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目录1

第1章　大气污染控制简介1

1.1 美国的部分大气污染控制史1

1.2 为什么在1969～1970年间人们对大气污染的兴趣突然增加2

1.3 污浊空气去除或排放控制3

1.4 一个问题还是一类问题3

1.5 污染物排放、传输、受体4

1.6　单位和标准6

1.7　本书的计划7

1.8 小结7

习题8

参考文献8

第2章　大气污染的影响9

2.1 大气污染对人体健康的影响9

2.1.1　动物试验11

2.1.3 流行病学13

2.1.2 人类志愿者的短期暴露13

2.1.4　保护人们健康的法规16

2.2 大气污染对财产的影响17

2.3 大气污染对能见度的影响19

2.4 小结23

习题23

参考文献25

3.1 美国大气污染法律和法规27

第3章　大气污染控制法律、法规以及大气污染控制原则27

3.2 大气污染控制理论28

3.3 四种理论29

3.3.1 排放标准原则29

3.3.2 大气质量标准原理33

3.3.3　排污税收理论35

3.3.4 费用-效益原则37

3.4 市场调节和排放权39

3.5 主要的美国大气污染法39

参考文献40

习题40

3.6 小结40

第4章　大气污染物的测量方法和排放估计42

4.1　一个典型例子42

4.2 提供给检测器有代表性的样品45

4.3 浓度测定45

4.4　平均值45

4.5　标准分析方法47

4.6 污染物流速的测量48

4.7　等速采样法48

4.8 排放因子49

4.9 可见的排放51

4.10 小结52

习题52

参考文献54

5.2.1 赤道加热与极地冷却56

5.2　大气的水平运动56

5.1 大气层56

第5章　大气污染控制气象学56

5.2.2　地球自转的作用58

5.2.3 陆地和海洋的影响60

5.3　大气的垂直运动61

5.3.1 大气密度随温度和湿度的变化61

5.3.2 大气密度随压力的变化61

5.3.3　大气稳定度63

5.3.4　混合层高度67

5.3.5 水蒸气68

5.4 风70

5.4.1 风速70

5.4.2 风向71

5.5 逆温74

5.6 熏烟、滞留75

5.7 气象预测76

5.8 小结76

习题77

参考文献79

6.1 引言80

6.2 固定盒子模式80

第6章　大气污染物浓度模式80

6.3 扩散模型84

6.3.1 高斯烟羽模式84

6.3.2 高斯烟羽模式的推导85

6.3.3 高斯烟羽基本方程的修订91

6.4 烟羽抬升96

6.5 高斯烟羽模式在计算长期平均值中的应用96

6.6 污染物在大气中的产生和衰减97

6.7 多元模型98

6.8 受体模型和源模型99

6.9 其他100

6.9.1 建筑尾流100

6.9.4 初始扩散101

6.9.5 EPA推荐模式101

6.9.2 下降气流的空气动力学101

6.9.3 传输距离101

6.10 小结102

习题102

参考文献106

第7章　大气污染控制中的普通思想107

7.1 可供选择的方法107

7.1.1 促进扩散107

7.1.2 通过改变生产过程降低排放、防止污染110

7.2 资源再生111

7.1.3 应用下游污染控制设备111

7.3 污染物的最终归宿112

7.4 大气污染控制系统和设备的设计112

7.4.1 大气污染控制设备的成本113

7.5 大气污染控制设备中的流体流速113

7.6 体积流速和压降最小化114

7.7 效率、穿透率、模九115

7.8 均相污染物和非均相污染物116

7.10 燃烧118

7.9 基于惰性气体流速的计算118

7.10.1 燃烧质119

7.10.2 燃烧热119

7.10.3　爆炸或燃烧极限120

7.10.4　燃烧反应的平衡120

7.10.5 燃烧动力学，燃烧率121

7.10.6　燃烧反应中的混合122

7.10.7 火焰温度122

7.10.8 燃烧时间125

7.10.9 燃烧产物的体积和组分127

7.11 改变体积流量129

7.12　酸露点131

7.13 大气污染控制的催化剂133

7.14　小结135

习题135

参考文献138

8.1 一次颗粒物与二次颗粒物139

第8章　颗粒污染物的性质139

8.2　沉降速度和阻力143

8.2.1 斯托克斯定律144

8.2.2 不适用于斯托克斯定律的大粒径颗粒物145

8.2.3 不适用于斯托克斯定律的小粒径颗粒物147

8.2.4 斯托克斯停止距离150

8.2.5 颗粒物空气动力学直径150

8.2.6　颗粒物扩散150

8.3.1 一个非常简单的例子：美国人口151

8.3　颗粒物粒径分布函数151

8.3.2 高斯分布或正态分布154

8.3.3　对数正态分布156

8.3.4 质量分布和数分布158

8.4　颗粒物在大气中的行为159

8.5　小结161

习题161

参考文献165

9.1　壁收集设备166

9.1.1 重力沉降室166

第9章　一次颗粒物控制166

9.1.2 离心分离器169

9.1.3 静电除尘器177

9.2　分级收集装置187

9.2.1　表面滤膜187

9.2.2　深度过滤器193

9.2.3　过滤介质197

9.2.4 用于颗粒物控制的湿式除尘器198

9.3 除尘器的选择207

9.4　小结208

习题208

参考文献216

第10章　挥发性有机化合物的控制218

10.1 蒸气压、平衡蒸气的含量和挥发218

10.2　挥发性有机化合物222

10.3.1使用替代品223

10.3 通过预防控制VOCs223

10.3.2 过程改进224

10.3.3　渗漏控制224

10.4　通过浓缩与回收控制232

10.4.1 冷凝232

10.4.2 吸附234

10.4.3 吸收（洗涤）240

10.5.1 燃烧（焚烧）246

10.5 氧化控制246

10.5.2 生物氧化（生物过滤）253

10.6 流动源问题253

10.7　选择控制技术254

10.8　小结254

习题254

参考文献261

第11章　硫氧化物的控制263

11.1 硫与氮的基本氧化-还原化学263

11.2　硫问题纵览264

11.3 石油和天然气中还原态硫化物的去除266

11.3.2　碳氢化合物中硫的去除268

11.3.1 大气污染控制吸收器和汽提器的用途与局限性268

11.4 大量废气中二氧化硫的去除269

11.5 贫废气中二氧化硫的去除271

11.5.1 强制氧化石灰石湿式洗涤器275

11.5.2　其他方法279

11.6 可取代“燃烧然后净化”方法的其他方法285

11.6.1 向低硫燃料转变285

11.6.2　从燃料中脱硫285

11.6.3 改变燃烧过程285

11.6.4　不完全燃烧286

11.7 小结287

习题287

参考文献292

12.1 氮氧化物问题总论294

12.1.1 氮、硫氧化物的比较294

第12章　氮氧化物的控制294

12.1.2 氮氧化物和硫氧化物在大气中的反应296

12.1.3 NO和NO2的平衡296

12.1.4 热力型、瞬间型和燃料型NOx298

12.2 热力型NO299

12.2.1 热力型NO产生机理（泽利多维奇动力学）299

12.2.2 加热和冷却时间302

12.4　燃料型NO305

12.3 瞬间形成NO305

12.5 氮氧化物的非燃烧源306

12.6 氮氧化物排放的控制306

12.6.1 通过调整燃烧源控制氮氧化物排放306

12.6.2 通过火焰后处理控制氮氧化物308

12.7 氮氧化物控制中的单位与标准308

12.8 小结310

习题310

参考文献313

13.1.1 排放314

13.1.2 机动车大气污染控制的法规史314

第13章　机动车问题314

13.1 机动车带来的大气污染问题概述314

13.2 内燃机315

13.2.1 四冲程内燃汽油发动机316

13.2.2　污染物的形成316

13.3 曲柄轴箱和挥发性排放325

13.4.1 贫燃操作327

13.4.2 废气循环327

13.4　排气管排放327

13.4.3　减少火焰淬火328

13.4.4　加速升温329

13.4.5　催化处理燃烧产物329

13.4.6 改变燃料331

13.4.7　计算机控制333

13.4.8　贫燃燃烧333

13.5 篡改和排放检测333

13.7 可选择的动力装置334

13.7.1 柴油发动机334

13.6　储存和运输排放334

13.7.2 汽油动力二冲程发动机335

13.7.3　汽轮发动机335

13.7.4　电动汽车335

13.7.5　复合机动车336

13.7.6　其他选择336

13.8 减少人们对机动车辆的依赖337

13.9　小结337

习题337

参考文献339

第14章　大气污染物和全球气候341

14.1 全球变暖341

14.1.1 二氧化碳346

14.1.2 其他温室气体、气溶胶349

14.2 平流层臭氧损耗和氯氟烃349

14.3　酸雨351

14.4　管理状况353

14.5 我们有多大把握353

习题354

14.6　小结354

参考文献356

第15章　其他专题357

15.1 一氧化碳357

15.2　铅359

15.3 危险大气污染物、HAP（大气毒物）359

15.4 室内空气污染361

15.4.1 室内和室外浓度361

15.4.2　模式362

15.4.3 室内空气质量控制364

15.5 氡的问题366

15.6 小结367

习题368

参考文献370

附录A　本书量和符号说明372

A.1 符号及注释372

A.2　换算因子377

A.3 习题和例题中的常用单位和系数378

B.2 气压方程380

附录B　有用的常数380

B.1 通用气体常数值380

附录C　缩略语表382

附录D　燃料383

D.1 燃料的来源和燃烧383

D.2　天然气383

D.3 液化石油气，丙烷，丁烷384

D.4　液体燃料385

D.5 固体燃料386

D.6　对比燃料价格和排放387

附录E　臭氧生成的基础化学389

参考文献390

附录F　吸收器穿透时间391

习题393

参考文献393

附录G　部分问题的答案394

索引396