大氣環(huán)境與大氣污染第1頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月大氣環(huán)境與大氣污染第2頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月第五章大氣環(huán)境與大氣污染

3第3頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月主要內(nèi)容第一節(jié)大氣圈與大氣環(huán)境第二節(jié)大氣污染概述第三節(jié)室內(nèi)空氣污染第四節(jié)大氣污染對氣候資源的影響第五節(jié)大氣污染的危害及其控制4第4頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月本章的教學(xué)重點

主要的大氣污染物；室內(nèi)空氣污染；大氣污染的危害及控制手段；5第5頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)大氣圈與大氣環(huán)境

一、大氣圈的結(jié)構(gòu)與作用

二、大氣環(huán)境

6第6頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、大氣圈的結(jié)構(gòu)與作用

1.大氣圈的概念大氣圈：覆蓋在地球表面并隨地球引力而旋轉(zhuǎn)的大氣層。在一般情況下，可以把1000～140Okm以下的氣層作為大氣圈的厚度。7第7頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月8第8頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.大氣圈的結(jié)構(gòu)9第9頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月3.大氣圈的作用氧是人類和一切生物維持生命活動所必需的物質(zhì)。大氣對地球上人類和生物起著很好的保護(hù)作用。大氣中的塵?？勺髂Y(jié)核，使水汽凝云致雨，地表水再蒸發(fā)送還大氣，水分循環(huán)，往復(fù)不止。大氣中的云層、塵埃和空氣分子等，對陽光有反射、散射作用，使地表不致突然變亮和變暗。大氣的作用是形成地表水熱狀況的基本因素之一。10第10頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、大氣環(huán)境

1.大氣的組成

氧氣、氮氣、二氧化碳、臭氧、水汽、固體微粒及微量有害氣體。

2.大氣環(huán)境的概念所謂的大氣環(huán)境就是指整個的大氣圈層。

11第11頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)大氣污染概述

一、大氣污染的概念

二、大氣污染源及其分類

三、大氣污染物四、我國大氣污染概況12第12頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、大氣污染的概念

大氣污染是指人類活動排出的污染物擴(kuò)散到室外空氣中，對人體、動植物和器物造成危害的大氣狀況。混入大氣的各種有害成分通稱大氣污染物。形成大氣污染的三個要素是：污染源、大氣狀態(tài)、污染受體；大氣污染的三個主要過程是：污染物排放、大氣相互作用和對受體的影響；

13第13頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月二、大氣污染源及其分類自然源是指火山噴發(fā)、森林火災(zāi)、土壤風(fēng)化等自然原因產(chǎn)生沙塵、二氧化硫、一氧化碳等。人為源是指任何向大氣排放一次污染物的工廠、設(shè)備、車輛或行為等。

14第14頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月大氣污染源的分類按污染物產(chǎn)生的類型分：工業(yè)企業(yè)排放源、汽車排放源、家庭爐灶排放源。按污染源存在的形式分：固定源、流動源。按污染源幾何形狀分：點源、線源、面源。按污染物排放的時間分：連續(xù)源、間斷源、瞬時源。按污染物排放的方式分：地面源、高架源。15第15頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣污染物(一)大氣污染物的概念及分類大氣污染物是指由于人類活動或自然過程排入大氣的并對環(huán)境或人產(chǎn)生有害影響的那些物質(zhì)。一次污染物是從污染源直接排出的污染物，它可分為反應(yīng)性物質(zhì)和非反應(yīng)性物質(zhì)。前者不穩(wěn)定，還可與大氣中的其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；后者比較穩(wěn)定，在大氣中不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)速度緩慢。16第16頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月二次污染物是指不穩(wěn)定的一次污染物與大氣中原有物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，或者污染物之間相互反應(yīng)，從而生成的新的污染物質(zhì)。按污染物質(zhì)的物理狀態(tài)，可分為固體、液體和氣體等形式，其中90%為氣體，10%是以氣溶膠的形式存在。17第17頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)主要的大氣污染物

1．氣溶膠狀態(tài)的污染物

氣溶膠是指固體粒子、液體粒子或它們在氣體介質(zhì)中的懸浮體。其直徑在0.002～100μm。氣溶膠中各種粒子按其粒徑大小，又可分為以下幾類：總懸浮顆粒物(TSP)飄塵

降塵

可吸入粒子(IP)

18第18頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）總懸浮顆粒物(TSP)用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采樣器(流量在1.1～1.7m3/min)在濾膜上所收集到的顆粒物，通常稱為總懸浮顆粒物。其粒徑大小、絕大多數(shù)在100μm以下，其中多數(shù)在10μm以下。（2）飄塵

能在大氣中長期飄浮的懸浮物質(zhì)稱為飄塵。其粒徑主要是小于10μm的微粒。19第19頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）降塵降塵指用降塵灌采集到的大氣顆粒物?？倯腋☆w粒物中一般直徑大于30μm的粒子。

（4）可吸入粒子(IP)

美國環(huán)保局1978年引用密勒(Miller)等人所定的可吸入呼吸道的粒徑范圍，把粒徑Dr≤15μm的粒子稱為可吸入粒子。隨著研究工作的深人，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)建議將IP定位為粒徑Dr≤10μm的粒子。

20第20頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.氣狀污染物含硫化合物氮的氧化物碳氧化物碳?xì)浠铮℉C）21第21頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）含硫化合物

大氣中硫化物污染主要有SO2、S03、H2S,大氣中的硫氧化物主要是由燃燒含硫的煤和石油等產(chǎn)生的。此外，金屬冶煉廠、硫酸廠等也排放出相當(dāng)數(shù)量的硫氧化物氣體。通常煤的含硫量為0.5%～6%，石油為0.5%～3%。

22第22頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月含硫化合物對環(huán)境的危害主要表現(xiàn)在：濕度大的情況下，含硫化合物最終被氧化形成硫酸，是形成酸雨的主要來源；二氧化硫是一種無色的刺激性氣體，腐蝕性很大，會嚴(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；二氧化硫破壞植物的葉綠素，使植物脫水壞死；在適當(dāng)條件下和飄塵結(jié)合在一起，或與水汽中的水蒸氣結(jié)合形成硫酸霧，硫酸霧微粒對植物、動物和器物等都會造成較大的危害。23第23頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）氮的氧化物

氮氧化物(NOx)種類較多，它是NO、NO2、N2O、NO3、N2O4、N2O5等的總稱。造成大氣污染的主要是NO和NO2，大氣中NOx的人為源主要是燃料的燃燒，其中，以汽車尾氣排放造成的污染最為嚴(yán)重。24第24頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月氮氧化物的危害主要表現(xiàn)在如下方面：氮氧化物可以轉(zhuǎn)化為硝酸，是形成酸雨的主要物質(zhì)之一，從而導(dǎo)致酸雨污染；是形成光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)，傷害到人體和動物，其二次污染物質(zhì)如臭氧、丙烯醛和甲醛等會使植物受害而落葉、甚至枯萎。NO2對人有生理刺激和腐蝕作用，是引起城市居民產(chǎn)生急性呼吸道病變的原因之一；氮氧化物可腐蝕織物、材料、破壞染料，使它褪色。25第25頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）碳氧化物碳氧化物主要指二氧化碳和一氧化碳。目前，大氣中CO2濃度每年上升0.4%，是主要的溫室氣體之一。（4）碳?xì)浠铮℉C）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衔锏奈廴驹诠I(yè)上主要來自煉油廠、石油化工廠、用油或氣為原料的熱電廠及各種鍋爐，城市里則主要來自汽車、柴油機(jī)車輛等。26第26頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月四、我國大氣污染概況我國大氣污染嚴(yán)重的原因主要表現(xiàn)：第一，直接燃煤是我國大氣污染嚴(yán)重的根本原因。第二，能源浪費嚴(yán)重，燃燒方式落后，加重了大氣污染。第三，交通污染源集中于城市，也是大氣污染的原因之一。第四，城市布局、工業(yè)布局的不夠合理，人口密度、經(jīng)濟(jì)密度的疏密，都對大氣污染狀況產(chǎn)生影響。27第27頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月我國大氣污染具有以下特征：煤煙型污染是污染的普遍問題，主要污染物是煙塵和二氧化硫；汽車尾氣污染明顯增加，并逐漸上升為城市的主要污染源，總懸浮顆粒物或可吸入顆粒是影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物；酸雨分布區(qū)域性、季節(jié)性明顯，污染物成分特點突出，多以硫酸酸雨為主；工業(yè)“三廢”任意排放是目前大氣污染的罪魁禍?zhǔn)住?8第28頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)室內(nèi)空氣污染一、生活燃料產(chǎn)生的有害物質(zhì)二、裝修材料產(chǎn)生的有害物質(zhì)三、吸煙產(chǎn)生的有害物質(zhì)四、建筑材料輻射五、其他污染物放出的有害氣體六、人體自身的新陳代謝七、生物性污染源八、室外來源29第29頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)大氣污染對氣候資源的影響一、大氣污染對局部氣候資源的影響二、大氣污染對全球氣候變化的影響30第30頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染對局部氣候資源的影響1.降低大氣能見度大氣能見度是指大氣的清澈程度和清楚地看到遠(yuǎn)處目標(biāo)物的可能性，白天的能見度是在水平方向肉眼能看到的黑色目標(biāo)物的最遠(yuǎn)距離。31第31頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月32第32頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月改善局部地區(qū)大氣能見度的有效措施：控制SO2的排放、以減少硫酸鹽的污染；控制顆粒物的排放，對主要污染源應(yīng)采用脫硫、除塵裝置；北方地區(qū)，在采暖季節(jié)和逆溫出現(xiàn)較多時期應(yīng)用低硫煤或經(jīng)洗選的煤。33第33頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染對局部氣候資源的影響2.減少太陽直接輻射和日照時數(shù)34第34頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染對局部氣候資源的影響3．大氣污染對云、霧、降水的影響城市中的總云量和低云量之所以比郊區(qū)多，主要原因有：城市熱島效應(yīng)，有利于對流云的形成；城市下墊面粗糙度大，有利于低云的形成；城市空氣中凝結(jié)核多；城市工廠區(qū)有一定量的人為水汽排放到低空。35第35頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月36第36頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染對局部氣候資源的影響4．顆粒物的氣候效應(yīng)大氣顆粒物的普通效應(yīng)是向宇宙空間散射和反射太陽輻射，從而減少到達(dá)地面的太陽能。此外，大氣中的微粒作為凝結(jié)核促使水蒸氣凝結(jié)形成霧，空氣變?yōu)榛鞚?，使云量和降水增加，使霧的出現(xiàn)頻率增加，降低能見度。37第37頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月38第38頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染對局部氣候資源的影響5．反射率和熱效應(yīng)反射率是地面或水面反射的太陽光占入射量的百分比。土地使用的變化會導(dǎo)致地表反射率的改變，這對氣候有直接的影響。另外，顆粒物和氣溶膠提供了對云的形成起重要作用的凝結(jié)核。因此，大氣中顆粒物增加導(dǎo)致云量變化，云層反射率的變化，可能是嚴(yán)重的工業(yè)污染后果之一。39第39頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月40第40頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月二、大氣污染對全球氣候變化的影響1．二氧化碳對氣候的影響41第41頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月二、大氣污染對全球氣候變化的影響2．大氣污染對臭氧層的影響42第42頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月43第43頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月44第44頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月45第45頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月46第46頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)大氣污染的危害及其控制一、大氣污染的危害二、大氣污染的危害類型三、大氣污染的控制重點重點47第47頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染的危害1.大氣污染對人體健康的危害2.大氣污染對植物的影響3.大氣污染對動物的危害4.大氣污染對材料的損害5.大氣污染改變?nèi)驓夂?8第48頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染的危害1.大氣污染對人體健康的危害燃燒煤和石油排入大氣的有害化學(xué)物質(zhì)最多。大氣中有害化學(xué)物質(zhì)直接刺激上呼吸道，引起支氣管炎和肺氣腫等疾病。大氣中的有害有機(jī)物，如多環(huán)芳香烴可檢出30多種，其中苯并[a]芘的致癌性很強(qiáng)，還含有有潛在危害的化學(xué)物質(zhì)，如鎘、鈹、銻、鉛等無機(jī)化合物對機(jī)體的健康危害易形成慢性中毒。有些有害化學(xué)物質(zhì)對眼睛、皮膚有刺激作用。49第49頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染的危害1.大氣污染對人體健康的危害大氣被放射性物質(zhì)所污染，往往引起一些慢性疾病。大氣污染中的飄塵對人體呼吸道危害甚大。生物性物質(zhì)污染對人體健康有重要影響。常見的生物性污染有花粉病和塵螨過敏。前者主要由花粉產(chǎn)生，可誘發(fā)鼻炎和氣喘等病變；后者是易感者吸入塵螨致敏成分引起的哮喘、過敏性鼻炎及皮膚過敏等。50第50頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染的危害2.大氣污染對植物的影響大氣污染對植物的影響可分為群落、個體、器官組織、細(xì)胞和細(xì)胞器、酶系統(tǒng)等五個方面。大氣中的污染物濃度一旦超過植物能夠承受的限度，將會對植物構(gòu)成傷害。污染物通過植物葉片表面的氣孔進(jìn)入植物體內(nèi)，使植物的細(xì)胞和組織器官受到傷害，生理功能和生長發(fā)育過程受阻，產(chǎn)量下降，產(chǎn)品品質(zhì)變壞。還可能導(dǎo)致植物群落系統(tǒng)的組成發(fā)生改變，某些物種將會消失，生態(tài)平衡將會遭到破壞。51第51頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染的危害2.大氣污染對植物的影響大氣污染物對植物的傷害可分為兩類：短期高濃度污染傷害和長期低濃度污染傷害。短期高濃度污染傷害，可使植物葉片呈現(xiàn)變色斑點、急性壞死脫落；長期低濃度污染傷害，可使植物生長發(fā)育受阻，導(dǎo)致整個植株的干物質(zhì)產(chǎn)量減少。對植物危害較大的大氣污染是二氧化硫、氟化物、氧化劑和乙烯。

52第52頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染的危害3.大氣污染對動物的危害空氣污染對動物的危害，除污染物的直接侵入造成傷害之外，還通過污染食品進(jìn)入體內(nèi)，導(dǎo)致發(fā)病和死亡。4.大氣污染對材料的損害這種損害表現(xiàn)為腐蝕金屬和建筑材料，損壞橡膠制品和藝術(shù)造型，使有色材料褪色等。53第53頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染的危害5.大氣污染改變?nèi)驓夂虼罅康奈廴疚锱欧庞诖髿?，干擾著人類賴以生存的太陽和地球之間的熱平衡。據(jù)推測，地球的能量平衡稍有干擾，全球平均溫度就可能改變2℃。若低2℃，則變成另一個冰河時期，若平均氣溫升高2℃，則變成無冰時代，將會給全球帶來災(zāi)難。54第54頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣污染的危害6.大氣污染危害農(nóng)業(yè)急性危害，在污染物高濃度時，農(nóng)作物短時間內(nèi)造成危害，葉面枯萎脫落，直至死亡，造成農(nóng)作物減產(chǎn)；慢性危害，在污染物低濃度時，因長時間作用所造成的危害，使農(nóng)作物葉綠素褪色，影響生長發(fā)育；不可見危害，指污染物質(zhì)對農(nóng)作物造成生理上的障礙，抑制生育發(fā)展，造成產(chǎn)量下降。55第55頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月二、大氣污染的危害類型急性危害：污染物在短期內(nèi)濃度很高，或者幾種污染物聯(lián)合進(jìn)入人體可以對人體造成急性危害。慢性危害：主要指小劑量的污染物持續(xù)地作用于人體產(chǎn)生的危害，如大氣污染對呼吸道慢性炎癥發(fā)病率的影響等。遠(yuǎn)期危害：環(huán)境污染對人體的危害，一般是經(jīng)過一段較長的潛伏期后才表現(xiàn)出來，如環(huán)境因素的致癌作用等。另外，污染物對遺傳有很大影響。環(huán)境污染對人體遺傳的危害，主要表現(xiàn)在致突變和致畸作用。56第56頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣污染的控制1.清潔能源

(1)常規(guī)能源的清潔利用常規(guī)能源指已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能和電力等能源。1994年以來，國家安排了一批相關(guān)的項目，旨在減少煤炭利用中的污染和提高轉(zhuǎn)換燃燒效率。潔凈煤技術(shù)是解決我國燃煤污染問題的技術(shù)基礎(chǔ)。57第57頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣污染的控制1.清潔能源

(2)可再生能源與新能源的開發(fā)利用可再生能源與新能源包括太陽能、水能、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、核能、氫能等，它們都屬于低碳或非碳能源，對環(huán)境不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生污染，是未來能源系統(tǒng)的重要組成部分。58第58頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣污染的控制1.清潔能源

(3)節(jié)能節(jié)能是指采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會可接受的一切措施，高效地利用能源資源。

節(jié)能并不等于降低生活水平，而是在引進(jìn)更有效地生產(chǎn)和利用能源的新技術(shù)，以及在改善能源管理上，通過提高能源利用效率，降低需求而不對個人生活方面或國家的經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生消極的影響。59第59頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣污染的控制2.綠色交通(1)合理的交通規(guī)劃隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高，交通工具對人們越來越重要。面對上升中的交通需求和增長中的負(fù)面影響，城市應(yīng)當(dāng)按照具體條件建設(shè)布局合理、高效、快捷、環(huán)保、舒適的綜合交通網(wǎng)。60第60頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣污染的控制2.綠色交通(2)發(fā)展清潔汽車清潔汽車是指低排放的燃?xì)馄?、混合動力汽車、電動汽車以及通過采用多種技術(shù)手段大大降低排放污染的燃油汽車及其他代用燃料汽車。

發(fā)展電動汽車、清潔燃料汽車及汽車環(huán)保技術(shù)對于合理利用我國資源，改善大氣質(zhì)量，培植汽車工業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點，促進(jìn)相關(guān)高新技術(shù)的發(fā)展等方面具有重大意義。61第61頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣污染的控制3.末端治理(1)煙塵治理技術(shù)煙塵的粒徑大小及其分布對除塵過程的機(jī)制、除塵器的設(shè)計及其運(yùn)行效果都有很大影響，它們是顆粒污染物控制的主要基礎(chǔ)參數(shù)。按除塵原理的不同，除塵器大致可分為機(jī)械除塵器、靜電除塵器、濕式洗滌除塵器和過濾式除塵器等。62第62頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣污染的控制3.末端治理(2)二氧化硫治理技術(shù)二氧化硫治理技術(shù)包括燃料脫硫(目前主要是重油脫硫)和煙氣脫硫。對于沒有煙氣脫硫能力的中小工廠，通常采用燃料脫硫。它通過加氫催化，使重油中有機(jī)硫化物的C—S鍵斷裂，硫變成簡單的氣體或固體化合物，從重油