第3章大气环境与保护

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几点认识
目前认为引起空气污染的物质在自然大气中的 含量很少，如C第O3、章大N气H环3、境与S保O护2、H2S、Cl2、NO2和甲 醛等均在百万分之一（1ppm）以下。
但是，随着工业的发展和化石燃料耗量的增多， 污染性气体将日渐增多。
大气中二氧化碳、臭氧、水汽、悬浮微粒及微 量有害气体的含量是不断变化的。
引分起布免来温：受源室随过：效时量固应间紫体的、外微加地线粒剧点的来。变灼源化伤于很，火大使山。平爆在流发铅层、直大沙土飞 气温方度向较，扬快一、增般物加随质。高燃度烧增颗加粒而、减植少物。花粉等；
分布影：响自：然形大成气液云中体、含微雾量粒、很指雨少大、。气雪随中等高的大度水气分滴现布等象。。 不影均响对匀：生，影物也响的随太生纬阳长度辐和和射发时传育间输有而，重异使要。能影见响度。 变低，有的能起凝结核的作用。
直接由污染源排放的污染物
进入大气的一次污 染物之间或与正常 大气组分发生反应， 以及在太阳辐射下 引起光化学反应而 产生的新的污染物， 它常比一次污染物 对环境和人体的危 害更为严重。
降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物,一般直
径大于30μm，其由粒于径其绝自大身多的数重在力10作0μ用m会以很下快，沉其中多数
高度（km）
二、大气的分层
3000
散逸层
（+）
7
500
400 热成层 300 200
（+）
100 越往上氧、氦等气体的原子态越多
90 第3章大气环境与保护
80
中间层顶
电离层
紫外线的强烈照
射，N2和O2产生 不同程度的离解
70 中间层 60 50
（-） 平流层顶
高
高度（km）
40 平流层
30
（+）
臭氧 吸收
问题：影响大气污染的气象因素
大气的运动和风 —污染系数、风向频率、风向玫瑰图
湍流 逆温
—大气稳定度
第3章大气环境与保护
必读参考书： 鞠美庭主编，环境学基础，北京：化学工业出版社，2004， 7。第4章 大气污染与防治 4.2 影响大气污染的气象因素。
10 第3章大气环境与保护
一、大气污染源及污染物
第3章大气环境之与一保左护 右，而其成分极为复杂。
1、N2、O2等气体
2、水滴 （如云滴、雾滴）
大气中的悬浮物称 为气溶胶质粒。
没有水汽和悬浮物的空气 称为干洁空气。
3、冰晶和固体微粒 （如尘埃、花粉）
3
表3-1 干洁大气的成分（85km以下）
成分
氮（N2） 氧（O2） 氩（Ar）
容积（%） 78.09
每升高100m 降低0.65℃
20
10
对流层顶
对流层
（-）
0
200
250
300
绝对温度（K）
三、大气边界层
对流层下部靠近下垫面的 8 1.2-1.5公里 范围内的薄层大
气，又称摩擦层。大气污染
物质绝大部分在此层活动。
（一）湍流运动
第3章大气环境与保护
地面粗糙度的影响，产生了风速的垂直梯度，形成湍流。
湍流对污染物的扩散稀释起重要作用。
（二）风
白天风速大、夜间风速小；最大值出现14时左右，最小值
出现在清晨日出前。
边界层风的垂直分布和变化规律，对于调配燃料，控制排
放，控制污染是十分有益的。
（三）温度的垂直分布
边界层中温度场比较复杂。白天气温随高度的递减型分布；
夜晚气温随高度的递增型分布 。
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第3章大气环2境0.与9保5护 0.93
二氧化碳 （CO2）
氖（Ne）
0.03 0.0018
氦（He）
0.0005
氪（Kr）
0.0001
氢（H2） 氙（Xe）
0.00005 0.000008
臭氧（O3）
0.000001
注：引自高伟生等，1992，环境地学，66页。
分子量 28.016 32.000 39.944 44.010
S<O2.25、μHm）2S。、PNM1O0可、以N通H过3 、呼C吸O道、进C入O人2 体、，HF、HCl 、C1—C12化合物 。
从而对人体健康产生危害，P二M2.次5的污危害染则物：
更为严重。
SO3、H2SO4、MSO4 、NO2、MNO3 、醛类、酮类、酸类。
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二、几种典型的大气污染
（一）煤烟型污染
20.183 4.003 83.700 2.016 131.300 48.000
4
大气成份复杂多样，但本课程只重 点关注两个第问3章大题气环：境与保护
一是哪些成份与环境问题有关？ 二是这些成份是否变化？
5
二氧化碳：
来源臭：氧生：物呼吸作用，有机体燃烧与分解。 现状来：源在水：大汽高气：空中通的过第含3光章量大致气有环离境增与解保加护作的用趋，势低。空通过闪电 影响作：用强来：烈源或能微吸：有大粒收海机量：地洋物吸固面和收氧体的地太化微长面阳及粒波蒸紫高与辐发外空液射、线传体，植，输微物使。粒蒸地。腾面。生物
1
第三章 大气环境与保护
我们离不 开大气， 如同鱼儿 离不开水。
第一节、大气概述（成分、分层、边界层）
第二节、大气污染（源、物、类型、危害）
第3章大气环境与保护
第三节、大气污染控制（四个对策）
第四节、全球大气环境问题（两大问题）
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第一节 大气概述
一、大气的成分
地球大气圈的总质量约6000万 亿吨，只占地球总质量的百万分
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天然源：自然第界3章自大气行环境向与保大护气环境排放污染物的污染源。
火山
雷电造成的森林大火
污
染
源
人为源：人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。
燃煤
汽车
空调
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大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气， 并对人和环境产生有害影响的物质。
第3章大气环境与保护
按来源， 分为一次污染物
和二次污染物
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降下来。单位在面10积μ的m以降下尘。量它可是作分为散评在价大大气气中污的染各种粒
物程度的指标子之的一总。称，也是目前大气质量评价中的一
个通用的重要污染指标。
常表示为总悬浮微粒第物3章大气环境与保护 （TSP）、飘尘和降尘。
按存在状态，分为颗粒物和气态污染物
飘为尘PM指10（可粒在径大<气10中μ长m）期和飘主P浮M要2的.5（有悬粒浮一径物次，Βιβλιοθήκη Baidu分 染物：
第3章大气环境与保护
主要污染物:SO2、NOx、CO和颗粒物。 气象条件：低温、高湿的阴天，风小并伴有逆温 出现现象：一次污染物扩散受阻，在低空聚积，
生成还原型烟雾。 典型事件：伦敦烟雾事件、马斯河谷事件等。 主要污染源：燃煤。
（二）交通型污染 主要污染物：CO、第N3O章大X气和环H境与C保。护