左玉辉-环境学

大气边界层： 在对流层下部靠近下垫面的1.2-1.5公里
范围内的薄层大气。由于贴近地面，空气
运动受到地面摩擦作用影响，又称摩擦层。
大气边界层的主要特征： 湍流运动、风、温度的垂直分布
第二节
大气污染
大气污染的定义起源于对有害影响的观察，即若
大气污染物达到一定浓度，并持续足够的时间，
达到对公众健康、动植物、材料、大气特性或 环境美学产生可以测量的影响，就是大气污染。 这种定义方法在很大程度上是基于传统的公害概 念，现在又有新的延伸。例如，大量能量（如热
SOX和NOX则具有地区性分布的特点。
三、大气污染的危害
（一）大气污染对人体健康的危害
（二）大气污染对植物的危害
ห้องสมุดไป่ตู้（三）大气污染对材料的危害
（四）大气污染对大气环境的危害
（一）大气污染对人体健康的危害
1、大气颗粒物 2、二氧化硫 3、一氧化碳 损害肝脏。且由于 SO2通常与多种污染 颗粒物的大小决定其沉 臭氧：对鼻子、咽 物共存，吸入之后产 积于呼吸道中的位置； 所有大气污染物中散 喉、肺等呼吸器官 生的复合作用危害更 化学组成决定沉积位置 布最广的一种，严重 NO 有刺激作用，运动 2对呼吸器官有刺激 大。 上对组织的影响。 阻碍血液输氧，引起 性，可引起肺水肿、慢 时吸入则更严重。 缺氧中毒。 性支气管炎等疾病，若 与SO2共存，则危害更 重。 A、呼吸道吸入； B、随食物和饮水摄入； C、体表接触侵入。
30分钟互通、60分钟抵达的“15、30、60”目标。
公交优先：大力发展轨道交通，优化调整地面交通，
适度发展小汽车，限制摩托车，逐步替换助动车。
绿色交通的典型案例
2、电动汽车
电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力 系统的汽车，包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和 燃料电池汽车三种类型。经过多年的探索与努力，我 国电动汽车电池、电机、电控三大关键技术相继取得 突破。业内专家普遍认为，我国电动汽车技术群体性 突破的时期已经到来，电动汽车将迅速大规模进入市
减缓全球变暖的对策
主要是控 制CO2 1、排放控制对策：控制化石燃料消耗以抑制CO2的排放； 2、固定化对策：使已生成的CO2变为其他物质以防止其向 大气中排放； 3、适应对策：在已发生全球变暖的情况下，采取相适应的 对策以使其影响降低到最小程度。
臭氧层破坏
太阳光中的紫外线辐射，特别是UV-B辐射对生物有较
中聚集，使平衡向着臭氧分解的方向转移。
臭氧层破坏的危害
1、对人体健康的影响：破坏DNA，皮肤病，白内障等
2、对陆生植物的影响：产量和质量下降，间接影响
³
1900 2050
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世界一次能源替代趋势
包括常规能源的清洁利用；可再生能源的利用；
新能源的开发；各种节能技术等
³
³
³ ³
清洁能源的典型案例
1、洁净煤技术
洁净煤技术是指从煤炭开发利用的全过
程中，旨在减少污染排放与提高利用效率的 加工、燃烧、转化及污染控制等新技术，主 要包括煤炭洗选、加工、转化、先进发电技 术、烟气净化等方面的内容。
能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致
大气中某些组分变化产生的危害等也归入了 大气污染的范畴。
一、大气污染源及污染物
天然源：自然界自行向大气环境排放污染物的污染源。
火山
污 染 源
雷电造成的森林大火
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
大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气，
苯、甲醛、氡
多开窗换气，戒烟，正确使用家庭化学剂， 增加户外活动，摆放室内花卉植物
第三节
大气污染控制
无论是大气污染源、污染物、污染类型 还是大气污染的危害，都具有多样性。
清洁能源
多种手段 五律协同
绿色交通
末端治理 环境自净
清洁能源
³ ì³³ ³
0.6
³³ ³³³±
³
0.4
³³
2000
³
0.2 0 1850 1950
场。
末端治理
推行清洁能源与绿色交通从源头上减少了 大气污染的产生。对于已经产生的污染， 则需进行末端治理。
除尘、脱硫 氮氧化物的治理技术、氟化物的治理技术
环境自净
污染物经过末端治理达到排放 标准后被排入大气，但此时它 们的浓度一般要高于环境空气 质量标准，要使其进一步达标 将要依靠环境的自净作用。
性工程，是一项东西部“双赢”的战略。
绿色交通
我国一些主要城市的大气 污染类型正在由煤烟型向 交通型转化，汽车尾气排 放已成为城市重要污染源。
合理的交通规划、发展清洁汽车
绿色交通的典型案例
1、上海的新世纪交通蓝图
加快轨道交通建设：形成地铁、城市轻轨、新型有 轨电车等多种方式组成的轨道交通网络体系。 建设约650公里的高速公路网路：实现15分钟上网、
清洁能源的典型案例
2、西气东输
清洁能源的典型案例
3、西电东送
它有南、中、北三大通道。一是将乌江、澜沧江、 红河水的水电资源，以及黔、滇两省坑口火电厂的电 能开发出来送往广东；二是将长江三峡和金沙江干支 流水电送往华东地区；三是将黄河上游水电和山西、 内蒙古坑口火电送往京、津、唐地区。 它是从根本上实现全国能源资源优化配置的关键
利用气象规律稀释污染物、加强绿化
环境自净的典型案例
城市绿化
城市绿化的实施需要五律协同
自然：植物配植的适地适树原则 技术：园艺人员要有相当的专业知识与技术 环境：城市绿化应兼顾和谐与无污染 经济：建立一套完善的市场机制保证其正常运行 社会：城市广场是社会规律在特定时期的一种表现形式
第四节
全球大气环境变化
4、氮氧化物
5、光化学氧化剂
（二）大气污染对植物的危害
损害植物酶的功能组织；影响植物新陈代
谢的功能；破坏原生质的完整性和细胞膜。
此外，还会损害根系生长及其功能；减弱 输送作用与导致生物产量减少。
（三）大气污染对材料的危害
大气污染可使建筑物、桥梁、文物
古迹和暴露在空气中的金属制品及
皮革、纺织等物品发生性质的变化， 造成直接和间接的经济损失。
第三章 大气环境
我们离不开大气 ， 如同鱼儿离不开水。
目 录
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）
第三节、大气污染控制（四个对策） 第四节、全球大气环境问题
第一节
一、大气的成分
1、N2、O2等气体
大气概述
2、水滴 （如云滴、雾滴）
3、冰晶和固体微粒 （如尘埃、花粉）
（四）大气污染对大气环境的危害
大气污染会导致降水的增加或减少，它对降水化
学的影响表现在酸性化合物的输入，即出现酸雨。 大气污染还会产生全球性的影响：大气中CO2等 温室气体浓度增加导致的全球变暖、人们大量生 产氟氯烃化合物等导致的臭氧层耗竭等。
室内空气污染
污染原因： 建筑材料及装潢材料、涂料中有害物质 的挥发、人们不健康的生活习惯。
常表示为总悬浮微粒物 （TSP）、飘尘和降尘。 按存在状态，分为颗粒物和气态污染物
飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分为 PM10（粒径<10μm）和主要有一次污染物： PM2.5（粒径 <2.5μm）。 PM10可以通过呼吸道进入人体， SO 、NH3 、CO、CO2 、HF、HCl 、C1—C12化合物 。 2、H2S 、NO 从而对人体健康产生危害，PM2.5的危害则更 二次污染物： 为严重。
SO3、H2SO4、MSO4 、NO2、MNO3 、醛类、酮类、酸类。
二、几种典型的大气污染
（一）煤烟型污染 主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、CO和 微粒物质，它们遇上低温、高湿的阴天，且 风速很小并伴有逆温存在的情况时，一次污染 物扩散受阻，易在低空聚积，生成还原型烟雾。
（二）交通型污染
大的伤害。而阻挡UV-B辐射的就是臭氧。 （紫外线辐
射按照其波长的不同，可划分为UV-A（315-400nm）、
UV-B（280-315nm）和UV-C（280nm）以下三个波段）
1、1984年，英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。 2、NASA的“Nimbus-7”卫星测定出，近年来南极上空的 臭氧洞有恶化的趋势。 3、我国青藏高原上空也存在一个相对周围地区浓度 较低的区域。
臭氧层破坏的原因
大多数科学家认为，人类过多地使用氟氯烃类化学物质 （CFCS）是破坏臭氧层的主要原因。 （ CFCS 于1930年由美国杜邦公司投入生产，二战后 开始大量使用，主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂等） 臭氧层中存在着O、O2、O3的动态平衡， CFCS非同 寻常的稳定性使NOX、Cl、Br2活性物质很容易在臭氧层
并对人和环境产生有害影响的物质。
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。
按来源，分为一次污染物和二次污染物
直接由污染源排放的污染物
降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物 ,一般直 其粒径绝大多数在100μm以下，其中多数 径大于30μm，由于其自身的重力作用会很快沉 在10μm以下。它是分散在大气中的各种粒 降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染 子的总称，也是目前大气质量评价中的一 物程度的指标之一。 个通用的重要污染指标。
高度（km）
3000 ¨ +³ ³ ³ 500 400 ³ ³ ³ ¨ +³ ³ ³ 300 200 100 越往上氧、氦等气体的原子态越多 90 ³³³³ ³³³
二、大气的分层
³³³ ¨ km³ ³
80 70 60 50 40 30 20 ³³³ ³ ¨ -³ ³
³³³
紫外线的强烈照 射，N2和O2产生 不同程度的离解
全球变暖
臭氧层破坏
全球变暖
原因：温室效应的加剧
温室效应： 太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面，使地表温度 温室气体： 上升，发出长波辐射，大气中的温室气体对短波吸收很弱， 而对长波辐射吸收很强。因此地表从太阳辐射获得的热量相 二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、 对多，而散失到大气层以外的热量相对少，地球表面的温度 得以维持，这就是大气的温室效应。 CFC11、CFC12、四氯化碳、一氧化碳
污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动船。
主要污染物是CO、NOX和HC。在相对湿度较低的夏
季睛天，交通污染严重的地区可能会出现典型的二
次污染——光化学烟雾。它对人体、动植物、材料
均会产生破坏作用，并且严重影响大气能见度。
（三）酸沉降污染 它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪） 迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接 迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和 天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2） ， 其天然源一般是全球分布的，而人为排放的
N2
O2
³³ ÷³³
Ar
CO2
Ne
³³ ÷³
He
³ ¨ +³ ³
Kr
H2
³³ ³ ü³
Xe
³³ ÷³³ ³³ ÷³ 200
O3
¨ -³ ³ ³ 250 ³³³³³ ¨ K³ ³ 300
每升高100m 降低0.65℃
10 0
下面给大家介绍一些 与环境问题有关的 大气成分
二氧化碳：
来源：呼吸作用，有机体的燃烧与分解。 臭氧：
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，海水倒灌等。
未来海平面变化的预测 上升量（cm） 预测者 预测年份 2025 20-140 世界气象组织（WMO） 2、对动植物的影响：一些地区某些物种将会消失，而 Mercer 2030 500 有些则从气候变暖中得到益处。 2030 26-165 日本环境厅 Bloom 2030 100 20-165 21世纪 欧洲共同体 3、对农业的影响：世界粮食生产的稳定性和分布状况 Barth&Titus 2025 13-55 65 联合国环境规划署（UNEP ） 21世纪末 的改变，农产品贸易模式的变化。
水汽： 来源：高空通过光化作用，低空通过闪电 现状：在大气中的含量有增加的趋势。 来源：海洋和地面蒸发与植物蒸腾。 或有机物氧化及高空传输。 影响：强烈吸收地面的长波辐射， 作用：能大量吸收太阳紫外线，使地面生 微粒： 分布：随时间、地点变化很大。在铅直 引起温室效应的加剧。 物免受过量紫外线的灼伤。 种类：固体微粒与液体微粒。 方向，一般随高度增加而减少。 分布：自然大气中含量很少。随高度分布 影响：影响太阳辐射传输，使能见度 影响：形成云、雾、雨、雪等大气现象。 不均匀，也随纬度和时间而异。 变低，有的能起凝结核的作用。 对生物的生长和发育有重要影响。