第3章 环保能使人类呼吸清洁空气（课件）-《环境保护概论》同步教学（北京理工大学出版社）

第3章 环保能使人类呼吸清洁空气 3. 1大气层基础知识 3. 2大气污染 3. 3大气污染的控制 3. 4大气质量标准与空气质量评价 返回 1 3. 1大气层基础知识 3.1.1大气的组成 大气在常温条件下是无色、无臭、无味的，是由多种气体和水蒸气组成的混合物。 大气的成分可分为恒定组分、可变组分和不定组分。 3. 1. 2大气层的结构 大气层的厚度大约在1 000 km以上，但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点，分为对流层、平流层、中间层、暖层和逸散层，再上面就是星际空间了(如图3-1和图3-2所示)。 在大气层中气体的分布是不均匀的，其质量的99%集中在距地球表面29 km以下，海平面处空气密度最大，随着高度的增加，空气越来越稀薄。 下一页 返回 3. 1大气层基础知识 大气在垂直高度上的物理性质(温度、大气组分等)差异很大，自下而上，可将大气分为对流层、平流层、中间层、暖层和逸散层五层。 上一页 返回 3. 2大气污染 3. 2. 1大气污染的途径 1)大气污染的概念 大气污染(如图3-3所示)通常是指由于人类活动或自然界不断地向大气排放各种各样的物质，这些物质在大气中会存在一定时间，大气中某些物质的数量(浓度)超过大气的正常含量，且持续的时间足以对人类和生态环境产生不良影响和危害的现象。这些物质构成了大气污染物。大气污染物主要通过三条途径来危害人体:一是人体表面接触后受到伤害;二是食用含有大气污染物的食物和水中毒;三是通过呼吸系统吸入空气污染物后患上疾病。 2)大气污染的形成过程 大气污染是由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。 下一页 返回 3. 2大气污染 污染物进入大气，就会稀释扩散。风越大，大气湍流越强，大气越不稳定，污染物的稀释扩散就越快;相反，污染物的稀释扩散就慢。特别是在出现逆温层时，污染物往往可积聚到很高浓度，造成严重的大气污染。降水虽可对大气起到净化作用，但因污染物随雨雪降落，大气污染会转变为水体污染和土壤污染。 地形或地面状况复杂的地区，会形成局部地区的热力环流，如山区的山谷风，滨海地区的海陆风，以及城市的热岛效应等，都会对该地区的大气污染状况产生影响。 3)大气污染源 由于人类活动产生的大气污染源主要有以下几个方面。 上一页 下一页 返回 3. 2大气污染 工业污染源:工业企业如火力发电厂、钢铁厂、水泥厂、化工厂、金属冶炼厂等在生产过程中向大气中排放污染物，是大气的主要污染源。 交通污染源:汽车、火车、飞机、船舶等交通运输工具排放污染物，交通污染源分散、流动、数量多。 生活污染源:由于居民及服务行业烹饪、取暖、沐浴等生活上的需要，在燃烧各种燃料时，向大气排放污染物的污染源。 农业污染源:农业生产中喷洒农药，燃烧废弃秸秆，渔业、畜牧业生产废弃物腐烂等。 3. 2. 2大气颗粒物 大气颗粒物是大气的一个组分。饱和水蒸气以大气颗粒物为核心而形成云、雾、雨、雪等，它参与了大气降水过程。 上一页 下一页 返回 3. 2大气污染 1)大气颗粒物的来源 大气颗粒物的来源可分为天然来源和人为来源两种。直接由污染源排放出来的称为一次颗粒物。大气中某些污染组分之间，或这些组分与大气成分之间发生反应而产生的颗粒物，称为二次颗粒物。 2)大气颗粒物的消除 大气颗粒物的消除与颗粒物的粒度、化学性质密切相关。通常有干沉降和湿沉降两种消除方式。 3)大气颗粒物的分类 大气颗粒物可分为总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物和可人肺颗粒物。 4)大气颗粒物的危害 上一页 下一页 返回 3. 2大气污染 3. 2. 3大气颗粒物中的PM2. 5 1)大气中PM2. 5来源 通过对不同排放源、不同尺度细粒子的监测，各类排放源对细粒子的贡献百分率见表3-1。 2)影响大气中PM2. 5含量的因素 大气中PM2. 5含量受污染排放和气象条件等多种因素的影响，不同的月份之间存在着明显的差异。由表3-2可以看出，PM 10和PM2. 5的月均质量浓度的高低顺序为:4月份>2月份和3月份>1月份。 如图3-4所示为北京地区PM10和PM2. 5质量浓度日变化曲线。从图中可以看出，PM 10和PM2. 5质量浓度的日变化都呈双峰现象，一个峰出现在夜间，另一个峰出现在上午，这既与污染物排放有关，又与气象条件有关。 上一页 下一页 返回 3. 2大气污染 3) PM2. 5的危害 研究表明，PM2. 5是人类活动所释放污染物的主要载体，携带有大量的重金属和有机污染物。表3-3为不同粒径大气颗粒物中苯并[a]花和Pb的含