首先，我原先寫了一個PPT, 現在改為微博，所以你看了怪怪的，好像話說半句就沒有了。我打字慢，請大家原諒。但是，我幫你濃縮成簡單的問答，不是為你節省時間了？
第二，我把《 柴靜沒有回答的問題，我來試試（一） 》裏麵的內容包括進來, 內容有了重複，是為了對霧霾和PM2.5做一個完整的表述。
**霧霾和PM2.5
柴靜的《穹頂之下》沒有說清楚的問題
Jianhui Hong, Ph.D.
洪建輝
清華大學化工係1991級
燃燒,節能,環保,專利
2015
**內容提要
1.霧霾是什麽？
早期曆史
對健康的影響
2.霧霾是什麽造成的?
已知汙染物清單
顆粒和PM2.5
3.如何減少和消除霧霾?
**霧霾早期曆史
英國倫敦(霧都)
工業革命
大量燒煤
粉塵，煙，二氧化硫(SO2)
**霧霾這名字如何來的?
Smog = Smoke + fog (英語單詞詞源, 並非指成分)
Dr. Henry Antoine des Voeux
1905年七月。
英國倫敦。
霧霾, Smog 的音譯加意譯，翻譯家古文造詣高。
**1952倫敦大霧霾
死亡人數: 四千
政府行動,立法執法
**霧霾是什麽？
霧霾是導致低能見度的，有毒有害的空氣懸浮物。
臭氧是氣態，由於和霧霾相伴相生所以常被包括在霧霾內。
霧是水滴, 霾是其他細顆粒(含煙, 塵, 液滴等等) 。
清潔的霧及水蒸氣可以由人類活動引起或加劇，但是對人的健康和環境無害。
無火不生煙 。 霧霾和燃燒關係密切。
燃燒產生的汙染物是霧霾的主要原因(有個別例外) 。
燃燒產生的汙染物是可以控製減少的。
**霧霾對健康的影響
霧霾對健康有嚴重的影響, 尤其對兒童，老年人，心肺疾病患者。
1. 臭氧(O3): 強氧化劑, 刺激呼吸道,心血管, 咳嗽，哮喘，氣短
2. 硫氧化物 , SOx (SO2 和 SO3): 和水反應生成亞硫酸(H2SO3), 硫酸(H2SO4)
3. 氮氧化物, NOx (NO 和 NO2): 和水反應生成亞硝酸(HNO2),硝酸(HNO3)
4. 一氧化碳 (CO): 有毒氣體，窒息
5. 汞, 也叫水銀 (Hg): 對神經,消化,免疫係統,肺腎器官有害(世界衛生組織)
6. 鉛: 神經毒劑, 弱智
7. 黑碳(soot): 吸附其他毒素, 包括多環芳香烴(PAH),已知致癌物
8. 揮發性有機化合物（VOC)：刺激眼鼻喉,頭暈,嘔吐, 損害肝腎及中樞神經係統,已知對動物致癌, 對人體可能致癌
**臭氧對健康的影響
刺激呼吸道,心血管, 咳嗽，哮喘，氣短
哮喘
心血管發炎
**現在發達國家的霧霾是什麽造成的?
氮氧化物NOx +揮發性有機化合物VOC + 陽光, 產生臭氧O3
臭氧變成發達國家霧霾危害性的重要部分
氮氧化物NOx(NO和NO2): 產生亞硝酸(HNO2),硝酸(HNO3)
如果有氨氣排放, 生成亞硝酸銨(NH4NO2 ), 硝酸銨(NH4NO3)
硫氧化物SOx (SO2 和 SO3): 和水反應生成亞硫酸(H2SO3), 硫酸(H2SO4)
如果有氨氣排放, 生成亞硫酸銨( (NH4)2SO3 ), 硫酸銨( (NH4)2SO4 )
發達國家SOx排放已經較低.
中國的SOx排放仍然較高.
**霧霾是什麽造成的?
已知能導致霧霾的空氣汙染物 (排名順序不代表重要性):
1.硫氧化物SOx
2.氮氧化物NOx
3. 顆粒 PM,
4.揮發性有機化合物(VOC) 或碳氫化合物(HC)
5.一氧化碳CO
6. 金屬 (汞，鉛等)
7. 其他
**霧霾是二氧化碳排放造成的嗎?
不是。二氧化碳是溫室氣體。 與霧霾沒有直接關係。
**霧霾和PM2.5 有什麽關係?
霧霾 = PM, 空氣懸浮物顆粒.
PM 包含PM10.
PM10包含PM2.5.
PM2.5 分一次PM2.5和二次PM2.5 兩種.
一次PM2.5 由汙染源直接排放(煙,煤灰,塵), 是霧霾的部份成因.
二次PM2.5 在由汙染物在空氣中生成，是霧霾的重要成份.
氣體汙染物SO2/SO3不是PM2.5, 但在空氣中可以生成亞硫酸(H2SO3), 硫酸(H2SO4) 液滴, 變成PM2.5.
**PM是什麽?
Particulate Matter, 空氣懸浮物顆粒, 任何固體或液體顆粒
塵，土,
煤灰,
燃燒產生的煙(黑碳，碳黑),
液滴,
鹽,
酸,
冰,
金屬,
金屬氧化物
**PM10是什麽?
10微米以下的空氣懸浮物顆粒.
PM10包含2.5微米以下的空氣懸浮物顆粒.
2.5微米以上 10微米以下的顆粒稱為粗顆粒.
(2.5微米以下的顆粒稱為細顆粒).
粗顆粒來源： 粉碎，打磨，路麵揚塵, 工地揚塵.
PM10可以吸入呼吸道並積累.
**PM2.5是什麽?
2.5微米以下的空氣懸浮物顆粒, 也稱為細顆粒
細顆粒分一次細顆粒和二次細顆粒兩種
一次細顆粒由汙染源直接排放(煙,煤灰,塵), 是霧霾的部份成因.
二次細顆粒在由汙染物在空氣中生成，是霧霾的重要成份.
一次細顆粒可以促進二次細顆粒的形成
細顆粒對健康危害大，因為可以深入肺並進入血液
**霧霾解決方案
1. 建立汙染物清單;
2. 找汙染物源頭;
3. 立法執法;
4. 采用汙染物控製技術;
5. 監控空氣質量和公眾健康;
6. 研究霧霾機理;
7. 回到第一步，不斷循環，直到藍天再現
本解決方案原則上不因時間和地點而變化. 排放標準應該因地點而變化.
四麵環山，風吹不進，汙染物容易積聚，排放標準就要更嚴。
**1. 建立汙染物清單
已知能導致霧霾的空氣汙染物 (排名順序不代表重要性):
1.硫氧化物SOx
2.氮氧化物NOx
3.顆粒 PM,
4.揮發性有機化合物(VOC) 或碳氫化合物(HC)
5.一氧化碳CO
6. 金屬 (汞，鉛等)
7. 其他
不斷研究, 加深對霧霾機理認識，修改增加汙染物清單
**2. 找汙染物源頭
順藤摸瓜，由汙染物清單去找汙染源
各地,各工業門類排放總量統計
固定源
發電廠鍋爐
水泥廠
鋼鐵廠
熱水及蒸汽鍋爐(民用,商用,工業用)
餐飲家庭
農業燒梗
煙花爆竹
移動源
汽車卡車
飛機
船隻
**3. 立法執法
環保通常會增加企業成本.
環保標準
社會能承受不作為的健康,環境和社會成本嗎?
社會能承受環保成本嗎?
在市場競爭條件下，通常不能靠企業家和企業自覺自願 。
**4. 采用汙染物控製技術
4.1 脫硫(SOx)
4.2 脫硝(NOx)
4.3 除塵(PM)
4.4 一氧化碳(CO)排放控製
4.5 揮發性有機化合物(VOC)排放控製
4.6 脫汞(Hg)
4.7 其他
**4.1 脫硫(SOx)
任何燃燒過程都有可能產生硫氧化物
燃料燃燒前預處理
燃煤標準
燃油標準
燃氣標準
燃燒後尾氣脫硫
濕法脫硫(Wet Scrubbing)
噴霧幹法脫硫(Spray Dry Scrubbing)
濕法製硫酸(Wet Sulfuric Acid Process)
其他
**4.2 脫硝(NOx)
任何涉及燃料和空氣的燃燒過程都有可能產生氮氧化物
燃料含氮
煤
柴油
高溫過程
低氮技術
低氮燃燒器(low NOx burners)
尾氣脫硝
選擇性非催化脫硝法(SNCR)
選擇性催化脫硝法 (SCR)
其它
**4.3 除塵(PM)
任何燃燒過程都有可能產生PM
煤改氣
煤氣化
燃燒過程控製可以把煙和黑碳(smoke/soot)排放控製到極少。
除塵
靜電沉降法(electrostatic precipitation)
過濾(filter)
其它
**4.4 一氧化碳(CO)排放控製
任何碳氫化合物燃燒過程都有可能產生一氧化碳
燃燒過程控製
控製空氣/燃料配比
改善空氣/燃料混合程度
提高溫度或時間
催化
**4.5 揮發性有機化合物(VOC)排放控製
常見排放源
加油站
產品上漆
工廠煙囪尾氣
高架火炬
控製技術
回收
焚燒
催化燃燒
其它
**4.6 脫汞(Hg)
燒煤要麵臨的問題
控製
活性碳吸附法
其他化學物
**2015中歐美燃煤電廠標準, mg/m3
中國(國標) 歐洲 美國
硫氧化物SO2 新建 100 200 160
現存 200/400 400 160/640
氮氧化物NOx 新建 100 500/200 117
現存 100/200 500/200 117/160/640
顆粒PM 新建,現存 30 50 22.5
汞Hg 新建 0.03 - 0.001
現存 0.03 - 0.002
http://www.airclim.org/acidnews/china-new-emission-standards-power-plants
**燒煤炭可以做到清潔嗎?
可以。
采用汙染物控製技術, 燒煤可以做到清潔。
2015年中國燃煤電廠標準(九地區地方標準)
脫硫: SOx < 50 mg/m3
脫硝: NOx < 100 mg/m3
除塵: PM < 20 mg/m3
脫汞: Hg < 30 µg/m3
**燒天然氣就一定清潔嗎？
清潔是相對的。 比起燒煤燒油，燃燒天然氣產生的硫氧化物和 PM通常要低得多。 但是，燃燒天然氣產生的NOx仍然可以比較高，除非采用低氮燃燒技術。
NOx排放濃度
燒煤 : 600 - 100 mg/m3
燒油 : 400 - 80 mg/m3
燒天然氣: 200 – 12 mg/m3
2008奧運前:燃煤燃燒器(>400 mg/m3) 換燃氣燃燒器(~200 mg/m3)
2015/2016: 換低氮燃氣燃燒器 80-60 mg/m3
2017/2018: 換超低氮燃氣燃燒器 18-12 mg/m3 (預測)
**我們應該用天然氣取代煤和油嗎？
應該有條件的部分取代。 如果有足夠的供應量，價格可以承擔，有足夠多的良好的輸送管道的條件下，可以增加天然氣用量, 特別是在汙染嚴重的大城市 。
美國天然氣供應量充足， 但東北地區(特別是紐約市)由於輸送管道老舊不堪,采暖鍋爐仍然無法全部采用天然氣,鍋爐仍然大量采用燃油。
**機動車汙染物排放
機動車汙染物
1. SOx
2. NOx
3. THC (Total Hydrocarbon)
4. CO
5. PM
控製方法
燃油標準(脫硫)
燃料添加劑
催化轉化器: 三元催化器, 四元催化器, 柴油顆粒捕集器,柴油氧化型催化器
**汽油標準
2000年1月1日起，汽油質量升級為國標GB17930-1999，汽油中硫含量由不大於1500ppm降低至1000ppm以下（其中北京、上海和廣州於2000年7月1日起執行硫含量不大於800ppm，到2003年1月全國汽油中的硫含量全部都執行不大於800ppm）；
2005年7月1日起，全國執行汽油中硫含量不大於500ppm（即國二）；
2010年5月1日，全國升級為國標GB17930-2006，即國Ⅲ汽油標準，汽油中硫含量降低至150ppm以下；
2014年1月1日起，全國升級為國標GB17930-2011，即國Ⅳ汽油標準，汽油中硫含量降低至50ppm以下。
將是2018年1月1日起，汽油硫含量將降低到10ppm，即國Ⅴ標準。我國2013年1月發布國五油品標準，要求自2018年1月1日起在全國範圍內全麵執行。
**柴油標準
2000年，相當於歐I柴油標準的GB 252-2000國家輕柴油標準開始實施，硫含量2000ppm以下；
2003年10月1日，相當於歐Ⅱ標準的GB/T 19147-2003國家車用柴油標準開始實施；
2011年7月1日起，執行相當於歐Ⅲ標準的GB 19147-2009國家車用柴油標準，硫含量不大於350ppm;
2015年1月1日起，執行相當於歐Ⅳ標準的GB 19147-2013國家車用柴油標準，硫含量不大於50ppm；
硫含量小於10ppm、相當於歐V的GB 19147-2013國家車用柴油標準，將於2018年1月1日實施。
**美國有霧霾嗎？
美國權威機構American Lung Association 報告: 美國41%的人生活在霧霾裏. 不過， 該機構用的標準很苛刻(2012年美國EPA標準：年標準值為12 μg/m3，24小時標準值為35 μg/m3, 一個地方隻要年均或任何日均值任何一個超標就算不達標. 如果按照這標準，中國許多大城市超標數倍，甚至十幾倍，該城市受影響人數100%。)***。美國的霧霾比起中國要輕得多。
***http://www.epa.gov/airquality/particlepollution/2012/decfsstandards.pdf
***http://www.epa.gov/airnow/aqi_brochure_02_14.pdf
美國十個霧霾最嚴重的城市, 加州(CA)占了大多數.
2014年霧霾最嚴重的十個美國城市(按臭氧排名)
#1: Los Angeles-Long Beach, CA
#2: Visalia-Porterville-Hanford, CA
#3: Bakersfield, CA #4: Fresno-Madera, CA
#5: Sacramento-Roseville, CA
#6: Houston-The Woodlands, TX
#7: Modesto-Merced, CA
#8: Washington-Baltimore-Arlington, DC-MD-VA-WV-PA
#8: Dallas-Fort Worth, TX-OK
#10: Las Vegas-Henderson, NV-AZ
2014年霧霾最嚴重的十個美國城市(按年均PM濃度排名)
#1: Fresno-Madera, CA
#2: Visalia-Porterville-Hanford, CA
#3: Los Angeles-Long Beach, CA
#3: Bakersfield, CA
#5: Modesto-Merced, CA
#6: Pittsburgh-New Castle-Weirton, PA-OH-WV
#7: El Centro, CA
#8: Phoenix-Mesa-Scottsdale, AZ
#8: St. Louis-St. Charles-Farmington, MO-IL
#8: El Paso-Las Cruces, TX-NM
2014年霧霾最嚴重的十個美國城市(按短期峰值PM濃度排名)
#1: Fresno-Madera, CA
#2: Visalia-Porterville-Hanford, CA
#3: Bakersfield, CA
#4: Los Angeles-Long Beach, CA
#5: Modesto-Merced, CA
#6: Pittsburgh-New Castle-Weirton, PA-OH-WV
#7: Fairbanks, AK
#8: Salt Lake City-Provo-Orem, UT
#9: El Paso-Las Cruces, TX-NM
#10: San Jose-San Francisco-Oakland, CA
**環保標準高的地方空氣質量就高嗎？
不。加州環保標準在美國是最高的，但空氣質量卻不盡如人意。
原因：正因為空氣差，所以要提高汙染物排放（環保）標準。 標準已經很高了，空氣質量隨著標準提高有所改善, 但卻仍然不盡如人意。 人口密度，機動車數量，地理，氣候，森林火災，霧霾的原因是複雜的。 所以排放標準要因地製宜。
**鳴謝
清華大學化工係各年級校友
清華大學化工係1991級校友
王曉明(機動車催化轉化器)
賴楨(汽油柴油添加劑)
林崐崚(汙染物來源分類)
馬德成，陳曉霞, 沙雲飛，李錦才
第二，我把《 柴靜沒有回答的問題，我來試試（一） 》裏麵的內容包括進來, 內容有了重複，是為了對霧霾和PM2.5做一個完整的表述。
**霧霾和PM2.5
柴靜的《穹頂之下》沒有說清楚的問題
Jianhui Hong, Ph.D.
洪建輝
清華大學化工係1991級
燃燒,節能,環保,專利
2015
**內容提要
1.霧霾是什麽？
早期曆史
對健康的影響
2.霧霾是什麽造成的?
已知汙染物清單
顆粒和PM2.5
3.如何減少和消除霧霾?
**霧霾早期曆史
英國倫敦(霧都)
工業革命
大量燒煤
粉塵，煙，二氧化硫(SO2)
**霧霾這名字如何來的?
Smog = Smoke + fog (英語單詞詞源, 並非指成分)
Dr. Henry Antoine des Voeux
1905年七月。
英國倫敦。
霧霾, Smog 的音譯加意譯，翻譯家古文造詣高。
**1952倫敦大霧霾
死亡人數: 四千
政府行動,立法執法
**霧霾是什麽？
霧霾是導致低能見度的，有毒有害的空氣懸浮物。
臭氧是氣態，由於和霧霾相伴相生所以常被包括在霧霾內。
霧是水滴, 霾是其他細顆粒(含煙, 塵, 液滴等等) 。
清潔的霧及水蒸氣可以由人類活動引起或加劇，但是對人的健康和環境無害。
無火不生煙 。 霧霾和燃燒關係密切。
燃燒產生的汙染物是霧霾的主要原因(有個別例外) 。
燃燒產生的汙染物是可以控製減少的。
**霧霾對健康的影響
霧霾對健康有嚴重的影響, 尤其對兒童，老年人，心肺疾病患者。
1. 臭氧(O3): 強氧化劑, 刺激呼吸道,心血管, 咳嗽，哮喘，氣短
2. 硫氧化物 , SOx (SO2 和 SO3): 和水反應生成亞硫酸(H2SO3), 硫酸(H2SO4)
3. 氮氧化物, NOx (NO 和 NO2): 和水反應生成亞硝酸(HNO2),硝酸(HNO3)
4. 一氧化碳 (CO): 有毒氣體，窒息
5. 汞, 也叫水銀 (Hg): 對神經,消化,免疫係統,肺腎器官有害(世界衛生組織)
6. 鉛: 神經毒劑, 弱智
7. 黑碳(soot): 吸附其他毒素, 包括多環芳香烴(PAH),已知致癌物
8. 揮發性有機化合物（VOC)：刺激眼鼻喉,頭暈,嘔吐, 損害肝腎及中樞神經係統,已知對動物致癌, 對人體可能致癌
**臭氧對健康的影響
刺激呼吸道,心血管, 咳嗽，哮喘，氣短
哮喘
心血管發炎
**現在發達國家的霧霾是什麽造成的?
氮氧化物NOx +揮發性有機化合物VOC + 陽光, 產生臭氧O3
臭氧變成發達國家霧霾危害性的重要部分
氮氧化物NOx(NO和NO2): 產生亞硝酸(HNO2),硝酸(HNO3)
如果有氨氣排放, 生成亞硝酸銨(NH4NO2 ), 硝酸銨(NH4NO3)
硫氧化物SOx (SO2 和 SO3): 和水反應生成亞硫酸(H2SO3), 硫酸(H2SO4)
如果有氨氣排放, 生成亞硫酸銨( (NH4)2SO3 ), 硫酸銨( (NH4)2SO4 )
發達國家SOx排放已經較低.
中國的SOx排放仍然較高.
**霧霾是什麽造成的?
已知能導致霧霾的空氣汙染物 (排名順序不代表重要性):
1.硫氧化物SOx
2.氮氧化物NOx
3. 顆粒 PM,
4.揮發性有機化合物(VOC) 或碳氫化合物(HC)
5.一氧化碳CO
6. 金屬 (汞，鉛等)
7. 其他
**霧霾是二氧化碳排放造成的嗎?
不是。二氧化碳是溫室氣體。 與霧霾沒有直接關係。
**霧霾和PM2.5 有什麽關係?
霧霾 = PM, 空氣懸浮物顆粒.
PM 包含PM10.
PM10包含PM2.5.
PM2.5 分一次PM2.5和二次PM2.5 兩種.
一次PM2.5 由汙染源直接排放(煙,煤灰,塵), 是霧霾的部份成因.
二次PM2.5 在由汙染物在空氣中生成，是霧霾的重要成份.
氣體汙染物SO2/SO3不是PM2.5, 但在空氣中可以生成亞硫酸(H2SO3), 硫酸(H2SO4) 液滴, 變成PM2.5.
**PM是什麽?
Particulate Matter, 空氣懸浮物顆粒, 任何固體或液體顆粒
塵，土,
煤灰,
燃燒產生的煙(黑碳，碳黑),
液滴,
鹽,
酸,
冰,
金屬,
金屬氧化物
**PM10是什麽?
10微米以下的空氣懸浮物顆粒.
PM10包含2.5微米以下的空氣懸浮物顆粒.
2.5微米以上 10微米以下的顆粒稱為粗顆粒.
(2.5微米以下的顆粒稱為細顆粒).
粗顆粒來源： 粉碎，打磨，路麵揚塵, 工地揚塵.
PM10可以吸入呼吸道並積累.
**PM2.5是什麽?
2.5微米以下的空氣懸浮物顆粒, 也稱為細顆粒
細顆粒分一次細顆粒和二次細顆粒兩種
一次細顆粒由汙染源直接排放(煙,煤灰,塵), 是霧霾的部份成因.
二次細顆粒在由汙染物在空氣中生成，是霧霾的重要成份.
一次細顆粒可以促進二次細顆粒的形成
細顆粒對健康危害大，因為可以深入肺並進入血液
**霧霾解決方案
1. 建立汙染物清單;
2. 找汙染物源頭;
3. 立法執法;
4. 采用汙染物控製技術;
5. 監控空氣質量和公眾健康;
6. 研究霧霾機理;
7. 回到第一步，不斷循環，直到藍天再現
本解決方案原則上不因時間和地點而變化. 排放標準應該因地點而變化.
四麵環山，風吹不進，汙染物容易積聚，排放標準就要更嚴。
**1. 建立汙染物清單
已知能導致霧霾的空氣汙染物 (排名順序不代表重要性):
1.硫氧化物SOx
2.氮氧化物NOx
3.顆粒 PM,
4.揮發性有機化合物(VOC) 或碳氫化合物(HC)
5.一氧化碳CO
6. 金屬 (汞，鉛等)
7. 其他
不斷研究, 加深對霧霾機理認識，修改增加汙染物清單
**2. 找汙染物源頭
順藤摸瓜，由汙染物清單去找汙染源
各地,各工業門類排放總量統計
固定源
發電廠鍋爐
水泥廠
鋼鐵廠
熱水及蒸汽鍋爐(民用,商用,工業用)
餐飲家庭
農業燒梗
煙花爆竹
移動源
汽車卡車
飛機
船隻
**3. 立法執法
環保通常會增加企業成本.
環保標準
社會能承受不作為的健康,環境和社會成本嗎?
社會能承受環保成本嗎?
在市場競爭條件下，通常不能靠企業家和企業自覺自願 。
**4. 采用汙染物控製技術
4.1 脫硫(SOx)
4.2 脫硝(NOx)
4.3 除塵(PM)
4.4 一氧化碳(CO)排放控製
4.5 揮發性有機化合物(VOC)排放控製
4.6 脫汞(Hg)
4.7 其他
**4.1 脫硫(SOx)
任何燃燒過程都有可能產生硫氧化物
燃料燃燒前預處理
燃煤標準
燃油標準
燃氣標準
燃燒後尾氣脫硫
濕法脫硫(Wet Scrubbing)
噴霧幹法脫硫(Spray Dry Scrubbing)
濕法製硫酸(Wet Sulfuric Acid Process)
其他
**4.2 脫硝(NOx)
任何涉及燃料和空氣的燃燒過程都有可能產生氮氧化物
燃料含氮
煤
柴油
高溫過程
低氮技術
低氮燃燒器(low NOx burners)
尾氣脫硝
選擇性非催化脫硝法(SNCR)
選擇性催化脫硝法 (SCR)
其它
**4.3 除塵(PM)
任何燃燒過程都有可能產生PM
煤改氣
煤氣化
燃燒過程控製可以把煙和黑碳(smoke/soot)排放控製到極少。
除塵
靜電沉降法(electrostatic precipitation)
過濾(filter)
其它
**4.4 一氧化碳(CO)排放控製
任何碳氫化合物燃燒過程都有可能產生一氧化碳
燃燒過程控製
控製空氣/燃料配比
改善空氣/燃料混合程度
提高溫度或時間
催化
**4.5 揮發性有機化合物(VOC)排放控製
常見排放源
加油站
產品上漆
工廠煙囪尾氣
高架火炬
控製技術
回收
焚燒
催化燃燒
其它
**4.6 脫汞(Hg)
燒煤要麵臨的問題
控製
活性碳吸附法
其他化學物
**2015中歐美燃煤電廠標準, mg/m3
中國(國標) 歐洲 美國
硫氧化物SO2 新建 100 200 160
現存 200/400 400 160/640
氮氧化物NOx 新建 100 500/200 117
現存 100/200 500/200 117/160/640
顆粒PM 新建,現存 30 50 22.5
汞Hg 新建 0.03 - 0.001
現存 0.03 - 0.002
http://www.airclim.org/acidnews/china-new-emission-standards-power-plants
**燒煤炭可以做到清潔嗎?
可以。
采用汙染物控製技術, 燒煤可以做到清潔。
2015年中國燃煤電廠標準(九地區地方標準)
脫硫: SOx < 50 mg/m3
脫硝: NOx < 100 mg/m3
除塵: PM < 20 mg/m3
脫汞: Hg < 30 µg/m3
**燒天然氣就一定清潔嗎？
清潔是相對的。 比起燒煤燒油，燃燒天然氣產生的硫氧化物和 PM通常要低得多。 但是，燃燒天然氣產生的NOx仍然可以比較高，除非采用低氮燃燒技術。
NOx排放濃度
燒煤 : 600 - 100 mg/m3
燒油 : 400 - 80 mg/m3
燒天然氣: 200 – 12 mg/m3
2008奧運前:燃煤燃燒器(>400 mg/m3) 換燃氣燃燒器(~200 mg/m3)
2015/2016: 換低氮燃氣燃燒器 80-60 mg/m3
2017/2018: 換超低氮燃氣燃燒器 18-12 mg/m3 (預測)
**我們應該用天然氣取代煤和油嗎？
應該有條件的部分取代。 如果有足夠的供應量，價格可以承擔，有足夠多的良好的輸送管道的條件下，可以增加天然氣用量, 特別是在汙染嚴重的大城市 。
美國天然氣供應量充足， 但東北地區(特別是紐約市)由於輸送管道老舊不堪,采暖鍋爐仍然無法全部采用天然氣,鍋爐仍然大量采用燃油。
**機動車汙染物排放
機動車汙染物
1. SOx
2. NOx
3. THC (Total Hydrocarbon)
4. CO
5. PM
控製方法
燃油標準(脫硫)
燃料添加劑
催化轉化器: 三元催化器, 四元催化器, 柴油顆粒捕集器,柴油氧化型催化器
**汽油標準
2000年1月1日起，汽油質量升級為國標GB17930-1999，汽油中硫含量由不大於1500ppm降低至1000ppm以下（其中北京、上海和廣州於2000年7月1日起執行硫含量不大於800ppm，到2003年1月全國汽油中的硫含量全部都執行不大於800ppm）；
2005年7月1日起，全國執行汽油中硫含量不大於500ppm（即國二）；
2010年5月1日，全國升級為國標GB17930-2006，即國Ⅲ汽油標準，汽油中硫含量降低至150ppm以下；
2014年1月1日起，全國升級為國標GB17930-2011，即國Ⅳ汽油標準，汽油中硫含量降低至50ppm以下。
將是2018年1月1日起，汽油硫含量將降低到10ppm，即國Ⅴ標準。我國2013年1月發布國五油品標準，要求自2018年1月1日起在全國範圍內全麵執行。
**柴油標準
2000年，相當於歐I柴油標準的GB 252-2000國家輕柴油標準開始實施，硫含量2000ppm以下；
2003年10月1日，相當於歐Ⅱ標準的GB/T 19147-2003國家車用柴油標準開始實施；
2011年7月1日起，執行相當於歐Ⅲ標準的GB 19147-2009國家車用柴油標準，硫含量不大於350ppm;
2015年1月1日起，執行相當於歐Ⅳ標準的GB 19147-2013國家車用柴油標準，硫含量不大於50ppm；
硫含量小於10ppm、相當於歐V的GB 19147-2013國家車用柴油標準，將於2018年1月1日實施。
**美國有霧霾嗎？
美國權威機構American Lung Association 報告: 美國41%的人生活在霧霾裏. 不過， 該機構用的標準很苛刻(2012年美國EPA標準：年標準值為12 μg/m3，24小時標準值為35 μg/m3, 一個地方隻要年均或任何日均值任何一個超標就算不達標. 如果按照這標準，中國許多大城市超標數倍，甚至十幾倍，該城市受影響人數100%。)***。美國的霧霾比起中國要輕得多。
***http://www.epa.gov/airquality/particlepollution/2012/decfsstandards.pdf
***http://www.epa.gov/airnow/aqi_brochure_02_14.pdf
美國十個霧霾最嚴重的城市, 加州(CA)占了大多數.
2014年霧霾最嚴重的十個美國城市(按臭氧排名)
#1: Los Angeles-Long Beach, CA
#2: Visalia-Porterville-Hanford, CA
#3: Bakersfield, CA #4: Fresno-Madera, CA
#5: Sacramento-Roseville, CA
#6: Houston-The Woodlands, TX
#7: Modesto-Merced, CA
#8: Washington-Baltimore-Arlington, DC-MD-VA-WV-PA
#8: Dallas-Fort Worth, TX-OK
#10: Las Vegas-Henderson, NV-AZ
2014年霧霾最嚴重的十個美國城市(按年均PM濃度排名)
#1: Fresno-Madera, CA
#2: Visalia-Porterville-Hanford, CA
#3: Los Angeles-Long Beach, CA
#3: Bakersfield, CA
#5: Modesto-Merced, CA
#6: Pittsburgh-New Castle-Weirton, PA-OH-WV
#7: El Centro, CA
#8: Phoenix-Mesa-Scottsdale, AZ
#8: St. Louis-St. Charles-Farmington, MO-IL
#8: El Paso-Las Cruces, TX-NM
2014年霧霾最嚴重的十個美國城市(按短期峰值PM濃度排名)
#1: Fresno-Madera, CA
#2: Visalia-Porterville-Hanford, CA
#3: Bakersfield, CA
#4: Los Angeles-Long Beach, CA
#5: Modesto-Merced, CA
#6: Pittsburgh-New Castle-Weirton, PA-OH-WV
#7: Fairbanks, AK
#8: Salt Lake City-Provo-Orem, UT
#9: El Paso-Las Cruces, TX-NM
#10: San Jose-San Francisco-Oakland, CA
**環保標準高的地方空氣質量就高嗎？
不。加州環保標準在美國是最高的，但空氣質量卻不盡如人意。
原因：正因為空氣差，所以要提高汙染物排放（環保）標準。 標準已經很高了，空氣質量隨著標準提高有所改善, 但卻仍然不盡如人意。 人口密度，機動車數量，地理，氣候，森林火災，霧霾的原因是複雜的。 所以排放標準要因地製宜。
**鳴謝
清華大學化工係各年級校友
清華大學化工係1991級校友
王曉明(機動車催化轉化器)
賴楨(汽油柴油添加劑)
林崐崚(汙染物來源分類)
馬德成，陳曉霞, 沙雲飛，李錦才
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