05第五章 大气污染和全球气候大气污染和全球气候
大气污染与全球气候ppt课件
• 人类活动对气候的影响
➢ 化石燃料和水泥生产的CO2排放：按国家排序
CO2 排放，亿吨/年
90
80
人口：45%
70
GDP：46%
60
CO2排放：56%
50
40
30
20
10
0
2011年全球二氧化碳排放量前14国家
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人均CO2排放，kt/人
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
➢ 人类活动是气候变化的主要原因
自20世纪中叶以来，大部分已观测到的全球平均温度的升 高很可能是由于观测到的人为温室气体浓度增加所导致的
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在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
一、温室气体与全球气候变化
• 人类活动对气候的影响
• 影响气候变化的大气成分
➢ 辐射强迫：2005年与工业革命前（1750年）相比
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在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
一、温室气体与全球气候变化
• 影响气候变化的大气成分
➢ 主要温室气体及其特征
GHG CO2 CH4
一、温室气体与全球气候变化
• 全球气候变化与温室效应
• 温室效应：温室气体吸收长波辐射并再反射回地球，减
少向外层空间的能量净排放，使大气层和地球表面变热
长寿命温室气体：CO2、CH4、CFCs、 N2O
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在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
大气污染对全球气候的影响
大气污染对全球气候的影响近年来，随着工业化和城市化的加速发展，全球大气污染问题愈发突出。
大气污染不仅对人类健康造成巨大威胁，还对全球气候产生重要影响。
本文旨在分析大气污染对全球气候的影响，并探讨应对大气污染问题的合理解决策。
一、温室气体排放导致全球变暖温室气体是大气污染的主要组成部分之一，包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氟利昂等。
由于人类活动的不断增加，如化石燃料燃烧和森林砍伐，使得温室气体排放量不断增加。
这些温室气体能够吸收地球的热辐射，导致地球表面温度升高，进而引发全球变暖的现象。
全球变暖对气候系统产生广泛的影响。
首先，全球平均气温上升导致冰川融化加剧，海平面上升进而引发海岸线的退缩。
其次，气候模式发生改变，降水分布和季节模式发生变化，导致旱涝灾害增加。
此外，全球变暖还会对海洋生态系统造成巨大冲击，引发物种灭绝和生态平衡破坏。
为应对全球变暖，国际社会采取了一系列措施，包括减少温室气体排放、发展可再生能源等。
此外，国际间的合作与协调也是解决全球变暖问题的重要途径。
二、气溶胶污染影响大气辐射和云的形成气溶胶是大气污染的另一重要成分，包括颗粒物质和液滴。
气溶胶可以通过工业排放、交通尾气和燃煤等活动释放到大气中。
大气中的气溶胶污染会对太阳辐射的传播和反射产生直接影响。
气溶胶的存在能够影响大气辐射的平衡，从而影响能量的流动。
一方面，某些气溶胶存在时会吸收辐射，对大气加热产生作用，进而间接导致地球温度升高。
另一方面，气溶胶也可以作为云的凝结核，影响云的形成和性质。
这种影响可能导致降水模式、云的冷却效应和天气系统的变化。
应对气溶胶污染问题，需要加强监测和控制，减少气溶胶的排放量。
此外，发展清洁能源和采用先进的环境污染控制技术也是关键步骤。
三、大气污染加剧极端天气事件大气污染对全球气候还会导致极端天气事件频发。
大气污染物如二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和氨等能够在大气中形成细颗粒物和酸性物质，对降水过程产生明显影响。
大气污染与全球气候变化
大气污染与全球气候变化人类活动日益增多，给大气环境带来了严重的污染问题。
这些污染物不仅对我们的健康造成了巨大威胁，也加剧了全球气候变化。
本文将探讨大气污染与全球气候变化之间的紧密联系，并提出对策以减轻我们所面临的环境压力。
大气污染是指大气中存在的有害物质，如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等，超过环境负荷才能引起一系列负面影响。
这些污染物的排放主要来自我们工业生产、交通运输和能源消费等活动。
当污染物排放到大气中时，它们会直接影响空气质量，并对我们的健康产生负面影响，如呼吸系统疾病和癌症的增加。
此外，大气污染还会破坏植被和水体，扰乱生态平衡，导致生物多样性的丧失。
除了直接影响健康和生态系统外，大气污染还对全球气候变化起到了推动作用。
大气中的温室气体，如二氧化碳、甲烷和氧化亚氮，能够吸收地球表面辐射的一部分，并在大气中形成温室效应。
这种现象导致了地球表面温度的上升，从而引发了全球气候变化的问题。
大气污染物的释放加剧了温室效应，使得温室气体的浓度升高，加剧了全球气候变化的速度和程度。
为了减轻大气污染对全球气候变化的促进作用，我们应采取一系列的措施。
首先，减少温室气体排放是关键。
建立并执行更严格的环境污染法规，限制工业和交通运输部门的排放量，推动使用清洁能源和低碳技术，都是可行的途径。
其次，加强能源消费效率，降低能源浪费和碳排放，是减少大气污染的重要手段。
推广可再生能源的利用，提高能源利用效率，并采用清洁生产技术，都可以为减少大气污染做出贡献。
此外，鼓励大众参与环保行动，提高环境意识，改变生活方式，也是减少大气污染的重要途径。
总之，大气污染与全球气候变化之间存在着密不可分的联系。
我们必须认识到污染物的排放不仅对我们的健康和生态造成了危害，也在加剧全球气候变化的问题。
通过采取严格的措施，我们可以减少温室气体的排放，降低大气污染对全球气候变化的推动作用。
同时，我们也需要普及环保意识，改变不良的生活习惯，共同为创造一个更健康、更清洁的环境而努力。
大气污染与全球气候
大气污染与全球气候现在，大气污染的问题已经越来越严重的呈现在了我们的面前。
我们每天呼入的空气都是被污染的。
而汽车排放的尾气，工厂排放出的废弃又使大气污染的情况日趋严重。
大气污染不仅有害于我们的健康，也是全球变暖的原因之一。
环境问题需要我们每个人提高意识。
下面我们就先来研究一下大气污染的原因：大气污染物一般分为两类：一级(原生)污染物，即由污染源直接排入大气的；二级(次生)污染物，是由一级污染物在大气中进行热或光化学反应后的产物。
后者往往危害性更大。
大气污染主要来源于人类生活及生产活动，大气的人为污染源主要有三种：(1) 生活污染源人们由于烧饭、取暖、沐浴等生活上的需要，如炉灶、锅炉等燃烧化石燃料，而向大气排放的煤烟和SO2等，具有量大、分布广、排放高度低等特点。
(2) 工业污染源包括火力发电厂、钢铁厂、水泥厂和化工厂等耗能较多企业燃料燃烧排放的污染物，各生产过程中的排气(如炼焦厂向大气排放H2S、酚、苯、烃类等有毒物质；化纤厂排放的H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等)以及生产过程中排放的各种矿物和金属粉尘。
(3) 交通运输污染源由飞机、船舶、汽车等交通工具排放的尾气。
在一些发达国家，汽车排放气己构成大气污染的主要污染源。
许多气体成分既造成局地空气污染，又影响气候变化。
在已知的三十多种与气候变化相关的大气组分中，二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂和臭氧是对气候变暖贡献最为显著的5种大气成分（表12-2）。
而气溶胶的制冷作用也逐渐得到重视。
（1）CO2: 我们所熟知的温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应。
而CO2作为最主要的温室气体，对全球气候变暖的贡献率达50%-60%。
自工业革命以来，大气中CO2浓度一直在增加，尤其是到20世纪50年代以后，增加速度迅速加快。
下图显示了近半个多世纪来大气中CO2浓度变化。
有足够的证据表明，现代大气中CO2的增加主要是由于人类使用化石燃料（煤、石油、天然气）以及生产水泥所导致的。
大气污染对全球气候变化的影响
大气污染对全球气候变化的影响大气污染是当今世界所面临的主要环境问题之一。
在过去几十年里，由于人类的生产和生活活动，大量的污染物被排放到大气中，导致大气中的某些化学组分浓度超过了安全标准。
这些有害物质的存在不仅危害人类的健康，还会影响全球气候变化的过程。
大气污染会对全球气候产生诸多影响。
首先，它能够改变大气中的辐射平衡，导致全球气候变化。
人类的生产和生活活动往往会排放大量的温室气体，如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。
这些气体会像毯子一样覆盖住地球，使得大气温度升高，从而引起气候变化。
此外，大气污染还会对太阳辐射的反射和吸收产生影响，从而改变大气中的能量平衡。
这种能量平衡的改变会导致气候的变化，如气温的升高或降低，降雨量的增加或减少等。
因此，大气污染对全球气候的影响不容小觑。
其次，大气污染还会对全球地区的气候模式产生影响，导致环境的恶化。
例如，当污染物排放量过多时，它们会形成雾霾，影响空气质量，并降低地表温度。
这种冷却作用会导致植物的生长周期延长，并可能导致农作物的减产。
此外，大气污染还会影响海洋生物的生存环境，如水温、酸碱度等。
这些因污染而引起的环境变化会对生态系统产生负面影响，从而影响人类的健康和生存。
最后，大气污染还会对全球气候变化产生非线性的影响，引起复杂的反馈和不确定性。
例如，当污染物排放量过多时，其对大气环境的影响可能会随时间而变化，且不同气体之间的交互作用也会产生不确定的影响。
这种不确定性会导致科学家难以确定污染物排放量对气候变化的具体影响，从而使得全球气候变化成为一个更加复杂和困难的问题。
总之，大气污染对全球气候变化产生着诸多影响。
我们需要认真对待这个问题，尽可能减少污染物的排放，以保护人类和地球的未来。
大气污染和气候变化的关系和影响
大气污染和气候变化的关系和影响随着工业化和城市化的不断发展，大气污染和气候变化已经成为了全球共同面临的问题。
大气污染和气候变化之间的关系非常密切，一方面大气污染是导致气候变化的主要原因之一，另一方面气候变化也会影响大气污染的形成和传输。
本文将探讨大气污染和气候变化之间的关系及其对人类和环境的影响。
大气污染对气候变化的影响大气污染主要包括颗粒物、光化学污染物、挥发性有机化合物、氮氧化物和二氧化硫等。
这些污染物是人类活动的产物，会释放出大量的二氧化碳、甲烷和其他温室气体等，从而导致气候变化。
其中，二氧化碳是温室气体中占比最高的一种，是导致气候变化的主要源头。
二氧化碳的排放对气候的影响主要体现在两个方面。
首先，它会加速大气层中的温室效应，增强太阳辐射的吸收，从而导致地球表面的气温升高；其次，二氧化碳的排放还会修改大气层中的气候系统，增加海平面的升高、极地冰盖的消融和气候极端事件的发生等不利影响。
气候变化对大气污染的影响气候变化也会影响大气污染的形成和传输。
一方面，气候变化会导致气温的升高，增强大气层中的透光性和湍流，从而加速污染物在大气中的扩散和传输；另一方面，空气湿度的增加还会影响大气污染的可见度和污染物的稳定性，进一步加剧污染的形成和影响。
此外，气候变化还会改变降雨量和降雪量分布的规律，在某些地区往往导致干旱和水资源的紧缺，进而加剧大气污染的范围和强度。
对于城市化和工业化程度较高的地区，气候变化和大气污染之间的相互作用更加明显。
影响人类和环境的健康大气污染和气候变化对人类和环境的健康产生了巨大的影响。
大气污染会直接影响人们的呼吸系统和心血管系统、神经系统、免疫系统和肝脏等器官的健康，还会在一定程度上影响人们的心理健康和社会经济发展。
在气候变化的影响下，气温升高和气候极端事件的频繁发生导致极端天气（如暴雨、洪水、干旱和风暴等）的增加，给人们的生命和财产安全带来了极大的威胁。
同时，气候变化还会导致地球上许多生物物种数量的减少和生态系统的破坏，进一步加深了环境危机。
全球性大气环境问题与大气污染控制
2、对陆生植物的影响：产量和质量下降，间接影响
3、对材料的影响：加速老化
4、对水生生态系统的影响：降低生产力，影响幼体
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第 三 章
（五）臭氧层破坏的控制策略
开发消耗臭氧层物质的替代技术
无氟氯昂制冷设备 环境管理手段＋ 经济手段
1985年， 25个国家 《维也纳公约》 1987年， 46个国家 《关于消耗臭氧层物质的 蒙特利尔公约》
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第 三 章
消耗臭氧物质的排放削减
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第 三 章
三、酸沉降与酸雨
1、酸雨
酸沉降指大气中的酸性物质（主要是 H2SO4、HNO3及其前体物SOX、NOX等） 通过降水（包括雨、雪、雹、露等形式） 或在气流、重力等作用下迁移到地表造成 污染的现象。前者称为湿沉降，后者称为 干沉降。
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第 三 章
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第 三 章
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第 三 章
中国酸雨现状
从20世纪80年代以来，中国的酸雨污染呈 加速发展趋势。
在80年代，以重庆、贵阳和柳州为代表的高硫 煤使用地区及部分长江以南地区。 到90年代中期，酸雨发展到青藏高原以东及四 川盆地的广大地区。
广东、广西、四川盆地和贵州大部分地区已成为与欧 洲、北美并列的世界三大酸雨地区之一。
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第 三 章
自然因素
气候变暖的主要原因 包括太阳活动、地球轨道参数的改变、 地外物体的撞击等。其中，对太阳黑子 活动影响的研究较多。最近100年以来的 太阳黑子相对数也呈现一个增强的趋势， 与大气中二氧化碳的浓度值和全球变暖 的趋势基本吻合。
人为因素
包括两方面内容：一方面，工业生产，燃 料燃烧排放大量的温室气体，引起温室效 应增强；另一方面，热带森林和温带植被 的破坏间接改变了大气中温室气体的浓度， 也可使气候变暖。
全球气候变化与空气污染的相互作用
全球气候变化与空气污染的相互作用全球气候变化和空气污染是当今世界面临的两个最重要的环境问题。
这两个问题相互交织，相互影响，对人类和地球造成严重的影响。
本文将讨论全球气候变化与空气污染之间的相互作用及其对环境和健康的影响。
一、全球气候变化和空气污染的定义全球气候变化是指地球气候系统长期变化的过程。
由于人类活动所排放的大量温室气体，例如二氧化碳、甲烷等导致了大气中温室效应的增强，使得地球的气候发生了明显的变化。
空气污染是指大气中各种有害物质和微粒物质的累积。
汽车尾气、工厂废气、燃烧排放物等都会导致空气的污染，危害人体健康和生态环境。
二、全球气候变化和空气污染的相互影响1. 全球气候变化对空气污染的影响全球气候变化导致了气候的极端化，例如频发的暴雨、干旱、飓风等极端气候事件。
这些极端气候事件会影响大气扩散和空气质量，加剧了空气污染的程度。
此外，全球气候变化也改变了大气循环模式，加剧了大气中污染物的传输和扩散。
例如，气候变暖导致冰川融化，释放出大量的气候变化感应物质，例如二氧化碳和甲烷，进一步加剧了温室效应。
同时，温室效应也会增加大气层中的臭氧浓度，对空气质量产生了不利影响。
2. 空气污染对全球气候变化的影响空气污染释放出的大气颗粒物和气体，例如颗粒物、二氧化硫等，会影响太阳辐射的传播和反射。
这些物质会吸收和散射太阳辐射，导致地球表面温度的变化，进而影响全球气候的演变。
例如，颗粒物的排放导致了大气的污染，降低了太阳辐射的到达地面的能量，进而导致地球表面的散热能力降低，加剧了全球气候变暖的程度。
此外，二氧化硫的排放产生的酸雨，对土壤和水体造成损害，进而影响了全球生态系统的平衡，加剧了全球气候变化的速度。
三、全球气候变化和空气污染对环境和健康的影响全球气候变化和空气污染对环境和人类健康造成了一系列不可忽视的影响。
1. 对环境的影响全球气候变化引起了海平面上升、冰川消融和生物多样性的破坏，破坏了生态系统的平衡。
大气污染对局部天气和全球气候的影响
⼤⽓污染对局部天⽓和全球⽓候都会产⽣影响。
⼤⽓中毒尘粒使⼤⽓能见都降低，减少了太阳光直接射到地⾯的数量。
尤其是在⼤⼯业城市中，在烟雾不散的情况下，⽇光⽐正常情况减少40%.从⼯⼚、发电站、汽车、家庭⼩煤炉排放到⼤⽓中的微粒，很多具有⽔汽凝结核或冻结核的作⽤。
这些微粒能吸附⼤⽓中的⽔汽使之凝成⽔滴或冰晶，从⽽改变了该地区原来降⽔（雪）的情况。
例如，已经发现在离开⼤⼯业城市不远的下风地区，降⽔量⽐四周其他地点要多，这就是所谓“拉波特效应”。
如果微粒中夹带着酸性污染物，那么，在下风地区就会受到酸⾬的侵袭。
除了对天⽓产⽣不利影响外，对全球⽓候的影响也逐渐引起⼈们的注意。
全球气候变化与大气污染物的相互作用
全球气候变化与大气污染物的相互作用气候变化和大气污染物是当今社会面临的两个重要问题。
全球气候变化是指由于人类活动引起的大气中温室气体浓度升高，进而导致地球平均温度升高的现象。
而大气污染物是指由于人类活动排放的废气、尾气、颗粒物等物质，对大气环境造成的污染。
这两个问题之间存在着密切的相互作用关系，本文将就全球气候变化与大气污染物的相互影响展开探讨。
1. 气候变化对大气污染物的影响气候变化会对大气污染物的传输、分布和浓度产生影响。
首先，气候变化会改变大气环流和降水模式，导致大气污染物在空气中的扩散速度和路线发生变化。
例如，气候变暖可能加剧低层逆温层的形成，使得大气污染物在地表积聚，增加了空气质量的恶化程度。
其次，气候变化还会影响大气污染物的化学反应过程。
例如，温度升高会促进大气污染物的光化学反应速率，增加有害物质的生成量。
2. 大气污染物对气候变化的影响大气污染物也会对气候变化产生重要的影响。
首先，大气污染物中的温室气体如二氧化碳、甲烷等可以直接导致温室效应，进而引起地球气温升高。
其次，气溶胶颗粒物对气候系统有着复杂多样的影响。
气溶胶颗粒物能够反射和散射太阳辐射，形成云的凝结核，对云的形成和降水过程起到重要作用，从而改变地球气候。
此外，气溶胶颗粒物对于冰川融化、雪的反射能力等也具有影响。
3. 气候变化与大气污染物的相互作用机制气候变化与大气污染物之间的相互作用机制非常复杂而多样。
一方面，气候变化可以影响大气环境和气象条件，从而改变大气污染物的浓度和分布。
另一方面，大气污染物的排放也会通过改变地球辐射平衡、影响气象条件等，进一步加剧气候变化的速度和程度。
因此，气候变化与大气污染物之间存在着双向的正反馈关系。
这种相互作用还受到地理位置、地形地貌等因素的影响，需要综合考虑多个因素的综合作用。
4. 应对全球气候变化与大气污染物的策略为应对全球气候变化和大气污染物的双重挑战，我们需要采取一系列策略和措施。
首先，要加强国际合作，制定全球性的减排目标和政策，并确保各国能够全面执行。
大气污染对全球气候的影响
大气污染对全球气候的影响随着经济的发展和全球化进程的推进，大气污染已成为全球性问题。
大气污染是指由人类活动产生的有害物质和能量在大气中聚集和传输的过程。
大气污染不仅对环境、健康等方面带来了严重的影响，还对全球气候产生了巨大的影响。
一、大气污染对全球气候的影响1. 增加温室气体排放量大气中的温室气体是影响气候的主要因素之一。
工业、交通、农业等部门的活动都会产生大量的温室气体，例如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。
这些温室气体会在大气层中聚集，形成厚厚的温室气体层，导致地球表面温度的上升，从而导致全球气候变暖。
2. 酸雨和气溶胶的形成大气污染还会导致酸雨和气溶胶的形成。
酸雨是指酸性物质与降水形成的酸性降水。
由于大气中存在大量的氮氧化物、硫氧化物等有害物质，与水蒸气结合后，形成一系列的有害物质，致使降雨时的pH值下降，使得降雨变得酸性。
酸雨不仅会损害植物和水生生物，还会对土壤和建筑物造成腐蚀。
气溶胶是指大气中的颗粒物和液态物质，例如沙尘、汽车尾气等，这些物质在大气中的存在，不仅污染了空气，还会反射阳光，影响地球表面温度分布。
3. 影响海洋生态系统大气污染还会影响海洋生态系统。
二氧化碳排放是大气污染主要的代表之一，排放的二氧化碳会溶入海洋中，形成碳酸根离子，从而影响海洋的生态系统。
当碳酸根离子增多时，容易造成海洋酸化，直接危害到海洋生态系统的生存繁衍，最终还会影响到全球的气候。
二、应对大气污染对全球气候的影响1. 限制温室气体排放限制温室气体排放是应对大气污染对全球气候的一个有效措施。
各国政府应该完善相关法规，对进行温室气体排放的企业和个人加强管控，并通过技术创新、能源转型等手段减少温室气体的排放。
2. 推广清洁能源推广清洁能源也是应对大气污染的一个重要措施。
清洁能源，包括太阳能、风能、水能等，不仅不产生污染，还能够替代传统的化石能源。
清洁能源不仅有利于减少大气污染，还可以推动能源转型，促进经济发展。
3. 加强国际合作大气污染是一个全球性问题，各国应该加强国际合作，共同应对大气污染对全球气候的影响。
第五章大气污染和全球气候大气污染和全球气候PPT课件
上述三种方式中，反射作用最主要，其次是 散射，而吸收作用最小，它们共使到达地面的太 阳辐射减弱了约一半。
3、到达地面的太阳辐射
◆包括两部分：直接辐射（S）和散射辐射（D）， 两者之和称为太阳总辐射（S＋D）。
◆直接辐射：其强弱受太阳高度和大气透明度影响。 贝尔（Beer）削减定律
❖ 海平面
▪ 20世纪上升了10～20cm
§3 温室气体与全球气候变化
一、全球气候变化问题
2.全球气候变暖的特征：
近百年来，全球气温呈上 升趋势，平均升温为0.6℃ 全球气温的变化不呈直进 式，而是呈现冷暖交替的波 动
二、影响气候变化的大气成分 主要指：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟里昂、一氧化碳等 对地球辐射热量的收支平衡起重要作用
温室效应机理
温室具有与大气类似的对入射太阳辐射和射出热辐射的作用
人类活动的影响
大气中CO2、CH4、N2O和CFCs的浓度变化趋势。在过去的一个世纪里， 人类活动 导致所有温室气体的浓度迅速增加。（资料来源：IPCC,1990）
人类活动的影响
主要温室气体的年排放量
温室气体
二氧化碳（CO2） 甲烷（CH4）
“大气窗”——地面辐射绝大部分 （ 75 —95％）被大气吸收，只有波长8.4—12 ㎛ 的部 分，可穿过大气层逃逸到宇宙空间，所以称此 波段为“大气窗”。
2、大气辐射：
大气主要靠吸收地面辐射而增温。大气按 其自身温度，以电磁波的方式向四面八方发射 长波辐射，称为大气辐射。它的波长为 7 — 120㎛ ，最大辐射能量波长在15 ㎛ 。
应对措施与策略
➢ 1. 控制温室气体的排放
❖ 改变能源结构 ❖ 提高能源转换效率 ❖ 提高能源使用效率 ❖ 减少森林植被的破坏 ❖ 控制水田和垃圾填埋场的甲烷排放
1大气污染与全球气候 PPT
➢ 纯氧理论（Chapman Mechanism）
➢ 海平面上升
❖ 过去100年 10～20cm ❖ 1990～2100 8～9cm
➢ 降水格局变化
❖ 中高纬降雨量增大 ❖ 北半球亚热带降雨量下降，南半球增加
➢ 气候灾害
❖ 过多降水、大范围干旱、持续高温
➢ 影响人体健康 ➢ 影响农业生产和生态系统
与1982-1983年厄尔尼诺时间相关的旱涝分布区
8.3%
13.1%
3.6%
Coke
Oil, e tc.
N.Ga s, e tc.
Other energy industry Industr
Com m erce, service, etc. Transport&com m uni
Cons tr uc tion
➢ 雪盖和冰川面积减少
❖ 雪盖 20世纪60年代以来 减少10％ ❖ 冰川 20世纪50年代以来 减少10%～15％
家），拉脱维亚，列支敦士登，摩纳哥，罗马
削减8％
尼亚，斯洛伐克，斯洛文尼亚，瑞士
美国
削减7％
加拿大，匈牙利，日本，波兰
削减6%
克罗地亚
削减5％
新西兰，俄罗斯，乌克兰
不变
挪威
增加1％
澳大利亚
增加8%
冰岛
增加10％
a 相对于CO2、CH4和N2O 的1990 年的排放量，和相对于PFCs、HFCs 和SF6的1995 年
❖ 改变能源结构 ❖ 提高能源转换效率 ❖ 提高能源使用效率 ❖ 减少森林植被的破坏 ❖ 控制水田和垃圾填埋场的甲烷排放
➢ 不同燃料燃烧单位GJ的CO2排放量
大气污染和全球气候变化对生态系统的影响
大气污染和全球气候变化对生态系统的影响在当今全球化的时代，人类越来越强烈地依赖着生态系统来满足各种需求，如食物、水、气候调节等。
然而，大气污染和全球气候变化不断加剧，对生态系统产生了巨大影响。
一、大气污染对生态系统的影响大气污染是一种污染形式，它通常指的是空气中存在的化学、物理和生物性因素对人造和自然环境造成的负面影响。
大气污染对生态系统的影响主要包括以下方面：1.对生物种群的危害空气中的颗粒、氮氧化物、二氧化硫等污染物质会影响植物的光合作用，影响作物产量，影响动物的呼吸系统，从而破坏生态平衡，影响生态系统的可持续发展。
2.对土壤的污染空气中的一些物质会进入土壤中，如二氧化硫会在大气中与水蒸气结合成酸雨，酸雨会污染土壤，杀死有益微生物，导致土壤质量下降，影响植物的生长。
而一些有毒重金属如汞、铅等也会进入土壤，严重污染土壤。
3.对水体的污染空气污染也会对水体造成污染，如酸雨等污染物质会降到江河湖海等水体中，导致水体pH值下降，影响水生生物生长。
二、全球气候变化对生态系统的影响全球气候变化是指地球气候系统发生的全球性变化，主要包括大气、海洋、陆地表面等多个方面。
气候变化对生态系统的影响主要包括以下方面：1.对海洋生态系统的影响海洋生态系统是全球生态系统中最大的一个部分，但全球气候变化已给其带来了严重威胁，如海洋温度升高导致海洋生态系统受到破坏，全球气候变化也会导致海平面上升，影响海洋动物的迁徙和水体温度分布。
2.对陆地生态系统的影响全球气候变化也会影响陆地生态系统，如气候变化导致降雨量分布和季节变化，影响动植物繁殖和分布，从而影响生态系统的稳定。
3.对冰川生态系统的影响冰川与生态系统的关系密不可分，但全球气候变化导致冰川消融加剧，影响各种生物多样性，对生态系统造成了极大的危害。
总之，大气污染和全球气候变化对生态系统影响的影响至关重要，如果不及时采取有效的措施来缓解这些影响，我们的生态系统将会遭受巨大的灾难，人类也将难以生存下去。
全球性大气环境问题与大气污染控制课件
1995年
全球变暖可能产生的影响
1、海平面上升：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅， 土地盐渍化，海水倒灌、影响沿海养殖业等。
未来海平面变化的预测 预测者 世界气象组织（WMO） 日本环境厅 欧洲共同体 联合国环境规划署（UNEP） 预测年份 2025 2030 21世纪 21世纪末 上升量cm 20-140 26-165 20-165 65
1 6.5
N2 O
CHF3 HFC-152a① HFC-143a②
120
264 1.5 48.3
280
9100 460 5000
310
11700 140 3800
Байду номын сангаас170
9800 42 1400
SF6
3200
16300
23900
34900
注：引自IPCC报告，1995；①分子式为C2H4F2；②分子式为C2H3F3。 ①②均为臭氧层损耗物质的替代物。
臭氧洞：理论上指臭氧的柱浓度小于200D.U.，即臭 氧的浓度较臭氧洞发生前减少30％的区域。
1955 － 1995 每年十月份南极臭氧浓度（单位： DU ）。数据点包括 了基于地面和卫星的观测。在这一时期内总臭氧总浓度下降了50％。 （资料来源：NASA, 2000）
2830万平方公里
2000年 与2002 年臭氧 空洞比 较。
3．生态建设战略
– 从大气中消除过量的CO2:保护热带雨林；植树 造林；通过海洋生物吸收固化
4．研究、制定适应气候变化的措施与规划
– 沿海城市规划；作物品种、耕种体制、适耕地 区的规划等
5．加强科学研究和预警
二、臭氧层破坏
（一）臭氧层主要特征
离地面15-35km的
大气污染对全球气候的影响
大气污染对全球气候的影响大气污染是当今世界面临的一大环境问题，其对全球气候产生了广泛的影响。
本文将从颗粒物污染、温室气体排放和气候变化等方面探讨大气污染对全球气候的影响。
一、颗粒物污染颗粒物污染是大气污染的主要形式之一，主要由工厂、交通和能源生产过程中的排放物所导致。
这些微小而可悬浮于空气中的颗粒物不仅对人类健康造成威胁，而且对全球气候产生了直接的负面影响。
颗粒物吸收和散射太阳光，导致地球接收到的太阳能量减少，产生了一种冷却效应。
这种冷却效应抵消了部分温室气体带来的全球变暖，对气候产生了复杂的影响。
二、温室气体排放温室气体排放是大气污染的另一个重要方面，其中最主要的温室气体包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）。
这些温室气体的排放主要来自于燃烧化石燃料、森林砍伐和农业等人类活动。
温室气体在大气中形成类似于温室效应的现象，使得地球上的热量被阻挡，导致全球气温升高。
随着温室气体排放的增加，全球气候变暖现象日益加剧，引发了海平面上升、极端天气事件增多以及生物多样性损失等一系列问题。
三、气候变化大气污染对全球气候的影响主要体现在气候变化方面。
由于大量的温室气体排放，全球气温在过去几十年内不断上升，导致了一系列的气候变化。
其中包括极端天气事件的增加，如热浪、暴雨和干旱等。
这些极端天气事件对人类的生活和经济产生了严重影响，给社会带来了重大挑战。
同时，气候变化还导致了海平面上升，威胁着沿海地区的居民和生态系统的稳定。
冰川和北极冰盖的消融造成了海洋的酸化，对海洋生物和珊瑚礁造成了威胁。
此外，气候变化还对全球粮食产量和水资源分布产生了影响，可能导致粮食危机和水资源紧缺等问题。
综上所述，大气污染对全球气候产生了深远的影响。
颗粒物污染和温室气体排放通过改变太阳辐射和地球热平衡，对全球气温和气候产生了复杂而微妙的影响。
这些影响不仅对人类健康和经济带来了威胁，也对全球生态环境造成了严重破坏。
因此，我们必须采取积极的行动，减少大气污染的排放，切实保护全球气候，为未来的可持续发展创造良好的环境条件。
大气污染与气候变化
大气污染与气候变化大气污染和气候变化是当前世界面临的两大环境问题。
虽然它们之间没有直接的因果关系，但是它们之间存在着一定的联系和相互影响。
本文将从大气污染和气候变化两个方面，分析它们的应对措施。
大气污染大气污染是指在空气中存在的一些污染物质，包括二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和颗粒物等。
它们主要来自于工厂的排放、机动车的尾气、农业活动和其他人类活动等。
这些污染物质对人类健康和环境都会带来极大的影响。
为了对抗大气污染，一些措施已经被采取。
政府可以通过限制排放标准来减少污染。
例如，规定工厂必须排放低污染物含量的废气，或者规定机动车必须使用更低的碳排放技术。
此外，政府还可以奖励那些减少污染的公司和组织，以鼓励他们采取更多的环保措施。
个人也可以采取行动来减少大气污染。
例如，我们可以步行或乘坐公共交通工具，而不是驾驶私人汽车。
我们可以避免烧煤和木材，并使用清洁的能源来源，如太阳能和风能。
此外，我们可以减少我们的购物和使用一次性物品。
气候变化全球变暖和气候变化是目前世界面临的另一个重大问题。
这是由于过多的温室气体排放所致的，这些气体主要来自于燃烧化石燃料、煤炭和石油等。
它们进入大气中后，形成一种像温室效应一样的现象，使地球变暖。
为了应对气候变化，政府、企业和个人都应该采取措施。
政府可以通过提高能源效率、使用清洁能源和减少废气等方式来减少温室气体排放。
企业可以通过降低排放、采用更环保的工艺和制造过程等方式来做出贡献。
个人可以选择更环保的生活方式，例如使用节能电器、减少食品浪费和使用公共交通工具等。
结论大气污染和气候变化是当前世界面临的两个重要环境问题。
虽然它们之间没有直接的因果关系，但是它们的解决方法相似。
政府、企业和个人都可以采取一些措施来减少污染和排放，从而保护我们的地球和人类健康。
在未来，我们应该更加努力地推进环保事业，采取更多的措施，更好地保护我们的地球。
只有每个人都参与到环保的行动中，我们才能创造一个更美好的未来。
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1）CO2:主要来源于以下：
温室效应（Greenhouse Effect）机理
温室效应机理
反射太阳辐 射：107W/m2 云、气溶胶和 大气反射 大气吸收 入射太阳辐 射：342W/m2 大气放射 大气窗口 温室气体 出射长 波辐射： 107W/m2
潜热 地表反射
反辐射 地表 辐射 蒸发蒸腾作用
（三）地气系统的辐射平衡
把地面和对流层看作一个统一体，称为地 气系统。地气系统在一定时间内辐射能收入与 支出的差，称为地气系统净辐射，即：
Rs＝（S＋D）· （1－r）＋qa－F∞
式中， Rs—地气系统净辐射； qa —大气吸收的太阳 辐射； F∞—地气系统长波射出辐射。
地气系统净辐射随纬度而变，低纬为正值， 有热量剩余；高纬为负值，热量亏损，以南、 北纬30°附近为转折点。高低纬地区之间的气 温差异，推动大气环流和洋流的运动。
大气中CO2、CH4、N2O和CFCs的浓度变化趋势。在过去的一个世纪里， 人类活动 导致所有温室气体的浓度迅速增加。（资料来源：IPCC,1990）
人类活动的影响
主要温室气体的年排放量
温室气体 全世界 二氧化碳（CO2） 甲烷（CH4） 一氧化二氮（N2O） CFC-11, -12, -113 HCFC-22 HFCs, PFCs, SF6 29800 375 5.7 0.7 0.2 NA 年排放量/Mt·-1 a 美国 5300 31 0.5 0.1 0.1 0.034
我国实测最低气温 －53℃，黑龙江漠河
漠河
我国实测最高气温48.9℃，新疆吐鲁番
火焰山
4. CDM基本概念
科学原理: 温室效应的全球性: 世界任何地方同一时刻排放(或减排) 同样CO2当量的温室气体具有同样的全球环境效果.
经济学考虑: 发达国家国内边际减排成本很贵, 实现境外低价减排可 以有效减轻其国内减排行动的经济负担. 双重目标: 帮助发达国家以较低的成本实现部分减排承诺指标, 同时 帮助发展中国家促进可持续发展, 双赢机制 手段: 发达国家参与国提供额外的资金和先进技术设备,
3、到达地面的太阳辐射
◆包括两部分：直接辐射（S）和散射辐射（D）， 两者之和称为太阳总辐射（S＋D）。
◆直接辐射：其强弱受太阳高度和大气透明度影响。 贝尔（Beer）削减定律
S ＝ I0 P m I0：太阳常数；P：大气透明度； m：大气质量。 直接辐射有日变化、年变化和纬度变化。
◆散射辐射：其强弱受太阳高度、大气透明度、 云的特性（云量、云状）和海拔高度等影响。
雪盖 20世纪60年代以来 减少10％
冰川 20世纪50年代以来 减少10%～15％
过去100年
海平面上升
10～20cm
1990～2100 8～9cm
气候变化的影响
降水格局变化
中高纬降雨量增大
北半球亚热带降雨量下降，南半球增加
过多降水、大范围干旱、持续高温
气候灾害
影响人体健康 影响农业生产和生态系统
第五章 气候变化的大气化学原理
教学内容:
§1大气的辐射传输过程 §2大气温室效应的科学原理简介 §3 温室气体与全球气候变化 §4臭氧层破坏问题
§1 大气的辐射传输过程
★地球大气系统的能源主要是太阳辐射。 （一）太阳辐射 太阳以电磁波的形式向外传递能量，称为太阳 辐射。 太阳辐射所传递的能量称为太阳辐射能。 特点：太阳表面温度约6000K，其辐射能绝大部 分集中在波长0.15 — 4.0 ㎛ 之间，因而称为短波 辐射。（对流层大气和地面温度为250 — 300K，辐 射波长主要在 3 — 120 ㎛ 之间，为长波辐射）。
◆太阳辐射强度：单位时间内垂直投射在单位面 积上的太阳辐射能。
1、大气上界的太阳辐射
◆太阳常数（S0）：在日地平均距离上，大气 顶界垂直于太阳光线的单位面积上每分钟接受 的太阳辐射，称为太阳常数，即 1367W／m2 。 ◆到达大气上界的太阳辐射取决于： 太阳高度——太阳辐射强度与太阳高度的正弦 成正比（朗伯定律）； 日地距离——水平面上的太阳辐射强度与日地 距离的平方成反比；年变化约7％； 可照时数——太阳辐射强度与可照时数成正比， 夏强冬弱。
气温的时间变化
大气温度的时间变化，包括由地球的自转 和公转引起的气温周期性变化，以及由大气运 动引起的非周期性变化。 1、气温的日变化：指一天内气温的高低变化， 它有一个最高值（出现在午后两小时左右）和 一个最低值（出现在日出前后），气温日变化 过程是一条正弦曲线。 日最高气温与最低气温之差，称为气温的 日较差或称日振幅。日较差随纬度增高而减少， 随海拔高度增加而减少；晴天大阴天小；夏季 大冬季小；大陆大海洋小。
2、气温的年变化 指一年内气温的高低变化。年最高气温出 现在夏至后的7月或8月，年最低气温出现在冬 至后的1月或2月。 一年中最热月的平均气温与最冷月的平均 气温之差，称为气温的年较差。年较差随纬度 增高而增大，随海拔高度增加而减少；大陆大 海洋小；内陆大沿海小。 气温的年变化反映了气候上的冷暖，是划 分气候季节的重要指标。
2、太阳辐射在大气中的减弱过程
◆大气的吸收：能吸收太阳辐射的物质包括臭氧、 氧、水汽、二氧化碳、云、雨滴、气溶胶粒子等， 它们选择性吸收太阳辐射（太阳光谱的两端）。 ◆大气的散射和反射： 空气质点小，选择散射短波辐射；而水滴、尘埃 等质点大，散射无选择性，称为漫射。散射波长 集中于可见光波段。 云层、气溶胶粒子等有较强的反射作用，如 云层平均反射率达50—55％。 上述三种方式中，反射作用最主要，其次是 散射，而吸收作用最小，它们共使到达地面的太 阳辐射减弱了约一半。
4、地面对太阳辐射的反射
到达地面的总辐射一部分被地面吸收，另一部 分被反射。反射部分占总辐射量的百分比称为反射 率（r）。
反射率的大小取决于： 地面性质（水面、陆面）； 地面状态（颜色深浅、粗滑、干湿）。
陆面反射率约10—30％，洁白的新雪反射 率可达90—95％；水面反射率平均约10％。
（二）地面辐射与大气辐射 地面和大气在吸收太阳辐射的同时，又按 其自身温度日夜不停地向外放射长波辐射。 1、地面辐射：地面以电磁波的方式向上发射 指向大气的辐射，称为地面辐射。其波长为3 — 80㎛ ，最大辐射能量波长在9.6 ㎛ 。 地面辐射大小主要取决于地面温度（平均 300K）。白天地面吸收太阳辐射多于放射的 辐射而增温；夜晚没有太阳辐射，地面因辐射 而降温。 “大气窗”——地面辐射绝大部分 （ 75 —95％）被大气吸收，只有波长8.4—12 ㎛ 的部 分，可穿过大气层逃逸到宇宙空间，所以称此 波段为“大气窗”。
辐射平衡1
辐射平衡
地气系统的温度多年基本不变，全球 是到达辐射平衡的。 大气上界一年中获得的太阳辐射能为 342.8 W／m2，同时又有相同数量的能量， 以短波辐射或长波辐射的形式通过大气上 界返回宇宙空间，所以地气系统的热能收 支是平衡的。
（四）、气温 气温是大气热力状况（即空气冷热程度）的 数量度量。 目前，气象观测和记录的气温，是指 离地面一定高度上（我国规定离地面1.5m高）， 放在百叶窗箱里的温度计测得的空气温度。 通常以摄氏（℃）和华氏（℉）两种温度单 位表示，我国采用摄氏度数为单位。 在理论研究方面，多数采用绝对温度（或称 开氏温度），以（°A）或（°K）表示。 温度 单位换算如下： A＝C＋273.16 K＝C＋273.16 5 9 C ( F 32 ) F C 32 9 5
影响气候变化的大气成分
CO2
地球上的碳库：生物圈，海洋和大气，以及各碳库之间 的二氧化碳年交换（Gt）
应对措施与策略
1. 控制温室气体的排放
改变能源结构 提高能源转换效率 提高能源使用效率 减少森林植被的破坏 控制水田和垃圾填埋场的甲烷排放
§3 温室气体与全球气候变化
一、全球气候变化问题 1.温室效应：
大气层本身具有的属性----确保地球气温总能维持在相对稳定范围 的保障，而不会出现其它星球的剧烈冷热变化
大气中CO2含量
1750年以前 280ppm 目前 360ppm 预计21世纪中叶 540～920世纪增加了0.60.2oC
◆太阳总辐射
影响直接辐射和散射辐射的因素，也是 影响总辐射的因素，所以总辐射也有日变化、 年变化和纬度变化。 在我国，年总辐射量最高的地区是海拔 高度大的西藏（212—252W／m2），干旱少 云的新疆、青海、黄河流域次之（159—212 W／m2 ），而云、雨较多的长江流域与华南 大部却较少（119—159W／m2 ）。
参与者: 双方政府机构及其公有/私有实体, 法人,
活动: 在东道国实施能带来长期全球环境效益的、真实的、可测量 的GHG减排项目, 即CDM是基于项目的合作机制,
项目技术选择: 能源效率(节能), 燃料替代, 新能源和可再生能源, 植 树造林, CO2固存等,
回报: 投资方获得减排量指标, 按规定程序核实后, 被公约授权机构 EB承认作为投资国实现其减排义务指标的一部分.
气温的非周期性变化是由于大规模的气流 交替而引起的。
气温的空间分布 大气温度在水平方向上和垂直方向上的分 布都是不均匀的。 1、气温的水平分布：主要受纬度、海陆分布、 地形起伏、大气环流、洋流等因素影响。 ①气温随纬度增高而递减，北半球南北温差冬大 夏小，南半球则季节相反； ②冬季北半球等温线在大陆凸向赤道，在海洋凸 向极地，反映同一纬度上陆地冷于海洋，夏季时 则相反；南半球洋多陆少，等温线较平直； ③高温带（冬、夏月平均温均＞24℃）不是出现 在赤道，冬季在 5 ° —10 ° N，夏季在 20 °N 左右，该带称为热赤道。
20世纪上升了10～20cm
海平面