第六章大气污染及其防治

第六章大气污染及其防治

第一节大气圈

一、大气圈的含义

在自然地理上把由于地心引力而随地球旋转的大气层叫做大气圈。

一般认为地球表面到1000-1400千米的气层作为大气圈的厚度。大气圈总质量为6000万亿吨

二、大气圈的构造

均质层：地球表面往上约90千米的高度。非均质大气层：90千米以上的高度。

1、对流层

平均厚度12千米，整个大气圈的质量有80%--95%来自这一层。

A 温度随着高速的增加而下降

通常所说的大气污染是指对流层的污染

B 直接与水圈和岩石圈靠近，空气对流。

2、平流层

A 上部气温随高度上升而升高，（存在臭氧层）

下部为等温层(距地面约20-40千米左右）

B 气流平稳，适合于超音速飞机飞行，但不利于污染物质的扩散。

3、中间层

气温随高度的增加而下降，厚度约为35里。

4、暖层

下部由分子氮组成，上部由原子氧组成，原子氧可以吸收太阳辐射出的紫外光，因而暖层中气体的温度随高度增加而迅速上升。由于太阳光和宇宙射线的作用，使得暖层中的气体分子被大量电离，所以暖层又称为电离层。

5、外层（散逸层）

大气圈的最外层，相当厚，是从大气圈逐步过渡到星际空间的大气层。

三、大气的组成

1、大气中的恒定组分

2、可变组分

3、不定组分

第二节大气污染源及大气污染物

一、大气污染的含义

指大气中污染物质的浓度达到了有害程度，以至于破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象。

二、大气污染源

1、按污染物发生的类型

A 生活污染源

B 工业污染源

C 交通污染源

D 农业污染源

2、按污染源位置的分布

A 点源

B 线源

C 面源

三、大气污染物质

存在的主要物理状态有两种：

A 总悬浮颗粒物（TSP）

B 飘尘

C 降尘（<10微米）

（2）按形成的方式不同

A 分散性气溶胶（粉尘：超微粉尘粒径<1微米）

B 凝聚性气溶胶（烟、雾）

2、气态污染物

一次污染物：由污染源直接排入大气的污染物。

二次污染物：由一次污染物经过化学或光化学反应生成的

A 硫氧化物

主要指SO2、SO3

B 氮氧化物

NO 、NO2、N2O、N2O3 、N2O4、N2O5

C 碳氧化物

CO、CO2

D 碳氢化合物

G 光化学烟雾

大气中的碳氢化合物、氮氧化合物，在大气中受太阳紫外线的作用发生光化学反应生成O3、醛、酮、酸、酯等，这些反应物和生成物的混合物称为光化学烟雾。

第三节大气中主要污染物对人体的

影响和危害

大气污染物侵入人体主要有三种途径：

呼吸道吸入（最严重）

随食物和饮水摄入

与体表接触侵入

一、颗粒污染物的影响

二、硫氧化物的影响

主要是SO2，对一般人来说的嗅阈浓度时1ml/m3,但敏感者为0.5ml/m3。

SO2与颗粒物气溶胶共存时为协同作用。

三、氮氧化物的影响

NO ：动物与高浓度的NO接触可出现中枢神经病变，NO与血红蛋白亲和力强，比CO大几百倍。

NO2：职业性的接触导致中毒：

急性高浓度引起肺水肿

慢性中毒引起慢性支气管炎和肺水肿

氮氧化物对身体的影响与其它的污染物有关，与硫氧化物共存时为协同作用。

四、CO的影响

无色无臭气体，易与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白，阻碍血红蛋白向体内供氧。

五、碳氢化合物的影响

第四节影响大气污染的气象因素

一、风的影响

风向和风速

二、大气湍流

大气呈不规则的、三维的、小尺度的运动称为大气湍流。

三、大气稳定度对大气污染的影响

1、什么叫大气稳定度？

在垂直方向上大气稳定的程度。即大气对于在其中作垂直运动的气团是加速、抑制还是不影响其运动的一种热力学性质。

2、气温垂直递减率（r)

（在气温随高度的增加而递减，单位高度上温度递减的数量。

对流层中平均为0.65℃/ 100米）

3、干绝热温度递减率（r d)

干空气在绝热运动中，每上升100米气温下降1℃ ,即：r d= 1℃/ 100米

4、根据r和r d的关系判断大气的稳定度

A r>r d(r=1.5℃ / 100米）

B r

C r=r d（r=1℃ / 100米）

四、逆温

指气温随高度增加而升高的现象。

逆温层：气温随高度递增的空气层，它的下限称为逆温层高度，上下限的温度差称为逆温强度。

五、降水的影响

六、雾的影响

雾是一种气象现象，不是污染的结果，雾加剧了污染。

前面讨论了气象如何影响空气污染的问题，反过来，空气污染也会影响到气候。

第五节全球性大气环境问题的

形成机制和防治对策

一、全球变暖与防治对策

1 、近百年的全球气候

A 全球气温上升趋势明显。

B 全球气温的变化不成直进式，而是呈现冷暖交替的波动。

2、温室效应和温室气体

（1）温室效应

大气中某些痕量气体含量增加，而引起的地球平均气温上升的情况。

（2）温室气体

引起温室效应的痕量气体。主要包括CO2、CH4、O3、N2O 和氟氯烃类物质

（3）CO2等温室气体产生温室效应的机理

温室气体的物理性质决定。

温室气体对来自太阳的短波辐射具有高度的透过性，而对地面反射出来的长波辐射却具有高度的吸收性能。

（4）温室气体浓度的变化与地球变暖趋势

A、CO2