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1、第二章 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,给大家介绍一下,大气成分,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）,第一节 大气概述,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
2、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。,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。,高度（km）,二、大气的分层,每升高100m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,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
3、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,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。,按来源，分为一次污染物
4、和二次污染物,直接由污染源排放的污染物,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。,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、C1C12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100m以下，其中多数在10m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
5、大气中长期飘浮的悬浮物，分为PM10（粒径10m）和PM2.5（粒径2.5m）。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30m，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。,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
6、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 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）大气污染对大气环境的危害,三、大气污染的危害,（一
7、）大气污染对人体健康的危害,A、呼吸道吸入；B、随食物和饮水摄入；C、体表接触侵入。,1、大气颗粒物,4、氮氧化物,5、光化学氧化剂,3、一氧化碳,2、二氧化硫,颗粒物的大小决定其沉积于呼吸道中的位置；化学组成决定沉积位置上对组织的影响。,损害肝脏。且由于SO2通常与多种污染物共存，吸入之后产生的复合作用危害更大。,NO2对呼吸器官有刺激性，可引起肺水肿、慢性支气管炎等疾病，若与SO2共存，则危害更重。,所有大气污染物中散布最广的一种，严重阻碍血液输氧，引起缺氧中毒。,臭氧：对鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用，运动时吸入则更严重。,（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
8、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。,（四）大气污染对自然环境的危害,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。,苯、
9、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。,多种手段 五律协同,清洁能源,绿色交通,末端治理,环境自净,清洁能源,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,世界一次能源替代趋势,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。,清洁能源的典型案例,2、西气东输,清洁能源的典型案
10、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
11、路网路：实现15分钟上网、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
12、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。,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,全球大气环境变化,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 上
13、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 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。,温室气体：二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、CFC11、CFC12、四氯化碳、一氧化碳,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。,2、对动植物的影响：一些地区某些物种将会消失，而 有些则从气候变暖中得到益处。,3、对农业的影响：世界粮食生产的稳定性和分布状况 的改变，农产品贸易模式的变化。,全球变暖可能产生的影响,臭氧层破坏,太阳光中的紫外线辐射，特别是UV-B辐射
14、对生物有较 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。,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、
15、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 中聚集，使平衡向着臭氧分解的方向转移。,臭氧层破坏的原因,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、对材料的影响：加速老化,4、对水生生态系统的影响：降低生产力，影响幼体,主要是控制CFCS的使用。目前各国都在加紧替代物品的开发，从长远看，采用 生物圈中固有的、对环境不起任何破坏作用的物质 是制冷剂发展的方向。1985年保护臭氧层维也纳公约 1987年关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 1999年11月29日北京宣言,臭氧层的保护,总 结,一、大气成分、大气分层、大气边界层,二、大气污染源、污染物、类型、危害,三、大气污染控制（四个对策）,四、全球大气环境问题,
