第二章大气环境与健康3-4节
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人教版地理选修6习题 第二章 环境污染与防治 第三节 大气污染及其防治 word版含答案
第二章环境污染与防治第三节大气污染及其防治(一)教材第28页图2.18图表分析：本图是以中国省区地图为底图，指出了我国酸雨的分布区。
从图中可以看出，我国酸雨主要分布在南方地区，包括重庆、贵州、广东、广西、江西、江苏、浙江等省市，尤其是浙江、江西、湖南一带燃煤较多，硫氧化物排放量大，空气中水汽含量大，酸雨较重；长江三角洲、珠江三角洲工业发达，酸雨也很严重，是重酸雨区。
从总体上看，我国南方酸雨比北方严重，原因与土壤性质有一定的关系。
北方土壤大多为碱性，飞扬的土壤颗粒可以和空气中的酸性气体中和，而南方土壤多为酸性，缺少这样的中和。
(二)教材第29页案例案例分析：20世纪末期，北京城市空气一度受到严重污染。
作为我国首个投巨资治理大气环境的城市，案例分析了北京城市空气污染的首要污染和主要污染源，并从四个方面分析了治理措施，体现出大气污染治理的区域性、综合性、整体性特点。
如下表。
主要污染源主要污染物自然条件影响防治措施效果煤燃烧、汽车尾气、建筑工地扬尘、自然可吸入颗粒物气候较干旱，自然降尘较多，大风天气减少，逆温天气增多改善能源利用结构；颁布机动车尾气排放标准；扩大绿化面积，减少裸露地面；加大对重点污染源的治理力度空气质量改善2．造成北京大气污染的污染物质主要来源于燃煤、机动车尾气、工地扬尘等。
3．调整能源结构，使用清洁能源，极大地改善了北京近年来的空气质量。
(三)教材第30页案例案例分析：本案例从自然、人为两方面分析了造成贵阳酸雨污染严重的原因，明确了调整能源结构、调整工业布局和产业结构是防治酸雨的有效途径。
如下表：搬迁污染大户、实施全市烟尘达标排放等措施。
这些措施具有很强的针对性，是标本兼治的措施，因此，贵阳市空气质量得到明显改善。
学业达标PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
这个值越高，空气污染越严重。
下图为某年春季某日广东省环境监测中心发布的珠江三角洲PM2.5均值分布图。
读图回答1～2题。
环境化学：第二章大气环境化学 3
-4
λ < 120 nm
N2 + hν
N+N
120 160 200 240
λ (nm)
图2-29 O2吸收光谱（R. A. Bailey, 1978）
第三节 大气中污染物的转化
（2）臭氧的光离解
O + O2 + M 低碰于撞1反00应0 km的大气中，O3 + M
臭氧吸收1180 nm以下的光就可以离解，但主要 吸收290 nm以下的光，较长波长的光可以进入对流 层和地面。
A ：B 能量 A+ + BA ：B 能量 A·+B·
不对称裂解 对称裂解
自由基——由对称裂解生成的带单电子的原子或原子 团称为自由基。
第三节 大气中污染物的转化
２、自由基反应(free radical reaction)
凡是有自由基生成或由自由基诱发的反应都 叫做自由基反应。
CCl3F + hγ(175~220nm)
c. H2O2 + hν 2·OH
第三节 大气中污染物的转化
1、 HO 自由基的来源
HO最高含量出现在热带,因为那里温度高,太阳辐射强。
第三节 大气中污染物的转化
2、 HO2自由基的来源
a. 甲醛光解（主要来源）：
HCHO + hν
H + HCO
H+O2 + M HCO+O2
HO2 + M HO2+CO
第三节 大气中污染物的转化
3、大气中重要吸光物质的光离解 4
（1） O2和N2的光离解
3
2
O2键能493.8KJ/mol。相
1
应波长为243nm。在紫外区 lgε
生活环境与健康 ppt课件
组成空气的气体分子 宇宙线、紫外线、放射线等
正、负离子的过程
一部分离子与中性气体分子吸附到一起，形成质量
较轻，直径较大的离子，称为轻离子（n+/n-）。
轻离子可与灰尘、烟雾等凝集成为重离子(N+/N-)。
PPT课件 20
空气离子化的卫生学意义：
阴（负）离子：对机体有益，具有镇静、催眠、 镇痛、止痒、止汗、利尿、降低血压、增进食欲、 使注意力集中、提高工作效率等作用。 阳（正）离子：可引起失眠、头痛、烦躁、血压 升高等，对机体产生不良作用。 轻离子：离子吸附周围的中性气体分子 重离子：轻离子与空气中悬浮颗粒、水滴结合
PPT课件
3
大气圈（按气温垂直变化）
1.对流层 2.平流层 3.中间层 4.热层(电离层)
5.外大气层
PPT课件 4
对流层：
对流层是大气圈中最接近地面的一层，对流层的平均厚 度约为12km。对流层集中了占大气总质量75％的空气和几 乎全部的水蒸气量，是天气变化最复杂的层次。
对流层中存在着极其复杂的气象条件，各种天气现象也都 出现在这一层，因而在该层中有时形成污染物易于扩散的 条件，有时又会形成污染物不易扩散的条件。人类活动排 放的污染物主要是在对流层中聚集，大气污染主要也是在 这一层发生。因而对流层的状况对人类生活影响最大，与 人类关系最密切，是我们进行研究的主要对象。
PPT课件
5
平流层: 上界伸展到约55km处。平流层内温度垂
直分布的特点是大气温度随高度的增加而升高。 这一方面是由于它受地面辐射影响小，另一方 面也是由于该层含有臭氧，存在着臭氧层。臭 氧层可直接吸收太阳的紫外线辐射，造成了气 温的增加。
中间层: 由平流层顶至85km高处范围内的大气称
正、负离子的过程
一部分离子与中性气体分子吸附到一起，形成质量
较轻，直径较大的离子，称为轻离子（n+/n-）。
轻离子可与灰尘、烟雾等凝集成为重离子(N+/N-)。
PPT课件 20
空气离子化的卫生学意义：
阴（负）离子：对机体有益，具有镇静、催眠、 镇痛、止痒、止汗、利尿、降低血压、增进食欲、 使注意力集中、提高工作效率等作用。 阳（正）离子：可引起失眠、头痛、烦躁、血压 升高等，对机体产生不良作用。 轻离子：离子吸附周围的中性气体分子 重离子：轻离子与空气中悬浮颗粒、水滴结合
PPT课件
3
大气圈（按气温垂直变化）
1.对流层 2.平流层 3.中间层 4.热层(电离层)
5.外大气层
PPT课件 4
对流层：
对流层是大气圈中最接近地面的一层，对流层的平均厚 度约为12km。对流层集中了占大气总质量75％的空气和几 乎全部的水蒸气量，是天气变化最复杂的层次。
对流层中存在着极其复杂的气象条件，各种天气现象也都 出现在这一层，因而在该层中有时形成污染物易于扩散的 条件，有时又会形成污染物不易扩散的条件。人类活动排 放的污染物主要是在对流层中聚集，大气污染主要也是在 这一层发生。因而对流层的状况对人类生活影响最大，与 人类关系最密切，是我们进行研究的主要对象。
PPT课件
5
平流层: 上界伸展到约55km处。平流层内温度垂
直分布的特点是大气温度随高度的增加而升高。 这一方面是由于它受地面辐射影响小，另一方 面也是由于该层含有臭氧，存在着臭氧层。臭 氧层可直接吸收太阳的紫外线辐射，造成了气 温的增加。
中间层: 由平流层顶至85km高处范围内的大气称
环境化学 第二章 大气环境化学
大气中重要吸光物质的光离解
4 3
（1） O2和N2的光离解
2
1 O2键能493.8KJ/mol。相 应波长为243nm。在紫外区 lgε 0 120-240nm有吸收。
O2 + hν
λ < 240 nm
-1 -2
O· + O·
N2键能：939.4KJ/mol。 对应的波长为127nm。
-3
-4
HNO
3
h ν HO NO
2
2
HO CO CO
H
2
H O 2 M HO 2HO
2
M
(有CO存在时）
H 2O 2 O 2
产生过氧自由基和过氧化氢
(5) SO2对光的吸收
SO2的键能为545.1kJ/mol， 吸收光谱 中呈现三条吸收带，键能大，240 - 400 nm 的光不能使其离解，只能生成激发态：
思考题:
太阳的发射光谱 和地面测得的太阳光 谱是否相同?为什么?
3.3大气中重要自由基来源
自由基 由于在其电子壳层的外层有
一个不成对的电子，因而有很高的活 性，具有强氧化作用。如：
CH 3 C(O)H hv H 3 C HCO
由于高层大气十分稀薄，自由基的半 衰期可以是几分钟或更长时间。自由基参 加反应，每次反应的产物之一是自由基， 最后通过另一个自由基反应使链终止，如：
SO 2 h SO 2
*
240 400 nm
SO2*在污染大气中可参与许多光化学反应。
（ P73,图2－32）
(6) 甲醛的光离解
HCHO中H-CHO的键能为 356.5 kJ/mol， 它对 240 – 360 nm 范围内的光有吸收， 吸光后的光解反应为：
最新精选人教版高中选修6地理第二章 环境污染与防治第三节 大气污染及其防治拔高训练第二十八篇
最新精选人教版高中选修6地理第二章环境污染与防治第三节大气污染及其防治拔高训练第二十八篇第1题【单选题】下图为2011年以来世界部分国家和地区二氧化碳排放量变化示意图。
人类大量排放二氧化碳对地理环境的影响可信的是( )A、北美洲暴雪天气增多B、印度洋珊瑚大量死亡C、昆仑山雪线逐年降低D、内蒙古牧场面积扩大【答案】：【解析】：第2题【单选题】图为1971年和2008年部分国家单位GDP碳排放统计图。
完成下题。
1971~2008年单位GDP碳排放下降量最大的是( )A、美国B、日本C、德国D、中国下列措施中能有效降低单位GDP碳排放的是( )A、加强科技创新B、缩减生产规模C、控制人口数量D、加快发展坑口电站【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列地区中酸雨危害较轻的是( )A、辽中南地区B、四川盆地C、长江三角洲D、珠江三角洲【答案】：【解析】：第4题【单选题】2012年北京国际车展上，展出的新能源车型和清洁能源车型比以往任何一届都多。
若新能源车被广泛使用，将产生的积极影响是( )A、缓解城市交通压力B、减轻大气污染C、促进经济快速发展D、提高能源利用率【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列环境问题属于环境污染的是( )A、土地盐碱化B、化学农药残留土壤C、土地荒漠化D、非农业生产占用土地【答案】：【解析】：第6题【问答题】【环境保护】垃圾处理是令各国政府头疼的问题，成语“以邻为壑”说的是把自家的脏东西推到邻居家这么一种不厚道的做法。
现在却有一个国家喜欢把邻国的垃圾收入囊中，它就是瑞典。
该国每年从挪威等国拖走垃圾达80万吨之多。
瑞典并不是在替邻居“顺手倒垃圾”，而是因其有着全世界最先进的垃圾处理厂，能将大量垃圾转化为热能，为瑞典成千上万户家庭供暖供电。
其他国家想请瑞典处理垃圾，还得倒贴钱。
简述瑞典垃圾处理方式的好处并说出我国在垃圾处理方面可采取的措施。
【答案】：【解析】：第7题【综合题】烟花爆竹以火药为主要原料制成，引燃后通过燃烧或爆炸，产生光、声、色、形、烟雾等效果，具有较好的观赏价值，属于易燃易爆危险物品。
高中地理 第二章 环境污染与防治 3 大气污染及其防治课件 新人教版选修6
4.下列环境问题,哪一种是由汽车尾气造成的?北京近年公共交通不断改为清洁
燃烧车,它使用的是哪一种?其组合正确的一组是 ( )
A.地表水污染
汽油
B.臭氧层空洞的不断扩大 柴油
C.光化学烟雾
天然气
D.全球气候变暖
煤油
【解析】选C。汽车尾气造成的环境污染是光化学烟雾;北京近年公共交通不断
改为清洁燃烧车,使用的是天然气。
2.主要大气污染及污染物: (1)可吸入颗粒物。
【思考】能够吸入鼻子里的都是可吸入颗粒物吗? 提示:不都是。经过鼻子的过滤作用,只有小于10微米的颗粒物才会进入气管和 肺部,这些才是可吸入颗粒物,或表示为PM10。
(2)酸雨。 ①酸雨的概念、污染物和污染源。
②危害。
方面
主要内容
水生生 态
使河湖水_酸___化_,影响鱼类生长繁殖,乃至大量死亡
2.下列措施对广东省防治酸雨不起积极作用的是 ( )
A.西气东输
B.兴建小水电
C.调整能源消费结构 D.酸性土壤改良
【解析】选D。酸性土壤与酸雨无关。
3.大气中尘埃物质的作用和影响不包括 ( ) A.对人体健康产生危害 B.反射太阳辐射,降低地面温度 C.影响太空中的航天器 D.促进云雨的形成 【解析】选C。大气中尘埃物质会对人体健康产生一定的不良影响,尤其是对人 类的呼吸道会产生一定的损害;大气中尘埃物质会反射太阳辐射,一定程度上降 低地面温度;大气中尘埃物质是降雨形成的重要因素,但是大气中的尘埃物质不 会对太空中的航天器的飞行和运转造成影响。
【思路点拨】解答本题可以从以下思路进行:
【解析】第(1)题,我国的能源消费结构中以煤炭为主,煤炭中伴有的硫随着煤 的燃烧而生成二氧化硫进入大气,在水凝过程中溶解于水形成亚硫酸,然后经某 些污染物的催化作用及氧化剂的氧化作用生成硫酸,随雨水降下形成酸雨,我国 的酸雨属于硫酸型酸雨。第(2)题,酸雨会危害土壤和植物,改变土壤结构,导致 土壤贫瘠化,影响植物正常发育。使河湖水酸化,影响鱼类生长繁殖。酸雨能使 非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化、水泥溶解,出现空洞和裂 缝,导致强度降低,从而损坏建筑物。酸雨对人类最严重的影响就是呼吸方面的 问题。酸雨间接的影响就是它会溶解水中的有毒金属,被水果、蔬菜和动物的 组织吸收后,人类吃下这些东西会对健康产生严重影响,因此酸雨能危害人类的 健康。
环境与健康的关系
● 适量的氟可防龋齿，过量氟可致氟斑牙、 氟骨症
2、某些物质低剂量对机体有刺激（有益）作用， 高剂量则有抑制作用（hormesis效应） ● 少量饮酒可减少冠心病危险性，大量长期 饮酒则增加肝硬化、肝癌危险性
● 低水平污染物接触，外周血白细胞吞噬功 能加强，高水平接触则出现功能下降
第三节 环境改变与机体反应的基本特征
H2CO3
H2CO3
HCO3- + H+
2. 酸雨的形成 SO2 + H2O
1/2 O2
H2SO3
H2SO4
3NO2 + H2O
2HNO3 + NO
我国酸雨的分布
（江苏、上海、浙江、福建、江西、湖北、湖南、 广东、 广西、海南、贵州、四川、重庆、云南）
我国的酸雨监测网点
南方
北方
我国部分城市雨水的酸度
3. 破坏臭氧层的化学物质 ● 氯氟烃 (氟里昂)------制冷剂、气溶胶喷雾剂、
发泡剂等
chlorofluorocarbons ， CFCS ● 溴代氟烃------ 灭火剂（如溴三氟乙烷、溴氯二
(哈龙 halon) 氟乙烷）
● NOx（NO 、 N2O等）------工业废气、汽车尾
气、飞机废气等
温室效应示意图
不同年代各种能源的使用比例
温室效应气体排放
3. 温室效应气体 CO2、 CH4、N2O CFCs（氯氟烃类, chlorofluorocarbons） CO2 影响大
4. 温室效应的后果 ● 全球气候变暖 ● 海平面上升 （南、北极冰川融化） ● 虫媒疾病 (如疟疾）流行范围扩大
城市 北京 天津 兰州
南京 杭州 武汉 福州 南宁 宜宾 重庆 贵阳
2、某些物质低剂量对机体有刺激（有益）作用， 高剂量则有抑制作用（hormesis效应） ● 少量饮酒可减少冠心病危险性，大量长期 饮酒则增加肝硬化、肝癌危险性
● 低水平污染物接触，外周血白细胞吞噬功 能加强，高水平接触则出现功能下降
第三节 环境改变与机体反应的基本特征
H2CO3
H2CO3
HCO3- + H+
2. 酸雨的形成 SO2 + H2O
1/2 O2
H2SO3
H2SO4
3NO2 + H2O
2HNO3 + NO
我国酸雨的分布
（江苏、上海、浙江、福建、江西、湖北、湖南、 广东、 广西、海南、贵州、四川、重庆、云南）
我国的酸雨监测网点
南方
北方
我国部分城市雨水的酸度
3. 破坏臭氧层的化学物质 ● 氯氟烃 (氟里昂)------制冷剂、气溶胶喷雾剂、
发泡剂等
chlorofluorocarbons ， CFCS ● 溴代氟烃------ 灭火剂（如溴三氟乙烷、溴氯二
(哈龙 halon) 氟乙烷）
● NOx（NO 、 N2O等）------工业废气、汽车尾
气、飞机废气等
温室效应示意图
不同年代各种能源的使用比例
温室效应气体排放
3. 温室效应气体 CO2、 CH4、N2O CFCs（氯氟烃类, chlorofluorocarbons） CO2 影响大
4. 温室效应的后果 ● 全球气候变暖 ● 海平面上升 （南、北极冰川融化） ● 虫媒疾病 (如疟疾）流行范围扩大
城市 北京 天津 兰州
南京 杭州 武汉 福州 南宁 宜宾 重庆 贵阳
环保大气法
中华人民共和国大气污染防治法（2016年1月1日起施行）发布时间：2016-01-14 15:17:39 信息来源：法制处字体：[ 大中小]中华人民共和国大气污染防治法（1987年9月5日第六届全国人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过根据1995年8月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议《关于修改〈中华人民共和国大气污染防治法〉的决定》修正2000年4月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议第一次修订2015年8月29日第十二届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议第二次修订）目录第一章总则第二章大气污染防治标准和限期达标规划第三章大气污染防治的监督管理第四章大气污染防治措施第一节燃煤和其他能源污染防治第二节工业污染防治第三节机动车船等污染防治第四节扬尘污染防治第五节农业和其他污染防治第五章重点区域大气污染联合防治第六章重污染天气应对第七章法律责任第八章附则第一章总则第一条为保护和改善环境，防治大气污染，保障公众健康，推进生态文明建设，促进经济社会可持续发展，制定本法。
第二条防治大气污染，应当以改善大气环境质量为目标，坚持源头治理，规划先行，转变经济发展方式，优化产业结构和布局，调整能源结构。
防治大气污染，应当加强对燃煤、工业、机动车船、扬尘、农业等大气污染的综合防治，推行区域大气污染联合防治，对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等大气污染物和温室气体实施协同控制。
第三条县级以上人民政府应当将大气污染防治工作纳入国民经济和社会发展规划，加大对大气污染防治的财政投入。
地方各级人民政府应当对本行政区域的大气环境质量负责，制定规划，采取措施，控制或者逐步削减大气污染物的排放量，使大气环境质量达到规定标准并逐步改善。
第四条国务院环境保护主管部门会同国务院有关部门，按照国务院的规定，对省、自治区、直辖市大气环境质量改善目标、大气污染防治重点任务完成情况进行考核。
省、自治区、直辖市人民政府制定考核办法，对本行政区域内地方大气环境质量改善目标、大气污染防治重点任务完成情况实施考核。
大气环境化学
Ⅱ 大气化学反应
2 1 0 -1
Absorption spectrum of O3
lgε
-2
300
400
500
600
700
图2-2. O3吸收光谱 (R. A. Bailey, 1978)
λ(nm)
Ⅱ 大气化学反应
80 60
ε
(mPa-1· cm-1)
40 20
350
λ(nm)
400
450
吸收光谱(R. A. Bailey, 1978) 图2-3. NO2吸收光谱
Ⅱ 大气化学反应
五、 卤代烃的光的解
CH3X + hv → CH3 + X
规律: 规律:
最弱的C-X键先断裂； 键先断裂； 最弱的 键先断裂 高能量的光照射，可能发生两个键断裂； 高能量的光照射，可能发生两个键断裂； 三个键同时断裂不常见； 三个键同时断裂不常见；
Ⅱ 大气化学反应
六、硝酸和亚硝酸的光解的
烟(烟气，Fume) 烟气，
颗粒直径： 颗粒直径：0.01 ~ 1 µm； ； 物态：固体； 物态：固体； 生成机制、现象：由升华、蒸馏、 生成机制、现象：由升华、蒸馏、熔融及化学反应等产 生的蒸气凝结而成的固体颗粒。如熔融金属、 生的蒸气凝结而成的固体颗粒。如熔融金属、凝结的 金属氧化物、汽车排气、烟草燃烟、硫酸盐等。 金属氧化物、汽车排气、烟草燃烟、硫酸盐等。
Ⅰ概 述 三、大气的基本性质
1、多组分气溶胶体系； 、多组分气溶胶体系； 2、大气处于氧化状态； 、大气处于氧化状态； 3、 随海拨高度 、 季节 、 纬度 、 时间等的 、 随海拨高度、 季节、 纬度、 变化，大气性质改变。 变化，大气性质改变。 4、大气成分参与生物介质循环 、 5、 大气经光化学反应电离成带电离子 ， 、 大气经光化学反应电离成带电离子， 利于无线电波的传输。 利于无线电波的传输。
《环境化学》课件第二章-3
NO → NO2 不 需要 O3 参与也 能发生，导致 O3 积累
O3 积累过程导致 许多羟基自由基 的产生
NO和烃类化合物 耗尽
2-7
《环境化学》 第二章 大气环境化学
hν
[O]
[O]
[O] [O]
Generalized scheme for the formation of photochemical smog
图 EKMA方法中的O3等体积分数曲线 (唐孝炎，1990) 0 RH
K
0 NO x
2-10
《环境化学》 第二章 大气环境化学
B.O3 的控制
当[RH]0/[NOx]0 高时，[NOx]0少， O3的生成受[NOx]0的影响明显； [RH]0/[NOx]0 低时，[NOx]0高， O3的生成受[NOx]0的影响不明显；
Oxysulfides and Sulfuric Acid Smog)
八、酸性降水 (Acid Precipitation) 九、温室效应 (Greenhouse Effect) 十、臭氧层的形成与耗损(Formation and Depletion of Ozone Layer)
2-13
《环境化学》 第二章 大气环境化学
Oxysulfides and Sulfuric Acid Smog)
八、酸性降水 (Acid Precipitation) 九、温室效应 (Greenhouse Effect) 十、臭氧层的形成与耗损(Formation and Depletion of Ozone Layer)
2-1
《环境化学》 第二章 大气环境化学
2-4
《环境化学》 第二章 大气环境化学
B. 日变化曲线
02-1环境化学第二章__大气环境化学(1)
（三）中间层
从平流层顶到约85km的高度
特点：
1、空气更稀薄 2、无水分 3、温度随高度增加而降低，中间层顶，气温最低
（-100℃） 4、对流运动强烈。 5、中间层中上部，气体分子（O2、N2）开始电离。
（四）热层
从80km到约500km的高度
特点： 1、温度随高度增加迅速增高； 2、大气更为稀薄; 3、大部分空气分子被电离成为离子和自由
第一节 大气结构、组成和性质
一、大气垂直分层 二、大气的组成 三、大气中的主要污染物
一、大气垂直分层
通常把静态大气的温度和密度在垂直方向上的分布， 称为大气温度层结和大气密度层结。
大气
依据
大气的 温度层结 密度层结 运动规律
划分为
对流层 平流层 中间层
热层 散逸层
（一）对流层
平均厚度12km,赤道19km，两 极8-9km，云雨主要发生层， 夏季厚，冬季薄。
以上快 (占N9O0%＋以1上／)2，O其2 次才N为ON2O2（仅占10%左慢右）
（三）含碳化合物的来源和演变
CO、CO2、CHx、含氧烃等
1、CO
1）危害
阻碍体内氧气输送 参与光化学烟雾形成
·OH ＋ CO CO2 ＋ H· O2 ＋ H· HO 2·＋ M
NO ＋ HO2· NO2＋ ·OH
N2O ＋
N2＋O·N2O ＋
hv N2O ＋
O2N·O
N2＋O2
O·
（二）含氮化合物的来源和演变
2、NOx
1）危害
NO、NO2，通式NOx
与血红蛋白结合，肺炎
损伤叶组织、造成斑点 光化学烟雾
（二）含氮化合物的来源和演变
NO、NO2，通式NOx
环境与健康：大气环境PPT教学课件
infrared radiation 760nm~3000nm
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 波长（μm）
（一） ultraviolet radiation UV
紫外线分段（第二届哥本哈根光学会议） • UV-A 320－400nm生理意义较小，主要是产
生色素沉着作用 • UV-B 275－320nm有部分能到达地表，对机
3.大气的垂直结构
大气圈可以相对地分成五个气层，对流层；平流层； 中间层；暖层；散逸层
大气垂直分层
altitude（Km）
exosphere
800
thermosphere
气温随高度增加而增 加； 气体分子呈电离状态
100
气温随高度增加而
递减（高空对流层）
80
mesosphere
空气以水平运动为主；
白云 如果形成散射的粒子的形状
是球形的，而且并不比阳 光的波长小，所有的波长 都是平均地被散射的，这 种散射称迈耶散射。因此， 云是白色的。
风
有风就说明有物质的存在， 因为风是由于大气不同部位 的压力差别造成的。如果在 真空中就不会有风了
流星
流星就是陨石穿过大 气层时，由于其速度 太快，与大气摩擦产 生热使陨石燃烧起来。
第二章
第一节 空气的物理性状 第二节 空气的化学性状 第三节 空气污染的调查、评价与防护
第一节 空气的物理性 状
一、大气圈及大气垂直结构 1.大气圈(atmosphere) 厚一包度、围为大在2气整00圈个0及－地大3球0气表00垂面K直的m结空构气，并随着地球旋转的， 1.大气圈(atmosphere)
大气包存围在在的整主个要地证球据表？面的空气，厚度为 蓝2天000－3000Km 这是由于大气中的一些非常细小 物们因大质的此蓝气成直，天存分 径 蓝在， 较 色的如 阳 的主气 光 散要体 的 射证、 波 量据粉长较？尘小之等得于，多其它，他 任何一种颜色能更多地被选择散 射。这种散射称瑞利散射。
第二章大气环境化学
南极罕见的云母
南极冰山解体
第二章 大气环境化学
本章内容
第一节 大气的组成及其主要污染物
第二节
第三节
大气中污染物的迁移
大气中污染物的转化
（光化学烟雾，硫酸型烟雾，酸雨，温室效应、臭氧层破 坏等。）
第一节
大气的组成及其旋转的空气层。
大气也称为大气圈或大气层。大气是地球上一切生命
第二节 大气中污染物的迁移
近地面层逆温：辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、 地形逆温 自由大气逆温：乱流逆温、下沉逆温、锋面逆温
逆温
C 什么时候容 易产生辐射 逆温?
lnP B
E
D
F
T
A
图2-3 辐射逆温（陈世训，1991）
第二节 大气中污染物的迁移 二、气团及其干绝热减温率
气团: 污染气体由污染源排到大气中时，一般不会立即和周 围大气混合均匀，这样污染性气体的理化性质有别于周围大 气，可视作一个气团。 干过程：是指固定质量的气块所经历的不发生水相变化的过 程。 干绝热过程：固定质量的气块在干过程中其内部的总质量不 变，也是一个绝热过程。
第二节
大气中污染物的迁移 气温垂直 递减率和逆 温对污染物 迁移的影响?
一、气温垂直递减率和逆温 气温垂直递减率(Г ) ：
dT Γ dz
T——绝对温度(K)；z——高度。
对流层中，气温一般是随高度增加而降低。但在 一定条件下会出现反常现象。可由垂直递减率 (Г ) 的变化情况来判断。当 Г ＝ 0 时，称为等温气层； 当Г ＜0时，称为逆温气层。
大气中污染物的迁移 三、 大气的稳定度
大气的稳定度是指气层的稳定程度，其层结大气使气块趋 于回到原来的位置，则层结是稳定的。
南极冰山解体
第二章 大气环境化学
本章内容
第一节 大气的组成及其主要污染物
第二节
第三节
大气中污染物的迁移
大气中污染物的转化
（光化学烟雾，硫酸型烟雾，酸雨，温室效应、臭氧层破 坏等。）
第一节
大气的组成及其旋转的空气层。
大气也称为大气圈或大气层。大气是地球上一切生命
第二节 大气中污染物的迁移
近地面层逆温：辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、 地形逆温 自由大气逆温：乱流逆温、下沉逆温、锋面逆温
逆温
C 什么时候容 易产生辐射 逆温?
lnP B
E
D
F
T
A
图2-3 辐射逆温（陈世训，1991）
第二节 大气中污染物的迁移 二、气团及其干绝热减温率
气团: 污染气体由污染源排到大气中时，一般不会立即和周 围大气混合均匀，这样污染性气体的理化性质有别于周围大 气，可视作一个气团。 干过程：是指固定质量的气块所经历的不发生水相变化的过 程。 干绝热过程：固定质量的气块在干过程中其内部的总质量不 变，也是一个绝热过程。
第二节
大气中污染物的迁移 气温垂直 递减率和逆 温对污染物 迁移的影响?
一、气温垂直递减率和逆温 气温垂直递减率(Г ) ：
dT Γ dz
T——绝对温度(K)；z——高度。
对流层中，气温一般是随高度增加而降低。但在 一定条件下会出现反常现象。可由垂直递减率 (Г ) 的变化情况来判断。当 Г ＝ 0 时，称为等温气层； 当Г ＜0时，称为逆温气层。
大气中污染物的迁移 三、 大气的稳定度
大气的稳定度是指气层的稳定程度，其层结大气使气块趋 于回到原来的位置，则层结是稳定的。
第2章 大气环境化学
大气中 H2S 的本底浓度一般在 0.2～20μL/m3 之间，停留时间<1～4 天。
2、含氮化合物
大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N2O）、一氧化 氮（NO）和 二氧化氮（NO2）。其 中 氧 化 亚 氮（ N2O）是低层大气中含量最高的含氮化合物，其主要来自 于天然源、即由土壤中硝酸盐（NO3-）经细菌的脱氮作用而产生：
②SO2 的来源与消除 就全球范围来说，由人为源和天然源排放到自然界的含硫化合物的数量是相当的，但 就大城市及其周围地区来说，大气中的 SO2 主要来源于含硫燃料的燃烧。其中约有 60%来 自煤的燃烧，30%左右来自石油燃烧和炼制过程。
大气中的 SO2 约有 50%会转化形成硫酸或硫酸根，另外 50%可以通过干、湿沉降从大 气中被消除。
当空燃比低时，燃料燃烧不完全，尾气中碳氢化合物（HC）和 CO 含量较高，而 NO 含量较低；随着空燃比逐渐增高，NO 含量也逐渐增加；当空燃比等于化学计量比时，NO 达到最大值；当空燃比超过化学计量时，由于过量的空气使火焰冷却，燃烧温度降低，NO 的含量也随之降低。
（4）NOx 的环境浓度
NOx 的环境本底值随地理位置不同具有明显的差别，其城市浓度具有很强的季节变化， 冬季浓度最高，夏季最低。
二、大气层的结构
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，称为大气温度层结和大气密度层结。
根据大气的温度层结、密度层结和运动规律，可将大气划分为对流层、平流层、中间 层和热层，更远的地方称为逸散层，那里气体已极其稀薄。
（极 快）ຫໍສະໝຸດ O N 2 NO N （极快）
第二节-大气环境与健康
来源
从油箱和汽化器中挥发的汽油 碳氢化合物20%
汽车排气
一氧化碳 100% 碳氢化合物 60% 氮氧化物 100%
从曲轴箱漏出的气体 碳氢化合物 20%
危害：眼和呼吸道粘膜刺激，引起 眼红肿、流泪、头痛、喉痛、咳嗽、 气喘、呼吸困难等症状，严重者可 导致肺水肿。
标准（O3）
二噁英
许多环境化学污染物具有类似激素作用， 干扰动物体内的内分泌功能，称环境内 分泌干扰化合物（EDCs），对雌激素、 甲状腺素、儿茶酚胺、睾酮等呈现显著 干扰效应，临床上以生殖障碍、出生缺 陷、发育异常、代谢紊乱以及对某些癌 症的发生、发展产生影响为特征。
影响太阳辐射和微小气候 “冷化效应”
产生温室效应 破坏臭氧层 形成酸雨
主要大气污染物对健康的影响
二氧化硫 氮氧化物 可吸入颗粒物 光化学烟雾 二噁英 一氧化碳 多环芳烃
二氧化硫
来源
危害
对呼吸道的刺激作用－主要作用在上 呼吸道和支气管以上的气道
刺激眼结膜和鼻咽部粘膜
气道收缩、阻力增加、分泌物增加， 局部炎症、COPD
居住区大气中的SO2标准：日平均最高容许浓 度0.15mg/m3，一次最高容许浓度0.5mg/m3。
1小时平均浓度限值：任何1小时内平均浓度的 最高容许值。对能使人或动植物在短期内出现 刺激、过敏或中毒等急性危害的物质必须制订， 以防止急性危害的产生。
日平均浓度限值：任何一天内多次测定的平均 浓度的最高容许值。对有慢性作用的物质必须 制订，以防止产生慢性和潜在性危害。
51100
Ⅱ
良
可正常活动
为城镇规划中确定
的居民区，商业交
通居民混合区、文
化区、一般工业区
和农村地区
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3、可以被光及某些微生物降解 4、与臭氧作用，可以生成多种具有直接致突 变的氧化物；与大气中的氮氧化合物或硝酸反 应形成硝基多环芳烃，也具有直接致突变作用
（三）对健康的危害
试验证明，苯并芘可以引起皮肤癌、胃癌和肺癌
接触沥青、煤焦油等苯并芘含量高的工人，易发
生职业性皮肤癌
（三）防治措施
控制大气和室内空气环境污染(<0.01ug/m3)
上，长期作用可以导致肺纤维性病变，引发肺气肿
4、致敏和促癌作用，吸附着二氧化硫的颗粒物能引 起支气管哮喘，二氧化硫能增强苯并芘的致癌作用 5、间接危害：危害植物、家畜、腐蚀桥梁、建筑物
（三）防治措施
1、采用无污染和少污染的工艺生产，排烟脱硫、
高烟囱排放和燃料脱硫
2、加强环境监督管理 我国环境空气质量标准 二氧化硫的一小时平均浓度限值是0.5mg/m3
（2）、颗粒物可造成机体免疫机能下降 颗粒物粒径越小，其免疫毒性越强。增加动 物对细菌的敏感性，使呼吸系统对感染的免 疫能力下降
（3）、颗粒物可作为其它污染物的载体 许多有害的气体或液体如二氧化硫、二氧化
氮、酸雾、甲醛等多能吸附在颗粒物上进入
肺脏深部
促成多种急慢性疾病的发生，甚至引发癌症
氟氯烃类化合物、氧化二氮，四氯化碳以及超
音速飞机在平流层排放的氮氧化合物都能破坏 臭氧层，造成皮肤癌和白内障患者增加。
（三）酸雨形成
二氧化硫和氮氧化合物溶于水汽中氧化凝结形 成pH值小于5.6的降雨，即为酸雨
臭氧层破坏
酸雨形成
（四）影响小气候和太阳辐射 烟尘能促进云雾形成，吸收阳光，影响紫外线 生物学活性，导致儿童佝偻病发病率增加
（4）、吸附在颗粒物上的金属元素有催化作
用，可以促进大气中的污染物转化，形成二 次污染，毒性加大
如二氧化硫转化成三氧化硫，亚硫酸盐转化
为硫酸盐
（5）引起远期潜在危害 大气颗粒物含有许多致癌物和促癌物，包括苯并芘 等多种强致癌物，具有致突变性和遗传毒性，还可
引起细胞恶性转化
动物试验表明，皮下注射和皮肤涂抹颗粒物可以诱 发局部肿瘤
点，因此其健康危害主要表现为慢性作用
及远期危害
１、呼吸道炎症及肺功能下降
大气中的二氧化硫、二氧化氮、硫酸雾、硝 酸雾及颗粒物等反复作用机体的感受部位，可
引起组织充血、发炎如咽炎喉炎、眼结膜炎及
支气管炎等，呼吸道炎症反复发作即可引起慢 性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿
２心血管疾病
继发于肺病的肺心病，CO和氮氧化
（1）、总悬浮颗粒物（<100微米） （2）、可吸入颗粒物（<10um）：能够进入呼吸道， 并且能长期漂浮在空气中，又称飘尘。
（3）、细颗粒物（<=2.5um）：易于滞留在中末细 支气管和肺泡中，其中某些较细的组分还可能穿透 肺泡进入血液
（二）颗粒物对健康的损害
1、颗粒物粒径及其性质 （1）颗粒物的粒径不同，其有害物质的含量不同： 60％～90％的有害物质存在于粒径小于10um的颗粒中，
二、大气污染对健康的直接危害
（一）急性效应 急性中毒 大气污染物浓度在短期内急剧
升高，使周围人群因吸入大量的污染物引
起急性中毒，按照成因分为烟雾事件和生 产事故两类
烟雾事件造成的急性中毒：
煤烟型烟雾事件和光化学型烟雾事件
（1）煤烟型烟雾事件
由煤烟和工业废气大量排入空气造成 著名的有1930.12的比利时马斯河谷烟雾事件（主要污
五、氮氧化合物
六、铅
一、颗粒物
（一）污染来源及分类 1、来源：自然污染源和人为污染源 风沙尘土、火山爆发、森林火灾，海水喷溅，
但主要来源于人们的生产生活活动
煤烟是颗粒物的主要来源之一
颗粒物的自然污染源
人工污染源
（1）、人类生产生活活动的各种燃烧过程
（交通运输和工业生产），包括煤、液化石油 气、煤气、天然气和石油的燃烧产生的烟尘
主要作用于呼吸道和支气管以上的气道，引起平滑肌反
射性收缩，是气管和支气管管腔狭窄，气道阻力和分泌 物增加，严重时可造成局部炎症和组织坏死，是慢性呼
吸道炎症的主要病因
3、与其它物质联合 二氧化硫与颗粒物有联合作用 吸附在颗粒物上的二氧化硫进入肺泡深处，其毒性 能增加3～4倍，它们沉积在肺泡内或黏附在肺泡壁
第三节 大气污染与人体健康
一、大气污染物进入人体的途径
二、大气污染对健康的直接危害
三、大气污染对健康的间接危害
一、大气污染物进入人体的途径
呼吸道（主要途径），小部分降落到食物、水体
土壤通过饮食和饮水经消化道进入人体，直接接
触黏膜和皮肤进入
大气污染物进入人体的途径
正常的呼吸道具有一系列的防御功能，对进 入呼吸道的外源性化学物质具有不同程度的 阻挡和吸收作用
心、呕吐等症状，主要死于支气管炎、肺炎和
心脏病
⑥敏感人群：老年人、婴幼儿及呼吸道疾病和 心血管疾病患者
（2）光化学型烟雾事件
是由汽车尾气中的氮氧化合物和烃类在紫外线 的照射下，经一系列的光化学反应生产的光化 学物质
如臭氧、过氧酰基硝酸酯、醛类和过氧化氢等
造成的
洛杉基市光化学型烟雾事件
最早并多次发生在美国的洛杉基市，1955年在 持续一周时间内，哮喘和支气管炎流行，65岁以
其中一些有潜在毒性的物质如铅、镉、镍、锰、钒、溴、
锌以及苯并芘等多环芳烃主要附着在小于2um的颗粒上
（2）不同的颗粒物在空气中存在的时间不同： 粒径10um的颗粒物沉降到地面需要9小时，1um的 颗粒物需要9～98天，0.1um的颗粒物需要120～ 140天，小于0.1um的颗粒需要5～10年
染物二氧化硫，几千人发病，60人死亡）
伦敦烟雾事件
伦敦烟雾事件
主要特点
①主要污染物：煤炭燃烧的产物和工业污染物
②气象条件：寒冷、太阳光强度弱、无风或微风、
大气湿度大或有雾、高气压并有逆温出现
③季节：多发生在寒冷的冬季
④地理特点：河谷和盆地易发生 ⑤主要症状及死因：呼吸道刺激症状出现最早， 表现为咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困难、还有恶
（2）、工业生产过程 如钢铁厂、有色金属
冶炼厂、水泥厂和石油化工厂等，这些工业 排放的颗粒物往往含有一些特殊的有害物质 如铅、氟、砷等
（3）、建筑工地和交通扬尘
（4）、二次污染物
2、分类
粒径小于100微米，悬浮在空气中以气溶胶的
形式存在的通称颗粒物。
从卫生学意义上来说，可以将其分为三类：
2、颗粒物对健康的危害
（1）、颗粒物对局部组织有阻塞作用，产生各种炎症 如降落在皮肤和眼睛内的颗粒物，能够导致皮脂腺和汗腺阻塞，
引起皮肤炎、结膜炎，进入肺部的颗粒物可使局部支气管通气
功能下降，细支气管和肺泡的换气功能丧失；
吸附有害气体的颗粒物能够刺激和腐蚀肺泡壁，长期作用可以 引起支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等
上老人发病率升高，平均每天死亡70～317人
其它城市如美国纽约、日本东京、澳大利亚悉尼、 印度孟买、我国兰州等地均有发生过
主要特点
①主要污染物：汽车尾气在日光作用下生成氧
化物质
②气象条件：气温高、天气晴朗、日光强烈、
无风或微风、多有逆温存在
③季节：多发生于夏秋季节
④地理特点：南北纬60度以下以及靠近海滨的大城市
五、氮氧化合物
（一）污染源
各种矿物燃料高温燃烧产生，硝酸、氮肥、 炸药、染料生产过程
氮氧化合物对健康的损害
NO引起人中毒的报道较少，对呼吸器官的毒性远 小于二氧化氮
二氧化氮的毒性比一氧化氮高4～5倍，二氧化氮 急性中毒的事件多见于密封青储饲料的地窖内
控制吸烟
控制吸烟
三、二氧化硫
（一）污染来源
含硫燃料的燃烧： 火力发电厂的燃煤污染，小型取暖炉灶是地
面低空二氧化硫的主要来源，有色金属冶炼、
钢铁、化工、炼油和硫酸厂占36％
火力发电厂的燃煤污染
（二）对健康的危害
1、刺激作用：
刺激眼结膜和咽喉部黏膜，引起咳嗽、鼻塞 等症状
2、引起呼吸道慢性炎症：
环的稠环化合物，代表为苯并芘
（一）污染来源
含碳有机物的不完全燃烧：如煤石油、木柴、烟叶、 汽油、柴油、重油的燃烧，烹调油烟，废弃物焚烧 等，沥青，煤焦油中富含苯并芘
（二）理化特性
1、大多数的多环芳烃吸附在颗粒物上，特别是 小于5um的颗粒物，可以进入呼吸道深处
2、水溶性差，脂溶性强，可以在生物体内蓄积
携氧能力，导致组织缺氧
1、急性中毒
以神经系统中毒症状为主：碳氧血红蛋白含 量10％～30％为轻度中毒，30～50％中度中 毒；大于50％严重中毒
2、慢性影响
长期慢性接触会引起神经和心血管系统损害，常见的
症状为神经衰弱综合症：头痛、头晕、乏力、失眠、 记忆力衰退、注意力不集中等
对心血管系统的损害度与肺癌的 发生几率明显正相关
我国沈阳、上海、天津等大城市居民的肺癌死
亡率与大气中的苯并芘含量有显著正相关关系