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第二章大氣環(huán)境及其污染現(xiàn)狀第一節(jié)環(huán)境污染源與污染物一、環(huán)境污染源二、環(huán)境污染物第二節(jié)大氣環(huán)境概述一、大氣的分層及其特點二、大氣的組成三、大氣的重要性第三節(jié)大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀一、大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀二、大氣污染物三、室內(nèi)空氣污染四、酸雨及其危害五、“厄爾尼諾現(xiàn)象〞與“拉尼娜現(xiàn)象〞簡介第一節(jié)環(huán)境污染源與污染物

一、環(huán)境污染源環(huán)境污染源是指向環(huán)境排放污染物,并引起環(huán)境不良變化的場所、設(shè)備和設(shè)施的總稱。環(huán)境污染源的類型為:1.天然污染源是指自然界向環(huán)境自行排放污染物,并對環(huán)境造成不良影響的場地。如,火山爆發(fā)、地震、海嘯、臺風(fēng)、水旱災(zāi)等。2.人為污染源是指人類生產(chǎn)和生活活動所形成的污染源。人為污染源的類型是多種多樣的。按照人類社會活動功能可分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通污染源、生活污染源等;按排放物的空間分布可分為站源〔如,排污企業(yè)、村屯〕、線源〔如,飛機(jī)、汽車、輪船的尾氣等〕、面源〔如,被農(nóng)藥、化肥污染的土地〕等;按污染物的環(huán)境影響要素可分為水體污染源、大氣污染源、土壤污染源、噪聲污染源等。目前,人為污染源對環(huán)境的影響要比天然污染源大得多,是控制和防止的重點。二、環(huán)境污染物環(huán)境污染物是指進(jìn)入環(huán)境后,使環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能發(fā)生變化,從而引起人類生存、開展產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)。環(huán)境污染物的種類繁多。按不同角度分類如下:按來源分為天然污染物(如,花粉、粉塵、自然界產(chǎn)生的二氧化硫等)、人為污染物(如,煙塵、粉塵、糞便、垃圾等),后者是造成環(huán)境污染的主要原因,但是比較容易控制和治理;按環(huán)境要素分為大氣污染物、水體污染物、土壤污染物、噪聲污染物、放射污染物等;按形態(tài)分為氣體污染物、液體污染物、固體污染物等;按性質(zhì)分為化學(xué)污染物、物理污染物、生物污染物等;按過程分為一次污染物,是指化學(xué)成分未發(fā)生變化的污染物〔如,顆粒物、二氧化硫、二氧化碳等〕,二次污染物,是指在環(huán)境中再次發(fā)生物理或化學(xué)變化而產(chǎn)生的污染物(如,三氧化硫、光化學(xué)煙霧等)。第二節(jié)大氣環(huán)境概述一、大氣的分層及其特點1.大氣的分層情況2.大氣層的特點〔1〕對流層〔2〕平流層〔3〕中間層〔4〕熱層〔5〕外層二、大氣的組成三、大氣的重要性

一、大氣的分層及其特點

1.大氣的分層情況大氣環(huán)境是指地球外表包圍著的一層大氣。根據(jù)人造衛(wèi)星的探測資料,在2000~3000km的高空,地球大氣的密度已經(jīng)與星際空間差不多。因此可以把這個高度看作大氣的上界。人們根據(jù)大氣的溫度、密度等物理性質(zhì)在垂直方向上的差異,將大氣分為對流層、平流層、中間層、熱層和外層等五個層面,其分層情況,如圖2-1所示?!?〕平流層平流層是指從對流層頂端上升到50~55km高度范圍內(nèi)的大氣層,本層大氣中包含著臭氧層。其特點為:①氣溫的垂直分布,下層隨著高度變化而變化較小。但在高度為30km以上時,氣溫隨著高度的增加而迅速上升。這是因為臭氧層大量吸收太陽能紫外線所致;②大氣氣流以水平運動為主。因為本層大氣中氣溫“上熱下冷〞,大氣比較穩(wěn)定,不易形成對流;③本層大氣晴朗、平穩(wěn)。因為水蒸汽、雜質(zhì)含量極少,天氣現(xiàn)象近于絕跡,適合于高空飛行;④本層大氣起著“地球的保護(hù)傘〞作用。本層中的臭氧層能夠幾乎全部吸收太陽光中300nm以下波長的紫外輻射,使地球上的生命免遭高能輻射的損害。〔3〕中間層中間層是指從平流層頂端上升到85km高度范圍的大氣層。其特點為:①氣溫隨著高度的增加而迅速降低,因為本層大氣中幾乎沒有臭氧層而不吸收太陽光紫外線輻射所致;②大氣對流運動顯著,因為本層大氣中氣溫“上冷下熱〞,有利于空氣的流動所致?!?〕熱層熱層是指從中間層頂端上升到500km高度范圍的大氣層。其特點為:氣溫隨著高度的增加而迅速上升。因為該層大氣中的氧原子能夠大量吸收波長小于175nm太陽光紫外線輻射所致,約在300km高度大氣處,氣溫可達(dá)1000℃以上。〔5〕外層外層是指從熱層頂端以上高度范圍的大氣層。其特點為:大氣受地球引力的束縛很弱,一些高速運動的空氣質(zhì)點,經(jīng)常散逸到星空中去,故又叫“散逸層〞。

二、大氣的組成大氣是多種氣體的混合物。其組成因地區(qū)而有所不同。其原因概括起來有自然原因(火山爆發(fā)、地震、海嘯、臺風(fēng)、水旱災(zāi)等)、人為原因(如,煙塵、粉塵、糞便、垃圾等),大氣的主要組成及所占比例(按體積計算),如表2-1所示。三、大氣的重要性大氣環(huán)境是養(yǎng)育地球上的生命,并保護(hù)地球萬物免遭外層空間干擾、宇宙輻射和太陽光紫外線輻射。大氣是維持生命的重要物質(zhì)。一般成年人每日呼吸2萬次左右,平均吸入空氣14kg,人所需要的量超出水和食品。一般成年人如果不飲水可維持生命3~5天;如果不吃飯可維持生命5~10天;如果不呼吸那么只能維持生命5分鐘。大氣為生物提供呼吸所需的氧氣,為綠色植物提供光合作用所需的二氧化碳,合成碳水化合物,作為人類和各種動物的食物。大氣對于地球外表溫度的平衡、能量儲存和維持生物生存的較適宜的溫度等方面起著重要的作用。同時大氣也參與地球外表的各種變化,在物質(zhì)循環(huán)和能量流動中起著重要的作用。大氣也是人類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活所必需的自然資源。第三節(jié)大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀一、大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀二、大氣污染物三、室內(nèi)空氣污染四、酸雨及其危害五、“厄爾尼諾現(xiàn)象〞與“拉尼娜現(xiàn)象〞簡介一、大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀大氣污染是指大氣中污染物質(zhì)濃度超過了正常含量,對環(huán)境、生態(tài)和人類的生存開展產(chǎn)生不良現(xiàn)象。大氣污染來源可分為自然來源和人為來源。因為人為來源污染對大氣質(zhì)量的影響奉獻(xiàn)大,因此我們所說大氣污染是指人為污染。1.世界大氣污染情況2.我國大氣污染情況3.內(nèi)蒙古自治區(qū)大氣污染情況1.世界大氣污染情況20世紀(jì)30年代以來,在興旺國家發(fā)生的“世界環(huán)境污染八大公害事件〞中,五大事件是由大氣污染引起的〔表2-2〕。人類在12世紀(jì),挖掘出了煤炭,并逐步擴(kuò)大其利用范圍,從而辭別了燃燒植物秸稈的歷史,極快地推動了人類文明。但是人類受煤煙之苦時間也最長。自從人類利用煤作為燃料以后,大氣污染的現(xiàn)象就明顯起來了。產(chǎn)業(yè)革命的興起,煤的消耗量急劇增加,工業(yè)區(qū)和城區(qū)的大氣嚴(yán)重地受到了煤煙和SO2的污染。例如,主要由燃燒煤炭引起的大氣污染物——“光化學(xué)煙霧〞,在前蘇聯(lián)、歐洲、加拿大、澳洲、印度均有發(fā)生,已經(jīng)成為困擾全球的又一公害。又如,馬斯河谷事件、倫敦?zé)熿F事件……。20世紀(jì)60年代開始,興旺國家所用的燃料煤逐漸被石油取代。由于石油中硫的含量較高,故又引來了SO2的污染。例如,全球性災(zāi)害酸雨、四日市哮喘病事件、汽車尾氣以及CO2含量過度引起的溫室效應(yīng)等。從全球范圍看,興旺國家大氣環(huán)境質(zhì)量明顯得到改善,城市顆粒物、二氧化硫平均濃度已經(jīng)接近世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn),而開展中國家的情況比較嚴(yán)重。例如,2001年7月“波恩氣候會議〞所簽訂的協(xié)議書可以說明這一點。在本次會議上,美、俄、日、澳、加等興旺國家拒絕在協(xié)議書上簽字,用森林面積來換取二氧化碳的排放量。本次會議有170多個國家參加,因為美國等興旺國家反對,會議陷入僵局,經(jīng)過采取妥協(xié)措施以后達(dá)成協(xié)議:興旺國家援助不興旺國家410億美元來治理二氧化碳的排放量;未來10年二氧化碳的排放量要減少2%;興旺國家用森林面積來換取二氧化碳的排放量;懲罰二氧化碳的過量排放者。此項協(xié)議于2002年10月起生效。2.我國大氣污染情況我國是世界上大氣污染嚴(yán)重的國家,尤其是城市空氣質(zhì)量處在較重的污染狀態(tài)。大氣污染程度北方城市重于南方城市。1997年統(tǒng)計,[8]全國大氣中總懸浮顆粒物平均值是291ug/m3,超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)〔200ug/m3〕的城市有67個,占統(tǒng)計城市總數(shù)的72%,北方城市平均為381g/m3,南方城市平均為200μg/m3,到達(dá)了國家二級標(biāo)準(zhǔn);大氣中二氧化硫全國平均為66μg/m3,超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)〔60μg/m3〕的統(tǒng)計城市中,北方城市占52.3%,南方城市占37.5%;北方城市平均值為72μg/m3,南方城市平均值為60μg/m3,到達(dá)了國家二級標(biāo)準(zhǔn)。3.內(nèi)蒙古自治區(qū)大氣污染情況內(nèi)蒙古自治區(qū)城市中,呼和浩特、包頭、赤峰、烏海等城市的空氣質(zhì)量處在較重的污染水平。1997年統(tǒng)計顯示,全區(qū)大氣中總懸浮顆粒物平均值為417~489μg/m3,都超過國家二級標(biāo)準(zhǔn);全區(qū)大氣中二氧化硫平均值為44~247μg/m3,超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)〔60μg/m3〕的城市有呼和浩特、包頭、烏海,通遼等其它城市稍好一些。二、大氣污染物1.二氧化硫〔SO2〕2.一氧化碳〔CO〕3.氮氧化物〔NOX〕4.碳?xì)浠衔铩睷HX〕5.鉛〔Pb〕6.溫室氣體7.顆粒物〔TSP〕8.損害臭氧層物質(zhì)〔ODS〕9.光化學(xué)煙霧1.二氧化硫〔SO2〕常溫常壓下,二氧化硫是無色、有刺激性氣味的氣體,在空氣中其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。〔1〕大氣中的二氧化硫來源〔2〕大氣中二氧化硫的危害〔1〕大氣中的二氧化硫來源大氣中二氧化硫的自然來源主要是火山爆發(fā),年均約1.12億噸;人為來源主要是煉鋼、玻璃、化工等工廠排出的尾氣、燃煤等。目前,世界能源結(jié)構(gòu)是石油占44%、煤占30%、天然氣占18%、水電占6%、原子能占2%。我國耗能量居世界第三位〔美、俄之后〕,其中煤占80%。煤中硫含量達(dá)0.5~5%,石油中硫含量1%以下。全球排放二氧化硫的量,1880年為1.25億噸,1988年為18.0億噸,100年中增加了14倍。全球排放的二氧化硫中90%來自燃煤,并且90%來自北半球?!?〕大氣中二氧化硫的危害從整個大氣污染物的排放量來看,二氧化硫僅次于一氧化碳,是居第二位的危害物。其危害主要有:①使生物的呼吸系統(tǒng)受到破壞;②是形成酸雨的主要因素。在低氣溫、強(qiáng)陽光下,二氧化硫與大氣中其它物質(zhì)進(jìn)行光化學(xué)反響,生成三氧化硫,從而形成硫酸或硫酸鹽,形成酸雨。2.一氧化碳〔CO〕常溫常壓下,一氧化碳是無色、無味的有毒氣體、在空氣中其化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定?!?〕大氣中的一氧化碳來源大氣中的一氧化碳主要來自森林火災(zāi)、葉綠素分解、含碳化合物不完全燃燒等過程?!?〕大氣中一氧化碳的危害大氣中的一氧化碳,通過呼吸進(jìn)入到人體后,因其與血紅蛋白的結(jié)合能力比氧大200多倍,所以很快與血液中的血紅蛋白結(jié)合,造成人體缺氧,嚴(yán)重時導(dǎo)致死亡〔即煤氣中毒〕。3.氮氧化物〔NOX〕大氣中氮氧化物主要是一氧化氮〔NO〕和二氧化氮〔NO2〕。在常溫常壓下,NO為無色、無味、無害的氣體,在空氣中其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定;在常溫常壓下,NO2為棕色、具有刺激性氣味、有害的氣體,在空氣中其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。〔1〕大氣中的氮氧化物來源〔2〕大氣中氮氧化物的危害〔1〕大氣中的氮氧化物來源大氣中氮氧化物主要來自人為來源。煉鋼、玻璃、化工等工廠,汽車、飛機(jī)、爐、窯等排放的尾氣中大量含有氮氧化物。大氣中氮氧化物的自然來源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的含氮化肥的使用和自然界氮循環(huán)過程中的排出。自然條件下,土壤中的微生物能夠分解,并排放出NO2?!?〕大氣中氮氧化物的危害大氣中氮氧化物主要危害有:①刺沖動物呼吸系統(tǒng),使呼吸系統(tǒng)受到破壞,嚴(yán)重時引起疾?。虎谛纬伤嵊?;③參與光化學(xué)煙霧反響;④破壞臭氧層。4.碳?xì)浠衔铩睷HX〕大氣中碳?xì)浠衔镏饕峭闊N、烯烴、芳烴、脂環(huán)烴、芳香烴和多環(huán)芳烴〔PAH〕等復(fù)雜多樣的有機(jī)物。它們在大氣中都不太穩(wěn)定,在強(qiáng)陽光照射或閃電等自然條件下,與大氣中的其它物質(zhì)發(fā)生反響,造成二次污染。⑴大氣中碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)生⑵大氣中碳?xì)浠衔锏奈:Α?〕大氣中碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)生大氣中碳?xì)浠衔锏闹饕獊碓词亲匀唤缰械纳锛捌溥z體被微生物所分解而排放的和有機(jī)物〔或動物尸體等〕的不完全燃燒和蒸發(fā)。人為的主要來源是石油的不完全燃燒〔如,煤油燈、汽車減速或空檔時的尾氣等,參看表2-3〕、石油煉制、化工生產(chǎn)等的過程?!?〕大氣中碳?xì)浠衔锏奈:Υ髿庵刑細(xì)浠衔锏奈:χ饕校孩賲⑴c光化學(xué)煙霧反響;②屬于強(qiáng)致癌物質(zhì)。例如,3,4-苯并芘〔苯并[a]芘〕、1,2-苯并蒽、1,2,3,4-二苯并菲等,其化學(xué)式如下所示。其中苯并[a]芘的來源主要有:食物、環(huán)境中燃煤〔1噸燃煤產(chǎn)生210mg苯并[a]芘〕、汽車尾氣〔1小時行使產(chǎn)生苯并[a]芘300mg〕、抽煙等。請參看表2-4〕。5.鉛〔Pb〕

〔1〕大氣中鉛的來源鉛是一種重金屬,鉛在大氣中以細(xì)小的微粒形式存在,在大氣中其化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。大氣中鉛的人為來源主要是從工廠〔煉鋼、玻璃、化工等〕、燃煤、汽車、汽油防爆劑〔四乙基鉛〕排放的尾氣中排出,其中汽油防爆劑排放的鉛約占90%。大氣中鉛的自然來源主要是火山爆發(fā)等自然過程,其排放量小,不構(gòu)成污染的程度?!?〕大氣中鉛的危害大氣中鉛進(jìn)入人體,并積累到一定程度后,會引起多種疾病。其危害主要有:①大氣中鉛的微小顆粒吸入動物肺部,導(dǎo)致肺部疾病,甚至導(dǎo)致肺癌。因為我國北方燃煤量相對大,故患此病的人北方相對多一些;②大氣中鉛的微小顆粒進(jìn)入人體后損壞骨髓造血功能,人很容易導(dǎo)致白血??;③大氣中鉛的微小顆粒進(jìn)入人體后損壞末梢神經(jīng),出現(xiàn)人或動物運動感覺障礙,影響智力發(fā)育〔癡呆癥、弱智癥〕等病癥;④孕婦吸入大氣中鉛的微小顆粒后損壞胎兒正常發(fā)育,容易導(dǎo)致流產(chǎn)、死胎、低能、弱智兒、不孕癥等疾病。例如,古羅馬帝國的衰落,與其帝國繼承人的人才質(zhì)量下降有關(guān)。當(dāng)時帝王家族飲食中常常大劑量進(jìn)入鉛,因為使用的餐具、作料等大局部是鉛制品。市場上銷售的甜味礦泉水、甜味酒等食品中,鉛的含量也較大。6.溫室氣體

〔1〕溫室氣體的概念、分類溫室氣體是指能使地表、低層大氣溫度升高的氣體。目前已發(fā)現(xiàn)有30多種溫室氣體。這些溫室氣體可分為兩大類:第一類是自然界中水蒸汽(H2O)、二氧化碳〔CO2〕、一氧化碳〔CO〕、四氯化碳〔CCl4〕、甲烷〔CH4〕、氮氧化物、臭氧〔O3〕、顆粒物等;第二類是人為排放的二氧化碳、甲烷、一氧化碳、四氯化碳、氮氧化物、氟氯烴〔CFCS〕、顆粒物等。大氣中主要溫室氣體及其特征,參看表2-5。從表2-5可以看出,對大氣具有溫室效應(yīng)的氣體中,除了CO2之外,其它氣體濃度也較大,其中有些氣體的溫室效應(yīng)比CO2效應(yīng)還要強(qiáng)。對大氣溫室效應(yīng)奉獻(xiàn)較大的溫室氣體是二氧化碳、氟氯烴和甲烷。但是氟氯烴和甲烷的濃度不大,而且排放量控制也容易做到。下面主要討論CO2。〔2〕大氣中二氧化碳的來源及其危害大氣中二氧化碳的來源可分為人為來源和自然來源。人為來源主要有工廠、汽車、爐、窯等礦物燃料的燃燒排放的尾氣。自然來源主要有自然界有機(jī)物腐爛和動物的呼吸等過程中排出。二氧化碳是碳在無機(jī)環(huán)境與生物之間進(jìn)行循環(huán)的根本形式。綠色植物通過光合作用把二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,生產(chǎn)氧氣釋放在大氣中。另外海洋、湖泊等水體和土壤也能吸收二氧化碳。同時動植物的有氧呼吸作用和石油、煤等化石燃料和有機(jī)物的燃燒需要消耗氧氣,而釋放出二氧化碳。通常狀況下,這種吸收和釋放的二氧化碳總量根本不變,保持了大氣物質(zhì)組分的平衡。但是人口膨脹、現(xiàn)代工業(yè)飛速開展,礦物燃料燃燒量急劇增長,加上森林和綠色植被面積銳減,減少了吸收二氧化碳的量,破壞了二氧化碳含量的自然平衡,使大氣中二氧化碳的含量凈增長。據(jù)統(tǒng)計,二氧化碳的含量在工業(yè)革命以前(約1860~1890年),近1000年間其濃度相當(dāng)穩(wěn)定,總保持在0.00027~0.00029μg/m3之間,平均值為0.00028μg/m3。而工業(yè)革命以后,其濃度發(fā)生了顯著變化,于1958年統(tǒng)計時大氣中二氧化碳濃度的平均值為0.000315μg/m3,而在1988年統(tǒng)計時其平均值增長為0.000353μg/m3(如圖2-2和2-3)。圖2-2美國夏威夷州大氣中CO2的監(jiān)測圖〔mL.m-3〕[11]圖2-3ManusLoa島本底站測定的大氣中CO2的濃度變化圖〔ml.m-3〕[12]二氧化碳的危害對人類不大,對全球的氣候卻很大。其危害主要有:①引起溫室效應(yīng),引起氣候變化;②使海洋中沉積物溶解度增加。大氣中二氧化碳濃度增加10%,就能使海洋里二氧化碳的濃度增加1%,引起海水酸度增大。海水酸度的增加會加快沉積物礦石的侵蝕過程,進(jìn)而影響海洋生物的營養(yǎng)物成分,破壞海洋生態(tài)平衡;③植物光合作用可能加快。大氣中二氧化碳濃度增加使植物光合作用可能加快,植物為了吸收同量的二氧化碳而其氣孔張開量變小。英國劍橋大學(xué)比較了83種植物在200年前的葉子標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)氣孔減少了40%。從而植物體內(nèi)水分蒸發(fā)量減少,其結(jié)果植物增長加快,植物體內(nèi)含碳量增加、含氮量減少。因此以葉子為生的動物〔如,害蟲〕為攝取等量營養(yǎng)而“飯量增加〞而引起災(zāi)害;植物增長加快,還可能引起加速土壤肥力的枯竭;④會加速成巖過程,因為二氧化碳是成巖性氣體?!?〕溫室效應(yīng)及其危害來自太陽的各種波長的輻射,一局部在未到達(dá)地面以前,就被大氣反射回外層空間,或者被大氣吸收之后再輻射而返回外層空間。另一局部太陽輻射直接到達(dá)地面,或者透過大氣輻射到地面。到達(dá)地面的輻射中,有少量紫外光、大量的可見光和紅外光。這些輻射被地面吸收后,最終都以長波輻射的形式又返回外層空間,從而維持地面的熱平衡。大氣組成中不同組分有不同波長的特征吸收。其中二氧化碳和水蒸汽能夠吸收長波輻射。水分子能吸收700~850nm和1100~1400nm的紅外輻射,而且強(qiáng)度較弱,對850~1100nm的輻射全無吸收,對整個地面和大氣輻射吸收都較弱。大氣中的二氧化碳雖然含量比水蒸汽少,但是它能夠吸收1200~1630nm的紅外輻射,而且強(qiáng)度大,對于大氣截留紅外輻射能量影響較大〔圖2-4〕。圖2-4溫室效應(yīng)產(chǎn)生示意圖

圖2-4溫室效應(yīng)產(chǎn)生示意圖二氧化碳正如溫室的玻璃一樣,它即允許來自太陽的紫外光、大量的可見光和紅外光輻射到地面,也能阻止地面重新輻射出來的長波長的紅外光返回外層空間,起著單項過濾器的作用。大氣組成吸收地面輻射出來的紅外光,把能量截留于大氣之中,從而使大氣溫度升高的現(xiàn)象叫做溫室效應(yīng)。能夠引起溫室效應(yīng)的氣體叫做溫室氣體。溫室效應(yīng)對大氣的危害是多方面的。其危害主要有:①氣候變暖。近100年來,全球氣溫平均上升0.3~0.7℃,而且南北半球氣溫變化相同〔圖2-5〕。圖2-5近100多年來大氣氣溫變化示意圖[13]

圖2-5近100多年來大氣氣溫變化示意圖[13]

從圖2-5可以看出,雖然幾年間大氣氣溫變化有升有降,但是總變化趨勢是上升的。據(jù)2002年12月中國青年報消息:[14]在全球變暖的大背景下,我國近百年的氣候也發(fā)生了明顯變化。氣溫上升了0.4~0.5℃,略低于全球平均的0.6℃;我國20世紀(jì)90年代是近百年來最暖的時期之一,但尚未超過20世紀(jì)20至40年代。氣候變暖最明顯的地區(qū)在西北、華北、東北地區(qū),其中西北〔陜、甘、寧、新疆〕變暖的強(qiáng)度高于全國平均值。我國冬季增溫最明顯。1985年以來,我國已連續(xù)出現(xiàn)了16個全國大范圍的暖冬,1998年冬季最暖,2001年次之。降水以20世紀(jì)50年代最多,以后逐漸減少,華北地區(qū)尤其如此。這意味著華北地區(qū)出現(xiàn)了暖干化趨勢。2001年冬2002年春,全國大局部地區(qū)氣溫普遍偏高。其中東北、華北、黃淮、江淮中部、江南東部等地偏高2~4℃。2001~2002年的冬季為近40年來第二個最暖的冬天(第一個為1998~1999年冬季)。②海水膨脹,陸地冰川融化。冰川融化的結(jié)果使地球上增加2.92×108m3的水量,沿海城市可能有被淹沒的危險。近100年來,海平面上升了100~200mm。③氣候變化無常。目前研究說明,溫室效應(yīng)對北半球影響更為嚴(yán)重〔如表2-6〕。例如,2000年冬季,內(nèi)蒙古錫林郭勒盟遭受特大雪災(zāi);1999以來,我國北方連續(xù)幾年的春旱,當(dāng)年直到6月中旬降雨量還缺乏10mm;2001年3~6月,我國北方沙塵爆發(fā)生18次,不僅席卷全國,而且吹到了日本、韓國和菲律賓;2001年3月~10月在我國已發(fā)生臺風(fēng)19次,19號臺風(fēng)“利奇馬〞于2001年9月24日進(jìn)入臺灣,28日離去,造成重大損失等。2001年冬2002年春,我國大部地區(qū)降水偏少,其中華北中南部、東北西南部偏少5~9成,華北、東北出現(xiàn)不同程度的干旱。北方地區(qū)出現(xiàn)了10年來范圍最廣、強(qiáng)度最強(qiáng)、持續(xù)時間最長、影響最大的沙塵暴過程。科學(xué)家使用31個復(fù)雜氣候模式以及不同的排放水平,對未來100年的全球氣候變化進(jìn)行了預(yù)測。結(jié)果說明:全球平均地表氣溫到2100年時將比1990年上升1.4~5.8℃。這一增溫值將是20世紀(jì)內(nèi)增溫值的2~10倍。21世紀(jì)全球平均降水將會增加,但大局部年平均降水增加的區(qū)域很可能同時出現(xiàn)大的年際變化。北半球雪蓋和海冰范圍將進(jìn)一步縮小。全球平均海平面將比1990年上升0.09~0.88m,各個區(qū)域的上升值將有較大的差異。高溫天氣、強(qiáng)降水、熱帶氣旋強(qiáng)風(fēng)等的發(fā)生頻率會增加。我國科學(xué)家的預(yù)測說明,未來100年我國氣候?qū)⒗^續(xù)變暖。氣候變暖的幅度由南向北增加。到2030年,我國西北地區(qū)氣溫可能上升1.9~2.3℃,西南可能上升1.6~2.0℃,青藏高原可能上升2.2~2.6℃。我國不少地區(qū)降水也將增加,東南沿海的增加值最大。長江中下游地區(qū)出現(xiàn)變干的趨勢,華北和東北南部繼續(xù)變干。即便大氣中的溫室氣體濃度從現(xiàn)在起穩(wěn)定下來,變暖的趨勢還要繼續(xù)幾十年。另外,據(jù)央視國際網(wǎng)絡(luò)2003年1月20日報道:去年中國極端氣候增多。2002年冬以來,除東北北部、內(nèi)蒙古北部和長江上游局部地區(qū)氣溫比正常年同期偏低外,全國大部地區(qū)氣溫偏高,其中華北北部至河套地區(qū)、長江中下游和新疆北部地區(qū)偏高1℃左右。2002年1月成為新中國成立以來最暖和的一個隆冬,全國平均氣溫為近40年同期最高值。統(tǒng)計說明,全國336個代表氣象站中有138個臺站的月平均氣溫創(chuàng)下近50年歷史同期最高值。2002年2月份偏暖范圍之廣,幅度之大,均超過偏暖異常明顯的1999年同期,為近40年來同期之最。2002年3月份全國平均氣溫再次到達(dá)1961年以來歷史同期最高值。北京市2002年3月31日最高氣溫攀升到28.8℃,創(chuàng)1915年有歷史記錄以來同期最高值。2002年12月18日~25日,西北、華北大部和黃淮地區(qū)出現(xiàn)了持續(xù)性降雪天氣,也是歷史上罕見的持續(xù)一周的大范圍降雪過程。新疆、內(nèi)蒙古、山西的大部地區(qū)及陜北、北京等地連續(xù)降雪4~7天,均到達(dá)或接近50多年來12月份連續(xù)降雪日數(shù)的最大值。造成這種天氣氣候變化成因比較復(fù)雜。對氣候劇變成因,有關(guān)專家認(rèn)為,不能簡單地歸結(jié)為某一點,應(yīng)要作深入具體的分析。是不是“厄爾尼諾〞及其相對應(yīng)的“拉尼娜〞現(xiàn)象〔參閱本節(jié)有關(guān)內(nèi)容〕在作祟?認(rèn)為這不是主要原因。對較長時間和較大空間范圍而言,如2002年全國平均氣溫偏高及北方連續(xù)暖冬等現(xiàn)象確與厄爾尼諾和人類活動增強(qiáng)有關(guān),但對時空尺度較小范圍出現(xiàn)的極端現(xiàn)象如局部暴雨或某一次天氣過程出現(xiàn)的極值,除了要對大的氣候背景進(jìn)行分析外,還須用天氣或更小時空尺度理論作分析,才能真正探索其成因。7.顆粒物〔TSP〕

〔1〕顆粒物及其分類顆粒物是指環(huán)境中粒狀物質(zhì)的統(tǒng)稱,是懸浮在大氣中的除氣體以外的物質(zhì)。顆粒物是最常見的大氣污染物之一。顆粒物在大氣中以固體、液體、氣溶膠的形式存在。以固態(tài)或液態(tài)微粒均勻分散在氣體介質(zhì)中形成的相對穩(wěn)定的懸浮體系叫做氣溶膠。氣溶膠具有膠體的性質(zhì),對光線具有散射作用。顆粒物與氣溶膠有所區(qū)別,但在環(huán)境科學(xué)中有人把二者視為同義詞來使用。顆粒物也可以是有機(jī)物、無機(jī)物或者兩者的共同組成,可以是有生命的,也可以是無生命的物質(zhì)。它們在受污染的空氣中是不穩(wěn)定的。顆粒物的分類方法有幾種,其中比較通用的方法是根據(jù)顆粒物的粒徑來分類。粒徑大于10μm的顆粒物叫做降塵,此類顆粒物是可以降落的。粒徑小于10μm的顆粒物叫做飄塵,此類顆粒物處于懸浮狀態(tài),與空氣一起可進(jìn)入動物、植物的呼吸道毛細(xì)管,引起各種疾病?!?〕顆粒物的來源大氣中顆粒物來源很復(fù)雜。從其根本來源可分為自然來源和人為來源。大氣中顆粒物的自然來源主要是火山爆發(fā)、巖石風(fēng)化、宇宙塵埃、海浪鹽粒、大風(fēng)揚塵和二氧化硫等氣體污染物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的二次污染物等;人為來源主要有自然料的燃燒、粉碎、冶煉、篩分,農(nóng)藥油霧、燃料煙塵及其衍生的二次污染物等。當(dāng)前全球顆粒物來源及排放量如表2-7所示。從表2-7可看出,自然來源排放量是人為排放量的2倍多。但人為來源主要集中在人口密集的都市和工礦區(qū)等,它增加了人類身邊環(huán)境的大氣負(fù)擔(dān)。目前大氣中顆粒物已為100年前的2~3倍。1999年,我國煙塵排放量為11.59×106噸,其中工業(yè)煙塵排放量9.53×106噸,生活煙塵排放量2.06×106噸,工業(yè)粉塵排放量為11.75×106噸。隨著工交運輸業(yè)的迅猛開展,人口日益集中,城市更加擴(kuò)大,燃料消耗劇增,人為來源排放的顆粒物污染日趨嚴(yán)重?!?〕大氣中顆粒物的危害大氣中的顆粒物對環(huán)境的危害是多方面的,概括起來主要有:①飄浮在大氣中的微粒隨著呼吸進(jìn)入到人體中引起呼吸道疾病。粒徑為0.5~5μm的飄塵可以直接到達(dá)肺細(xì)胞而沉積起來,并可能進(jìn)入血液,引起各種疾病。例如,吸入苯并[a]芘微粒,可能引起組織細(xì)胞發(fā)生癌變;吸入鈹塵有劇毒,可能引起多種皮膚?。晃肓蛩峄蛄蛩猁},使人感到呼吸困難等;②參與光化學(xué)煙霧反響。③影響氣候變化,粒徑為0.1~10μm的飄塵達(dá)一定濃度時,就形成雨點的核心,可增加云量和降雨量;粒徑為0.1~1.0μm的飄塵還影響氣溫,此類飄塵與可見光波長相近,在空氣中產(chǎn)生很強(qiáng)的散射作用,使大氣能見度降低,減少日光輻射地面的強(qiáng)度,對氣溫有致冷作用。顆粒物污染來源廣泛、危害嚴(yán)重。所以消除顆粒物污染已是當(dāng)代工業(yè)必須重視的環(huán)境保護(hù)問題之一。大多數(shù)國家規(guī)定大氣中顆粒物的日平均排放量不得超過0.1mg/m3。我國規(guī)定0.25mg/m3〔三級標(biāo)準(zhǔn)〕為最低標(biāo)準(zhǔn)。8.損害臭氧層物質(zhì)(ODS)〔1〕臭氧層及其作用〔2〕臭氧層的形成和耗損〔3〕臭氧層被破壞的原因〔4〕出現(xiàn)“南極洞〞的原因〔5〕損害臭氧層物質(zhì)〔1〕臭氧層及其作用臭氧〔O3〕是淺藍(lán)色的氣體,存在于離地球外表15~25km范圍內(nèi)的平流層中。在常溫常壓下,是厚度為3mm左右,濃度為0.000004mL/m3〔即300多布森單位,簡稱為D.U〕的,較為穩(wěn)定的氣體層。大氣平流層中臭氧占大氣中總量的90%。平均離地面20~25km處其濃度最大,赤道和低緯度地區(qū)臭氧含量比高緯度地區(qū)低,北半球臭氧含量比南半球大,夏季臭氧含量比冬季大。大氣中的臭氧幾乎能全部吸收300nm以下波長的太陽紫外輻射,使平流層得以加熱,一方面保持臭氧和氧氣的平衡,另一方面使地球上的生物免遭高能輻射,保護(hù)著動植物的生存,是地球的“保護(hù)傘〞。〔2〕臭氧層的形成和耗損在無污染條件下,大氣平流層中臭氧的濃度總是保持在300D.U。其主要原因是臭氧層中O2和O3之間存在可逆平衡轉(zhuǎn)化關(guān)系。一方面O2吸收太陽輻射中小于243nm的紫外光,形成O3和氧原子〔O〕。另一方面O3也吸收波長為210~290nm的地面輻射的紅外光而分解成O2和氧原子。在此過程中臭氧層起“保護(hù)傘〞作用和加熱平流層作用。具體反響過程如下:〔3〕臭氧層被破壞的原因在過去很長時間里,人類活動不能到達(dá)平流層的高度,所以平流層一直保持其原有的平衡狀態(tài),臭氧層未能受到影響,發(fā)揮其應(yīng)有的作用。但在近20~30年內(nèi),人類創(chuàng)造并大規(guī)模使用超音速飛機(jī)和氟氯烴制冷劑后,其排放的NOX和CFCS擴(kuò)散到平流層中,在陽光的作用下,與臭氧發(fā)生光化學(xué)反響,使臭氧濃度急劇下降。近幾年來大氣中臭氧濃度減少30%以下,甚至出現(xiàn)“南極洞〞現(xiàn)象。同時在北極、中國等地大氣中臭氧含量總量也已減少。上述現(xiàn)象的出現(xiàn)引起了全世界的關(guān)注,成為當(dāng)代環(huán)境科學(xué)研究的熱門課題。這是因為臭氧層的破壞意味著太陽輻射中紫外光輻射更多地到達(dá)地球外表,其后果是不堪設(shè)想的。紫外光輻射對于生物蛋白質(zhì)和基因物質(zhì)脫氧核糖核酸〔DAN〕具有破壞性,造成細(xì)胞死亡,引起病變或癌變。例如,臭氧層的破壞可能使人體易患皮膚癌、白內(nèi)障失明;抑制植物生長、殺死水生動植物,破壞水體生態(tài)系統(tǒng);過度加速O3的生成反響,使O3濃度增高,加快平流層氣溫的提高,引起氣候變化等等。國際社會對此給與充分重視,于1987年2月4日,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在維也納召開會議,共同簽署了由主任托爾巴先生提出的?保護(hù)臭氧層的維也納公約?。于1987年9月,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在加拿大蒙特利爾召開會議,簽署了?關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書?,本次會議有24個國家參加。于1990年6月,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在英國倫敦召開會議,修訂了議定書,本次會議有96個國家參加。我國于1991年6月19日,宣布參加?關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書議定書?,全面承諾執(zhí)行“議定書〞中提出的各項規(guī)定。如承諾禁用氟里昂期限為:2000年開始禁止生產(chǎn),減少使用,到2021年停用氟里昂等。〔4〕出現(xiàn)“南極洞〞的原因冬末初春出現(xiàn)南極大氣中臭氧濃度低于200D.U的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱臭氧層“南極洞〞現(xiàn)象。目前,對于臭氧層“南極洞〞現(xiàn)象出現(xiàn)的原因說法不一。其中比較有影響的有三種學(xué)說:①“太陽活動學(xué)說〞,即南極臭氧層破壞與強(qiáng)烈的太陽系活動有關(guān)。其理由是由于宇宙射線導(dǎo)致高空生成污染物氮氧化物量增加的結(jié)果。本學(xué)說是由美國宇航局弗吉尼亞州漢普頓芝利中心考勒斯〔Callis〕等專家提出的。②“大氣動力學(xué)學(xué)說〞,即認(rèn)為極地的冬季由于冷空氣下沉,使低臭氧濃度的對流層空氣垂直流動,造成平流層臭氧濃度下降所致。本學(xué)說是由美國麻省理工學(xué)院唐〔Tung〕等專家提出的。③“人類活動學(xué)說〞,即大局部專家認(rèn)為,人類活動所排放出的損害臭氧層物質(zhì)與臭氧發(fā)生化學(xué)反響所致。認(rèn)為極地的冬季由于冷空氣下沉,形成“極地渦旋〞,使極地空氣被隔離,“極地渦旋〞內(nèi)部變成巨大的反響器,從而造成南極大氣環(huán)境冬末春初臭氧耗竭有關(guān)。其化學(xué)總反響為:〔5〕損害臭氧層物質(zhì)損害臭氧層物質(zhì)〔ODS〕很多。目前認(rèn)為有20多種,包括無機(jī)物〔氮氧化物〕、有機(jī)低分子物質(zhì)〔甲烷、四氯化碳、甲基氯仿〕、含氯氟烴〔氟里昂等5種,也稱氟氯烴〕和含溴鹵代烷烴〔簡稱Halon,有13種〕。其中含氯氟烴和氮氧化物在臭氧層中的含量大,對于損害臭氧層奉獻(xiàn)最大。含氯氟烴類〔CFCS〕物質(zhì)中,常見的是氟里昂-11〔CFCl3,簡稱F-11〕和氟里昂-12〔CF2Cl2,簡稱F-12〕。氟里昂是美國杜邦公司對一系列碳氟化合物〔氟氯代烴和氟氯烴〕的通用商品名。其主要用途是制冷劑、發(fā)泡劑、霧化劑、清洗劑等。自然界不產(chǎn)生氟里昂,環(huán)境中氟里昂的來源是人為排放。常溫常壓下,F(xiàn)-11和F-12的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,在大氣中不燃、不爆,也無毒。不溶于水,不能被雨水所沖刷,在大氣中的滯留時間很長,可達(dá)70~80年。損害臭氧層物質(zhì)氮氧化物中,主要是一氧化氮〔NO〕、二氧化氮〔NO2〕和一氧化二氮〔N2O〕。其中N2O主要來自人工合成氮肥和化石燃料的使用。據(jù)統(tǒng)計,1949年全球氮肥產(chǎn)量為3.5×106噸,1974年全球氮肥產(chǎn)量為4.0×107噸,2000年全球氮肥產(chǎn)量超過2.0×108噸,大氣中N2O的含量迅速增加。大氣中NOX主要來自超音速飛機(jī)的尾氣。超音速飛機(jī)的飛行高度為16~20km,把尾氣(NOX和水蒸氣)直接排放到平流層中。500架超音速飛機(jī)一年排放的尾氣可減少3~5%的O3,污染相當(dāng)嚴(yán)重。NOX對O3的損害主要是生成氧原子所致:9.光化學(xué)煙霧〔1〕光化學(xué)煙霧的概念〔2〕光化學(xué)煙霧的現(xiàn)象〔3〕光化學(xué)煙霧形成主要過程〔4〕光化學(xué)煙霧的危害〔1〕光化學(xué)煙霧的概念光化學(xué)煙霧是指大氣中的碳?xì)浠衔锱c氮氧化物,在低溫天氣和強(qiáng)陽光的作用下,經(jīng)過一系列光化學(xué)反響,生成臭氧、醛類、酮類、有機(jī)酸類、過氧化物〔RO2〕、過氧乙酰硝酸酯〔PAN,化學(xué)式為RC(O)O2NO3〕、活性自由基〔如RO2·、HO2·、RCO·〕等二次污染物,累積于大氣中形成的一種淺藍(lán)色煙霧的現(xiàn)象。在產(chǎn)生的二次污染物中,臭氧占反響產(chǎn)物的85%以上,過氧乙酰硝酸酯占反響產(chǎn)物的10%左右。光化學(xué)煙霧生成的條件是大氣中有碳?xì)浠衔锖偷趸锎嬖?,并且大氣溫度較低,有強(qiáng)烈的陽光照射。光化學(xué)煙霧在20世紀(jì)40年代美國洛杉磯最早發(fā)生,故又稱“洛杉磯型煙霧〞。50年代以來,在加拿大、日本、澳大利亞、荷蘭、英國、法國、中國蘭州等國家和城市都發(fā)生過,現(xiàn)已成為全球性環(huán)境污染問題?!?〕光化學(xué)煙霧的現(xiàn)象當(dāng)光化學(xué)煙霧發(fā)生時,大氣中出現(xiàn)呈淺藍(lán)色的煙霧。而且中午或午后出現(xiàn),黃昏就消失,影響于污染源風(fēng)向下方十幾到幾百公里處地區(qū)。早晨由汽車排放出來的尾氣是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的主要原因。黃昏交通繁忙時刻汽車排放出來的尾氣含量也很高,但陽光輻射已較弱,缺乏以引起光化學(xué)反響〔圖2-6〕。光化學(xué)煙霧具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)刺激性。因為光化學(xué)煙霧的主要組成是強(qiáng)氧化性的臭氧、醛類、PAN、高活性自由基和過氧化物等二次污染物。圖2-6光化學(xué)煙霧日變化曲線

〔3〕光化學(xué)煙霧形成主要過程光化學(xué)煙霧具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)刺激性。因為光化學(xué)煙霧的主要組成是強(qiáng)氧化性的臭氧、醛類、PAN、高活性自由基和過氧化物等二次污染物。

〔4〕光化學(xué)煙霧的危害在大氣中產(chǎn)生光化學(xué)煙霧后,其危害是很嚴(yán)重的。①影響人體健康。光化學(xué)煙霧中生成的臭氧、醛類、酮類、有機(jī)酸類、過氧化物、PAN、活性自由基等二次污染物對動物的呼吸系統(tǒng)和眼睛具有強(qiáng)烈的刺激性,可導(dǎo)致頭疼或呼吸道疾病惡化,甚至嚴(yán)重時會造成死亡。②光化學(xué)煙霧的強(qiáng)刺激性和強(qiáng)氧化性,使橡膠老化、樹葉變黃。③光化學(xué)煙霧發(fā)生時,如果大氣中存在二氧化硫,那么易生成硫酸鹽氣溶膠〔又稱光化學(xué)氣溶膠〕。光化學(xué)煙霧或光化學(xué)氣溶膠能夠吸收大局部陽光輻射,使能見度顯著下降,引起氣候的短暫變化。三、室內(nèi)空氣污染近年來,世界上許多國家都在消耗巨資治理大氣污染,并己初見成效。同時,目前與人類健康有密切相關(guān)的小環(huán)境污染——室內(nèi)空氣污染開始引起人們的廣泛重視。居室是人類活動的重要場所,人類活動約有70~80%的時間是在室內(nèi)進(jìn)行的。全球有35%的人處于室內(nèi)空氣污染的環(huán)境中。例如,健身娛樂、收看電視、通訊上網(wǎng)等都在室內(nèi)進(jìn)行的多;新型材料進(jìn)入室內(nèi)增加,裝修豪華的居室隔熱、保溫性能加強(qiáng);室內(nèi)烹飪種類、樣式多,放出的氣體增加,有十幾種有害氣體產(chǎn)生。居室環(huán)境質(zhì)量是當(dāng)前影響人體健康的重要環(huán)境因素之一。1999年聯(lián)合國發(fā)布的?1998年人類開展報告?中反映,全球每年因室內(nèi)空氣污染而致病的人數(shù)急劇增加,平均每年死亡280人。其中2/3是生活在貧困國家的貧困人口,目前約有35億人左右。他們當(dāng)中大多數(shù)仍用傳統(tǒng)的燃料做飯取暖,在有限的室內(nèi)空間里產(chǎn)生大量的煙氣和其它污染物,并時刻接觸著這些污染物,受污染程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過室外。

三、室內(nèi)空氣污染1.室內(nèi)空氣污染來源及其危害2.人的活動與室內(nèi)空氣污染3.建筑材料與室內(nèi)空氣污染4.日用化工產(chǎn)品與室內(nèi)空氣污染5.空調(diào)與室內(nèi)空氣污染

1.室內(nèi)空氣污染來源及其危害室內(nèi)空氣污染物種類繁多,來源復(fù)雜,概括起來有室內(nèi)來源和室外來源。其中室內(nèi)來源可分為室內(nèi)設(shè)備、人的活動〔吸煙〕、烹飪、建筑材料、日用化工產(chǎn)品等。室外來源包括土壤、動植物、交通工具、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等〔表2-8〕。室內(nèi)空氣污染中,人的活動、烹飪、吸煙、化裝品、建筑裝修材料等的污染奉獻(xiàn)比較大。下面簡要介紹上述幾種室內(nèi)空氣污染情況。2.人的活動與室內(nèi)空氣污染

〔1〕人的呼吸人的生理活動需要吸進(jìn)氧氣,而呼出二氧化碳、硫化氫〔H2S〕、氮氧化物、二甲苯胺、丁烷、丁烯等十幾種化合物。人體排泄物和皮腺分泌物中的揮發(fā)性物質(zhì),包括鹽分、乳酸、硫化氫、尿酸、CO等100多種物質(zhì)。每人每日通過呼吸、糞便、吐痰、咳嗽等,可排除細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵等約400億個,室內(nèi)1m3空氣中含細(xì)菌多達(dá)約103~105個。人員密集的公共場所污染更為嚴(yán)重。人長時間待在這種環(huán)境里,會感覺到不舒服,出現(xiàn)頭疼、頭暈、嘔吐等病癥?!?〕烹飪在室內(nèi)烹飪可產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、粉塵和未完全燃燒的碳?xì)浠衔锏?,?yán)重污染室內(nèi)空氣。在室內(nèi)進(jìn)行烹調(diào)時燃料污染也是重要的污染來源,其中燃煤污染最為嚴(yán)重。燃煤所產(chǎn)生的煙氣能夠引起食道癌、呼吸道癌、肺癌、喉癌、口腔癌等疾病。目前,燃煤引起的疾病發(fā)病率印度占65.9%、孟加拉國占49.3%、廣東占24.4%、菲律賓占11.2%、美國占6.1%。在廚房燃料中污染程度其次是石油,然后是天然氣、電炊?!?〕吸煙吸煙是最有害的室內(nèi)空氣污染源。卷煙中含有微量元素、放射性元素〔鉛210Pb、釙210Po〕、PAHS〔多環(huán)芳烴類〕和有害元素。吸煙時產(chǎn)生的煙霧中含有CO、尼古丁、甲醛、苯并[a]芘、亞硝胺等有害物有3800多種。其中含有尼古丁等有害物質(zhì)幾百種,并已經(jīng)肯定屬于致癌作用的物質(zhì)不少于44種;吸煙時還產(chǎn)生放射性物質(zhì)。如果一個人每天吸煙1.5包,那么其所受的放射強(qiáng)度相當(dāng)于一年300次透視。據(jù)統(tǒng)計,目前全球約有11億煙民,其中8億煙民在開展中國家。全球每年死于與吸煙有關(guān)疾病的人數(shù)高達(dá)350萬人。有50%的肺癌患者是由于吸煙和放射性物質(zhì)引起的。我國吸煙率為37%,約有3.2億煙民。吸煙的危害很多,它是第一號致癌物質(zhì)。在長期吸煙者中,肺癌患者人數(shù)逐年增加,1975年為3萬人,2025年預(yù)計達(dá)90萬人,50年之間可增加30倍,肺癌發(fā)病率占80%;長期吸煙者中喉癌發(fā)病率比不吸煙者多4.5倍,口腔癌發(fā)病率比不吸煙者多4.1倍,食道癌發(fā)病率比不吸煙者多3.4倍,膀胱癌發(fā)病率比不吸煙者多1.9倍,胃潰瘍發(fā)病率比不吸煙者多2.8倍,在116位吸煙者中108人患有陽萎病,發(fā)病率高達(dá)93.1%。3.建筑材料與室內(nèi)空氣污染當(dāng)前,通常使用的建筑材料(鋼筋水泥、石頭沙子、白灰、涂料、油漆、膠合板、膠水、保溫絕緣材料、塑料制品等)中,含有放射性元素〔氡222Rn、鐳226Ra〕、石棉纖維、石膏、有機(jī)溶劑(氟里昂、甲醛)、塑料、鉛、砷、汞等物質(zhì)。在這些物質(zhì)中危害性大、含量又多的是甲醛和氡,下面簡單介紹其概況:〔1〕甲醛的來源及其危害〔2〕氡的來源及其危害〔1〕甲醛的來源及其危害甲醛是常用的有機(jī)溶劑。室內(nèi)空氣中甲醛的來源主要是建筑材料和保溫材料中的粘合劑。建筑材料和保溫材料多以脲甲醛樹脂(粘合劑)粘合而成。在潮濕的環(huán)境中脲甲醛樹脂遇熱潮解后,會釋放出甲醛。散發(fā)在空氣中的甲醛會危害人體健康。例如刺激眼睛,使人致皮膚病、呼吸道癌癥等。

〔2〕氡的來源及其危害室內(nèi)氡的來源主要是地殼,隨著建筑物混入建筑材料中。在地殼中氡無處不在,與地震、滑坡、泥石流一樣,是自然災(zāi)害。具有放射作用的氡,其危害主要是對環(huán)境產(chǎn)生輻射作用,是第二號致癌物質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計,在骨髓性白血病患者中由于氡輻射引起發(fā)病的占25%。例如,云南省個舊市肺癌發(fā)病率高于全國平均發(fā)病率的2~3倍。周恩來總理1975年在病重期間,對北京腫瘤醫(yī)院的院長特意囑咐過,要求馬上前去云南省個舊市進(jìn)行調(diào)查。經(jīng)過十幾年的調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)氡是第一號殺手。用云南大理石來裝修居室時放射性強(qiáng)度超指標(biāo),有害于人體健康。一生研究放射性元素的居里夫人也是患敗血癥去世的。4.日用化工產(chǎn)品與室內(nèi)空氣污染日用化工產(chǎn)品種類繁多,包括化裝品、洗滌劑、清潔劑和清新劑等。化裝品指的是面膜、增白劑、防曬劑、雪花膏等;洗滌劑指的是廚房用洗滌靈、洗潔精等;清潔劑指的是洗衣粉、肥皂、去污劑、去垢液、潔廁靈、洗潔精、洗發(fā)水、牙膏等,清新劑指的是噴霧劑、空氣清新劑、清涼油、滅蠅水等。日用化工產(chǎn)品中,大局部產(chǎn)品使用了甲醛、氟里昂等作為溶劑,所以它們含有大量的甲醛、氟里昂溶劑。除了甲醛對人體的危害以外,這些日用化工產(chǎn)品還在使用過程當(dāng)中或散發(fā)在室內(nèi)時,通過人的皮膚、食物或呼吸進(jìn)入人體內(nèi),嚴(yán)重?fù)p害人體健康,引起皮膚病、結(jié)腸病、過敏癥等。據(jù)專家估計,成年人每天每千克體重吸收大約1mg的洗潔劑,相當(dāng)于60kg體重的成年人每天要吸收60mg的洗潔劑,日久天長會導(dǎo)致各種疾病。5.空調(diào)與室內(nèi)空氣污染近年來,空調(diào)器迅速進(jìn)入家庭、辦公室和各種車輛內(nèi)。隨著空調(diào)器的使用范圍不斷擴(kuò)大,引發(fā)了一種新的疾病,即空調(diào)病、汽車病??照{(diào)病的病癥是發(fā)熱、肌肉關(guān)節(jié)疼痛、頭疼、瞌睡等臨床表現(xiàn)??照{(diào)病來得快,去得也快。在空調(diào)開啟條件下幾個小時就得病,經(jīng)過24~48小時后會恢復(fù)??照{(diào)病的病因是室內(nèi)外溫差大,人體不適應(yīng)所致。與此同時空調(diào)器的濕化器易生長微生物,隨著空調(diào)氣流散發(fā)到空氣中使人發(fā)病。其中鼻炎發(fā)病率高〔28%〕,比平時的發(fā)病率(5%)高出23個百分點??照{(diào)器溫度一般調(diào)至20~25℃為易,冰箱里裸露的食品,取出后放置5~8分鐘以后才能食用。汽車病主要是由于未完全燃燒的CO中毒引起的。在高級汽車內(nèi)空間狹小,空氣流通不暢。開啟車用空調(diào)時,汽車尾氣隨著空調(diào)氣流進(jìn)入車內(nèi),很容易引起CO中毒,輕者頭疼、嘔吐、乏力,重者昏迷,更有甚者死亡,心臟病患者導(dǎo)致心絞痛。例如,有四名警察在追逃犯的途中,因為誤車而翻開空調(diào)露宿野外,第二天發(fā)現(xiàn)都中毒犧牲。

四、酸雨及其危害1.酸雨及其污染現(xiàn)狀2.酸雨的pH值的計算3.普通降水的化學(xué)組成〔1〕普通降水的化學(xué)組成〔2〕普通降水的主要離子組成4.酸雨的化學(xué)組成〔1〕酸雨的化學(xué)組成〔2〕酸雨的主要離子組成5.影響酸雨形成的因素〔1〕酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化條件〔2〕大氣中氨等堿性物質(zhì)的濃度〔3〕顆粒物濃度及其緩沖作用〔4〕天氣形勢的影響6.酸雨的危害

1.酸雨及其污染現(xiàn)狀酸雨是指pH小于5.6的各種大氣降水,如雨、雪、霧、露、霜、雹等。酸雨是通過降水等形式將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過程,有的書籍上又稱“酸性降水〞,也是一種大氣污染現(xiàn)象。對酸雨的發(fā)現(xiàn)和研究,人們經(jīng)歷了100多年,對其進(jìn)行了廣泛的研究。早在1872年,英國科學(xué)家司麥斯〔R.A.Smith〕在發(fā)表的題目為?空氣和雨——化學(xué)氣象學(xué)的開端?一書中,首次運用了“酸雨〞這一名詞,最早觀察到了酸雨,提出了酸雨的概念,并對影響降水的許多因素進(jìn)行了討論,指出了酸雨對植物和各種材料的危害。當(dāng)時他的工作未能引起大家的重視。1947年,英國學(xué)者伊茍(Egner)根據(jù)當(dāng)時歐洲和北美許多國家相繼出現(xiàn)的酸雨現(xiàn)象,創(chuàng)立了“斯堪的納維亞降水監(jiān)測網(wǎng)〞,后又聯(lián)合擴(kuò)大到加拿大、法國、德國和前蘇聯(lián)的一些監(jiān)測站。經(jīng)大規(guī)模的監(jiān)測發(fā)現(xiàn),當(dāng)時北歐、加拿大和北美的酸雨問題比較嚴(yán)重。尤其是挪威和瑞典,自50年代以來,雨水的酸性逐漸增強(qiáng),pH達(dá)4.5~5.0。同時確證了酸雨是一個區(qū)域性的與大氣污染有關(guān)的問題。之后酸雨發(fā)生比較頻繁,頻率逐漸增多,成了一種災(zāi)害。1972年,瑞典政府向聯(lián)合國人類環(huán)境會議提交了?跨越國境的空氣污染:大氣和降水中的硫?qū)Νh(huán)境的影響?的報告;1982年,“國際酸性降水和森林生態(tài)系統(tǒng)會議〞在瑞典斯德哥爾摩召開,酸雨問題已經(jīng)成為當(dāng)前全球性大氣環(huán)境問題最為突出的熱點問題。我國從70年代末發(fā)現(xiàn)并開始研究酸雨問題。1982~1984年開始在全國范圍內(nèi)普遍調(diào)查,1985~1986年間設(shè)立了189個監(jiān)測站、523個降水采樣點。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),我國酸雨災(zāi)害南方相對嚴(yán)重,北方相對輕。我國東南部、西南和長江以南工業(yè)地區(qū)都不同程度地受到了酸雨的侵害,幾乎占國土面積的25%。我國酸雨的化學(xué)特征是pH值低、離子濃度高,SO42-、NH4-、Ca2+濃度高于歐美地區(qū),而NO3-濃度那么低于歐美地區(qū),是屬于硫酸型酸雨。目前,全球酸雨的狀況明顯有以下特點:①出現(xiàn)酸雨地域逐漸擴(kuò)大,從19世紀(jì)中葉以來,歐洲、北美、日本、東亞、南美等地的許多國家受到酸雨的困擾,地域從興旺國家擴(kuò)大到開展中國家,從局部地區(qū)開展成為跨國問題。②酸度不斷增強(qiáng)。③危害更加廣泛。

2.酸雨pH值的計算在未被污染的大氣中,可溶于水,且含量比較高的酸性物質(zhì)是CO2。如果只把CO2作為影響天然降水pH的因素,那么根據(jù)CO2的大氣濃度(330mL/m3)與H2O的平衡,CO2溶于H2O形成二氧化碳的水合物:在一定溫度下,KW、KH、K1、K2、pCO2均有固定值,將這些數(shù)字代入上式,計算可得:pH=5.6。多年來,pH值小于5.6是理論上判斷酸雨的界限,也是未污染降水的酸度背景值。近年來的研究說明,把pH=5.0作為實際上判斷酸雨的界限更為適宜。這是因為:⑴大氣中的二氧化氮、二氧化硫等酸性物質(zhì)對酸性降水的奉獻(xiàn)也很大,而不僅僅是CO2有奉獻(xiàn);⑵酸雨下沉過程當(dāng)中,氨、氧化鈣等堿性物質(zhì)的中和作用不能無視;⑶酸雨下沉過程中天氣的影響也應(yīng)考慮。在全球各采樣點的數(shù)據(jù)也說明上述觀點的正確性〔表2-9〕:3.普通降水的化學(xué)組成

〔1〕普通降水的化學(xué)組成大氣無污染的情況下,普通降水的化學(xué)組成通??煞譃闅怏w、無機(jī)物、有機(jī)物、光化學(xué)反響產(chǎn)物和不溶物等五類物質(zhì):①氣體:O2、N2、CO2、H2和稀有氣體;②無機(jī)物:土壤衍生物離子〔Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、SO32-鹽〕;海洋鹽類離子〔Na+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-、K+、Ca2+、Mg2+、I-、PO43-〕;氣體轉(zhuǎn)化產(chǎn)物〔SO42-、NO3-、NH4+、K+、H+〕;人為排放的各種元素的化合物污染物(As、Cd、Cr、Co、Cu、Pb、Mn、Mo、Ni、V、Zn、Ag、Sn、Hg等元素的化合物);③有機(jī)物:有機(jī)酸、醛類、烷烴、烯烴、芳烴等;④光化學(xué)反響產(chǎn)物:O3、H2O2和PAN、PPN(過氧丙酰硝酸酯)、PBN〔過氧丁酰硝酸酯〕等;⑤不溶于水的物質(zhì):土壤離子、塵粒等。4.酸雨的化學(xué)組成

〔1〕酸雨的化學(xué)組成酸雨的化學(xué)組成與普通降水的化學(xué)組成相近,只不過有些成分的濃度不同而已。通常也可分為氣體、無機(jī)物、有機(jī)物、光化學(xué)反響產(chǎn)物和不溶物等五類物質(zhì):①氣體:O2、N2、CO2、H2和稀有氣體;②無機(jī)物:土壤衍生物離子〔Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、SO32-鹽〕;海洋鹽類離子〔Na+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-、K+、Ca2+、Mg2+、I-、PO43-〕;氣體轉(zhuǎn)化產(chǎn)物(SO42-、NO3-、NH4+、K+、H+);人為排放的各種元素的化合物污染物〔As、Cd、Cr、Co、Cu、Pb、Mn、Mo、Ni、V、Zn、Ag、Sn、Hg等元素的化合物〕;③有機(jī)物:有機(jī)酸、醛類、烷烴、烯烴、芳烴等;④光化學(xué)反響產(chǎn)物:O3、H2O2和PAN、PPN(過氧丙酰硝酸酯〕、PBN(過氧丁酰硝酸酯)等;⑤不溶于水的物質(zhì):土壤離子、塵粒等。從表2-11可知,Na+和Cl-的濃度相近,這說明該兩種離子主要來自海洋,對降水酸度不產(chǎn)生影響。在陰離子總量中SO42-占絕對優(yōu)勢,在陽離子總量中NH4+、Ca2+、H+占80%以上,這說明降水酸度主要是SO42-、NH4+、Ca2+三種離子的相互作用而決定的。詳細(xì)比較酸雨區(qū)和非酸雨區(qū)的數(shù)據(jù),可發(fā)現(xiàn)陰離子的濃度之和Y=∑(SO42-+NO3-)的相差不大,而陽離子濃度之和F=∑(NH4++Ca2++K+)的相差較大〔表2-12〕。5.影響酸雨形成的因素酸雨的形成過程比較復(fù)雜,包括大氣中顆粒物和微量氣體的云內(nèi)去除〔簡稱雨除〕和云下去除〔沖刷〕過程。大氣中存在著粒徑為0.1~10μm范圍的顆粒物,它們含有SO42-、NO3-和有機(jī)物等,作為凝結(jié)核而造成了水蒸氣的凝結(jié)。然后通過碰撞和聚集等過程進(jìn)一步生長而形成云滴和雨滴。在云內(nèi),云滴相互碰撞或與氣溶膠粒子碰并,同時大氣中的微量氣體,如SO2、NOX、CO2、NH3等,在云滴內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反響。這個過程就是污染物的云內(nèi)去除或雨除。在雨滴下落過程中,雨滴沖刷著所經(jīng)過空氣的氣體及顆粒物,將其帶至地表。雨滴內(nèi)部也會發(fā)生化學(xué)反響,這個過程就是污染物的云下去除或沖刷。因此,在地表收集到的雨水的pH和化學(xué)組成取決于發(fā)生在采樣點一定距離內(nèi)的各種物理和化學(xué)過程的總和。這些過程也就是降水對大氣中氣態(tài)物質(zhì)和顆粒物的去除和沖刷過程,降水酸化就是在這些過程中形成的。影響酸雨形成的因素很多,概括起來有以下幾各方面:〔1〕酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化條件〔2〕大氣中氨等堿性物質(zhì)的濃度〔3〕顆粒物濃度及其緩沖作用〔4〕天氣形勢的影響〔1〕酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化條件降水酸度的時空分布與大氣中的SO2和降水中的SO42-濃度的時空分布存在著一定的相關(guān)性。如果SO2污染嚴(yán)重,再加地區(qū)氣溫高,濕度大、有利于SO2的轉(zhuǎn)化,那么SO42-濃度就高,降水的pH值就低?!?〕大氣中氨等堿性物質(zhì)的濃度已有研究說明,降水的pH值取決于硫酸、硝酸與氨、堿性塵粒的相互關(guān)系。氨是大氣中唯一的常見的氣態(tài)堿,由于它易溶于水,能與酸性氣溶膠或酸雨起中和作用,從而降低雨水的酸度。故大氣中的氨的濃度大,那么酸雨的pH值就高。據(jù)2003年2月“北京青年報〞報道:[14]沙塵暴在百害中還有一利,其對我國北方、韓國、日本的酸雨有著中和作用,在一定限度上減輕酸雨的危害程度。中國科學(xué)院大氣物理研究所王自發(fā)研究員和日本專家共同研究的?土壤氣溶膠對東亞酸雨分布的影響?這一課題的結(jié)果顯示,遠(yuǎn)渡重洋飄至日本、韓國的沙塵雖對當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量有著嚴(yán)重的影響,但更重要的是,沙塵對中和當(dāng)?shù)氐乃嵊辏档退嵊甑奈:Τ潭群兔娣e有著積極的奉獻(xiàn)。據(jù)王自發(fā)研究員介紹,他和日本大氣化學(xué)界創(chuàng)始人秋原肇和沙塵暴模擬專家鵜野在世界上首次通過數(shù)值模式,用數(shù)字量化了沙塵輸送對于東亞酸雨分布的影響,他們還對1999~2000年度一年的沙塵進(jìn)行了觀察、分析和追蹤,結(jié)果說明,pH值在7~8之間并富含碳酸鈣的沙塵可使得中國北方和韓國、日本降水的pH值分別增加0.8~2.5、0.5~0.8和0.2~0.5。在沙塵暴的影響下,上述國家和地區(qū)的酸雨危害有所減輕。同時,由于沙塵中含有大量的鐵、鈣等離子,在韓國、日本沉降后,其對海洋的生物鏈也有著良好的促進(jìn)作用。〔3〕顆粒物濃度及其緩沖作用酸雨的pH值也與大氣中顆粒物的性質(zhì)有關(guān)。顆粒物主要來源于土壤揚起的揚塵,其酸、堿性質(zhì)與該地區(qū)的土壤組成根本相同。大氣中還有礦物燃料燃燒形成的飛灰、煙塵等。顆粒物對酸雨的形成起的作用,主要是所含的金屬可能催化SO2氧化成H2SO4的反響,從而對酸雨的pH值起綜合作用。〔4〕天氣形勢的影響如果氣象條件和地形有利于污染物的擴(kuò)散,那么將把大氣中的污染物濃度降低,出現(xiàn)酸雨的條件就減弱,反之那么加重。

6.酸雨的危害酸雨可降落在發(fā)源地,也可隨風(fēng)飄移而降落到幾千里外的異國他鄉(xiāng),造成跨地區(qū)跨國界大范圍危害。酸雨的危害主要有:一是使森林死亡,植被減少,酸雨可直接影響植物葉面,當(dāng)pH<3時,葉面產(chǎn)生斑點而壞死;使陽離子從葉片中析出,破壞了表皮組織,影響植物生長;當(dāng)pH<4時,葉片光合作用受到抑制,影響作物正常成熟速度,造成減產(chǎn)。歐洲的15個國家大約共有7×106km2森林受到不同程度地?fù)p傷,引起許多國際爭端。我國重慶幾場酸雨是農(nóng)作物大面積枯死,一場pH為3.0的酸雨使一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)損失稻谷4×104kg。二是破壞土壤的結(jié)構(gòu)和營養(yǎng),使土地貧瘠化,作物減產(chǎn)。三是能腐蝕建筑物和金屬材料。四是使整個水體環(huán)境酸化,使生態(tài)系統(tǒng)受到破壞,直接影響人類生存和開展。五、“厄爾尼諾現(xiàn)象〞與“拉尼娜現(xiàn)象〞簡介近年來,各類媒體越來越關(guān)注這樣一個氣候?qū)W嶄新名詞:“厄爾尼諾〞〔ElNino〕和“拉尼娜〞〔LaNina〕。眾多氣候現(xiàn)象與災(zāi)難都被歸結(jié)到“厄爾尼諾〞和“拉尼娜〞的肆虐上。例如,印度尼西亞的森林大火、巴西的暴雨、北美的洪水及暴雪、非洲的干旱等等。它幾乎成了災(zāi)難的代名詞。1.“厄爾尼諾現(xiàn)象〞〔1〕“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的形成過程①前兆階段②異常開展階段③成熟階段④慚復(fù)常態(tài)〔2〕“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的周期〔3〕“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的影響2.“拉尼娜現(xiàn)象〞1.“厄爾尼諾現(xiàn)象〞“厄爾尼諾現(xiàn)象〞是指熱帶大氣和海洋相互作用的產(chǎn)物,它原是指赤道海面的一種異常增溫,現(xiàn)在其定義在于全球范圍內(nèi),海氣相互作用下造成的氣候異?,F(xiàn)象?!岸驙柲嶂Z〞原為漁民稱呼圣誕節(jié)期間,在厄瓜多爾和秘魯北部沿海水域出現(xiàn)的暖水現(xiàn)象。后來那么被用來稱呼范圍很廣、持續(xù)時間很長的海面升溫。現(xiàn)在在討論海氣相互作用中提及的“厄爾尼諾現(xiàn)象〞即為水溫上升和異常開展的現(xiàn)象??茖W(xué)家們認(rèn)為,被世人關(guān)注的“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的發(fā)生,是地球溫室效應(yīng)增加的直接結(jié)果。據(jù)記載,自1950年以來,世界上共發(fā)生13次“厄爾尼諾現(xiàn)象〞,其中以1997年的最為嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為全球氣候變得古怪而不可思議,該涼爽的地方卻驕陽似火,該溫暖如春的季節(jié)卻突然下雪,雨季里卻遲遲滴雨不下,正值旱季卻洪水泛濫。〔1〕“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的形成過程一般情況下,“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的發(fā)生分為前兆階段、異常開展階段、成熟階段、慚復(fù)常態(tài)階段等四個過程。

①前兆階段在這一階段赤道太平洋大氣和海面溫度發(fā)生明顯的變化,使赤道東太平洋海水外表溫度逐漸升高。②異常開展階段在這一階段赤道西、中太平洋的東風(fēng)明顯減弱,并出現(xiàn)最強(qiáng)的西風(fēng),從而進(jìn)一步導(dǎo)致赤道中、東太平洋表層海水溫度的迅速升高。隨后海水增暖區(qū)沿赤道向東迅速擴(kuò)展,這意味著新的一次厄爾尼諾現(xiàn)象已初步形成。③成熟階段赤道東太平洋表層溫度比其它海面溫度高達(dá)6℃以上,而在赤道西太平洋那么出現(xiàn)-3℃的異常冰冷中心,這正是厄爾尼諾現(xiàn)象成熟期的典型特征。④慚復(fù)常態(tài)“厄爾尼諾現(xiàn)象〞發(fā)生時,因為海面溫度之差和海氣氣壓的差異,使赤道西太平洋暖水區(qū)向東擴(kuò)展,對流活動?xùn)|移。與此同時,多雨的東南亞地區(qū)其四周海溫下降。這個現(xiàn)象正好與平時相反,以往東南亞地區(qū)上升氣流活潑。而此時東南亞地區(qū)下沉氣流活潑,從而導(dǎo)致干旱不斷發(fā)生。熱帶中太平洋地區(qū)由于“厄爾尼諾現(xiàn)象〞期間對流活動中心移近,此時經(jīng)常多雨,甚至暴雨成災(zāi),造成洪澇災(zāi)害。東太平洋沿岸的厄瓜多爾,秘魯?shù)鹊仉m然往日少雨,但“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的發(fā)生使該地區(qū)普降大雨,甚至爆發(fā)洪水。隨著“厄爾尼諾現(xiàn)象〞發(fā)生、開展,海面溫度之差和海氣氣壓的差異逐漸減弱時,“厄爾尼諾現(xiàn)象〞也漸漸進(jìn)入漸復(fù)常態(tài)階段,甚至慢慢消失。專家們認(rèn)為,“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的發(fā)生與前期熱帶西太平洋暖海水的堆積以及赤道太平洋的西風(fēng)爆發(fā)有密切的關(guān)系。如果熱帶太平洋海洋和大氣條件有利于赤道東太平洋海表溫度增暖,而且增暖幅度大,那么“厄爾尼諾現(xiàn)象〞表現(xiàn)得太強(qiáng)。反之那么“厄爾尼諾現(xiàn)象〞表現(xiàn)得就越弱〔圖2-7〕。——→

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前兆階段成熟階段

圖2-7“厄爾尼諾現(xiàn)象〞的形成過程示意[17]————→

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常態(tài)時海氣移動方向“厄爾尼諾現(xiàn)象〞時海氣移動方向圖2-7“厄爾尼諾現(xiàn)

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