大气环境与保护.pptx

1一、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)第一节大气概述没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气。地球大气圈的总质量约6000万亿吨,只占地球总质量的百万分之一左右,而其成分极为复杂。大气中的悬浮物称为气溶胶质粒。2表3-1干洁大气的成分(85km以下)成分容积(%)分子量氮(N2)(O2)(Ar)(CO2)(Ne)(He)(Kr)(H2)(Xe)(O3):引自高伟生等,1992,环境地学,66页。3大气成份复杂多样,但本课程只重点关注两个问题:一是哪些成份与环境问题有关?二是这些成份是否变化?4二氧化碳:来源:生物呼吸作用,有机体燃烧与分解。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:高空通过光致离解作用,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,使平流层大气温度较快增加。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、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:固体微粒与液体微粒。来源:固体微粒来源于火山爆发、沙土飞扬、物质燃烧颗粒、植物花粉等;液体微粒指大气中的水滴等。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。5大气中二氧化碳、臭氧、水汽、悬浮微粒及微量有害气体的含量是不断变化的。目前认为引起空气污染的物质在自然大气中的含量很少,如CO、NH3、SO2、H2S、Cl2、NO2和甲醛等均在百万分之一(1ppm)以下。但是,随着工业的发展和化石燃料耗量的增多,污染性气体将日渐增多。几点认识6高度(km)二、℃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7三、-,又称摩擦层。大气污染物质绝大部分在此层活动。(一)湍流运动地面粗糙度的影响,产生了风速的垂直梯度,形成湍流。湍流对污染物的扩散稀释起重要作用。(二)风白天风速大、夜间风速小;最大值出现14时左右,最小值出现在清晨日出前。边界层风的垂直分布和变化规律,对于调配燃料,控制排放,控制污染是十分有益的。(三)温度的垂直分布边界层中温度场比较复杂。白天气温随高度的递减型分布;夜晚气温随高度的递增型分布。8问题:影响大气污染的气象因素湍流必读参考书:鞠美庭主编,环境学基础,北京:化学工业出版社,2004,7。。大气的运动和风逆温—污染系数、风向频率、风向玫瑰图—大气稳定度9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。10一、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