionfromoccurringinthefirstplace.Completesourceshutdownwouldaccomplishthis,butshutdownispracticalonlyunderemergencyconditions,andeventhenitcauseseconomicloss.

控制空气污染有几种方法或策略。

最有效的控制首先是防止污染的发生。

完全关闭电源要做到这一点，但只有在紧急情况下，关闭才是实际可行的，即使这样也会造成经济损失。

Anotheroptionforairpollutioncontrolissourcelocationinordertominimizetheadverseimpactsinaparticularlocality.Communityairzoningmaybeincludedinmunicipalmasterplans,requiringpowerplantsorindustrialfacilitiestobelocatedwherefewerpeoplewillbeaffectedbythepollutants.

另一种控制空气污染的办法是控制源地位置，以尽量减少某一特定地点的不利影响。

社区空气分区可能被纳入市政总体规划，要求发电厂或工业设施位于受污染物影响人数较少的地方。

Animportantapproachforairpollutioncontrolistoencourageorrequireindustriestomakefuelsubstitutionsorprocesschanges.Forexample,makingmoreuseofsolar,hydroelectric,andgeothermalenergywouldeliminatemuchofthepollutioncausedbyfossilfuelcombustionatpower-generatingplants.

控制空气污染的一个重要方法是鼓励或要求工业更换燃料或改变工艺。

例如，更多地利用太阳能、水力发电和地热能将消除发电厂化石燃料燃烧造成的大部分污染。

浓度及浓度单位换算

1ppm=1000ppb

1ppb=1000ppt

ppm即：

mg/L（毫克/升）　

ppb即：

ug/L（微克/升）

ppt即：

ng/L（纳克/升）

Therearemanydifferentkindsofparticulatecontrolequipment,includinggravitysettlers,cyclones,electrostaticprecipitators,fabricfilters,andwetscrubbers.

有许多不同种类的微粒控制设备，包括重力沉降器、旋风器、静电除尘器、织物过滤器和湿式洗涤器。

GravitySettlers.

Thesimplestkindofaircleaningdeviceisthesettlingchamber,whichisshownschematicallyinFigure13-19.Itisbasicallyanenlargedsectionorcompartmentinaflueinwhichthevelocityofthecarriergasisreduced.Whenthegasflowvelocityisslowedsufficiently,coarseparticles（thosemorethanabout40mmindiameter）cansettleoutbygravity.Asettlingchamberofthistypeusuallyservesasaprecleanertopreventcloggingofthemoreefficientsmallparticlecollectorsthatmustfollowit.Bafflesareusuallyaddedinsidethechambertoincreasesettlingandparticulateremova