3、大气环境污染

3、大气环境污染 第三章 大气环境 第一节 大气概述 一、大气的成分 1、N2、O2等气体 2、水滴(如云滴、雾滴) 3、冰晶和固体微粒(如尘埃、花粉) 没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气 二、大气的分层:五层 与环境问题有关的大气成分 1、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。 2、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 3、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。 4、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。 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(每升高100m，气温降低0.65?) 第二节 大气污染 大气污染:，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- 火山 雷电造成的森林大火 人为源:人类的生产活动和生活活动所形成的污染源 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，分为一次污染物和二次污染物 一次污染物:直接由污染源排放的污染物 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。 按存在状态，分为颗粒物和气态污染物 颗粒物:常示为总悬浮微粒物(TSP)、飘尘和降尘。 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。 气态污染物: 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。 二、几种典型的大气污染 (一)煤烟型污染----伦敦烟雾事件 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)交通型污染----洛杉矶光化学烟雾 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、NO和XHC。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----酸 雨 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SO)和NO(NO和NO) ，其天然源一般是全球分布的，而人为排放的3X2 SO和NO则具有地区性分布的特点。 XX 三、大气污染的危害 (一)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: 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。 2、二氧化硫: 损害肝脏。且由于SO通常与多种污染物共存，吸入之后产生的复合作2 用危害更大。 、一氧化碳: 3 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。 4、氮氧化物:NO对呼吸器官有刺激性，可引起肺水肿、慢性支气管炎等疾2 病，若与SO共存，则危害更重。 2 5、光化学氧化剂: 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)大气污染对大气环境的危害 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:苯、甲醛、氡 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。 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 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 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。 2、西气东输 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，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 除尘、脱硫 \氮氧化物的治理技术、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 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 第四节 全球大气环境变化 一、 全球变暖: 原因:温室效应的加剧 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 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。 减缓全球变暖的对策 1、排放控制对策:控制化石燃料消耗，以抑制CO2的排放 2、固定化对策:使已生成的CO2变为其他物质，以防止其向大气中排放; 3、适应对策:在已发生全球变暖的情况下，采取相适应的对策以使其影响降低 到最小程度。 二、臭氧层破坏 太阳光中的紫外线辐射，特别是UV-B辐射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) 臭氧层破坏的原因 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、O2、O3的动态平衡， CFCS非同寻常的稳定性使NOX、Cl、Br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 臭氧层的保护 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。