2环境科学概论环境

1、第二章第二章 大气环境大气环境atmospheric environmentatmospheric environment第一节第一节 大气的结构和组成大气的结构和组成第二节第二节 大气污染和污染物大气污染和污染物第三节第三节 大气环境的危害大气环境的危害第四节第四节 大气中污染物的扩散大气中污染物的扩散第五节第五节 大气污染的综合防治与管理大气污染的综合防治与管理第一节第一节 大气的结构和组成大气的结构和组成大气的结构大气的结构大气的组成大气的组成大气的结构大气的结构 距地面距地面5 5千米以下的空气占大气质量的千米以下的空气占大气质量的50%50%，整个大气圈，整个大气圈质量的质量的95%

2、95%都集中在高于海平面都集中在高于海平面2020千米以上的高空，再往高千米以上的高空，再往高处，地球大气和星际大气便联起来了。这就是说，大气上界处，地球大气和星际大气便联起来了。这就是说，大气上界是模糊的，在地球和星际之间并没有一个截然的界限。是模糊的，在地球和星际之间并没有一个截然的界限。大气的上界大气的上界物理上界：物理上界：根据大气中才有的而星际空间中没有的物理现根据大气中才有的而星际空间中没有的物理现象来确定。例如：极光现象（象来确定。例如：极光现象（12001200千米）千米）估计上界：估计上界：按照人造卫星探测资料推算，大气密度接近星按照人造卫星探测资料推算，大气密度接近星际空间

3、的高度为际空间的高度为2000-30002000-3000千米，即以此为大千米，即以此为大气估计上界。气估计上界。大气的结构大气的结构大气的上界大气的上界大气的结构大气的结构 根据：根据大气垂直方向上的根据：根据大气垂直方向上的物理性质差异物理性质差异（温度、成分、电荷（温度、成分、电荷等），同时考虑等），同时考虑大气的垂直运动状大气的垂直运动状况况进行分层。进行分层。大气的垂直结构大气的垂直结构对流层（对流层（tropospheretroposphere）平流层（平流层（stratospherestratosphere）中间层（中间层（mesospheremesosphere）热热( (成成

4、) )层（层（thermospherethermosphere）散逸层散逸层大气的结构大气的结构1 1、对流层（、对流层（tropospheretroposphere）范围范围厚度随纬度、高度和季节变化而变化厚度随纬度、高度和季节变化而变化全球平均厚度：全球平均厚度：1212千米，低纬度地区千米，低纬度地区17-1817-18千米，千米，中纬度地区中纬度地区10-1210-12千米，高纬度地区千米，高纬度地区8-98-9千米。千米。夏季厚度大于冬季夏季厚度大于冬季主要特征主要特征温度随高度增加而降低（温度随高度增加而降低（=0.65=0.65/100m/100m）具有强烈的对流运动具有强烈的对

5、流运动气象要素水平分布不均气象要素水平分布不均内部差异内部差异 对流层内部根据温度、湿度、气流运动及天气状况对流层内部根据温度、湿度、气流运动及天气状况等可分为三个层次：等可分为三个层次：层次层次下层下层中层中层上层上层边界层或摩擦层边界层或摩擦层自由大气层自由大气层范围范围12km以下以下26km6顶部顶部受地面影响受地面影响最大最大较小较小最小最小运动形式运动形式湍流湍流对流对流急流急流天气现象天气现象低云、雾、浮尘、霾低云、雾、浮尘、霾云和降水云和降水冰晶云冰晶云大气的结构大气的结构2 2、平流层（、平流层（stratospherestratosphere）范围范围: :从对流层顶到距地

6、面从对流层顶到距地面50505555千米的范围千米的范围主要特征主要特征: : 空气稀薄、水汽和微尘的含量很少，能见度高空气稀薄、水汽和微尘的含量很少，能见度高大气以水平运动为主，垂直运动极其微弱，不易大气以水平运动为主，垂直运动极其微弱，不易成云致雨成云致雨温度随高度升高而升高（强烈吸收紫外线）温度随高度升高而升高（强烈吸收紫外线）大气的结构大气的结构3 3、中间层（、中间层（mesospheremesosphere）范围：范围：从平流层顶到距地面从平流层顶到距地面8585千米的范围千米的范围主要特征：主要特征： 气温随高度升高而降低气温随高度升高而降低下暖上冷，再次出现空气的垂直运动下暖上

7、冷，再次出现空气的垂直运动该层该层8080千米高度上，有一个白天出现的电千米高度上，有一个白天出现的电离层称为离层称为d d层层大气的结构大气的结构4 4、热层（、热层（thermospherethermosphere）：）：范围：范围：从中间层顶到距地面从中间层顶到距地面800800千米的范围千米的范围主要特征：主要特征：气温随高度升高而升高（波长小于气温随高度升高而升高（波长小于0.175m0.175m的太的太阳紫外辐射都被该层中的原子氧所吸收的缘故）阳紫外辐射都被该层中的原子氧所吸收的缘故）空气稀薄，在空气稀薄，在700700多千米厚的气体中只含有大气总多千米厚的气体中只含有大气总质量的

8、质量的0.5%0.5%空气处于高度的电离状态，有电离层空气处于高度的电离状态，有电离层e e层和层和f f层（无层（无线电波传输）线电波传输）大气的结构大气的结构4 4、热层（、热层（thermospherethermosphere）：）： 此外，在高纬度地区的晴夜，在热层中可以出现彩此外，在高纬度地区的晴夜，在热层中可以出现彩色的色的极光极光。 这可能是由于太阳发出的高速带电粒子使高层稀薄这可能是由于太阳发出的高速带电粒子使高层稀薄的空气分子或原子激发后发出的光。这些高速带电粒子的空气分子或原子激发后发出的光。这些高速带电粒子在地球磁场的作用下，向南北两极移动，所以极光常出在地球磁场的作用下

9、，向南北两极移动，所以极光常出现在高纬度地区上空。现在高纬度地区上空。大气的结构大气的结构现象现象5 5、散逸层：、散逸层：范围：范围：800800千米高度以上的大气层千米高度以上的大气层主要特征：主要特征： 气温随高度升高而降低气温随高度升高而降低大气质点经常散逸到星际空间大气质点经常散逸到星际空间大气的结构大气的结构成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件主要主要成分成分98.9%98.9%次要次要成分成分水汽水汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分维持生物活动的必要物质维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料；对地面保温植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线，使地球上的生吸收紫

10、外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件；对地面保温成云致雨的必要条件；对地面保温大气组成大气组成主主 要要 作作 用用干干洁洁空空气气o o3 3n n2 2o o2 2coco2 2大气各成分的作用大气各成分的作用（一）干洁空气的成分（一）干洁空气的成分1 1、定义：、定义： 大气中除去大气中除去水汽水汽和和固体杂质固体杂质以外的整个混合气体。以外的整个混合气体。2 2、组成：、组成：近地平面的干燥空气，主要成分是氮气近地平面的干燥空气，主要成分是氮气(78.09%)(78.09%)和氧气和氧气(20.94%)(20.94%)。其次是氩气。其次是氩气

11、(0.934%(0.934%体积体积) )和二和二氧化碳氧化碳(0.033%(0.033%体积体积) )。空气中水的体积百分含量。空气中水的体积百分含量在在0.1-0.5%0.1-0.5%之间，其余的大气成分为稀有气体，之间，其余的大气成分为稀有气体，氢的含量约为氢的含量约为5 51010-5-5% %。除此之外，还有不少痕量。除此之外，还有不少痕量气体成分。气体成分。大气的组成大气的组成成分成分体积浓度，体积浓度，ppm主要来源主要来源ch41.6生物活动生物活动h20.5生物活动，光化学生物活动，光化学n2o0.3生物生物co0.12人类活动，光化学人类活动，光化学nox10-6-10-2

12、光化学，雷电、人类活动光化学，雷电、人类活动h2o210-4-10-2光化学光化学nh310-4-10-3生物活动生物活动hno310-5-10-3光化学光化学h2co310-4-10-3光化学光化学so22* 10-4人类活动、光化学，火山爆发人类活动、光化学，火山爆发ocs10-4人类活动、生物活动、光化学人类活动、生物活动、光化学cs210-5-10-4人类活动、生物活动人类活动、生物活动ho210-7-10-5光化学光化学ho10-9-10-6光化学光化学ccl2f20.28人类活动人类活动h3cccl310-4人类活动人类活动大气中痕量气体的分布大气中痕量气体的分布均质大气均质大气8

13、585千米以下，主要成分比例相对稳定千米以下，主要成分比例相对稳定非均质大气非均质大气8585千米以上，主要成分比例不稳定千米以上，主要成分比例不稳定n2no2o0100%100250千米千米大气的组成大气的组成臭氧（臭氧（o o3 3）来源：来源：o2 o + oo2 + o o3原因：原因：在上层大气中，紫外线强度很大，氧气分子多分离成氧原子。在上层大气中，紫外线强度很大，氧气分子多分离成氧原子。在较低层大气中，在较低层大气中， o o2 2和和o o数量充足，为数量充足，为o o3 3形成提供了物质条件，形成提供了物质条件，因而在距地面因而在距地面3030千米处臭氧混合比最大千米处臭氧混

14、合比最大，再通过下沉作用，在，再通过下沉作用，在20-20-2525千米处最多。千米处最多。在低层大气中由于，短波紫外辐射减弱，氧原子形成微弱，故臭在低层大气中由于，短波紫外辐射减弱，氧原子形成微弱，故臭氧比重减少。氧比重减少。大气的组成大气的组成分分 布布臭氧（臭氧（o o3 3）作用：）作用：对紫外辐射有强烈的吸收作用，使对紫外辐射有强烈的吸收作用，使40-5040-50千米千米高度上大气温度显著升高。高度上大气温度显著升高。对地面生物有保护作用。对地面生物有保护作用。大气的组成大气的组成二氧化碳（二氧化碳（coco2 2）来源：来源：分布：分布：由于大气的垂直混合作用，最多扩散到距地面由

15、于大气的垂直混合作用，最多扩散到距地面2020千米处千米处作用：作用：大气增湿大气增湿温室效应（温室效应（greenhouse effectgreenhouse effect）主要来源于有机物的燃烧及腐化和动植物的呼吸。主要来源于有机物的燃烧及腐化和动植物的呼吸。人口稠密地区多，夏季比冬季多人口稠密地区多，夏季比冬季多大气的组成大气的组成（二）水汽（二）水汽来源：来源：江河湖海和潮湿的物体的表面，植物的叶面的蒸江河湖海和潮湿的物体的表面，植物的叶面的蒸发和蒸腾作用。发和蒸腾作用。分布：分布：夏季水汽含量大于冬季。夏季水汽含量大于冬季。纬度愈高水汽含量愈少纬度愈高水汽含量愈少同一纬度上，海洋上空

16、水汽含量多于陆地上空水汽同一纬度上，海洋上空水汽含量多于陆地上空水汽同一地区，水汽多集中于低层同一地区，水汽多集中于低层作用：作用：强烈吸收地面长波辐射，影响低层的热量收支强烈吸收地面长波辐射，影响低层的热量收支水的三相变化在天气变化中起积极作用水的三相变化在天气变化中起积极作用成云致雨成云致雨大气的组成大气的组成（三）大气中的固体和液体微粒（三）大气中的固体和液体微粒来源：来源： 燃烧烟粒，海水飞溅扬入大气后蒸发的盐粒，被风吹起的燃烧烟粒，海水飞溅扬入大气后蒸发的盐粒，被风吹起的土壤微粒，火山喷发的烟尘，流星燃烧产生的细小微粒，土壤微粒，火山喷发的烟尘，流星燃烧产生的细小微粒，宇宙尘埃，细菌

17、微生物和植物的头孢花粉等。宇宙尘埃，细菌微生物和植物的头孢花粉等。分布：分布： 多集中于近地面大气中多集中于近地面大气中陆地上空多于海洋上空，城市多于农村陆地上空多于海洋上空，城市多于农村冬季多，夏季少冬季多，夏季少作用：作用：降低空气的能见度降低空气的能见度对地面和空气的温度有一定的影响对地面和空气的温度有一定的影响充当凝结核对成云致雨起重要作用充当凝结核对成云致雨起重要作用大气的组成大气的组成（四）大气污染物（四）大气污染物人类活动产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层人类活动产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层有害烟雾有害烟雾灰尘烟雾灰尘烟雾第二节第二节 大气污染大气污染一、定义一、定义大

18、气污染大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，以致于破坏生态系统和进入大气中，呈现出足够的浓度，以致于破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人和物造成危害的现象。人类正常生存和发展的条件，对人和物造成危害的现象。大气污染源：向大气环境排放有害物质活对大气环境产生大气污染源：向大气环境排放有害物质活对大气环境产生有害影响的场所、设备和装置有害影响的场所、设备和装置二、大气污染源及污染物二、大气污染源及污染物（一）大气污染源（一）大气污染源 、天然源：指自然界自行向大气环境排入污染物的污染源。、天然源：指自然界自

19、行向大气环境排入污染物的污染源。 人为源：指人类的生产活动所形成的污染源人为源：指人类的生产活动所形成的污染源第二节第二节 大气污染大气污染污染源污染源特特 点点主要来源主要来源排放的污染物排放的污染物天天然然源源它和人为源相比产它和人为源相比产生的污染物较少，生的污染物较少，浓度较低，具有局浓度较低，具有局部地区某段时间内部地区某段时间内可能形成严重影响可能形成严重影响的特点。的特点。火山喷发火山喷发二氧化硫、硫化氢、二氧化二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、火山灰碳、一氧化碳、火山灰森林火灾森林火灾一氧化碳、二氧化碳、二氧一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物等化硫、碳氢化合物等自然尘

20、自然尘风砂、土壤尘等风砂、土壤尘等 森林植物释放森林植物释放萜稀类碳氢化合物萜稀类碳氢化合物海浪飞沫海浪飞沫硫酸盐和亚硫酸盐硫酸盐和亚硫酸盐 人人为为源源移移动动源源汽车、火车、飞机汽车、火车、飞机等，分布广泛分散，等，分布广泛分散，难于监测治理。难于监测治理。交通运输过程：现交通运输过程：现代化交通运输工具代化交通运输工具一氧化碳、氮氧化物、碳氢一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、硫氧化合物和铅等化合物、硫氧化合物和铅等静静止止源源 静止源则包括工静止源则包括工厂厂 、焚化炉等不移、焚化炉等不移动的污染源。静止动的污染源。静止源污染面积广，易源污染面积广，易于集中监测治理。于集中监测治理。燃料燃

21、烧燃料燃烧二氧化硫、氮氧化物、二氧二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳化碳、一氧化碳工业生产过程工业生产过程二氧化硫、硫化氢等二氧化硫、硫化氢等农业活动排放：农农业活动排放：农药、化肥药、化肥颗粒物、粉尘、氧化亚氮等颗粒物、粉尘、氧化亚氮等2 2、按污染源存在的形式进行划分，污染源可以分固定污染、按污染源存在的形式进行划分，污染源可以分固定污染源和流动污染源两类源和流动污染源两类3 3、按排放污染物的空间分布方式来划分，可以分为：点源、按排放污染物的空间分布方式来划分，可以分为：点源、线源和面源三类线源和面源三类4 4、按污染物排放时间状况划分，可以将污染源分为连续源、按污染物排放时间状况划

22、分，可以将污染源分为连续源、间断源和瞬时源三类间断源和瞬时源三类5 5、按人类社会活动功能划分，还可以分为工业污染源、农、按人类社会活动功能划分，还可以分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等业污染源、交通运输污染源和生活污染源等（二）大气污染物（二）大气污染物 指由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境指由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有毒影响的物质。产生有毒影响的物质。、一次污染物：又称原发性污染物，指直接由污染源排、一次污染物：又称原发性污染物，指直接由污染源排放的污染物。进入大气后其性质没有发生变化。放的污染物。进入大气后其性质没有发生变化。、二次污

23、染物：又称继发性污染物，指进入大气的一次、二次污染物：又称继发性污染物，指进入大气的一次污染物之间相互作用，或一次污染物与正常大气组分发生污染物之间相互作用，或一次污染物与正常大气组分发生化学反应，以及在太阳辐射线的参与下引起光化学反应而化学反应，以及在太阳辐射线的参与下引起光化学反应而产生的新的污染物。产生的新的污染物。 气溶胶状态污染体：是空气中的固体和液体颗粒物质与空气一起结合成的悬浮体，它的粒径在100微米以下主要的大气污染物主要的大气污染物1)气溶胶体微粒根据粒径大小在监测中通常分为：微粒根据粒径大小在监测中通常分为：1 1）尘：）尘：1-1001-100 m m（飘尘、降尘、粉尘、

24、沙尘）（飘尘、降尘、粉尘、沙尘）飘尘（可吸入粒子飘尘（可吸入粒子(ip)(ip)） d d1010 m m能在大气中长期飘浮的能在大气中长期飘浮的悬浮物质。悬浮物质。 * * 可吸入粒子可吸入粒子(ip)(ip)：大于：大于10m10m的颗粒物能被鼻腔的鼻毛的颗粒物能被鼻腔的鼻毛吸留住，而小于吸留住，而小于10m10m的飘尘却能长驱直入侵蚀肺泡，叫的飘尘却能长驱直入侵蚀肺泡，叫“可吸入因子可吸入因子”。在可吸入微粒中。在可吸入微粒中80%80%可沉积于肺泡，且沉可沉积于肺泡，且沉积时间可达数年之久，导致肺心病等一系列病变。积时间可达数年之久，导致肺心病等一系列病变。 降尘降尘 d d1010

25、m m的粒子，靠重力作用可在短时间内降到地的粒子，靠重力作用可在短时间内降到地面的。面的。 粉尘：粉尘：75m75m沙尘：沙尘：15-100m15-100m总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物(tsp) d(tsp) d(粒径粒径) )在在100100 m m以下，其中多数在以下，其中多数在1010 m m以下，是分散在大气中的各种粒子的总称。以下，是分散在大气中的各种粒子的总称。2 2）液滴：大气中悬浮的液体粒子。）液滴：大气中悬浮的液体粒子。mm微粒危害遮挡阳光，使气温降低，或形成冷凝核心，使云雾和雨遮挡阳光，使气温降低，或形成冷凝核心，使云雾和雨水增多，以致影响气候水增多，以致影响气候 使可见度降低

26、，交通不便，航空与汽车事故增加使可见度降低，交通不便，航空与汽车事故增加可见度差，照明耗电增加，燃料消耗随之增多，因此空气可见度差，照明耗电增加，燃料消耗随之增多，因此空气污染也更严重污染也更严重燃煤时生成的燃煤时生成的soxsox，再加上微粒的作用，对呼吸系统的危，再加上微粒的作用，对呼吸系统的危害特别大害特别大 含硫化合物含硫化合物: : 主要指主要指soso2 2为主为主u二氧化硫是一种无色的刺激性气体二氧化硫是一种无色的刺激性气体, , 腐蚀性很大，会严重刺腐蚀性很大，会严重刺激人的呼吸系统，使人出现咳嗽、嗓子疼、胸闷和感到呼吸受激人的呼吸系统，使人出现咳嗽、嗓子疼、胸闷和感到呼吸受阻

27、，刺激腐蚀人的肺部，可以造成肺气肿和支气管炎。并加重阻，刺激腐蚀人的肺部，可以造成肺气肿和支气管炎。并加重哮喘病情。哮喘病情。u湿度大的情况下，含硫化合物最终被氧化形成硫酸，是形成湿度大的情况下，含硫化合物最终被氧化形成硫酸，是形成酸雨的主要来源。酸雨的主要来源。（2）气态物质：主要有含硫氧化物、氮氧化物、碳的氧化物、碳氢化合物四种。二氧化硫 氮的氧化物氮的氧化物nonox x是是nono、nono2 2、n n2 2o o、nono3 3、n n2 2o o4 4、n n2 2o o5 5等的总称，造成大气污染等的总称，造成大气污染的的nonox x最主要最主要是是nono和和nono2 2

28、。氮氧化物来源：主要来源于人类生产生活活动，以汽车尾气排氮氧化物来源：主要来源于人类生产生活活动，以汽车尾气排放造成的污染最为严重。放造成的污染最为严重。氮氧化物危害：氮氧化物危害：1 1）氮氧化物可以转化为硝酸，是形成酸雨主要物质之一）氮氧化物可以转化为硝酸，是形成酸雨主要物质之一2 2）是形成光化学烟雾的重要物质）是形成光化学烟雾的重要物质3 3）是消耗臭氧的重要因子）是消耗臭氧的重要因子4 4）nono2 2对人有生理刺激和腐蚀作用，引起城市居民产生急对人有生理刺激和腐蚀作用，引起城市居民产生急性呼吸道病变的一种原因性呼吸道病变的一种原因5 5）可腐蚀织物、材料、破坏染料，使它褪色）可腐

29、蚀织物、材料、破坏染料，使它褪色6 6）危害植物，使其组织受害而落叶，甚至枯萎）危害植物，使其组织受害而落叶，甚至枯萎 碳的氧化物碳的氧化物 指指coco和和coco2 2。coco主要是由含碳化合物不完全燃烧产生的无主要是由含碳化合物不完全燃烧产生的无色无味无刺激性的有毒气体。对人体的危害主要是阻碍体内氧色无味无刺激性的有毒气体。对人体的危害主要是阻碍体内氧气的传输，使人体缺氧，导致死亡。气的传输，使人体缺氧，导致死亡。 coco2 2是一种无毒的气体，是大气中的是一种无毒的气体，是大气中的 “正常正常”成分，主要成分，主要来源于生物的呼吸和化石燃料等的燃烧。目前，大气中来源于生物的呼吸和化

30、石燃料等的燃烧。目前，大气中coco2 2浓浓度逐渐升高，每年上升度逐渐升高，每年上升0.4%0.4%。由于二氧化碳吸收地面长波辐射，。由于二氧化碳吸收地面长波辐射，使地球升温，导致温室效应，从而形成全球气候变化。使地球升温，导致温室效应，从而形成全球气候变化。 碳氢化合物碳氢化合物(hc)(hc) hc hc是自然界中必不可少的物质，主要指烷烃、烯烃和是自然界中必不可少的物质，主要指烷烃、烯烃和芳香烃等具有挥发性的有机物，它们主要是由碳原子和氢芳香烃等具有挥发性的有机物，它们主要是由碳原子和氢原子组成。碳氢化合物主要来源于自然界植物分解，人为原子组成。碳氢化合物主要来源于自然界植物分解，人为

31、产生的量很小，但它们是形成光化学烟雾的重要物质。产生的量很小，但它们是形成光化学烟雾的重要物质。多环芳烃化合物、碳氢取代物多环芳烃化合物、碳氢取代物三、几种典型的大气污染三、几种典型的大气污染（一）还原型污染（煤烟型）（一）还原型污染（煤烟型） 煤烟型污染：多发生于以煤炭为主要燃料且兼用石煤烟型污染：多发生于以煤炭为主要燃料且兼用石油的地区，故又叫煤烟型大气污染油的地区，故又叫煤烟型大气污染燃煤，主要成分是燃煤，主要成分是c c、h h及少量及少量o o、n n、s s煤烟型污染物：煤烟型污染物：soso2 2、nonox x、coco和颗粒物。和颗粒物。根据污染物的化学性质及其存在的大气状况

32、，可将大气根据污染物的化学性质及其存在的大气状况，可将大气污染分为还原型大气污染和氧化型大气污染。污染分为还原型大气污染和氧化型大气污染。（二）氧化型污染（交通型）（二）氧化型污染（交通型）交通型污染物：交通型污染物：coco、nonox x、hchc交通型污染源：机动车、机动船、航天器（飞机、飞船）交通型污染源：机动车、机动船、航天器（飞机、飞船） 反应式：反应式：c+oc+o2 2coco2 2+ +热量热量 coco2 2+c2co+c2co热量热量 n n2 2+xo+xo2 22no2nox x氧化型氧化型污染：多发生在以石油为主要燃料的地区，污染污染：多发生在以石油为主要燃料的地区

33、，污染物主要来自物主要来自汽车尾气汽车尾气，所以又叫，所以又叫汽车尾气汽车尾气型大气污染。型大气污染。大气污染的化学转化：从污染源排放到大气中的污染物，在扩散、输送过程中，由于其自身的物理化学性质受到阳光、温度、湿度等因素的影响，污染物之间，以及它们与空气原有组分之间发生化学反应，形成二次污染物，这一反应过程主要包括氮氧化物的化学转化，硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染，光化学烟雾生成反应，酸雨形成反应等大气污染化学问题：气体硫化物污染，氮的氧化物污染，光化学烟雾，酸雨，臭氧层的变化光化学烟雾：光化学烟雾： 是在一定条件下（如强日光、高温、低湿等），氮氧化物是在一定条件下（如强日光、高温、低湿等）

34、，氮氧化物和碳氢化物发生化学转化形成的产物及反应物的混合物，是一和碳氢化物发生化学转化形成的产物及反应物的混合物，是一种带刺激性的淡蓝色烟雾。种带刺激性的淡蓝色烟雾。 光化学反应的形成机制光化学反应的形成机制(链式反应链式反应)： 引发反应（臭氧生成反应）：引发反应（臭氧生成反应）： no2+hvno+o o+o2+mo3+m; no+o3no2+o2 基传递反应：基传递反应： rh（烷基）（烷基）+ohro2+h2o rcho（醛）（醛）+ohrc(o)o2（过氧酰基）（过氧酰基）+h2o rcho+hvro2+ho2+co ho2+nono2+oh ro2+nono2+rcho+ho2 r

35、c(o)o2+nono2+ro2+co2 oh+no2hno3 终止反应：终止反应： rc(o)o2+no2rc(o)o2no2(pan过氧乙酰硝酸脂过氧乙酰硝酸脂) rc(o)o2no2rc(o)o2+no2（一）大气污染对人体健康的危害（一）大气污染对人体健康的危害1 1、大气污染物侵入人体的途径、大气污染物侵入人体的途径 大气污染物主要通过三个途径侵入人体造成危害。大气污染物主要通过三个途径侵入人体造成危害。 （1 1）通过呼吸道直接吸进人体造成危害。）通过呼吸道直接吸进人体造成危害。 （2 2）附着在食物上或溶于水中，随饮水，食物而进入人体。）附着在食物上或溶于水中，随饮水，食物而进入

36、人体。 （3 3）通过接触或刺激皮肤进入人体。）通过接触或刺激皮肤进入人体。第三节第三节 大气污染的危害大气污染的危害对人体健康的危害人体呼吸系统解剖及其大气颗粒物附着示意图人体呼吸系统解剖及其大气颗粒物附着示意图（据（据g. t. millerg. t. miller，20042004年资料）年资料） （1 1）大气颗粒物：）大气颗粒物：主要表现为矽肺病、主要表现为矽肺病、癌症、支气管炎癌症、支气管炎不同类型的污染物不同类型的污染物对人体的危害对人体的危害（2 2）二氧化硫：量少时上呼吸道的平滑肌内因有末梢神经）二氧化硫：量少时上呼吸道的平滑肌内因有末梢神经感受器，遇刺激就会产生窄缩反应，使

37、气管和支气管的管感受器，遇刺激就会产生窄缩反应，使气管和支气管的管腔缩小，高时气管炎、肺气肿。进入血液，腔缩小，高时气管炎、肺气肿。进入血液，soso2 2破坏酶的活破坏酶的活力，影响碳水化合物和蛋白质的代谢，使血中蛋白与球蛋力，影响碳水化合物和蛋白质的代谢，使血中蛋白与球蛋白比例降低，对肝脏也有一定的影响。白比例降低，对肝脏也有一定的影响。（3 3）一氧化碳：它们结合后生成碳氧血红蛋白（）一氧化碳：它们结合后生成碳氧血红蛋白（hbcohbco），），将严重阻碍血液输氧，引起缺氧，发生中毒。将严重阻碍血液输氧，引起缺氧，发生中毒。（4 4）氮氧化物：破坏血红素，气管炎、肺气肿、肺癌等）氮氧化物

38、：破坏血红素，气管炎、肺气肿、肺癌等 （5 5）臭氧对人体的危害：肺活量降低，支气管炎，肺气肿）臭氧对人体的危害：肺活量降低，支气管炎，肺气肿（6 6）其它有害物质）其它有害物质 铅及铅化物：轻度中毒会出现神经衰弱，消化不良；中铅及铅化物：轻度中毒会出现神经衰弱，消化不良；中度中毒会出现腹痛；重度中毒会出现肢体度中毒会出现腹痛；重度中毒会出现肢体 麻痹。麻痹。 镉及镉化物：骨痛病。镉及镉化物：骨痛病。 氟及氟化物：可引起肺气肿，支气管炎。氟及氟化物：可引起肺气肿，支气管炎。 氮及氮化物：可刺激眼睛，引起肺气肿氮及氮化物：可刺激眼睛，引起肺气肿不同类型的污染物对人体的危害不同类型的污染物对人体的

39、危害光化学烟雾的危害死亡人数随飘尘浓度降低而减少死亡人数随飘尘浓度降低而减少一氧化碳与血红蛋白的反应： 北京市交通民警与园林工人呼吸道疾病比较北京市交通民警与园林工人呼吸道疾病比较项目项目交通民警交通民警园林工人园林工人肺结核（肺结核（% %）16.716.77.87.8无无慢性鼻炎（慢性鼻炎（% %）40.240.210.810.829.329.314.414.4咽炎（咽炎（% %）23.223.29.39.312.212.210.310.3人体正常肺与大气污染导致结核病之肺的比较人体正常肺与大气污染导致结核病之肺的比较（据（据d. b. botkind. b. botkin，1997199

40、7年资料）年资料） （二）大气污染对植物的影响（二）大气污染对植物的影响二氧化硫（二氧化硫（so2so2）、氟化物、氧化剂、氮氧化物等）、氟化物、氧化剂、氮氧化物等受高浓度大气污染物袭击受高浓度大气污染物袭击, ,短期内叶片上出现坏死斑，称急性伤短期内叶片上出现坏死斑，称急性伤害；长期与低浓度污染接触，因而生长受阻，发育不良，出现害；长期与低浓度污染接触，因而生长受阻，发育不良，出现失绿、早衰等现象，称为慢性伤害失绿、早衰等现象，称为慢性伤害1 1、损害植物酶的功能组织：硫化物使某些关键的酶催化作用、损害植物酶的功能组织：硫化物使某些关键的酶催化作用受到影响。受到影响。 2 2、影响植物新陈代

41、谢功能：、影响植物新陈代谢功能：soso2 2损坏叶片。损坏叶片。 3 3、破坏原生质的完整性和细胞膜：、破坏原生质的完整性和细胞膜：o o3 3对气孔和膜造成危害。对气孔和膜造成危害。对植物的危害对植物的危害wheat chak-b6filtered airwheat chak-b6unfiltered airwheat chak-b6ambient airin many developing country regions, and particularly in parts of asia, crop yields are being severely affected by local

42、 ambient air pollutant concentrations.（三）大气污染对材料的危害（三）大气污染对材料的危害（四）大气污染对天气和气候的影响（四）大气污染对天气和气候的影响1 1、颗粒污染物的控制技术、颗粒污染物的控制技术2 2、气体污染物控制技术、气体污染物控制技术3 3、汽车尾气的催化净化、汽车尾气的催化净化一、控制大气污染的技术措施一、控制大气污染的技术措施第四节第四节 大气污染的控制与防治大气污染的控制与防治大气污染防治措施：法律和政策等手段；运用技术手段大气污染防治措施：法律和政策等手段；运用技术手段颗粒物控制技术颗粒物控制技术: :改变燃料的构成改变燃料的构成,

43、 ,以减少颗粒物的生成；采用控以减少颗粒物的生成；采用控制设备除尘。制设备除尘。 除尘装置除尘装置：（1 1）机械式除尘装置：沉降室除尘；旋风除尘）机械式除尘装置：沉降室除尘；旋风除尘器；惯性除尘装置。器；惯性除尘装置。（2 2）袋式除尘装置）袋式除尘装置（3 3）湿式除尘装置）湿式除尘装置（4 4）电除尘装置）电除尘装置气流中的尘粒依靠重力自然沉降，从气流中分离出来气流中的尘粒依靠重力自然沉降，从气流中分离出来。主要适用于粒径较大的尘粒，沉降速度。主要适用于粒径较大的尘粒，沉降速度v较小。较小。含尘气流作圆周运动时，在惯性离心力作用下，尘粒含尘气流作圆周运动时，在惯性离心力作用下，尘粒和气流

44、产生相对运动，使尘粒从气流中分离。主要适和气流产生相对运动，使尘粒从气流中分离。主要适用于用于10m以上的尘粒。以上的尘粒。含尘气流运动过程中遇到障碍物（如挡板、水滴等）时含尘气流运动过程中遇到障碍物（如挡板、水滴等）时，细小的尘粒随气流改变方向，较大的尘粒依惯性脱离，细小的尘粒随气流改变方向，较大的尘粒依惯性脱离流线保持自身运动，使尘粒就和物体发生了碰撞。流线保持自身运动，使尘粒就和物体发生了碰撞。机械式除尘装置：沉降室除尘；旋风除尘器；惯性除尘装置。机械式除尘装置：沉降室除尘；旋风除尘器；惯性除尘装置。构成：进气管、筒体、锥体、排气管n 利用旋转气流产生的离心力使尘粒利用旋转气流产生的离心

45、力使尘粒从气流中分离的装置从气流中分离的装置 n 旋风除尘器旋风除尘器内气流与尘粒的运内气流与尘粒的运动动气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋 少量气体沿径向运动到中心区域少量气体沿径向运动到中心区域 旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋外涡旋和内涡旋的轴向前者向下，后者向上；但旋转方外涡旋和内涡旋的轴向前者向下，后者向上；但旋转方向相同，向相同，二、大气污染综合防治二、大气污染综合防治 从区域环境整体出发，综合运用各种防治大气污染从区域环境整体出发，综合运用各种防治大气污染的技术措施和对策，充分考虑区域的环境

46、特征，对影响的技术措施和对策，充分考虑区域的环境特征，对影响大气质量的多种因素进行综合系统分析，得出最优的控大气质量的多种因素进行综合系统分析，得出最优的控制技术方案和工程措施，并加以实施，以期达到区域大制技术方案和工程措施，并加以实施，以期达到区域大气环境质量控制目标气环境质量控制目标 第五节第五节 大气污染的控制与防治大气污染的控制与防治大气污染综合防治措施大气污染综合防治措施1 1、全面规划、合理布局、全面规划、合理布局大气污染综合防治规划：大气污染综合防治规划：从区域环境整体出发，针对该区从区域环境整体出发，针对该区域内的大气污染问题，根据对大气环境质量的要求，以域内的大气污染问题，根

47、据对大气环境质量的要求，以改善大气环境质量为目标，抓住主要问题，综合运用各改善大气环境质量为目标，抓住主要问题，综合运用各种措施，组合、优化确定大气污染防治方案。种措施，组合、优化确定大气污染防治方案。第五节第五节 大气污染的控制与防治大气污染的控制与防治2 2、用高烟囱和集合式烟囱排放、用高烟囱和集合式烟囱排放3 3、区域采暖和集中供热、区域采暖和集中供热4 4、改变燃料构成、改变燃料构成5 5、绿化造林、绿化造林6 6、大气污染的技术、大气污染的技术一）大气环境标准的种类和作用一）大气环境标准的种类和作用 大气环境标准按其用途可分为：大气环境质量标准、大气环境标准按其用途可分为：大气环境质

48、量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准及大气大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准及大气污染警报标准。污染警报标准。按其适用范围可分为：国家标准、地方标准和行业标准。按其适用范围可分为：国家标准、地方标准和行业标准。三、大气环境标准三、大气环境标准1 1大气环境质量标准：大气环境质量标准是以保障大气环境质量标准：大气环境质量标准是以保障人体健康和正常生活条件为主要目标，规定出大气环人体健康和正常生活条件为主要目标，规定出大气环境中某些主要污染物的最高允许浓度。它是进行大气境中某些主要污染物的最高允许浓度。它是进行大气污染评价，制订大气污染防治规划和大气污染物排放污染评价，制订大气污

49、染防治规划和大气污染物排放标 准 的 依 据 ， 是 进 行 大 气 环 境 管 理 的 依 据 。标 准 的 依 据 ， 是 进 行 大 气 环 境 管 理 的 依 据 。 2 2大气污染物排放标准：这是以实现大气环境质量大气污染物排放标准：这是以实现大气环境质量标准为目标，对污染源排入大气的污染物容许含量作标准为目标，对污染源排入大气的污染物容许含量作出限制，是控制大气污染物的排放量和进行净化装置出限制，是控制大气污染物的排放量和进行净化装置设计的依据，同时也是环境管理部门的执法依据。大设计的依据，同时也是环境管理部门的执法依据。大气污染物排放标准可分为国家标准、地方标准和行业气污染物排放

50、标准可分为国家标准、地方标准和行业标准。标准。3 3大气污染控制技术标准：这是大气污染物排放标准的大气污染控制技术标准：这是大气污染物排放标准的一种辅助规定。它根据大气污染物排放标准的要求，结合一种辅助规定。它根据大气污染物排放标准的要求，结合生产工艺特点、燃料、原料使用标准、净化装置选用标准、生产工艺特点、燃料、原料使用标准、净化装置选用标准、烟囱高度标准及卫生防护带标准等，都是为保证达到污染烟囱高度标准及卫生防护带标准等，都是为保证达到污染物排放标准而从某一方面作出的具体技术规定，目的是使物排放标准而从某一方面作出的具体技术规定，目的是使生产、设计和管理人员易掌握和执行。生产、设计和管理人

51、员易掌握和执行。4 4警报标准：这是大气环境污染不致恶化或根据大气警报标准：这是大气环境污染不致恶化或根据大气污染发展趋势，预防发生污染事故而规定的污染物含量污染发展趋势，预防发生污染事故而规定的污染物含量的极限值。超过这一极限值时就发生警报，以便采取必的极限值。超过这一极限值时就发生警报，以便采取必要的措施。警报标准的制订，主要建立在对人体健康的要的措施。警报标准的制订，主要建立在对人体健康的影响和生物承受限度的综合研究基础之上。影响和生物承受限度的综合研究基础之上。二）大气环境质量标准二）大气环境质量标准保障人体健康和保护生态环境保障人体健康和保护生态环境依据世界卫生组织（依据世界卫生组织（whowho）19631963年年1010月提出的空气质月提出的空气质量四级水平：量四级水平： 第一级：在处于或低于所规定的浓度和接触时间内，第一级：在处于或低于所规定的浓度和接触时间内，观察不到