校园大气污染调查与治理建议

课程项目报告

课程名称：职业入门与培训（2-2）

项目名称：项目四；校园大气污染调查与治理建议班级：环治0911

组号：第2组

小组成员：李孝俊陈冰灿陈剑桥贾渺渺吕秀珍

制药与生物工程技术系

项目评分表

项目四：校园大气污染源调查与治理建议

任务一校园大气污染源调查

1大气

1.1大气的组成

形成地球大气层的物理机制，地球大气层的物理状态在其一生的发展过程中是不相同的。当地球整体磁场是处于初期或间期的时候，[即乾位或坤位附近] 它的地表层就形成不了熔岩海洋和熔岩湖泊，此时，它就如同目前的水星和月球一样，它只偏于依赖太阳辐射粒于流轰击地面所形成的那一点点稀薄大气。所以它只能形成无生型的变温大气层。当地球整体磁场达到满负荷的时候，[即离位或坎位附近] 它的地表层就形成了巨大规模的熔岩海洋。此时，它就如同目前的金星、土星、木星、天王星、海王星一样，它们主要的已经不是依赖于外部的太阳辐射源了，而主要的是由地下熔岩海洋的交变辐射源作为第一能源，于是就形成了灭生型的亚高恒温大气层。当地球整体磁场是处于超负荷的时候，它的地表层熔岩海洋就会渗透和扩大到天体表面上来，从而，形成1 到数千摄氏度超高温的地面熔岩海洋。此时，它就会如同太阳一样，其离子化的辐射粒子流同太阳系宇宙空间的辐射粒子流相互作用，就会形成发光体的灭生型高恒温大气层。大气是指包围在地球表面并随地球旋转的空气层。它不仅是维持生物因中生命所必需的，而且参与地球表面的各种过程，如水循环、化学和物理风化、陆地上和海洋中的光合作用及腐败作用等，各种波动、流动和海洋化学也都与大气活动有关。地表大气平均压力为1个大气压，相当于每平方厘米地球表面包围1034g空气。地球总表面积为510100934平方公里，所以大气总质量约为5.2×1015吨，相当于地球质量的10-6倍。大气随高度的增加而逐渐稀薄，50%的质量集中在30km以下的范围内。高度100km以上，空气的质量仅是整个大气圈质量的百万分之一

1.1.1 干洁大气

大气混合层中不包含水汽及各种气溶胶颗粒物的气体。主要成分为容积占99.97% 的氮、氧、氩、二氧化碳，以及氖、氦、氪、氢、氙、臭氧等微量气体。

干洁气体的平均相对分子质量为28.966，标准状态下的密度为1.293千克/米^3。

指除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒的整个混合气体。

指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气，其主要成分是氮气，占78.09%；氧气，占20.94%；氩，占0.93%

1.1.2水汽

呈气态的水。水汽的密度约相当于同温、同压下干空气的0.622倍，即水汽密度永远小于干空气的密度。水汽的气体常数（Rw）为461焦耳/千克·开，定容比热（Cv）等于716焦耳/千克·开。大气中的水汽来源于下垫面的蒸发与蒸腾，其含量因时因地而异，按容积计算其变化范围在0—4％之间，热带多雨地区可达4％，寒冷干燥地区几乎近于零。其垂直分布主要集中离地面2—3公里的气层中，高度愈高，水汽愈少。水汽是大气中唯一能发生相变的成分，故在天气变化中极为重要。水汽能强烈地吸收地面辐射，也能放射长波辐射，在水相变化中不断放出或吸收热量，故对地面和空气的温度影响很大。

大气中水汽的含量虽然不多，却是大气中极其活跃的成分。气象上对水汽含量有很多种测量方法，日常生活中人们最关心的是水汽压和相对湿度。

水汽压（e）是大气压力中水汽的分压力，和气压一样用百帕来度量。以前气压和水汽压常以水银柱的毫米数来测度，1百帕＝0.75008毫米水银柱。在一定温度下空气中水汽达到饱和时的分压力，称为饱和水汽压(E)。饱和水汽压随着气温的升高而迅速增加。

水汽压直接反应出蒸发的快慢。白天温度高，蒸发快，进入大气的水汽多，水汽压就大；夜间出现相反的情况，基本上由温度决定。每天有一个最高值出现在午后，一个最低值出现在清晨。在海洋上，或在大陆上的冬季，多属于这种情况。但是在大陆上的夏季，水汽压有两个最大值，一个出现在早晨9～10时，另一个出现在21～22时。在9～10时，由于太阳出来后对流开始发展，地面蒸发的水汽被上传给上层大气，使下层水汽减少；21～22时以后，对流虽然减弱，但温度已降低，蒸发也就减弱了。与这个最大值对应得是两个最小值，一个最小值发生在清晨日出前温度最低的时候，另一个发生在午后对流最强的时候

1.1.3气溶胶粒子

空中悬浮的固体和液体的质粒。主要有云雾滴、冰质粒、尘埃、盐粒、孢子、花粉等。组成既有生物物质，也有有机和无机的化学物质。微粒中含有微生物或生物大分子等生物物质的称为生物气溶胶，其中含有微生物的称为微生物气溶胶。自然源气溶胶主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等，人为源气溶胶主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。自然源汽溶胶粒子以矿物成分为主，直接影响大气环境和气候；人工源气溶胶粒子多为污染所致，因含有毒、有害成分较多而对动物健康影响较大，其中影响最大、与动物关系最密切的是生物气溶胶中的微生物气溶胶。

2大气污染

2.1大气污染定义

大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象

2.2大气主要污染物

凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有１００多种。有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、

核爆炸等）两种，且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。影响大气污染范围和强度的因素有污染物的性质（物理的和化学的），污染源的性质（源强、源高、源内温度、排气速率等），气象条件（风向、风速、温度层结等），地表性质（地形起伏、粗糙度、地面覆盖物等）。防治方法很多，根本途径是改革生产工艺，综合利用，将污染物消灭在生产过程之中；另外，全面规划，合理布局，减少居民稠密区的污染；在高污染区，限制交通流量；选择合适厂址，设计恰当烟囱高度，减少地面污染；在最不利气象条件下，采取措施，控制污染物的排放量。中国已制订《中华人民共和国环境保护法（试行）》，并制订国家和平共地区的“废气排放标准”，以减轻大气污染，保护人民健康。按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物，另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。随着人类不断开发新的物质，大气污染物的种类和数量也在不断变化着。而且南极和北极的动物也受到了大气污染的影响!

大气中主要的污染物

2.3污染物发生机制

硫氧化物的发生：硫氧化物主要是指二氧化硫（SO2）和三氧化硫（SO3）。大气中的硫化氢（H2S）是不稳定的硫化物，在有颗粒物存在下，可迅速地氧化成SO2。大气中的SOx 近1/2是人为因素造成的。主要是由燃烧含硫煤和石油等燃料所产生的。此外，有色金属冶炼厂、硫酸厂等也排放出相当数量的硫氧化物气体（表6-2）。一般，一吨煤中约含有5—50公斤硫，一吨石油约含有5—30公斤硫。燃料中的硫不完全是以单体硫存在，多以有机和无机硫化物的形式存在。有机硫化物经燃烧分解、氧化可生成SOx。该有机硫化物称为可燃性硫化物，而无机硫化物多为硫酸盐类，它在燃烧时是不分解的，多残存于灰烬中，此种硫化物为非可燃性硫化物。可燃性硫在燃烧时，主要是生成SO2，只有1—5％氧化成SO3，其主要化学反应如下：

S + O2=SO2

2SO2+O2=2SO3

SO2在洁净干燥的大气中氧化成SO3是缓慢的，但是在相对湿度比较大，有颗粒物存在