第三章空气污染物的迁移规律
第三章 生态毒物在环境中的迁移和转化
三、生物过程： 生物体吸收、生物代谢等。 汞在环境中迁移转化过程
5、吸附作用 吸附作用是发生在固体或液体表面对其他物 质的一种吸着现象，也是影响污染物在环境 中迁移转化的重要作用力。
如胶体颗粒吸附作用
表面吸附、离子交换吸附和专属吸附等
表面吸附： 表面吸附 物理吸附 ，由于胶体表面具有巨大的比表 面和表面能，因此固液界面存在表面吸附作用。胶 体表面积越大，吸附作用越强。 离子交换吸附： 离子交换吸附：环境中大部分胶体带负电荷，容易吸 附各种阳离子。胶体每吸附一部分阳离子，同时也 放出等量的其他阳离子，这种作用称为离子交换吸 附作用，属于物理化学吸附。该反应是可逆反应， 不受温度影响，交换能力与溶质的性质、浓度和吸 附剂的性质有关。
2、水的机械性迁移 包括在水中的自由扩散作用和被水流搬运的 作用。 3、重力的机械迁移作用 指污染物及其搬运载体在重力作用下的迁移 运动。 如空气、水中颗粒物的沉降
二、物理-化学性迁移 是污染物在环境中最基本的迁移过程 1、风化淋溶作用 指环境中的水在重力作用下运动时通过水解 作用使岩石、矿物中的化学元素溶于水中的 过程，其作用的结果是产生 游离态的元素离 子。这些游离态离子具有较大的生物活性。
第三章 毒物在环境中的 迁移和转化
第一节 概述
毒物的迁移和转化（tansport and transformation) 即指毒物在环境中发生的各种变化过程。也称为环 境行为(environmental behavior)或环境转化 (environmental fate)。 研究毒物在环境中的迁移和转化过程和规律，对阐 明生物在环境中接触的是什么毒物，以及接触的时 间、途径、浓度、方式和条件等都具有十分重要的 毒理学意义，而且对有效防治环境污染和生态破坏， 保护和促进生态平衡都是很有必要的。
污染物在环境中的迁移和转化
3
第一节 概述
第 二 章
.
4
第一节 概述
第
•
研究污染物在环境中的迁移和转化 的意义：
二 研究污染物在环境中的迁移转化过程及其规
章 律，对于阐明人类在环境中接触的是什么污染 物，接触的浓度、时间、途径、方式和条件等
都具有十分重要的环境毒理学意义。
.
5
第一节 概述
第 • 迁移和转化的相互联系： 污染物在环境中的迁移和转化过程往
章
缩是生物机体内某种物质的浓度和环境中的 浓度相比；生物积累是同一生物个体在不同
代谢活跃阶段机体内的浓度相比；生物放大
是同一食物链上不同营养级的生物机体内某
种物质的浓度相比。
.
24
第三节 环境污染物的转化
第 ➢污染物的转化： 污染物在环境中通过物理的、化学的或
二 生物学的作用改变形态或者转变成另一种 物质的过程叫做污染物的转化。
第
在生态系统的同一食物链上，某种
二 污染物在生物体内的浓度随着营养级的 提高而逐步增大的现象。生物放大系数
章 (BMF)表示生物放大的程度：
较 高 营 养 级 生 物 体 内 污 染 物 的 浓 度 B M F 较 低 营 养 级 生 物 体 内 污 染 物 的 浓 度
.
22
第二节 环境污染物的迁移
第二章
污染物在环境中的 迁移和转化
.
1
第二章 污染物在环境中的迁移和转化
内 容 第一节 概述
第二节 环境污染物的迁移
提
第三节环境污染物的转化
要
.
2
第一节 概述
• 污染物的迁移和转化:
第 二 章
外源性污染物进入环境以后，由于其自身物理化
环境毒理学课后习题答案
环境毒理学第一章绪论1、什么是环境毒理学？它是怎样产生的？环境毒理学（environmental toxicology）是利用毒理学方法研究环境，特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物，对人体健康的有害影响及其作用规律的一门学科。
是环境科学（environmental sciences）和生态毒理学（ecotoxicology）的重要组成部分。
环境毒理学的产生过程：早在远古时代，人们对一些动植物的有毒作用就已有认识，并已有文献记载。
18世纪西班牙化学家和生理学家Bonaventura Orfila:现代毒理学的奠基人。
毒理学在第二次世界大战后得到快速发展。
2、环境毒理学的研究对象、主要任务和内容是什么？环境毒理学的研究对象主要是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物（environmental pollutant）。
环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。
环境毒理学的主要任务是研究环境污染物对人体的损害作用及其机理，探索环境污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物，从而为制定环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据；此外，根据环境污染物对其他生物（包括动物、植物、微生物等）个体、种群及生态系统的危害，甚至在特定环境中对整个生物社会的危害，研究其损害作用及其机理、早期损害指标及防治理论和措施。
环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。
环境毒理学的主要内容是研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对机体相互作用的一般规律，包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程，剂量与作用的关系，毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。
3、阐述环境毒理学的主要研究方法。
体外试验（in vitro test）：器官水平（包括器官灌流和组织培养，基本保持器官完整性，常用于毒物代谢的研究）；细胞水平（应用的细胞包括已建株的细胞系（株）和原代细胞（可用不同的器官进行制备），可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验，也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨）；亚细胞水平（研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢）；分子水平（如研究毒物对生物体内酶的影响）。
第三章空气污染物的迁移规律解读
3.2 大气中污染物的迁移
• 天气形势和地理地势的影响 • ⑴天气形势 • 天气形势指大范围气压分布的状况； • 不利的天气形势和地理特征结合在一起可使污染程度加剧。 • 如高压区的下沉逆温，持续时间长，范围分布广，厚度大，
容易造成大的污染事件。 • ⑵地理地势 • 由于不同地形地面之间的物理性质存在着很大差异，从而引
一定的温度分布；
3.3 室内空气污染物的迁移
• 湿：如果围护结构设计不当，水蒸气会在表面或内部材料 的空隙中冷凝成水珠或冻结为冰，使保温材料受潮，导热 系数增大，保温能力降低。
• 水蒸气凝结或冻结将使围护结构传热系数增大，加大围护 结构的传热量，加速围护结构的损坏。
• 余热迁移：在由大尺度构件组成的现代建筑中，围护结构 的空气渗透性严重影响室内的热状况、热损失及通过各围 护结构的传热。
第3章 空气污染物的迁移规律
• 3.1 大气的组成及其主要污染物 • 3.2 大气中污染物的迁移 • 3.3 室内空气污染物的迁移
3.1 大气的组成及其主要污染物
• 一、大气的主要组分 • 主要成分：N2 78.08%,O2
20.95%,Ar0.934%,CO20.0314%
• 稀有气体：He、Ne…… • 水：1%~3%（可变） • 痕量组分：H2,CH4,CO,SO2,NH3,N2O,O3
• 1、颗粒物的迁移 • 建筑物的通风方式可以分为三类： • 风机驱动的机械通风。（大型商用建筑） • 热压和风压共同作用并且预先设计合理开口的自然通风。（颗粒物穿
透率近似于1） • 通过围护结构缝隙的无组织的渗透换气。（常见于住宅，颗粒穿透率
取决于围护结构缝隙的情况、室内外的压差以及颗粒的特性。） • 重力沉降和布朗运动
大气污染物迁移与扩散的数值模拟方法研究
大气污染物迁移与扩散的数值模拟方法研究大气污染是当今社会面临的一个严重问题，它对人们的生活质量和健康状况产生了巨大的影响。
为了有效地减少大气污染，科学家们开展了大量研究，并提出了各种各样的解决方案。
其中，对大气污染物的迁移与扩散进行数值模拟是一种重要的方法。
1. 大气污染物的迁移与扩散简述大气污染物的迁移与扩散是指污染物在空气中的传播和分布过程。
这个过程受到众多因素的影响，包括风速、地形、温度和湿度等。
污染物在大气中的迁移路径和扩散范围直接影响到其对人们的健康和环境的影响。
2. 数值模拟方法的引入数值模拟方法是通过建立数学模型，利用计算机技术进行模拟和计算的一种方法。
在大气污染物迁移与扩散的研究中，数值模拟方法可以提供对污染物传播过程的详细描述，为科学家们提供可靠的数据和分析。
3. 模型设定与参数选择在进行大气污染物迁移与扩散的数值模拟时，需要设定合适的边界条件和初始条件，以及选择适当的参数。
这些模型设定和参数选择对于数值模拟结果的准确性和可靠性至关重要。
科学家们通过对实际观测数据的分析，结合数学模型和计算机算法的运用，不断优化模型设定和参数选择的方法。
4. 数值模型的求解方法数值模型的求解方法是采用数值计算技术对模型进行求解的方法。
在大气污染物迁移与扩散的数值模拟中，常用的求解方法包括有限差分法、有限元法和谱方法等。
这些方法各有优劣，科学家们需要根据需要选择合适的方法进行求解。
5. 数值模拟方法的应用与展望大气污染物迁移与扩散的数值模拟方法已经广泛应用于环境保护、气象预报和健康研究等领域。
通过模拟大气污染物的传播过程，科学家们可以预测污染物的浓度分布和空气质量，提供科学依据给环境保护决策和公众健康管理。
未来，数值模拟方法将继续发展和应用于大气污染物的研究中。
随着计算机计算能力的不断提高，模型的精细化和复杂化将成为可能。
此外，科学家们还将进一步研究改进数值模型的准确性和可靠性，以提供更准确的预测和评估。
地球化学第三章篇-元素迁移
VS
氧化还原反应
元素在氧化或还原条件下，发生电子得失 反应，改变了其存在形式和迁移能力。
生物迁移
生物吸收和排泄
植物和动物通过吸收和排泄作用，将元素从环境中富集到体内，然后在死亡后 将元素以有机物形式固定下来。
生物活动
动物和植物的活动，如啃食、挖掘等，可以改变元素在环境中的分布和迁移路 径。
03
CATALOGUE
05
CATALOGUE
未来研究方向与展望
深入研究元素迁移机制
深入研究元素在地球化学过程中的迁移机制， 包括物理迁移、化学迁移和生物迁移等，揭示 元素迁移的内在规律和影响因素。
探索元素在复杂环境中的迁移行为，如土壤、 水体、大气等环境介质中元素的迁移转化过程 ，建立更加精准的迁移模型。
深入研究元素在地球化学循环中的迁移机制， 揭示元素在地球各圈层之间的循环规律和相互 影响。
元素迁移影响因素
物理因素
温度变化
温度变化可以影响元素的溶解度、扩散速度 和活动性，从而影响元素在地球化学体系中 的迁移。
压力变化
压力变化可以改变元素的溶解度和活动性，从而影 响元素在地球化学体系中的迁移。
地壳运动
地壳运动如地震、火山喷发等，可以导致元 素在地球化学体系中的重新分布和迁移。
化学因素
加强元素迁移与环境变化关系的研究
深入研究元素迁移与全球气候变化、环境污染、生态退化等环境问题之间 的关系，揭示元素迁移对环境变化的响应和影响。
开展跨学科合作，综合运用地球化学、环境科学、气候学等多学科理论和 方法，深入探究元素迁移与环境变化之间的相互作用机制。
针对全球环境问题，开展跨国界的合作研究，共同应对全球环境挑战，推 动地球科学的发展。
污染物在环境中迁移与转化ppt课件
二、污染物的转化
污染物在环境中通过物理的、化学的或生物 的作用改变形态或者转变成另一物质的过程 叫做污染物的转化（transformation of pollutants） (一次污染物, 二次污染物)
（2）汞在土壤环境中的迁移
土壤中的粘土矿物带有负电荷，可以吸收以阳离子形态存在的汞.
腐殖质是一些含有方向结构的化合物，通过含酚羟基、羧基、磺酸基、 氨基等反应基团的作用，汞被腐殖质螯合或吸附。一般来说，土壤腐殖 质含量越高，土壤吸附汞的能力越强。
植物对汞的吸收主要是通过根来完成的。很多情况下，汞化合物在土壤 中先转化为金属汞或者甲基汞后才能被植物吸收。汞在植物各部的分布 一般是根＞茎、叶＞种子。这种趋势是由于汞被植物吸收后，常与根上 的蛋白质反应沉积于根上，阻碍向地上部分的运输。
3、生物转化和生物降解 指污染物通过相应的酶系统的催化作用所发生的变化过程。 污染物生物转化的结果一方面可使大部分有机污染物毒性降低，或形成 更易降解的分子结构；另一方面可使一部分有机污染物毒性增强，或形 成更难降解的分子结构。
三、实例分析
1、汞的迁移和转化 汞，俗称水银,常温下是银白色的液体，易蒸发。汞 ,汞蒸气,及汞的化合物均有剧毒! 汞循环是重金属在生态系统中循环的典型，汞以元 素状态在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化
污染物的转化与迁移不同，迁移只是空间位 置的相对移动。不过环境污染物的迁移和转 化往往是伴随进行的。
污染物转化形式
1、物理转化 指污染物通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及放射性元素的蜕变等一种或 几种过程实现的转化。
污染物迁移及地下水保护
污染物迁移及地下水保护一、引言近年来，环境污染问题成为各国面临的共同难题，水污染也是其中之一。
地下水是人类生活和经济发展的重要组成部分，但它又非常脆弱，很容易受到污染物的侵害。
为了保护地下水资源，我们需要了解污染物的迁移规律，并采取相应的保护措施。
二、污染物迁移规律污染物迁移是指污染物在地下水中的运移过程。
污染物的迁移规律受到多种因素的影响，包括地下水流动速度和方向、地下水的化学性质、土壤物性、污染物的种类和性质等。
一般来说，污染物的迁移有以下几种方式：1.对流运移：污染物随着地下水流动运移，这种方式是污染物迁移的主要方式。
2.扩散运移：污染物由浓度高的地方向低的地方扩散，这种方式是污染物迁移的次要方式。
3.分散运移：污染物在地下水中随着水流的摆动，向各个方向扩散，这种方式在岩溶地区比较常见。
4.吸附运移：污染物被土壤或岩石颗粒吸附，减缓了其迁移速度。
三、地下水保护地下水保护是指通过采取各种措施，保护地下水资源免受污染侵害。
地下水保护主要包括以下几个方面：1.源头控制：在地下水受到污染之前，采取措施对污染源加以控制，从而减少污染物进入地下水的数量和浓度。
2.地下水污染治理：对已经受到污染的地下水采取治理措施，使其水质符合国家相关标准。
3.监测：对地下水和污染源进行定期监测，及时发现问题并采取措施。
4.管理：制定地下水保护规划，建立地下水保护机构，加强对地下水资源的保护和管理。
5.公众参与：加强对公众的宣传教育，倡导公众参与地下水保护工作。
四、污染物迁移模拟为了更好的把握污染物迁移规律，科学家们发展出了各种模拟方法。
模拟方法一般分为数学模拟方法和实验模拟方法两种。
1.数学模拟方法：数学模拟方法利用数学方程对地下水中的污染物进行计算机模拟，预测污染物的扩散和影响范围。
2.实验模拟方法：实验模拟方法利用实验设备和模拟物质对污染物在地下水中的运移规律进行模拟，在实验中观测污染物的扩散和影响范围。
五、结论地下水是人类生活和经济发展的重要组成部分，但它容易受到污染物的侵害。
污染物在环境中迁移与转化
水中汞的气态迁移
汞在水中的气态迁移涉及到汞的气化作用以及二甲 基化作用，此时汞转变为挥发态的汞进入大气。
当天然水体中含氧量减少时，水体氧化还原电位降 低,汞易被水中有机质、微生物或其它还原剂还原为 Hg，即以汞的气态由水体逸散到大气中; 当天然水体中含汞量稍高，pH≥7时，水中汞可在 厌气微生物的作用下生成（CH3）2Hg。由于（CH3 ）2Hg在水中溶解度很小所以易逸散到大气中。
天然水体是由固相、水相、生物相组成的复杂体系。在水相中，汞以 Hg2+、 CH3Hg+、CH3HgCl、C6H5Hg+ 为主要形态。在固相中，以Hg+、 Hg0、HgS、（CH3Hg） 2S 为主要形态。在生物相中,以Hg2+、CH3Hg+、 CH3HgCH3为主要形态。它们随着水环境形态的变化而变化。
（2）大气污染物的转化
。
（3）危害
a、损害人和动物的健康； b、影响植物生长； c、降低大气的能见度；
（4）控制措施
a、控制污染源 b、采用无污染运输 c、利用化学抑制剂 d、植树造林
（2）汞在土壤环境中的迁移
土壤中的粘土矿物带有负电荷，可以吸收以阳离子形态存在的汞.
腐殖质是一些含有方向结构的化合物，通过含酚羟基、羧基、磺酸基、
氨基等反应基团的作用，汞被腐殖质螯合或吸附。一般来说，土壤腐殖 质含量越高，土壤吸附汞的能力越强。
植物对汞的吸收主要是通过根来完成的。很多情况下，汞化合物在土壤 中先转化为金属汞或者甲基汞后才能被植物吸收。汞在植物各部的分布 一般是根＞茎、叶＞种子。这种趋势是由于汞被植物吸收后，常与根上 的蛋白质反应沉积于根上，阻碍向地上部分的运输。
污染物迁移的模拟与控制
污染物迁移的模拟与控制污染物的迁移与控制一直是环保领域的研究热点之一。
随着人们对环保意识的不断提高，对于污染物的迁移和控制需求也越来越迫切。
而模拟和控制这一过程，对于确保环境质量的改善和保护具有重要的意义。
本文将从污染物的特点入手，分析污染物的迁移规律，并试图结合传播模型和控制策略，提出在污染物控制方面的最新研究动态和思考。
一、污染物的特点污染物是指那些有害的、或者可疑有害的化学、物理、生物等物质和因素。
由于污染物的种类众多，其特点也会因种类而异。
但是，一般情况下，污染物分布比较复杂，可能是散点污染，也可能是面源污染。
同时，由于水体、土壤、空气等不同的介质特性不同，会导致污染物的迁移方式也有所不同。
研究污染物的迁移和控制，需要综合考虑这些特点，以制定出切实可行的方案。
二、污染物的迁移规律针对污染物的特点，我们可以大致分为以下几类污染物：水污染物、土壤污染物、空气污染物。
下面将就每种污染物的迁移规律进行简要的介绍。
1. 水污染物的迁移规律水污染物是指被染污的水，一般指的是一些有害物质。
水污染物的迁移主要是通过水体的流动、扩散进行的。
水污染物可能会危及生态系统的稳定性，造成环境污染和生态破坏。
因此，研究水污染物的迁移规律和控制方法对于保障生态系统和人体健康至关重要。
水污染物的迁移规律通常包括对流、扩散、吸附、生物降解和沉积等过程。
其中，对流和扩散是水污染物迁移最主要的两种方式。
2. 土壤污染物的迁移规律土壤污染物的迁移规律涉及到多种因素，包括土壤物理性质、化学性质、环境温度、水分等。
土壤污染物的迁移主要由水流、蒸发和气固相迁移等方式进行。
另外，不同的污染物对土壤的迁移方式和速度也会有所不同。
因此，我们需要设计不同的控制方法来阻断污染物的迁移。
3. 空气污染物的迁移规律空气污染是由大气中多种有害污染物，包括颗粒物、挥发性有机物、氮氧化物、二氧化硫和臭氧等产生的。
空气污染物的迁移规律主要与大气运动、排放源和地形等有关。
2.2大气中污染物的迁移和转化详解
海陆风对空气污染的影响有如下几种作用：
一种是循环作用。如果污染源处在局地环流之中,污染物就 可能循环积累达到较高的浓度.直接排入上层反向气流的污 染物,有一部分也会随环流重新带回地面,提高了下层上风 向的浓度.
另一种是往返作用。在海陆风输向海洋的污染物又会被发 展起来的海风带回陆地。
海风发展侵入陆地时,下层海风的温度低,陆地上层气流的 温度高,造冷暖空气的交界面上,形成一层倾斜的逆温顶盖, 阻碍了烟气向上扩散,造成封闭型慢烟型污染。
城郊风
在城市中，工厂企业和居民 要燃烧大量的燃料，燃烧 过程中会有大量热能排放 到大气中，于是便造成了 市区的温度比郊区高，这 个现象称为城市热岛效应。 这样，城市热岛上暖而轻 的空气上升，四周郊区的 冷空气向城市流动，于是 形成城郊环流。在这种环 流作用下，城市本身排放 的烟尘等污染物聚积在城 市上空，形成烟幕，导致 市区大气污染加剧。
地理地势
由于不同地形地面之间的物理性质存在着很大 差异,从而引起热状况在水平方向上分布不均 匀。 这中热力差异在弱的天气系统条件下就有可能 产生局地环流。
海陆风
海陆风
海洋和大陆的物理性质有很大差别,海洋由于有大 量水其表面温度变化缓慢,而大陆表面温度变化剧 烈.白天陆地上空的气温增加得比海面上空快,在海 陆之间形成指向大陆的气压梯度,较冷的空气从海 洋向大陆而生成海风.夜间却相反,由于海水温度降 低得比较慢,海面的温度较陆地高,在海陆之间形成 指向海洋的气压梯度,于是陆地上空的空气流向海 洋而生成陆风。
辐射逆温 平流逆温 地形逆温等
乱流逆温 下沉逆温 锋面逆温
辐射逆温
平静而晴朗的夜晚，地面因辐射而失去热量，近地气层冷却 强烈，较高气层冷却较慢，形成从地面开始向上气温递增的 现象。(是地面因强烈辐射散失而冷却降温所形成 )
有机污染物在环境中的分布与迁移
有机污染物在环境中的分布与迁移有机污染物是指由碳和氢以及其他元素组成的有机化合物，在环境中普遍存在并具有一定的毒性和环境影响。
这些有机污染物通常是由工业生产、交通运输、农业活动、城市化进程等引起的。
由于这些化合物分子结构的稳定性较高，它们在环境中有一定的持久性和生物积累性。
因此，分析有机污染物在环境中的分布和迁移过程对于环境治理和保护具有十分重要的意义。
首先，有机污染物在环境中的分布受到地理、气候、土地利用、污染源等因素的影响。
有机污染物在大气中可以经过空气传输和降雨沉降，从而污染土地、水源和生物体。
在土壤中，有机污染物主要存在于污染源周围和历史污染区，其中一些污染物可以在土壤中进行吸附和分解，并影响到土壤中的微生物群落和土壤食物链。
水体中的有机污染物则通常通过排放物、漏损和农业排泄物等进入水源中，进而污染河流、湖泊和海洋。
其次，有机污染物在环境中的迁移受到物理、化学和生物因素的影响。
其中，物理因素主要包括水流、风力和土壤侵蚀等。
水流是有机污染物在水中传输的主要模式，污染物通常随水流向下移动并沉积形成堆积。
风力可以将含高浓度有机污染物的粉尘扩散到较远地区。
土壤侵蚀主要是指由于水流导致的土壤侵蚀现象，使得污染物进入水中。
化学因素主要包括光解作用和氧化还原反应等，这些化学因素可以影响有机污染物的化学性质和毒性。
生物因素则是指生物的吸附、吞噬、分解等作用，影响有机污染物在水中、土壤中和生物中的迁移过程。
最后，为了有效治理环境中的有机污染物，应采用多种手段。
首先，控制污染源的排放和限制污染物的使用是有效治理的重要手段。
其次，应加强环境监测和分析，了解有机污染物在环境中的分布和迁移规律，并制定针对性的治理策略。
同时，应加强环境教育和环境保护意识的培养，推动全社会关注和参与环境治理工作。
总之，有机污染物在环境中的分布和迁移是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
通过深入研究这些因素以及它们之间的相互作用，我们可以更好地了解有机污染物在环境中的分布和迁移规律，为环境治理和保护提供科学依据。
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3.3 室内空气污染物的迁移
• 湿：如果围护结构设计不当，水蒸气会在表面或内部材料 的空隙中冷凝成水珠或冻结为冰，使保温材料受潮，导热 系数增大，保温能力降低。 • 水蒸气凝结或冻结将使围护结构传热系数增大，加大围护 结构的传热量，加速围护结构的损坏。 • 余热迁移：在由大尺度构件组成的现代建筑中，围护结构 的空气渗透性严重影响室内的热状况、热损失及通过各围 护结构的传热。 • 当围护结构具有空气渗透时，在围护结构的内表面上的热 流值最大，随着逐渐靠近外表面，热流值逐渐减小，这是 由于加热通过围护结构渗透的室外空气时的热再生而产生 的。
3.1 大气的组成及其主要污染物
• • • • 2、平流层 指对流层顶部到50km的大气空间 高度增加 气温升高（平流层顶部约0℃） 在15-35km处存在臭氧层，可吸收太阳中的紫外线，使此 层温度随高度升高而升高。 • O3+紫外线 O2+O O3 +热量 • 平流层垂直对流运动很小，只有因地球自转而产生的平流 运动
第3章 空气污染物的迁移规律
• 3.1 大气的组成及其主要污染物 • 3.2 大气中污染物的迁移 • 3.3 室内空气污染物的迁移
3.1 大气的组成及其主要污染物
• 一、大气的主要组分 • 主要成分：N2 78.08%,O2 20.95%,Ar0.934%,CO20.0314%
• 稀有气体：He、Ne…… • 水：1%~3%（可变） • 痕量组分：H2,CH4,CO,SO2,NH3,N2O,O3
3.3 室内空气污染物的迁移
• 2、气态污染物的迁移 • TVOC • VOC散发模型基于假定污染物在室内分布均匀等6个假设条 件 • 3、热湿气体的迁移分析 • 室内余湿迁移 • 当围护结构两侧空气的水蒸气分压力不相等时，水蒸气将 从分压力高的一侧向分压力低的一侧转移。 • 温：由于围护结构两侧空气温度不同，围护结构内部形成 一定的温度分布；
3.2 大气中污染物的迁移
• • • • 山谷风 是山坡和谷地受热不均匀而产生的一种局地环流。 白天形成由谷底流向山坡的谷风。 夜间山坡上的冷空气沿坡下滑形成山风。
• 夜间冷空气沿坡下滑，在谷底聚积，往往造成严重的空气污染。 • 例：兰州市位于黄河河谷地带，南北两侧被两座山脉夹住，整个城市是 狭长的地形。空气的不流通使污染物无法散尽。更重要的是，在兰州西 部有一个全国大的化学工业基地，加重了兰州的污染。
• • • • • • •
•
•
天气形势和地理地势的影响 ⑴天气形势 天气形势指大范围气压分布的状况； 不利的天气形势和地理特征结合在一起可使污染程度加剧。 如高压区的下沉逆温，持续时间长，范围分布广，厚度大， 容易造成大的污染事件。 ⑵地理地势 由于不同地形地面之间的物理性质存在着很大差异，从而引 起热状况在水平方向上分布不均匀。 热力差异在弱的天气系统条件下有可能产生局地环流，主要 有：海陆风、城郊风和山谷风等。 局地环流是一种中、小尺度（几公里、几十公里至100多公 里）的区域性环流。
3.1 大气的组成及其主要污染物
• 三、大气中的主要污染物
分类
• 按物理状态分类：气态污染物、颗粒物 • 按形成过程分类： • 一次污染物：直接从污染源排放的污染物质（CO，SO2， NO） • 二次污染物：一次污染物经过化学反应形成的污染物质 （O3、硫酸盐颗粒物） • 按化学组成分类：含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物、 含卤素化合物。
3.1 大气的组成及其主要污染物
• • • • • • • • • • • 3、中间层 处于50~80km高度。 气温随高度的增加而降低。 垂直分布特征与对流层相似。 该层内空气垂直运动相当强烈。 4、热层 在80~800km之间。 温度随高度的增加而迅速上升。 空气稀薄，在紫外线和宇宙射线的辐射下，空气高度电离。 5、散逸层 位于800km以上，空气更为稀薄，大气质点不断地向星际空 间逃逸。
3.3 室内空气污染物的迁移
• 颗粒污染物的迁移： • 降低颗粒污染物的产生量及控制室内空气中的微粒运动是 消除室内颗粒污染物的根本措施。
自然渗风 室外颗粒物质 机械通风 人员进出 室内
3.3 室内空气污染物的迁移
• • • • 1、颗粒物的迁移 建筑物的通风方式可以分为三类： 风机驱动的机械通风。（大型商用建筑） 热压和风压共同作用并且预先设计合理开口的自然通风。（颗粒物穿 透率近似于1） • 通过围护结构缝隙的无组织的渗透换气。（常见于住宅，颗粒穿透率 取决于围护结构缝隙的情况、室内外的压差以及颗粒的特性。） • 重力沉降和布朗运动
3.2 大气中污染物的迁移
• 大气中污染物的迁移：是指由污染源排放出来的污染物由于 空气的运动使其传输和分散的过程。 • 迁移过程可使污染物浓度降低。 • 大气圈中空气的运动主要是由于温度差异而引起的。 • 影响大气污染物迁移的因素：
机械运动（风和湍流）
天气形势和地理地势造成的逆温现象
污染源本身的性质
3.1 大气的组成及其主要污染物
• 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 太阳辐射吸收程度上的差异，使得大气的温度、成分、电荷 性质等气象要素在垂直方向上呈不均匀的分布。
3.1 大气的组成及其主要污染物
• 1、对流层 • 特点： • 大气层的底层，平均厚度为12km；它同时是地球大气层里 密度最高的一层，它蕴含了整个大气层约75%的质量，以及 几乎所有的水蒸气及气溶胶。 • 对流层内大气的重要热源是来自地面的长波辐射，气温随高 度的增加而降低（0.65℃/100m）； • 有发生气体的垂直对流运动。 • 对流层可分为Leabharlann 3.2 大气中污染物的迁移
• • • • • 海陆风对空气污染的影响作用 ①循环作用 污染物可循环积累达到较高浓度 ②往返作用 在海陆风转换时，污染物可往返于海陆间。
3.2 大气中污染物的迁移
• 城郊风 • 在城市中大量燃料的燃烧，造成了市区温度比郊区高，这个现象称为城 市热岛效应。这样，城市暖而轻的空气上升，四周郊区的冷空气向城市 流动，形成城郊环流。 • 城郊风对空气污染的影响： • 由于城市风的存在，城区的污染物随热空气上升，往往在城市上空笼罩 着一层烟尘等形成的穹形尘盖，使上升的气流受阻，污染物不易扩散， 所以上升的气流转向水平运动，到了郊区下沉，下沉气流又流向城市的 中心。如果城市的四周有工厂，这时工厂排出的污染物一并集中到城市 的中心，致使城市的空气更加混浊。所以城市风在某种情况下能加重市 区的大气污染。例如日本北海道的旭川市，人口仅20万，市郊是山地丘 陵，市区为平地，在市郊周围山地建了工厂，本意是想让市区避开空气 污染源。结果事与愿违，城市风使市郊的烟尘涌入市区，反而使没有污 染源的市区污染浓度比有污染源的郊区高出了3倍左右，造成了市区的 严重污染。
3.2 大气中污染物的迁移
3.2 大气中污染物的迁移
• 海陆风 • 海洋由于有大量水其表面温度变化缓慢，而大陆表面温度变 化剧烈。 • 白天陆地上空的气温比海面上空高，在海陆之间形成指向大 陆的气压梯度，较冷的空气从海洋流向大陆而生成海风。 • 夜间海面的温度较陆地高，在海陆之间形成指向海洋的气压 梯度，于是陆地上空的空气流向海洋生成陆风。