3.1 大气概述和大气污染（课件)《环境学》同步教学（高等教育出版社）

3.1 大气概述和大气污染 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） 一、大气的成分 1、N2、O2等气体 3、冰晶和固体微粒 （如尘埃、花粉） 2、水滴 （如云滴、雾滴） 没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气 第一节 大气概述 高度(km) 二、大气的分层 每升高100m，气温降低0.65℃ N2 O2 Ar CO2 Ne He Kr H2 Xe O3 越往上氧、氦等气体的原子态越多 紫外线的强烈照射，N2和O2产生不同程度的离解 二氧化碳： 来源：呼吸作用，有机体的燃烧与分解。 现状：在大气中的含量有增加的趋势。 影响：强烈吸收地面的长波辐射， 引起温室效应的加剧。 臭氧： 来源：高空通过光化作用，低空通过闪电 或有机物氧化及高空传输。 作用：能大量吸收太阳紫外线，使地面生 物免受过量紫外线的灼伤。 分布：自然大气中含量很少。随高度分布 不均匀，也随纬度和时间而异。 下面给大家介绍一些与环境问题有关的大气成分 水汽： 来源：海洋和地面蒸发与植物蒸腾。 分布：随时间、地点变化很大。在铅直 方向，一般随高度增加而减少。 影响：形成云、雾、雨、雪等大气现象。 对生物的生长和发育有重要影响。 微粒： 种类：固体微粒与液体微粒。 影响：影响太阳辐射传输，使能见度 变低，有的能起凝结核的作用。 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 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 污 染 源 天然源：自然界自行向大气环境排放污染物的污染源。 人为源：人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。 火山 雷电造成的森林大火 燃煤 汽车 空调 按来源，分为一次污染物和二次污染物 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。 大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气， 并对人和环境产生有害影响的物质。 直接由污染源排放的污染物 按存在状态，分为颗粒物和气态污染物 常表示为总悬浮微粒物（TSP）、飘尘和降尘。 主要有一次污染物： SO2、H2S 、NO、NH3 、CO、CO2 、HF、HCl 、C1—C12化合物 。 二次污染物： SO3、H2SO4、MSO4 、NO2、MNO3 、醛类、酮类、酸类。 其粒径绝大多数在100μm以下，其中多数在10μm以下。它是分散在大气中的各种粒子的总称，也是目前大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。 飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分为PM10（粒径<10μm）和PM2.5（粒径<2.5μm）。PM10可以通过呼吸道进入人体，从而对人体健康产生危害，PM2.5的危害则更为严重。 降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物,一般直径大于30μm，由于其自身的重力作用会很快沉降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染物程度的指标之一。 （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。 伦敦烟雾事件 二、几种典型的大气污染 （二）交通型污染 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。 洛杉矶光化学烟雾 酸 雨 （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 SOX和NOX则具有地区性分布的特点。 （一）大气污染对人体健康的危害 （二）大气污染对植物的危害 （三）大气污染对材料的危害 （四）大气污染对大气环