第二章大气环境
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2 大气污染
大气污染（atmospheric pollution）：是指大 气中污染物或由它转化成的二次污染物的 浓度达到了有害程度的现象。
污染源（pollution sources）可分为天然大气 污染源和人为大气污染源两类。
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天然大气污染源
• 据联合国估算，100多年来，温度上升0.3-0.6，海平面上升 14-25厘米，如不作为则10年上升0.3度，海平面上升6厘米。
• 据推算，全球增温1.5-4.5度，使两极的冰川融化，海平面将 升高20-165cm，从而使沿海城市和岛屿将会大片地被淹没， 影响地球人口1/3的生存。气温的升高还会使得内陆的大片 湿润地带变成沙漠，使全球气候趋于不稳定，异常气候增多。 这种在地质历史上原本需要上百万年时间才会发生的变化， 如今只在几十年的时间内发生了。
• 火山喷发 • 森林火灾 • 腐烂动植物释放的气体 • 自然溢出的煤气和天然气
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人为污染源
• 工业污染源 • 农业污染源 • 交通污染源 • 生活污染源
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人为污染源
• 1）按污染源特性：A*固定源：如工厂源；
•
B*流动源：如汽车源。
• 2）按污染源排放方式：
染为主，部分大中城市出现煤烟—机动车尾气混 合型污染 • 从总体上，我国北方城市的大气污染大于南方城 市；冬季大于夏季；城市、工矿区大于农村 • 我国烟尘排放量逐年下降，二氧化硫排放量仍在 缓慢上升。以宜宾、贵阳、重庆为代表的西南高 硫煤地区的城市和北方能源消耗大的山西、山东、 河北、辽宁、内蒙古及河南、陕西部分地区的城 市二氧化硫污染较为严重。（氮氧化物污染以广 州、北京和上海三市污染严重）。
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1 大气的结构和组成
1.1 大气的垂直结构 1.1.1根据大气化学成分垂直分布：
均质层（地表~90 km，大气中主要成分的组成比例几乎不变） 非均质层（90 km以上）
1.1.2 按大气电离状态的垂直分层：
非电离层（60 km以下）
电离层
1.1.3根据大气在垂直方向上温度的变化 可分五层：对流层、平流层、中间层、热层和 逃逸层
4）热层：
80 km到500 km。温度随高度升高而迅速 上升。
5）逃逸层（逸散层）热层以上—— 外大气层
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1．2 大气的组成（停留时间）
准永久性气体
O2
N2
惰性气体
停留时间（年） 104
106
107
可变化组分
CO2
CH4
H2
N2O
O3
年
– 密度大，占大气总质量的3/4； – 由于大规模垂直对流运动，该层成分比例稳定； – 主要的天气现象均发生在该层。
• 在对流层中，因受地表的影响不同，又可分为两层：摩 擦层(1-2km以下)或边界层和自由大气层（ 1-2km以上）
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平流层
• 对流层顶到约50 km的大气层 • 在平流层下层，即30~35 km以下，温度随高度
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城市空气污染综合指数
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5~15 2.5~8
6~8
>10 ~2
强可变组分 天
H2O
CO
~10 73~185
NOX 8~10
NH3 SO2 H2S 颗粒物 ~5 ~2 ~0.5 10~30
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现在大气中的二氧化碳浓度？
• 美国冒纳罗亚气象台2004年记录到的数据，大气中二氧化 碳平均浓度达到379PPM(PPM为百万分之一)，比一年前 上升了3PPM，创下历史新高。与之相比，过去10年中大 气二氧化碳含量年平均增长幅度为1.8PPM。该气象台的 记录还显示，50年前，大气二氧化碳含量仅以平均每年 1PPM的幅度增长。冒纳罗亚气象台海拔约3400米，设在 夏威夷一座火山顶上，大约半个世纪前首次开始对大气二 氧化碳浓度进行观测。
降低变化较小，气温趋于稳定，所以又称同温 层；在30~35 km以上，温度随高度升高而升高 • 该层特点：
– 大气平流运动显著； – 空气比下层稀薄，水气、尘埃少，大气透明度好； – 在高约15~35 km范围内，有厚约20 km的臭氧层。
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3）中间层：
平流层顶到80 km高度。温度随高 度增加 而下降。
第一篇 环境污染问题
第二章 大气环境 第三章 水体环境 第四章 土壤环境 第五章 固体废物与环境 第六章 噪声及其他物理性污染
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第二章 大气环境
➢大气的结构和组成 ➢大气污染 ➢主要的大气污染物 ➢大气环境中污染物的化学转化 ➢烟雾 ➢酸雨 ➢大气中污染物扩散的高斯模式
•
A*点源：如工厂的烟囱源；
Leabharlann Baidu
•
B*线源：如城市交通源；
•
C*面源：如居民区源。
• 3）按污染源产生类型：
•
A*工业企业污染源；
•
B*城市交通污染源；
•
C*民用污染源。
• 4）按污染源排放时间：
•
A*连续源
•
B*间断源
•
C*瞬时源
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我国大气污染现状
• 以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘 • 城市、工矿区的污染较严重，城市仍以煤烟型污
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对流层
• 最低层，其厚度随纬度和季节而变化 在赤道低纬度地区为17~18km；在中纬度地区为10~12 km；两极附近高纬度地区为8~9 km。夏季较厚，冬季 较薄。
• 该层的特点：
– 温度随高度升高而递减，大约每上升100米，温度降低0.6度。 由于近地面热空气上升，上层冷空气下降，所以在垂直方向 上形成强烈对流；
• 有关研究显示，在人类尚未进入工业化时代和大规模使用 矿物燃料之前，地球大气中的二氧化碳浓度保持在 280PPM左右。
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• 据调查，1880年大气中CO2的浓度约为284ppm，1989年已 经上升到350ppm，并以每年0.4%的速度增加。自工业革命 以来，已经上升了25%，科学家认为在未来50年还可能增长 30%，这将使中纬度地区地面平均温度增加2-3度，极地温 度增加6-10度，出现全球性气候变暖。
2 大气污染
大气污染（atmospheric pollution）：是指大 气中污染物或由它转化成的二次污染物的 浓度达到了有害程度的现象。
污染源（pollution sources）可分为天然大气 污染源和人为大气污染源两类。
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天然大气污染源
• 据联合国估算，100多年来，温度上升0.3-0.6，海平面上升 14-25厘米，如不作为则10年上升0.3度，海平面上升6厘米。
• 据推算，全球增温1.5-4.5度，使两极的冰川融化，海平面将 升高20-165cm，从而使沿海城市和岛屿将会大片地被淹没， 影响地球人口1/3的生存。气温的升高还会使得内陆的大片 湿润地带变成沙漠，使全球气候趋于不稳定，异常气候增多。 这种在地质历史上原本需要上百万年时间才会发生的变化， 如今只在几十年的时间内发生了。
• 火山喷发 • 森林火灾 • 腐烂动植物释放的气体 • 自然溢出的煤气和天然气
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人为污染源
• 工业污染源 • 农业污染源 • 交通污染源 • 生活污染源
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人为污染源
• 1）按污染源特性：A*固定源：如工厂源；
•
B*流动源：如汽车源。
• 2）按污染源排放方式：
染为主，部分大中城市出现煤烟—机动车尾气混 合型污染 • 从总体上，我国北方城市的大气污染大于南方城 市；冬季大于夏季；城市、工矿区大于农村 • 我国烟尘排放量逐年下降，二氧化硫排放量仍在 缓慢上升。以宜宾、贵阳、重庆为代表的西南高 硫煤地区的城市和北方能源消耗大的山西、山东、 河北、辽宁、内蒙古及河南、陕西部分地区的城 市二氧化硫污染较为严重。（氮氧化物污染以广 州、北京和上海三市污染严重）。
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1 大气的结构和组成
1.1 大气的垂直结构 1.1.1根据大气化学成分垂直分布：
均质层（地表~90 km，大气中主要成分的组成比例几乎不变） 非均质层（90 km以上）
1.1.2 按大气电离状态的垂直分层：
非电离层（60 km以下）
电离层
1.1.3根据大气在垂直方向上温度的变化 可分五层：对流层、平流层、中间层、热层和 逃逸层
4）热层：
80 km到500 km。温度随高度升高而迅速 上升。
5）逃逸层（逸散层）热层以上—— 外大气层
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1．2 大气的组成（停留时间）
准永久性气体
O2
N2
惰性气体
停留时间（年） 104
106
107
可变化组分
CO2
CH4
H2
N2O
O3
年
– 密度大，占大气总质量的3/4； – 由于大规模垂直对流运动，该层成分比例稳定； – 主要的天气现象均发生在该层。
• 在对流层中，因受地表的影响不同，又可分为两层：摩 擦层(1-2km以下)或边界层和自由大气层（ 1-2km以上）
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平流层
• 对流层顶到约50 km的大气层 • 在平流层下层，即30~35 km以下，温度随高度
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城市空气污染综合指数
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5~15 2.5~8
6~8
>10 ~2
强可变组分 天
H2O
CO
~10 73~185
NOX 8~10
NH3 SO2 H2S 颗粒物 ~5 ~2 ~0.5 10~30
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现在大气中的二氧化碳浓度？
• 美国冒纳罗亚气象台2004年记录到的数据，大气中二氧化 碳平均浓度达到379PPM(PPM为百万分之一)，比一年前 上升了3PPM，创下历史新高。与之相比，过去10年中大 气二氧化碳含量年平均增长幅度为1.8PPM。该气象台的 记录还显示，50年前，大气二氧化碳含量仅以平均每年 1PPM的幅度增长。冒纳罗亚气象台海拔约3400米，设在 夏威夷一座火山顶上，大约半个世纪前首次开始对大气二 氧化碳浓度进行观测。
降低变化较小，气温趋于稳定，所以又称同温 层；在30~35 km以上，温度随高度升高而升高 • 该层特点：
– 大气平流运动显著； – 空气比下层稀薄，水气、尘埃少，大气透明度好； – 在高约15~35 km范围内，有厚约20 km的臭氧层。
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3）中间层：
平流层顶到80 km高度。温度随高 度增加 而下降。
第一篇 环境污染问题
第二章 大气环境 第三章 水体环境 第四章 土壤环境 第五章 固体废物与环境 第六章 噪声及其他物理性污染
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第二章 大气环境
➢大气的结构和组成 ➢大气污染 ➢主要的大气污染物 ➢大气环境中污染物的化学转化 ➢烟雾 ➢酸雨 ➢大气中污染物扩散的高斯模式
•
A*点源：如工厂的烟囱源；
Leabharlann Baidu
•
B*线源：如城市交通源；
•
C*面源：如居民区源。
• 3）按污染源产生类型：
•
A*工业企业污染源；
•
B*城市交通污染源；
•
C*民用污染源。
• 4）按污染源排放时间：
•
A*连续源
•
B*间断源
•
C*瞬时源
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我国大气污染现状
• 以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘 • 城市、工矿区的污染较严重，城市仍以煤烟型污
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对流层
• 最低层，其厚度随纬度和季节而变化 在赤道低纬度地区为17~18km；在中纬度地区为10~12 km；两极附近高纬度地区为8~9 km。夏季较厚，冬季 较薄。
• 该层的特点：
– 温度随高度升高而递减，大约每上升100米，温度降低0.6度。 由于近地面热空气上升，上层冷空气下降，所以在垂直方向 上形成强烈对流；
• 有关研究显示，在人类尚未进入工业化时代和大规模使用 矿物燃料之前，地球大气中的二氧化碳浓度保持在 280PPM左右。
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• 据调查，1880年大气中CO2的浓度约为284ppm，1989年已 经上升到350ppm，并以每年0.4%的速度增加。自工业革命 以来，已经上升了25%，科学家认为在未来50年还可能增长 30%，这将使中纬度地区地面平均温度增加2-3度，极地温 度增加6-10度，出现全球性气候变暖。