1、環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件第一節(jié) 大氣的結(jié)構(gòu)和組成大氣的結(jié)構(gòu)大氣的組成第一節(jié) 大氣的結(jié)構(gòu)和組成大氣的結(jié)構(gòu)大氣的組成大氣的結(jié)構(gòu) 距地面5千米以下的空氣占大氣質(zhì)量的50%，整個(gè)大氣圈質(zhì)量的95%都集中在高于海平面20千米以上的高空，再往高處，地球大氣和星際大氣便聯(lián)起來了。這就是說，大氣上界是模糊的，在地球和星際之間并沒有一個(gè)截然的界限。大氣的上界大氣的結(jié)構(gòu) 距地面5千米以下的空氣占大氣質(zhì)量的50%，物理上界：根據(jù)大氣中才有的而星際空間中沒有的物理現(xiàn)象來確定。例如：極光現(xiàn)象（1200千米）估計(jì)上界：按照人造衛(wèi)星探測(cè)資料推算，大氣密度接近星際空間的高度為2000-3000千米，即

2、以此為大氣估計(jì)上界。大氣的結(jié)構(gòu)大氣的上界物理上界：根據(jù)大氣中才有的而星際空間中沒有的物理現(xiàn)象來確定。大氣的結(jié)構(gòu) 根據(jù)：根據(jù)大氣垂直方向上的物理性質(zhì)差異（溫度、成分、電荷等），同時(shí)考慮大氣的垂直運(yùn)動(dòng)狀況進(jìn)行分層。大氣的垂直結(jié)構(gòu)對(duì)流層（Troposphere）平流層（Stratosphere）中間層（Mesosphere）熱(成)層（Thermosphere）散逸層大氣的結(jié)構(gòu) 根據(jù)：根據(jù)大氣垂直方向上的物理性質(zhì)差異（溫環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件大氣的結(jié)構(gòu)1、對(duì)流層（Troposphere）范圍厚度隨緯度、高度和季節(jié)變化而變化全球平均厚度：12千米，低緯度地區(qū)17-18千米，中緯度地區(qū)10-12千米，

3、高緯度地區(qū)8-9千米。夏季厚度大于冬季主要特征溫度隨高度增加而降低（=0.65/100m）具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)氣象要素水平分布不均大氣的結(jié)構(gòu)1、對(duì)流層（Troposphere）范圍厚度隨緯度內(nèi)部差異 對(duì)流層內(nèi)部根據(jù)溫度、濕度、氣流運(yùn)動(dòng)及天氣狀況等可分為三個(gè)層次：層次下層中層上層邊界層或摩擦層自由大氣層范圍12Km以下26Km6頂部受地面影響最大較小最小運(yùn)動(dòng)形式湍流對(duì)流急流天氣現(xiàn)象低云、霧、浮塵、霾云和降水冰晶云大氣的結(jié)構(gòu)內(nèi)部差異 對(duì)流層內(nèi)部根據(jù)溫度、濕度、氣流運(yùn)動(dòng)及天氣狀況2、平流層（Stratosphere）范圍:從對(duì)流層頂?shù)骄嗟孛?055千米的范圍主要特征:空氣稀薄、水汽和微塵的含量很少，能

4、見度高大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主，垂直運(yùn)動(dòng)極其微弱，不易成云致雨溫度隨高度升高而升高（強(qiáng)烈吸收紫外線）大氣的結(jié)構(gòu)2、平流層（Stratosphere）范圍:從對(duì)流層頂?shù)骄嗟?、中間層（Mesosphere）范圍：從平流層頂?shù)骄嗟孛?5千米的范圍主要特征：氣溫隨高度升高而降低下暖上冷，再次出現(xiàn)空氣的垂直運(yùn)動(dòng)該層80千米高度上，有一個(gè)白天出現(xiàn)的電離層稱為D層大氣的結(jié)構(gòu)3、中間層（Mesosphere）范圍：從平流層頂?shù)骄嗟孛?4、熱層（Thermosphere）：范圍：從中間層頂?shù)骄嗟孛?00千米的范圍主要特征：氣溫隨高度升高而升高（波長小于0.175m的太陽紫外輻射都被該層中的原子氧所吸收的緣故）空氣稀

5、薄，在700多千米厚的氣體中只含有大氣總質(zhì)量的0.5%空氣處于高度的電離狀態(tài)，有電離層E層和F層（無線電波傳輸）大氣的結(jié)構(gòu)4、熱層（Thermosphere）：范圍：從中間層頂?shù)骄嗟?、熱層（Thermosphere）： 此外，在高緯度地區(qū)的晴夜，在熱層中可以出現(xiàn)彩色的極光。 這可能是由于太陽發(fā)出的高速帶電粒子使高層稀薄的空氣分子或原子激發(fā)后發(fā)出的光。這些高速帶電粒子在地球磁場(chǎng)的作用下，向南北兩極移動(dòng)，所以極光常出現(xiàn)在高緯度地區(qū)上空。大氣的結(jié)構(gòu)4、熱層（Thermosphere）： 此外，在高緯度“極光”現(xiàn)象“極光”現(xiàn)象環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件5、散逸層：范圍：800千米高度以上的大氣層主要特

6、征：氣溫隨高度升高而降低大氣質(zhì)點(diǎn)經(jīng)常散逸到星際空間大氣的結(jié)構(gòu)5、散逸層：范圍：800千米高度以上的大氣層主要特征：氣溫隨成云致雨的必要條件主要成分98.9%次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件；對(duì)地面保溫大氣組成主 要 作 用干潔空氣O3N2O2CO2大氣各成分的作用成云致雨的必要條件主要次要水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生（一）干潔空氣的成分1、定義：大氣中除去水汽和固體雜質(zhì)以外的整個(gè)混合氣體。2、組成：近地平面的干燥空氣，主要成分是氮?dú)?78.09%)和氧氣(20.94%)

7、。其次是氬氣(0.934%體積)和二氧化碳(0.033%體積)?？諝庵兴捏w積百分含量在0.1-0.5%之間，其余的大氣成分為稀有氣體，氫的含量約為510-5%。除此之外，還有不少痕量氣體成分。大氣的組成（一）干潔空氣的成分1、定義：大氣中除去水汽和固體雜質(zhì)以外的成分體積濃度，ppm主要來源CH41.6生物活動(dòng)H20.5生物活動(dòng)，光化學(xué)N2O0.3生物CO0.12人類活動(dòng)，光化學(xué)NOx10-6-10-2光化學(xué)，雷電、人類活動(dòng)H2O210-4-10-2光化學(xué)NH310-4-10-3生物活動(dòng)HNO310-5-10-3光化學(xué)H2CO310-4-10-3光化學(xué)SO22* 10-4人類活動(dòng)、光化學(xué)，火山

8、爆發(fā)OCS10-4人類活動(dòng)、生物活動(dòng)、光化學(xué)CS210-5-10-4人類活動(dòng)、生物活動(dòng)HO210-7-10-5光化學(xué)HO10-9-10-6光化學(xué)CCl2F20.28人類活動(dòng)H3CCCl310-4人類活動(dòng)大氣中痕量氣體的分布成分體積濃度，ppm主要來源CH41.6生物活動(dòng)H20.5生均質(zhì)大氣85千米以下，主要成分比例相對(duì)穩(wěn)定非均質(zhì)大氣85千米以上，主要成分比例不穩(wěn)定N2NO2O0100%100250千米大氣的組成均質(zhì)大氣85千米以下，主要成分比例相對(duì)穩(wěn)定非均質(zhì)大氣85千米臭氧（O3）來源：O2 O + OO2 + O O3原因：在上層大氣中，紫外線強(qiáng)度很大，氧氣分子多分離成氧原子。在較低層大氣中

9、， O2和O數(shù)量充足，為O3形成提供了物質(zhì)條件，因而在距地面30千米處臭氧混合比最大，再通過下沉作用，在20-25千米處最多。在低層大氣中由于，短波紫外輻射減弱，氧原子形成微弱，故臭氧比重減少。大氣的組成分 布臭氧（O3）來源：O2 O + OO2 + O O3臭氧（O3）作用：對(duì)紫外輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，使40-50千米高度上大氣溫度顯著升高。對(duì)地面生物有保護(hù)作用。大氣的組成臭氧（O3）作用：對(duì)紫外輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，使40-50千二氧化碳（CO2）來源：分布：由于大氣的垂直混合作用，最多擴(kuò)散到距地面20千米處作用：大氣增濕溫室效應(yīng)（Greenhouse Effect）主要來源于有機(jī)物的燃

10、燒及腐化和動(dòng)植物的呼吸。人口稠密地區(qū)多，夏季比冬季多大氣的組成二氧化碳（CO2）來源：分布：由于大氣的垂直混合作用，最多擴(kuò)（二）水汽來源：江河湖海和潮濕的物體的表面，植物的葉面的蒸發(fā)和蒸騰作用。分布：夏季水汽含量大于冬季。緯度愈高水汽含量愈少同一緯度上，海洋上空水汽含量多于陸地上空水汽同一地區(qū)，水汽多集中于低層作用：強(qiáng)烈吸收地面長波輻射，影響低層的熱量收支水的三相變化在天氣變化中起積極作用成云致雨大氣的組成（二）水汽來源：江河湖海和潮濕的物體的表面，植物的葉面的蒸分（三）大氣中的固體和液體微粒來源：燃燒煙粒，海水飛濺揚(yáng)入大氣后蒸發(fā)的鹽粒，被風(fēng)吹起的土壤微粒，火山噴發(fā)的煙塵，流星燃燒產(chǎn)生的細(xì)小微

11、粒，宇宙塵埃，細(xì)菌微生物和植物的頭孢花粉等。分布：多集中于近地面大氣中陸地上空多于海洋上空，城市多于農(nóng)村冬季多，夏季少作用：降低空氣的能見度對(duì)地面和空氣的溫度有一定的影響充當(dāng)凝結(jié)核對(duì)成云致雨起重要作用大氣的組成（三）大氣中的固體和液體微粒來源：燃燒煙粒，海水飛濺揚(yáng)入大氣（四）大氣污染物人類活動(dòng)產(chǎn)生的某些有害顆粒物和廢氣進(jìn)入大氣層有害煙霧灰塵煙霧（四）大氣污染物第二節(jié)大氣污染一、定義大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)和自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，以致于破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件，對(duì)人和物造成危害的現(xiàn)象。大氣污染源：向大氣環(huán)境排放有害物質(zhì)活對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生有害影響的場(chǎng)所、

12、設(shè)備和裝置第二節(jié)大氣污染一、定義大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)二、大氣污染源及污染物（一）大氣污染源 、天然源：指自然界自行向大氣環(huán)境排入污染物的污染源。 人為源：指人類的生產(chǎn)活動(dòng)所形成的污染源第二節(jié)大氣污染二、大氣污染源及污染物（一）大氣污染源 、天然源：指自然界污染源特 點(diǎn)主要來源排放的污染物天然源它和人為源相比產(chǎn)生的污染物較少，濃度較低，具有局部地區(qū)某段時(shí)間內(nèi)可能形成嚴(yán)重影響的特點(diǎn)。火山噴發(fā)二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、火山灰森林火災(zāi)一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳?xì)浠衔锏茸匀粔m風(fēng)砂、土壤塵等 森林植物釋放萜稀類碳?xì)浠衔锖＠孙w沫硫酸鹽和亞硫酸鹽人為源移動(dòng)源汽車、火車、飛機(jī)等，分

13、布廣泛分散，難于監(jiān)測(cè)治理。交通運(yùn)輸過程：現(xiàn)代化交通運(yùn)輸工具一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔?、硫氧化合物和鉛等靜止源 靜止源則包括工廠 、焚化爐等不移動(dòng)的污染源。靜止源污染面積廣，易于集中監(jiān)測(cè)治理。燃料燃燒二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳工業(yè)生產(chǎn)過程二氧化硫、硫化氫等農(nóng)業(yè)活動(dòng)排放：農(nóng)藥、化肥顆粒物、粉塵、氧化亞氮等污染源特 點(diǎn)主要來源排放的污染物天它和人為源相比產(chǎn)2、按污染源存在的形式進(jìn)行劃分，污染源可以分固定污染源和流動(dòng)污染源兩類3、按排放污染物的空間分布方式來劃分，可以分為：點(diǎn)源、線源和面源三類4、按污染物排放時(shí)間狀況劃分，可以將污染源分為連續(xù)源、間斷源和瞬時(shí)源三類5、按人類社會(huì)活動(dòng)功能

14、劃分，還可以分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源和生活污染源等2、按污染源存在的形式進(jìn)行劃分，污染源可以分固定污染源和流動(dòng)（二）大氣污染物 指由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣，并對(duì)人和環(huán)境產(chǎn)生有毒影響的物質(zhì)。、一次污染物：又稱原發(fā)性污染物，指直接由污染源排放的污染物。進(jìn)入大氣后其性質(zhì)沒有發(fā)生變化。、二次污染物：又稱繼發(fā)性污染物，指進(jìn)入大氣的一次污染物之間相互作用，或一次污染物與正常大氣組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以及在太陽輻射線的參與下引起光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的新的污染物。 （二）大氣污染物 指由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣，環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件氣溶膠狀態(tài)污染體：是空氣中的固體和液體顆粒物質(zhì)與空氣一

15、起結(jié)合成的懸浮體，它的粒徑在100微米以下主要的大氣污染物1)氣溶膠體氣溶膠狀態(tài)污染體：是空氣中的固體和液體顆粒物質(zhì)與空氣一起結(jié)合微粒根據(jù)粒徑大小在監(jiān)測(cè)中通常分為：1）塵：1-100 m（飄塵、降塵、粉塵、沙塵）飄塵（可吸入粒子(IP)） D10m能在大氣中長期飄浮的懸浮物質(zhì)。 * 可吸入粒子(IP)：大于10m的顆粒物能被鼻腔的鼻毛吸留住，而小于10m的飄塵卻能長驅(qū)直入侵蝕肺泡，叫“可吸入因子”。在可吸入微粒中80%可沉積于肺泡，且沉積時(shí)間可達(dá)數(shù)年之久，導(dǎo)致肺心病等一系列病變。微粒根據(jù)粒徑大小在監(jiān)測(cè)中通常分為：降塵 D10m的粒子，靠重力作用可在短時(shí)間內(nèi)降到地面的。 粉塵：75m沙塵：15-

16、100m總懸浮顆粒物(TSP) D(粒徑)在100m以下，其中多數(shù)在10m以下，是分散在大氣中的各種粒子的總稱。降塵 D10m的粒子，靠重力作用可在短時(shí)間內(nèi)降到地面2）液滴：大氣中懸浮的液體粒子。霧：是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空氣層中，致使能見度減小到一定程度的天氣現(xiàn)象，目標(biāo)物的水平能見度降低到1千米以內(nèi)，就是霧。輕霧或靄：是液體顆粒,水平能見度在1千米20千米的雨：100m-6mm水平能見度小于10千米，且是灰塵顆粒造成的，就是霾或灰霾水分含量達(dá)到90以上的叫霧，水分含量低于80的叫霾。8090之間的，是霧和霾的混合物3) 化學(xué)粒子：大氣中由于化學(xué)過程產(chǎn)生的固體或液態(tài)顆粒物，也稱有機(jī)鹽

17、粒子和無機(jī)鹽粒子。2）液滴：大氣中懸浮的液體粒子。微粒危害遮擋陽光，使氣溫降低，或形成冷凝核心，使云霧和雨水增多，以致影響氣候 使可見度降低，交通不便，航空與汽車事故增加可見度差，照明耗電增加，燃料消耗隨之增多，因此空氣污染也更嚴(yán)重燃煤時(shí)生成的SOx，再加上微粒的作用，對(duì)呼吸系統(tǒng)的危害特別大微粒危害遮擋陽光，使氣溫降低，或形成冷凝核心，使云霧和雨水增 含硫化合物: 主要指SO2為主二氧化硫是一種無色的刺激性氣體, 腐蝕性很大，會(huì)嚴(yán)重刺激人的呼吸系統(tǒng)，使人出現(xiàn)咳嗽、嗓子疼、胸悶和感到呼吸受阻，刺激腐蝕人的肺部，可以造成肺氣腫和支氣管炎。并加重哮喘病情。濕度大的情況下，含硫化合物最終被氧化形成硫酸

18、，是形成酸雨的主要來源。（2）氣態(tài)物質(zhì)：主要有含硫氧化物、氮氧化物、碳的氧化物、碳?xì)浠衔锼姆N。 含硫化合物: 主要指SO2為主（2）氣態(tài)物質(zhì)：主要有含硫二氧化硫二氧化硫 氮的氧化物NOX是NO、NO2、N2O、NO3、N2O4、N2O5等的總稱，造成大氣污染的NOX最主要是NO和NO2。氮氧化物來源：主要來源于人類生產(chǎn)生活活動(dòng)，以汽車尾氣排放造成的污染最為嚴(yán)重。 氮的氧化物氮氧化物危害：1）氮氧化物可以轉(zhuǎn)化為硝酸，是形成酸雨主要物質(zhì)之一2）是形成光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)3）是消耗臭氧的重要因子4）NO2對(duì)人有生理刺激和腐蝕作用，引起城市居民產(chǎn)生急性呼吸道病變的一種原因5）可腐蝕織物、材料、破壞染

19、料，使它褪色6）危害植物，使其組織受害而落葉，甚至枯萎氮氧化物危害： 碳的氧化物 指CO和CO2。CO主要是由含碳化合物不完全燃燒產(chǎn)生的無色無味無刺激性的有毒氣體。對(duì)人體的危害主要是阻礙體內(nèi)氧氣的傳輸，使人體缺氧，導(dǎo)致死亡。 CO2是一種無毒的氣體，是大氣中的 “正?！背煞郑饕獊碓从谏锏暮粑突剂系鹊娜紵?。目前，大氣中CO2濃度逐漸升高，每年上升0.4%。由于二氧化碳吸收地面長波輻射，使地球升溫，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，從而形成全球氣候變化。 碳的氧化物 碳?xì)浠衔?HC) HC是自然界中必不可少的物質(zhì)，主要指烷烴、烯烴和芳香烴等具有揮發(fā)性的有機(jī)物，它們主要是由碳原子和氫原子組成。碳?xì)浠衔镏饕?/p>

20、來源于自然界植物分解，人為產(chǎn)生的量很小，但它們是形成光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)。多環(huán)芳烴化合物、碳?xì)淙〈?碳?xì)浠衔?HC)三、幾種典型的大氣污染（一）還原型污染（煤煙型） 煤煙型污染：多發(fā)生于以煤炭為主要燃料且兼用石油的地區(qū)，故又叫煤煙型大氣污染燃煤，主要成分是C、H及少量O、N、S煤煙型污染物：SO2、NOX、CO和顆粒物。根據(jù)污染物的化學(xué)性質(zhì)及其存在的大氣狀況，可將大氣污染分為還原型大氣污染和氧化型大氣污染。三、幾種典型的大氣污染（一）還原型污染（煤煙型） 環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件（二）氧化型污染（交通型）交通型污染物：CO、NOX、HC交通型污染源：機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)船、航天器（飛機(jī)、飛船） 反

21、應(yīng)式：C+O2CO2+熱量 CO2+C2CO熱量 N2+XO22NOX氧化型污染：多發(fā)生在以石油為主要燃料的地區(qū)，污染物主要來自汽車尾氣，所以又叫汽車尾氣型大氣污染。（二）氧化型污染（交通型）交通型污染物：CO、NOX、HC 根據(jù)燃料性質(zhì)和污染物的組1）煤炭型大氣污染 主要污染物是由煤炭燃燒時(shí)放出的煙氣、粉塵、SO2等構(gòu)成的一次污染物，以及由這些污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸、硫酸鹽類氣溶膠等二次污染物。2）石油型大氣污染 主要污染物來自汽車尾氣、石油冶煉及石油化工廠的廢氣排放。主要污染物是NO2、烯烴、鏈狀烷烴、醇、羰基化合物等，以及它們?cè)诖髿庵行纬傻某粞酢⒋髿庾杂苫吧傻囊幌盗兄虚g產(chǎn)物與

22、最終產(chǎn)物。3）混合型大氣污染 主要污染物來自以煤炭為燃料的污染源排放，以石油為燃料的污染源排放，以及從工廠企業(yè)排出的各種化學(xué)物質(zhì)等。4）特殊型大氣污染 特殊型污染是指有關(guān)工廠企業(yè)排放的特殊氣體所造成的污染。如生產(chǎn)磷肥企業(yè)排放的特殊氣體引起的氟污染、鋁堿工業(yè)周圍形成的氯氣污染等。根據(jù)燃料性質(zhì)和污染物的組 第三節(jié)大氣污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化大氣污染的化學(xué)轉(zhuǎn)化：從污染源排放到大氣中的污染物，在擴(kuò)散、輸送過程中，由于其自身的物理化學(xué)性質(zhì)受到陽光、溫度、濕度等因素的影響，污染物之間，以及它們與空氣原有組分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成二次污染物，這一反應(yīng)過程主要包括氮氧化物的化學(xué)轉(zhuǎn)化，硫氧化物的轉(zhuǎn)化及硫酸煙霧型污染，光

23、化學(xué)煙霧生成反應(yīng)，酸雨形成反應(yīng)等大氣污染化學(xué)問題：氣體硫化物污染，氮的氧化物污染，光化學(xué)煙霧，酸雨，臭氧層的變化 第三節(jié)大氣污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化大氣污染的化學(xué)轉(zhuǎn)化：從污染源排放光化學(xué)煙霧： 是在一定條件下（如強(qiáng)日光、高溫、低濕等），氮氧化物和碳?xì)浠锇l(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化形成的產(chǎn)物及反應(yīng)物的混合物，是一種帶刺激性的淡藍(lán)色煙霧。 光化學(xué)反應(yīng)：大氣中的原子、分子、自由基或離子等吸光物質(zhì)吸收光子所引發(fā)的反應(yīng)。光化學(xué)煙霧：光化學(xué)反應(yīng)：大氣中的原子、分子、自由基或離子等吸形成光化學(xué)煙霧的特征是：煙霧呈藍(lán)色，具有強(qiáng)氧化性，刺激人的眼睛，傷害植物葉子，能使橡膠開裂，大氣能見度降低。 光化學(xué)煙霧的形成條件：（1）地理?xiàng)l件：

24、由于煙霧的形成與NO2的光分解有直接關(guān)系，而光分解又必須有290-430波長的輻射作用下才有可能。因此，緯度大于60度的地區(qū)，入射角較大，太陽輻射小，不容易發(fā)生光化學(xué)煙霧。（2）季節(jié)：夏季發(fā)生光化學(xué)煙霧的可能性比冬季大。一天中，中午前后光線最強(qiáng)，發(fā)生的可能性較大。（3）污染源條件：以石油為原料的工廠排氣和汽車尾氣是形成煙霧的前提。形成光化學(xué)煙霧的特征是：煙霧呈藍(lán)色，具有強(qiáng)氧化性，刺激人的眼光化學(xué)煙霧必須具備三個(gè)條件： 第一，有引起光化學(xué)反應(yīng)的紫外線； 第二，有碳?xì)浠锎嬖冢?第三，有氮氧化物參加。 光化學(xué)煙霧必須具備三個(gè)條件：光化學(xué)反應(yīng)的形成機(jī)制(鏈?zhǔn)椒磻?yīng))： 引發(fā)反應(yīng)（臭氧生成反應(yīng)）： NO

25、2+hvNO+O O+O2+MO3+M; NO+O3NO2+O2 基傳遞反應(yīng)： RH（烷基）+OHRO2+H2O RCHO（醛）+OHRC(O)O2（過氧?；?H2O RCHO+hvRO2+HO2+CO HO2+NONO2+OH RO2+NONO2+RCHO+HO2 RC(O)O2+NONO2+RO2+CO2 OH+NO2HNO3 終止反應(yīng)： RC(O)O2+NO2RC(O)O2NO2(PAN過氧乙酰硝酸脂) RC(O)O2NO2RC(O)O2+NO2光化學(xué)反應(yīng)的形成機(jī)制(鏈?zhǔn)椒磻?yīng))：光化學(xué)煙霧形成時(shí)的化學(xué)反應(yīng)主要有三個(gè)過程 ：（1）O3的生成；（2）碳?xì)浠衔锏难趸唬?）過氧乙?；跛狨?/p>

26、系列（PAN）的生成。 光化學(xué)煙霧形成時(shí)的化學(xué)反應(yīng)主要有三個(gè)過程 ：（1）O3的生成（一）大氣污染對(duì)人體健康的危害1、大氣污染物侵入人體的途徑 大氣污染物主要通過三個(gè)途徑侵入人體造成危害。 （1）通過呼吸道直接吸進(jìn)人體造成危害。 （2）附著在食物上或溶于水中，隨飲水，食物而進(jìn)入人體。 （3）通過接觸或刺激皮膚進(jìn)入人體。第三節(jié) 大氣污染的危害（一）大氣污染對(duì)人體健康的危害第三節(jié) 大氣污染的危害對(duì)人體健康的危害對(duì)人體健康的危害人體呼吸系統(tǒng)解剖及其大氣顆粒物附著示意圖（據(jù)G. T. Miller，2004年資料） （1）大氣顆粒物：主要表現(xiàn)為矽肺病、癌癥、支氣管炎不同類型的污染物對(duì)人體的危害人體呼吸

27、系統(tǒng)解剖及其大氣顆粒物附著示意圖（1）大氣顆粒物：主（2）二氧化硫：量少時(shí)上呼吸道的平滑肌內(nèi)因有末梢神經(jīng)感受器，遇刺激就會(huì)產(chǎn)生窄縮反應(yīng)，使氣管和支氣管的管腔縮小，高時(shí)氣管炎、肺氣腫。進(jìn)入血液，SO2破壞酶的活力，影響碳水化合物和蛋白質(zhì)的代謝，使血中蛋白與球蛋白比例降低，對(duì)肝臟也有一定的影響。（3）一氧化碳：它們結(jié)合后生成碳氧血紅蛋白（HBCO），將嚴(yán)重阻礙血液輸氧，引起缺氧，發(fā)生中毒。（4）氮氧化物：破壞血紅素，氣管炎、肺氣腫、肺癌等 （2）二氧化硫：量少時(shí)上呼吸道的平滑肌內(nèi)因有末梢神經(jīng)感受器，（5）臭氧對(duì)人體的危害：肺活量降低，支氣管炎，肺氣腫（6）其它有害物質(zhì) 鉛及鉛化物：輕度中毒會(huì)出現(xiàn)神

28、經(jīng)衰弱，消化不良；中度中毒會(huì)出現(xiàn)腹痛；重度中毒會(huì)出現(xiàn)肢體 麻痹。 鎘及鎘化物：骨痛病。 氟及氟化物：可引起肺氣腫，支氣管炎。 氮及氮化物：可刺激眼睛，引起肺氣腫不同類型的污染物對(duì)人體的危害（5）臭氧對(duì)人體的危害：肺活量降低，支氣管炎，肺氣腫不同類型光化學(xué)煙霧的危害光化學(xué)煙霧的危害死亡人數(shù)隨飄塵濃度降低而減少死亡人數(shù)隨飄塵濃度降低而減少一氧化碳與血紅蛋白的反應(yīng)： 一氧化碳與血紅蛋白的反應(yīng)： 北京市交通民警與園林工人呼吸道疾病比較項(xiàng)目交通民警園林工人肺結(jié)核（%）16.77.8無慢性鼻炎（%）40.210.829.314.4咽炎（%）23.29.312.210.3北京市交通民警與園林工人呼吸道疾病比

29、較項(xiàng)目交通民警園林工人肺人體正常肺與大氣污染導(dǎo)致結(jié)核病之肺的比較（據(jù)D. B. Botkin，1997年資料） 人體正常肺與大氣污染導(dǎo)致結(jié)核病之肺的比較（二）大氣污染對(duì)植物的影響二氧化硫（SO2）、氟化物、氧化劑、氮氧化物等受高濃度大氣污染物襲擊,短期內(nèi)葉片上出現(xiàn)壞死斑，稱急性傷害；長期與低濃度污染接觸，因而生長受阻，發(fā)育不良，出現(xiàn)失綠、早衰等現(xiàn)象，稱為慢性傷害1、損害植物酶的功能組織：硫化物使某些關(guān)鍵的酶催化作用受到影響。 2、影響植物新陳代謝功能：SO2損壞葉片。 3、破壞原生質(zhì)的完整性和細(xì)胞膜：O3對(duì)氣孔和膜造成危害。（二）大氣污染對(duì)植物的影響對(duì)植物的危害對(duì)植物的危害WHEAT CHAK

30、-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 ambient air pollutant concentrations.WHEAT CHAK-B6WHEAT CHAK-B6WHEA大氣污染可使建筑物、橋梁、文物古跡和暴露在空氣中的金屬制品及皮革、紡織等物品發(fā)生性質(zhì)的變化，造

31、成直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失。S02與其他酸性氣體可腐蝕金屬、建筑石料及玻璃表面。S02還可使紙張變脆、褪色，使膠卷表面出現(xiàn)污點(diǎn)、皮革脆裂并使紡織品抗張力降低。03及SO2會(huì)使染料與繪畫褪色，從而對(duì)寶貴的藝術(shù)產(chǎn)品造成威脅。 （三）大氣污染對(duì)材料的危害大氣污染可使建筑物、橋梁、文物古跡和暴露在空氣中的金屬制品及環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件（四）大氣污染對(duì)天氣和氣候的影響大量的CO2而發(fā)生溫室效應(yīng)，導(dǎo)致極端天氣增多，災(zāi)害頻發(fā)，厄爾尼諾現(xiàn)象不斷出現(xiàn)。這是長期的和全球性的污染導(dǎo)致的天氣變化。 就具體區(qū)域而言，灰霾污染會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的逆溫現(xiàn)象發(fā)生，即在產(chǎn)生灰霾污染的地區(qū)，由于太陽輻射到達(dá)地面的比例嚴(yán)重下降，導(dǎo)致自地面

32、向上產(chǎn)生下冷上熱的逆溫區(qū)，在逆溫區(qū)內(nèi)大氣非常穩(wěn)定，對(duì)流幾乎停滯，這進(jìn)一步加劇了局地污染的積累和灰霾的惡化。（四）大氣污染對(duì)天氣和氣候的影響1、顆粒污染物的控制技術(shù)2、氣體污染物控制技術(shù)3、汽車尾氣的催化凈化一、控制大氣污染的技術(shù)措施第四節(jié) 大氣污染的控制與防治大氣污染防治措施：法律和政策等手段；運(yùn)用技術(shù)手段1、顆粒污染物的控制技術(shù)一、控制大氣污染的技術(shù)措施第四節(jié) 顆粒物控制技術(shù):改變?nèi)剂系臉?gòu)成,以減少顆粒物的生成；采用控制設(shè)備除塵。 除塵裝置：（1）機(jī)械式除塵裝置：沉降室除塵；旋風(fēng)除塵器；慣性除塵裝置。（2）袋式除塵裝置（3）濕式除塵裝置（4）電除塵裝置顆粒物控制技術(shù):機(jī)械力除塵裝置：重力沉降

33、室、慣性和旋風(fēng)除塵器重力沉降氣流中的塵粒依靠重力自然沉降，從氣流中分離出來。主要適用于粒徑較大的塵粒，沉降速度v較小。離心碰撞含塵氣流作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在慣性離心力作用下，塵粒和氣流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使塵粒從氣流中分離。主要適用于10m以上的塵粒。慣性碰撞含塵氣流運(yùn)動(dòng)過程中遇到障礙物（如擋板、水滴等）時(shí)，細(xì)小的塵粒隨氣流改變方向，較大的塵粒依慣性脫離流線保持自身運(yùn)動(dòng)，使塵粒就和物體發(fā)生了碰撞。機(jī)械力除塵裝置：重力沉降室、慣性和旋風(fēng)除塵器重力氣流中的塵粒機(jī)械式除塵裝置：沉降室除塵；旋風(fēng)除塵器；慣性除塵裝置。機(jī)械式除塵裝置：沉降室除塵；旋風(fēng)除塵器；慣性除塵裝置。環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件構(gòu)成：進(jìn)氣管、筒體、

34、錐體、排氣管構(gòu)成：進(jìn)氣管、筒體、錐體、排氣管利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置 旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)氣流沿外壁由上向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：外渦旋 少量氣體沿徑向運(yùn)動(dòng)到中心區(qū)域 旋轉(zhuǎn)氣流在錐體底部轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)：內(nèi)渦旋外渦旋和內(nèi)渦旋的軸向前者向下，后者向上；但旋轉(zhuǎn)方向相同，利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置 旋風(fēng)除塵器慣性除塵器是使含塵氣流與擋板相撞，或使氣流急劇地改變方向，借助其中粉塵粒子的慣性力使粒子分離并捕集的一種裝置。慣性除塵器是使含塵氣流與擋板相撞，或使氣流急劇地改變方向，借環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件氣態(tài)污染物控制技術(shù)吸收法、吸附法、

35、催化法、燃燒法 、冷凝法 、生物法、 膜分離法環(huán)境科學(xué)概論大氣環(huán)境課件汽車尾氣的催化凈化控制CO和HC,出現(xiàn)了“兩效”催化劑即氧化型催化劑，該催化劑的活性組分以貴金屬鉑或鈀為主,將尾氣中的HC和CO同時(shí)氧化,從而降低了HC和CO的污染物排放車輛NOx 的排放標(biāo)準(zhǔn), 從而促進(jìn)了新型催化劑的產(chǎn)生和發(fā)展,鉑銠鈀三效催化劑汽車尾氣的催化凈化二、大氣污染綜合防治 從區(qū)域環(huán)境整體出發(fā)，綜合運(yùn)用各種防治大氣污染的技術(shù)措施和對(duì)策，充分考慮區(qū)域的環(huán)境特征，對(duì)影響大氣質(zhì)量的多種因素進(jìn)行綜合系統(tǒng)分析，得出最優(yōu)的控制技術(shù)方案和工程措施，并加以實(shí)施，以期達(dá)到區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量控制目標(biāo) 第五節(jié) 大氣污染的控制與防治二、大氣

36、污染綜合防治第五節(jié) 大氣污染的控制與防治大氣污染綜合防治措施1、全面規(guī)劃、合理布局大氣污染綜合防治規(guī)劃：從區(qū)域環(huán)境整體出發(fā)，針對(duì)該區(qū)域內(nèi)的大氣污染問題，根據(jù)對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量的要求，以改善大氣環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)，抓住主要問題，綜合運(yùn)用各種措施，組合、優(yōu)化確定大氣污染防治方案。第五節(jié) 大氣污染的控制與防治大氣污染綜合防治措施第五節(jié) 大氣污染的控制與防治2、用高煙囪和集合式煙囪排放3、區(qū)域采暖和集中供熱4、改變?nèi)剂蠘?gòu)成5、綠化造林6、大氣污染的技術(shù)2、用高煙囪和集合式煙囪排放一）大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的種類和作用 大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)按其用途可分為：大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及大氣污染警報(bào)標(biāo)

37、準(zhǔn)。按其適用范圍可分為：國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。三、大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)一）大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的種類和作用 大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)按其用途可分為：1大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以保障人體健康和正常生活條件為主要目標(biāo)，規(guī)定出大氣環(huán)境中某些主要污染物的最高允許濃度。它是進(jìn)行大氣污染評(píng)價(jià)，制訂大氣污染防治規(guī)劃和大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，是進(jìn)行大氣環(huán)境管理的依據(jù)。 1大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以保障人體健康和正常2大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：這是以實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，對(duì)污染源排入大氣的污染物容許含量作出限制，是控制大氣污染物的排放量和進(jìn)行凈化裝置設(shè)計(jì)的依據(jù)，同時(shí)也是環(huán)境管理部門的執(zhí)法依據(jù)。大氣污染物排

38、放標(biāo)準(zhǔn)可分為國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：這是以實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，3大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：這是大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的一種輔助規(guī)定。它根據(jù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合生產(chǎn)工藝特點(diǎn)、燃料、原料使用標(biāo)準(zhǔn)、凈化裝置選用標(biāo)準(zhǔn)、煙囪高度標(biāo)準(zhǔn)及衛(wèi)生防護(hù)帶標(biāo)準(zhǔn)等，都是為保證達(dá)到污染物排放標(biāo)準(zhǔn)而從某一方面作出的具體技術(shù)規(guī)定，目的是使生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和管理人員易掌握和執(zhí)行。3大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：這是大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的一種輔助規(guī)4警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)：這是大氣環(huán)境污染不致惡化或根據(jù)大氣污染發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)防發(fā)生污染事故而規(guī)定的污染物含量的極限值。超過這一極限值時(shí)就發(fā)生警報(bào)，以便采取必要的措施。警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，主要建立在對(duì)人體健康的影響和生物承受限度的綜合研究基礎(chǔ)之上。4警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)：這是大氣環(huán)境污染不致惡化或根據(jù)大氣污染發(fā)展趨勢(shì)二）大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)保障人體健康和