环境保护与管理第六章

第六章大气污染及其防治

第一节大气圈

一、大气圈的结构

（一）、大气圈的含义

1、定义

*人们把随地球引力而旋转的大气层,叫做大气圈.或者说由大气形成的围绕地球周围的混合气体。

2、作用

*被子，为人类提供可靠的保障

3、厚度

*1200~1400公里，超出1400公里就是宇宙空间了。

4、质量

*整个地球周围的空气质量估计有6000亿吨

（二）大气圈的结构

根据不同高度上大气的特性不同，气象学家往往把大气划分为几个层次：对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层。

1、对流层

（1）距地球表面最近的一层，叫对流层。厚度平均约为12公里。整个大气质量约有80-95%来自这层。

（2）特点：A 气温随高度的增高而下降； B 对流层的空气具有强烈的水平和垂直对流运动；

2 平流层

（1）从对流层往上50公里的高空是平流层。

（2）特点：A 气温随高度的增高而上升，并且经常保持稳定；B 该层空气稀薄，大气透明度好，水汽尘埃很少，气流以水平运动为主

3 中间层

（1）从平流层再往上到85公里的高空，厚度35公里；（2）特点：气温随高度的升高而降低，最高处可-90℃

4 电离层

（1）从85公里到800公里；（2）特点：温度随高度升高而升高

5 散逸层

电离层以上即800公里以上的大气层，即大气的外层，高度最高可达到3000公里

这一层大气的温度也很高，空气十分稀薄，受地球引力场的约束很弱，一些高速运动着的空气分子可以挣脱地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空间中去

还可以把整个大气看成是一座别致的“两层小楼”。

第一，按着大气的化学成分来划分，可分为均质层和非均质层。

这种划分是以距海平面90公里的高度为界限的。

*在90公里高度以下，大气是均匀地混合的，组成大气的各种成分相对比例不随高度而变化，这一层叫做均质层。

*在90公里高度以上，组成大气的各种成分的相对比例，是随高度的升高而发生变化的，比较轻的气体如氧原子、氦原子、氢原子等越来越多，大气就不再是均匀的混合了，因此，把这一层叫做非均质层。

第二，是按着大气被电离的状态来划分，可分为非电离层和电离层。

在海平面以上60公里以内的大气，基本上没有被电离处于中性状态，所以这一层叫非电离层。

在60公里以上至1000公里的高度，这一层大气在太阳紫外线的作用下，大气成分开始电离，形成大量的正、负离子和自由电子，所以这一层叫做电离层，这一层对于无线电波的传播有着重要的作用。

二、大气的组成

1、空气中的恒定组分

空气中的氮占78.09%，氧占20.95%，氩占0.93%，这三者共占总体积的99.97%。其它的是氖、氪、氙、氡等稀有气体，为空气中的恒定的组分。

在地球的表面的任何地方几乎可以看作是不变的。

2、空气中的可变组分

可变的组分系指空气中的二氧化碳和水蒸气。通常情况下是二氧化碳占0.02-0.04%，水蒸气占4%以下。季节和气象的变化、人们生产生活活动都会影响到它的实际比例。

3、大气中的不定组分

a、自然界的火山爆发、森林火灾、海啸、地震等暂时性的灾难所引起的。由此形成的污染物有尘埃、硫、硫化

氢、氮氧化物、盐类及恶臭气体。

b、由于人类社会生产的发展，城市增多与扩大，人口密集，或由于城市工业布局不合理，环境管理不美等人为因素，使得大气中增加或增多了某些不定组分，如煤烟、尘、硫氧化物、氨氧化物等。

第二节大气污染源及大气污染物

一、大气污染的含义

大气中污染物质的浓度达到了有害的程度，以致破坏生态系统平衡和人类正常生存和发展的条件，对人和物造成危害的现象。

二、大气污染源

1、按污染源存在的形式划分

a、固定污染源：指位置固定，如工厂的排烟或排气。

b、移动污染源：指位置可以移动，在移动过程中排放大量废气，如汽车等。

2、按污染物产生类型划分

a、工业污染源：

*包括燃料燃烧排放的污染物，生产过程中的排气；生产过程中排放的各类矿物和金属粉尘。

b、生活污染源

c、交通污染源

d、农业污染源

3、按污染源位置的分布分

1、点源：集中于一点可视为一点排放污染物的，如烟囱；

2、线源：呈线状排放污染物的；

3、面源：在一定区域内，多个源所形成的污染；

4、按污染源排放的时间分

三、大气污染物质

依据污染物存在的形态，可将其分为：颗粒污染物和气态污染物

（一）、颗粒污染物

1、总悬浮颗粒物（TSP）：指大气中粒径大于100微米的所有固体颗粒。

2、飘尘：指能在大气中长期飘浮的悬浮物质，其粒径小于10微米。可被人直接吸入呼吸道内造成危害。

3、降尘：指粒径大于10微米，在重力的作用下，能在短时间内沉降到地面的粒子。

（二）、气态污染物

一次污染物

1、硫氧化物：

主要指SO2和SO3。主要是由燃烧含硫的煤和石油等燃料所产生的。

是形成酸雨或酸沉降的主要前提物之一

酸雨的危害：

1、是破坏生态环境的罪魁祸首；

2、腐蚀金属构件、建筑物和雕塑，使它们表面迅速风化和脱落等；

3、直接危害人类，使人眼睛和其他一些器官受到刺激和伤害。

SO2被称为死亡之神和空中恶魔.

减少二氧化硫排放量的主要措施:

原煤脱硫技术。

优先使用低硫燃料。

改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。

对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法。

2、氮氧化物：

主要指NO和NO2，大多来源于矿物燃料的燃烧过程。

在空气中NO可以转化为NO2，但其氧化速度很小，排入空气中的NO2主要来源于燃烧过程。

NO2的危害：

*毁坏棉花、尼龙等织物，破坏染料，并腐蚀镍青铜材料；

*损害植物；

*引起急性呼吸道病变。

3、一氧化碳：

人为污染源排放的CO主要是由于燃料不完全燃烧所产生的。

煤气中毒

4、碳氢化合物：

自然界中的碳氢化合物主要是生物的分解作用产生的；人为的碳氢化合物来源于不完全燃烧和有机化合物的蒸发。主要指烷烃、芳烃和烯烃等有机烃类。