城市发展中的大气环境问题

受到不同程度危害的严重情况。
洛杉矶烟雾事件
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城市化进程加剧复合型大气污染
一次污染 TSP
一、二次复合污染
TSP、SO2 PM10、NO2、VOCs PM2.5 、O3
关键 污染物
SO2
重要 污染源
煤烟
煤烟+机动车
1990s以前
1990s以后
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
AC：污染物浓度 GC：污染物浓度标准
Ratio of annual death rate to that in Portage, WI
Annual average fine particulate concentration (μg/m3)
Ratio of death rates to that in Portage, WI, as a function of fine particle concentration. Here P=Portage, WI; T=Topeka, KA; W=Watertown, MA; L=St. Louis, MO; H=Harriman, TN; and S=Steubenville, OH. After Dockery et al. , “An Association between Air Pollution and Mortality in Six U.S. Cities”, New England J. of Medicine, Vol. 329, pp. 1753-1759, 1993. Copyright © 1993 Massachusetts Medical Society, All rights reserved.
城市发展中的大气环境问题
主要内容
1. 空气污染是全球特大城市面临的共同问题
2. PM2.5逐渐进入空气质量标准 3. 我国大气PM2.5污染特征 4. 如何防治大气PM2.5污染
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
伦敦烟雾事件：
发生于英国伦敦的多起大气污染公害事件。有据可查的
重大烟雾事件12起。最为严重、影响最大的是1952年的 烟雾事件。 1952年的12月4日，原本晴朗的天空，渐渐变得灰蒙蒙的 。此时，受到气旋的影响，伦敦的风速逐渐转小，云层 慢慢地将整个天空遮蔽了。到中午时，天空已经阴霾弥 漫。12月5日，伦敦的风速几乎为零，整个城市被连日不
1. 空气污染是全球特大城市面临的共同问题
2. PM2.5逐渐进入环境空气质量标准 3. 我国大气PM2.5污染特征 4. 如何防治大气PM2.5污染
颗粒物大小
颗粒物大小影响其在大气和人体中的特性，并决定颗粒物是否会进入肺 部，以及其被肺部吸收的潜能。 大于10微米的颗粒物可以被鼻子和咽喉截住，而不会进入肺部。
数为正常期的2.4倍。
1952年12月伦敦烟雾事件中死亡人数与大气中烟尘 和二氧化硫浓度的相关性 5
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
伦敦烟雾事件：
伦敦烟雾事件的起因：主要归咎燃煤排出的烟尘。除工业 外，每到冬天，约100万个烟囱排入成千上万吨的黑色烟尘 。烟尘中的三氧化二铁成分，使空气中的二氧化硫变成硫 酸，并附着在烟尘和雾滴上，一旦被人们吸入，就会导致 胸口窒闷，并伴有咳嗽、喉痛、呕吐等症状。
发达国家：
二次污染突出(PM2.5和O3) 发展中国家： 一次污染严重 二次污染凸显
Gurjar et al., 2008
大气灰霾已成为许多地区的重大民生问题
北京大气污染受到关注
北京 天津
2005.10.29 API 48
空气质量较好
2005.10.26 API 176
区域污染严重
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主要内容
5到10微米的颗粒物可以 在咽喉通过物理机制去 除。
小于5微米的颗粒物会到达 支气管。 直径小于2.5微米的颗粒物 会通过呼吸进入肺部最 深处，所以从人类健康 讲是最受关注的颗粒物 种类.
沉积效率， %
气管支 气管区
合计
外胸腔区 （鼻到咽 喉区域）
肺泡区
空气动力学直径, μm
National Council on Radiation Protection Model (NCRP, 1997)
发生化学反应，形成刺激性强的光化学烟雾。
光化学烟雾是一种混合烟雾，含有多种成分，其中臭氧是
最重要的，约占85%以上。主要成分都是氧化剂。
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
洛杉矶烟雾事件：
洛杉矶西面临海，三面环山，5-10月阳光强烈，一年约有 300天出现逆温层，市区空气在水平方向流动缓慢。光化学 烟雾在这种情况下不易扩散，刺激人的眼、喉、鼻，引起 眼病、喉头炎、肺水肿等疾病。1955年，洛杉矶严重的光 化学烟雾事件中，近500人死亡。以后又曾发生使半数市民

烟雾事件之后，英国颁布‚清洁空气法案‛，以及空气污
染控制法案。20多年后，伦敦的雾天变少了。1975年，只
有15天；1980年降到了5天。
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
洛杉矶烟雾事件：
洛杉矶烟雾事件是发生于美国的一起大气污染公害事件。 洛杉矶海滨城市，自36年开发石油工业以后，工业迅速发 展，人口急剧增加，全市汽车250多万辆，每天消耗1600万 升汽油，每天向城市上空排放大量的碳氢化合物、氮氧化 物和一氧化碳。这些污染物排入大气后，在强烈阳光下，
与颗粒物有关的健康危害
由心脏病和肺病造成的过早死亡 使心脏病和肺病恶化，并和以下疾病有关： 心血管疾病 心律失常 心脏病 呼吸系统疾病：哮喘、支气管炎 以上可导致入院率，急诊病历，病假率和限制活动天 数的上升。 儿童和老年人，及有呼吸和心脏问题的人可能会对PM2.5 特别敏感
散的雾气紧紧包裹，能见度缩小到1米之内。
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
伦敦烟雾事件：
此后的3天情况继续恶化。可吸入颗粒物浓度达到了3000至
14000微克/立方米。二氧化硫浓度比正常情况高出7倍。 孩子不能上学，以免在大雾中走失。伦敦机场烟雾弥漫， 飞机无法起降。官方统计，在大雾封城的几天中，共导致 了5000多人的死亡，之后的两个月内有8000多人相继死亡 。死因调查发现：因支气管炎死亡的人数为正常时期的9倍 ，因肺结核死亡人数为正常期的5.8倍，因冠心病死亡的人