大氣污染控制工程馬斯河谷事件：1930年12月1～5日，比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)處于狹窄盆地中發(fā)生氣溫逆轉(zhuǎn)，工廠排出的有害氣體在近地層積累。3天后，有人發(fā)病，癥狀為胸痛、咳嗽、呼吸困難等。一周內(nèi)有60多人死亡。心臟病、肺病患者死亡率最高。多諾拉事件：1948年10月26～31日，美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)。該鎮(zhèn)處于河谷，10月最后一個(gè)星期大部地區(qū)受反氣旋和逆溫控制，加上26～30日持續(xù)有霧，使大氣污染物在近地層積累。二氧化硫及其氧化作用的產(chǎn)物與大氣中塵粒結(jié)合是致害因素。發(fā)病者

5911

人，占全鎮(zhèn)總?cè)丝?3%。癥狀是眼痛、肢體酸乏、嘔吐、腹瀉；死亡17人。洛杉磯光化學(xué)煙霧事件：20世紀(jì)40年代初期，美國洛杉磯全市50

多萬輛汽車每天消耗汽油約1600萬升，向大氣排放大量碳?xì)浠衔铩⒌趸?、一氧化碳。該市臨海依山，處于50千米長的盆地中，汽車排出的廢氣在日光作用下，形成以臭氧氣為主的光化學(xué)煙霧。倫敦?zé)熿F事件：1952年12月5～8日，英國倫敦市。5～8日，英國幾乎全境為濃霧覆蓋，4天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000人：45

歲以上的死亡最多，約為平時(shí)3倍；1歲以下死亡的，約為平時(shí)2倍。事件發(fā)生的1周中，因支氣管炎死亡的人數(shù)是平時(shí)的9.3倍。

20世紀(jì)重大污染事件20世紀(jì)重大污染事件四日市哮喘事件：1961年，日本四日市。1955年以來，該市石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣嚴(yán)重污染城市空氣。重金屬微粒與二氧化硫形成硫酸煙霧。1961年，哮喘病發(fā)作。1967年，一些患者不堪忍受痛苦而自殺。1972年，全市共確認(rèn)哮喘病患者達(dá)817

人，死亡10多人。米糠油事件：1968年3月，日本北九洲市、愛知縣一帶生產(chǎn)米糠油時(shí)所用的脫臭熱載體多氯聯(lián)苯，由于生產(chǎn)管理不善，混入米糠油中，人食用后中毒，患病者超過1400人。至7～8月份，患病者超過5000人，其中16人死亡，實(shí)際受害者約13000

人。水俁病事件：1953～1956

年，日本熊本縣水俁市含甲基汞的工業(yè)廢水污染水體，使水俁灣和不知火海的魚中毒，人食毒魚后受害。1972年，日本環(huán)境廳公布：水俁灣和新縣阿賀野川下游汞中毒者有

283

人，其中60人死亡。痛痛病事件：1955～1972年，日本富山縣神通川流域鋅、鉛冶煉工廠等排放的含鎘廢水污染了神通川水體。兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田，使稻米含鎘，居民食含鎘稻米和飲用含鎘水而中毒。1963～1979年3月，共有患者130人，其中死亡

81

人。地球誕生已經(jīng)有40多億年了。若我們將這漫長的數(shù)億年的地質(zhì)年代壓縮成百年的話，那么在最初的32年間，地球同其它星球一樣，還是茫茫無際的荒漠。

50年后，地球上出現(xiàn)了最原始的植物和動(dòng)物。而恐龍等大型爬行動(dòng)物是大約在地球98歲時(shí)才出現(xiàn)的；在這虛擬的地球百年史中，我們?nèi)祟愂且粋€(gè)地地道道的新成員，來到這個(gè)世界還不到1天。然而，我們?nèi)祟惡苄疫\(yùn)。歡迎我們的是一個(gè)富有生機(jī)和活力的，萬紫千紅的大花園。但是，我們這個(gè)初來者在對(duì)地球這個(gè)古老花園的改造上，卻比地球上任何其他物種做的事情都要多。大約開始于5分鐘前的工業(yè)革命，極大改善了人類的生產(chǎn)、生活條件，但也對(duì)地球造成了前所未有甚至不可恢復(fù)的的破壞。

－－地球百年地球百年我國環(huán)境問題中國就占了16個(gè)?。?！世界銀行2001年發(fā)展報(bào)告：世界污染最嚴(yán)重的城市有20個(gè)！？我國國土面積的1/3被酸雨污染，主要水系的2/5成為劣五類水，3億多農(nóng)村人口喝不到安全的水，4億多城市居民正呼吸著嚴(yán)重污染的空氣，1500萬人因此患有支氣管炎和呼吸道癌癥。據(jù)測(cè)算，2003年中國環(huán)境污染和生態(tài)破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失占當(dāng)年GDP的15%據(jù)近期遙感調(diào)查，我國水土流失面積已占國土面積37.42%，損失的肥力折合成化肥，占全國年化肥產(chǎn)量的一倍以上；全國水庫泥沙淤積已達(dá)200億噸，相當(dāng)于減少了200座庫容一億立方米的水庫。全國已有168.9萬平方公里沙化土地，其中116萬平方公里僅靠現(xiàn)有技術(shù)難以治理，90多萬平方公里的土地正處于明顯沙化過程；近50年來我國土地沙漠化面積有三個(gè)海南省那么大。我國每年土地沙化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)540億元。以上數(shù)據(jù)說明，影響生態(tài)安全的水資源安全、國土安全正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，從這個(gè)角度講，中國的環(huán)境保護(hù)任務(wù)迫在眉睫。我國環(huán)境問題核算結(jié)果表明，2004年全國廢水排放量為607.2億t，COD排放量為2109.3萬t，氨氮排放量為223.2萬t；二氧化硫、煙塵、粉塵和氮氧化物排放總量分別為2450萬t、1095萬t、905萬t和1646.6萬t；工業(yè)固體廢物排放量為1761萬t，生活垃圾堆放量為6667.5萬t。2004年全國因環(huán)境污染造成的經(jīng)濟(jì)損失為5118億元，占當(dāng)年GDP的3.05%。虛擬治理成本為2874億元，占當(dāng)年GDP的1.80%

——中國綠色國民經(jīng)濟(jì)核算研究報(bào)告2004

我國環(huán)境問題中國大氣環(huán)境形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻，城市大氣污染問題依然突出。2005年監(jiān)測(cè)的522個(gè)城市中，4.2%的城市達(dá)到國家環(huán)境空氣質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，56.1%的城市達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，39.7%的城市處于中度或重度污染。顆粒物仍是影響中國環(huán)境空氣質(zhì)量的首要污染物。除燃煤外，工業(yè)粉塵、地面揚(yáng)塵、建筑工地塵、土壤風(fēng)蝕塵等都對(duì)空氣中顆粒物濃度有較大影響，特別是可吸入顆粒物對(duì)人體健康造成的危害更大，目前大多數(shù)城市人口長期生活在可吸入顆粒物超標(biāo)的環(huán)境空氣中。人口超過百萬的特大城市，空氣中二氧化硫和顆粒物超標(biāo)比例較高，空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)比例偏低。近年來，城市機(jī)動(dòng)車保有量快速增加。2005年，中國汽車保有量超過3100萬輛，機(jī)動(dòng)車尾氣排放已經(jīng)成為大城市空氣污染的重要來源，其中氮氧化物排放量已占總量的50%，一氧化碳占85%。中小城市機(jī)動(dòng)車保有量也將日益增加，如不及時(shí)提高機(jī)動(dòng)車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)和燃油品質(zhì)，到2015年，城市機(jī)動(dòng)車污染物排放量將比2000年上升一倍。

我國大氣污染中國可持續(xù)發(fā)展能否實(shí)現(xiàn)取決于三個(gè)“極限”：2030年，實(shí)現(xiàn)人口“零增長”；2040年，實(shí)現(xiàn)能源消耗“零增長”；2050年，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境退化“零增長”——中國社科院的國情報(bào)告如何解決環(huán)境問題課程簡(jiǎn)介系統(tǒng)介紹大氣污染產(chǎn)生、控制及排放的原理和理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)論述大氣污染控制的技術(shù)和裝置以及有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算問題，并結(jié)合工程應(yīng)用進(jìn)行分析討論。主要參考書目童志權(quán)等編，大氣污染控制工程，2006，機(jī)械工業(yè)出版社環(huán)評(píng)郝吉明編，大氣污染控制工程，2004，高等教育出版社童志權(quán)編,工業(yè)廢氣凈化與利用,2001,化工出版社林肇信編,大氣污染控制工程,1991,高教出版社蒲恩奇編,大氣污染治理工程,1999,高教出版社吳忠標(biāo)編,大氣污染控制工程,2002,科學(xué)出版社第一章緒論§1、大氣的組成及結(jié)構(gòu)?§2、大氣污染、污染物和污染源?§3、全球性大氣污染問題?§4、室內(nèi)環(huán)境污染?§5、大氣污染綜合防治?

§6、大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)?§7、主要?dú)怏w參數(shù)的換算與計(jì)算?1.1.1大氣的組成干潔空氣（N2、O2、Ar、CO2、臭氧）水汽（0.02％～6％）懸浮顆粒、大氣塵埃及其他懸浮雜質(zhì)自然狀況下的大氣是由以下幾部分組成的：大氣（atmosphere):TheentiremassofairwhichsurroundstheEarth.環(huán)境空氣（ambientair):Outdoorairtowhichpeople,plants,animalsandstructuresareexposed.1.1大氣的組成及結(jié)構(gòu)大氣圈具有層狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)氣溫在垂直于地球表面方向上的分布，一般將大氣分為對(duì)流層、平流層、中間層、暖層和散逸層等5層。1.1.2

大氣層的構(gòu)成對(duì)流層是大氣圈最低的一層，其特征是：（1）層內(nèi)氣溫隨高度增加而降低，大氣易形成強(qiáng)烈的對(duì)流（升降）運(yùn)動(dòng)；（2）厚度隨緯度增加而降低，對(duì)同一地區(qū)，其厚度夏季大于冬季；（3）集中了大氣總質(zhì)量的75%和幾乎全部的水汽，主要天氣現(xiàn)象和通常所說的大氣污染都發(fā)生在這一層，對(duì)人類活動(dòng)影響最大；（4）層內(nèi)溫度和濕度的水平分布不均勻，常發(fā)生大規(guī)模的空氣水平運(yùn)動(dòng)。平流層對(duì)流層頂?shù)?0～55km高度的一層稱為平流層，層內(nèi)幾乎沒有大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。從對(duì)流層頂?shù)?2km左右的一層，氣溫幾乎不隨高度而變化，為-55℃左右，稱為同溫層；同溫層之上，氣溫隨高度增高而上升，至平流層頂達(dá)-3℃左右，稱為逆溫層。平流層集中了大氣中大部分臭氧，在20～25km高度內(nèi)形成臭氧層。

中間層平流層頂?shù)?0～85km高度為中間層。這一層氣溫隨高度增高而降低，層頂可降到-83℃，大氣具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。暖層中間層頂?shù)?00km高度為暖層。由于強(qiáng)烈的太陽紫外線和宇宙射線的作用，氣溫隨高度增加而增高，層頂可達(dá)500～2000K，極為稀薄的氣體分子被高度電離，存在著大量的離子和電子，故又稱為電離層。散逸層暖層以上的大氣層統(tǒng)稱為散逸層。它是大氣的外層，氣溫很高，空氣極為稀薄，氣體離子的運(yùn)動(dòng)速度很高，可以擺脫地球引力而散逸到太空中。1.2大氣污染、大氣污染物和污染源1.2.1大氣污染(AirPollution)1.大氣污染的概念國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）定義：

大氣污染，通常是指由于人類活動(dòng)和自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)間，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境。

2.大氣污染的類型①按污染所涉及的范圍分：

局部污染、地區(qū)性污染(Area)、廣域性污染(Widely)和全球性污染(Global)。②按能源性質(zhì)和污染物的種類分：

煤炭型主要污染物是煙塵和二氧化硫，早期與目前仍以煤炭作為主要能源的國家和地區(qū)大氣污染屬于此類。

石油型碳?xì)浠衔锖偷趸餅橹鳎廴拘问蕉酁楣饣瘜W(xué)煙霧。混合型煤和石油共同造成。特殊型特定污染物引起。如包頭鋼鐵廠附近鐵礦含氟量高，云南個(gè)舊砷污染嚴(yán)重。1.2

大氣污染、大氣污染物和污染源1.2.2大氣污染物(Airpollutants)

⑴定義：由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣的并對(duì)人或環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。⑵分類：大氣污染物氣溶膠態(tài)污染物懸浮在氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣體分散體系氣態(tài)污染物粉塵（dust）炱（fume）飛灰（flyash）煙（smoke）霧（fog）化學(xué)煙霧（smog）無機(jī)氣態(tài)污染物有機(jī)氣態(tài)污染物1.2

大氣污染、大氣污染物和污染源按形成過程分：一次污染物：直接從污染源排出的污染物。二次污染物：一次污染物與空氣中原有成分或幾種污染物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物。如：硫酸煙霧、硝酸及硝酸鹽氣溶膠和光化學(xué)煙霧等。二次污染物較之一次污染物危害更大。如二氧化硫在干燥空氣中，其含量達(dá)8×10－4時(shí)，人還可以忍受，但在形成硫酸氣溶膠后，其含量僅為8×10－7時(shí)，人即不可忍受。1.2

大氣污染、大氣污染物和污染源常用概念：ⅰ總懸浮顆粒(totalsuspendedparticles,TSP)：空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于100微米的固體粒子。ⅱ可吸入顆粒(inhalableparticles，PM10)：空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于10微米的固體粒子，不易沉降而能長期飄浮在空氣中。ⅲ降塵：空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑大于10微米的固體粒子，靠重力作用能在較短時(shí)間內(nèi)沉降到地面。在我們國家大氣環(huán)境中，影響普遍的廣域污染物為懸浮微粒、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、總氧化劑和鉛等。1.2

大氣污染、大氣污染物和污染源1.2.3大氣污染源1）主要污染源有三方面：燃料燃燒工業(yè)生產(chǎn)過程交通運(yùn)輸固定源流動(dòng)源2）分類a.工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源和生活污染源；b.

根據(jù)污染源的幾何形狀和排放方式分為點(diǎn)源、線源和面源；c.

根據(jù)污染源離地面的高度分為地面源和高架源；d.

根據(jù)釋放污染物的持續(xù)時(shí)間可分為瞬時(shí)源、間斷源和連續(xù)源。1.2

大氣污染、大氣污染物和污染源喀什和田庫爾勒烏魯木齊哈密阿勒泰伊寧酒泉格爾木西寧蘭州銅川額濟(jì)納旗呼和浩特太原延安西安安康鄭州武漢恩施芷江貴陽桂林南寧廣州贛州廈門福州臺(tái)北溫州杭州上海南京合肥南昌徐州青島濟(jì)南天津石家莊北京大連赤峰沈陽長春哈爾濱嫩江海拉爾漠河長沙重慶成都西昌甘孜昆明保山江城拉薩延吉海口圖例強(qiáng)沙塵暴沙塵暴揚(yáng)沙南海諸島全國沙塵天氣分布圖2002年3月18日17時(shí)～3月20日08時(shí)大氣顆粒物沙塵暴對(duì)我國北方城市影響嚴(yán)重。由于荒漠化加劇、生態(tài)惡化，我國現(xiàn)已有24000個(gè)村莊消失，絕不能這種悲劇在城市中上演！

Mostsevereinspringover

China,KoreaandJapancausevariousproblemsin

thebreathingsystem沙塵暴一次強(qiáng)沙塵天氣的觀測(cè)光化學(xué)煙霧:NO2光解引發(fā)O3(臭氧)，OH自由基的產(chǎn)生碳?xì)浠衔镌谘趸源髿庵械膹?fù)雜反應(yīng)形成二次污染物。光化學(xué)煙霧的兩大破壞性物質(zhì)：O3和PAN(過氧乙酰硝酸酯)光化學(xué)煙霧形成過程光化學(xué)煙霧實(shí)例光化學(xué)煙霧形成前光化學(xué)煙霧形成后1952年12月倫敦?zé)熿F事件中死亡人數(shù)與大氣中煙塵和二氧化硫濃度的相關(guān)性1.2.4大氣污染的危害1）對(duì)人類健康的危害大氣污染對(duì)人體健康的危害包括急性和慢性兩方面。急性危害一般出現(xiàn)在污染物濃度較高的工業(yè)區(qū)及其附近。慢性危害是在大氣污染物直接或間接的長期作用下對(duì)人體健康造成的危害。這種危害短期表現(xiàn)不明顯，不易覺察。據(jù)我國十個(gè)城市統(tǒng)計(jì)，呼吸道疾病的患病率和檢出率在工業(yè)重污染區(qū)為30％～70％，而在輕污染區(qū)只有它的一半。

2）居民生活費(fèi)用增加

大氣污染造成的居民生活費(fèi)用增加，包括清掃、洗滌和生活物質(zhì)損壞三方面。根據(jù)1985年估算，每年全國損失達(dá)16億元。1.2

大氣污染、大氣污染物和污染源3）物質(zhì)材料破壞

排入大氣中的二氧化硫、氮氧化物、各種有機(jī)物等不僅直接腐蝕建筑物、橋梁、機(jī)器和設(shè)備，而且衍生的二次污染物光化學(xué)氧化劑、酸雨等能對(duì)這些物質(zhì)材料產(chǎn)生更大的破壞。4）農(nóng)林水產(chǎn)損失

大氣污染物對(duì)我國農(nóng)業(yè)、森林、水產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害，其中特別是農(nóng)業(yè)和森林受害最大，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、林木衰敗。1.2大氣污染、大氣污染物和污染源5）影響全球大氣環(huán)境

大氣污染物不僅污染低層大氣，而且能對(duì)上層大氣產(chǎn)生影響，形成酸雨、破壞臭氧層、氣溫升高等全球性環(huán)境問題，可能給人類帶來更嚴(yán)重的危害。1.2大氣污染、大氣污染物和污染源1.2.5我國大氣污染的現(xiàn)狀1.我國大氣污染物的排放量

1.2

大氣污染、大氣污染物和污染源1.2大氣污染、大氣污染物和污染源大氣污染物環(huán)境濃度遠(yuǎn)超出國際標(biāo)準(zhǔn)（1995年數(shù)據(jù)） 總懸浮顆粒物 二氧化硫來源：世界銀行數(shù)據(jù)2.我國大氣污染的特點(diǎn)：

概括地說，我國的大氣污染是以塵和二氧化硫?yàn)橹饕廴疚锏拿簾熜臀廴?。北方城市的污染水平高于南方城市（尤以冬季為甚），冬季高于夏季，早晚高于中午。北方城市的突出問題是冬季（采暖期）的顆粒物污染和二氧化硫污染，南方城市則是二氧化硫造成的酸雨和高硫煤地區(qū)的二氧化硫污染。

1.2大氣污染、大氣污染物和污染源

這一特點(diǎn)主要是由于我國能源以煤炭為主，且大部分直接燃燒，能源利用方式落后；此外南方土壤偏酸性，對(duì)酸緩沖能力弱，也有利于酸雨的形成。1.2大氣污染、大氣污染物和污染源隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的劇增，機(jī)動(dòng)車尾氣已成為北京、上海、廣州等大城市中大氣污染物的重要來源。我國特大城市的空氣污染正由煤煙型向混合型轉(zhuǎn)變。1.2大氣污染、大氣污染物和污染源3．我國城市大氣污染現(xiàn)狀

仍處于污染較重的水平。

在監(jiān)測(cè)的340個(gè)城市中，僅有142個(gè)城市達(dá)到環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（居住區(qū)標(biāo)準(zhǔn)），占41.7％；空氣質(zhì)量為三級(jí)和劣于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占58.3％。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，顆粒物和SO2仍是影響我國城市空氣質(zhì)量最主要的兩種污染物。在監(jiān)測(cè)的340個(gè)城市中，有54.4％的城市顆粒物濃度超過二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，顆粒物污染較重的城市主要分布在西北、華北、中原和四川東部。有25.6％的城市SO2超過二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，SO2污染較重的城市主要在山西、河北、河南、湖南、內(nèi)蒙古、陜西、甘肅、貴州、四川和重慶地區(qū)。

2003年，由SO2和NOx造成的酸雨污染仍然是我國大氣污染的主要問題之一。

1.3.1溫室效應(yīng)與氣候變化

1.溫室氣體與溫室效應(yīng)溫室氣體：大氣中的水蒸氣、二氧化碳和其他某些微量氣體，如氟利昂類（CFCs）、甲烷等，可以讓太陽的短波輻射幾乎無衰減地通過，同時(shí)強(qiáng)烈吸收地面及空氣放出的長波輻射。因此這類氣體有類似溫室的效應(yīng)，稱為溫室氣體。1.3

全球性環(huán)境問題溫室效應(yīng)：溫室氣體吸收的長波輻射部分反射回地球，從而減少了地球向外層空間散發(fā)的能量，使空氣和地球表面變暖。

2．溫室氣體對(duì)全球氣候的影響

大氣中二氧化碳含量的變化人為排放的CO2不斷增加和森林植被的大量破壞，破壞了CO2產(chǎn)生和吸收的自然平衡，大氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)已從1750年的280×10-6增加到目前的360×10-6左右（圖1－2）。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)中葉，大氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)將達(dá)到540×10-6～970×10-6。除CO2外，大氣中其他溫室氣體的含量也在不斷增加。200多年前大氣中CH4的體積分?jǐn)?shù)為800×10-9，1992年增加到1720×10-9。工業(yè)革命前，大氣中N2O的體積分?jǐn)?shù)為285×10-9，現(xiàn)在已升至310×10-9，每年以0.2％～0.3％的比例增加。全球平均氣溫的變化20世紀(jì)是過去2000年中最溫暖的100年。阿姆斯特丹（荷）布雷斯特（法）毫米毫米毫米年希維諾烏伊希切（波）全球變暖引起海平面上升20世紀(jì)上升最快，從1900年全球平均上升10-20厘米近50年全球平均海平面上升工業(yè)革命以來氣候變化的輻射強(qiáng)迫增溫降溫溫室氣體大氣氣溶膠（懸浮在大氣中的0.001到幾十微米的顆粒物）鹵化碳N2OCH4CO2氣溶膠間接效應(yīng)土地利用（反照率）平流層臭氧硫酸鹽化石燃料燃燒(有機(jī)碳)生物質(zhì)燃燒對(duì)流層臭氧化石燃料燃燒(黑碳)礦塵航天航空凝結(jié)尾流卷云太陽變化IPCC，2001增溫？降溫？可信度高中等中等低很低很低很低很低很低很低很低很低輻射強(qiáng)迫W.m-2能否抵消溫室氣體的增溫效果3．氣候變化對(duì)自然界和人類的影響雪蓋和冰川面積減少；海平面上升；降水格局變化；氣候?yàn)?zāi)害事件增加；影響人類健康；對(duì)農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。1.3全球性環(huán)境問題1.3

全球性環(huán)境問題4．應(yīng)對(duì)措施

（1）控制氣候變化的措施

(a)控制溫室氣體的排放

(b)增加溫室氣體的消耗

(c)適應(yīng)氣候變化

（2）控制氣候變化的國際行動(dòng)

1992年《氣候變化框架公約》；

1997年《京都議定書》；

2005年2月16日，《京都議定書》正式生效。1.3.2臭氧層破壞

2000年南極上空臭氧洞面積首次超過2800萬km2，相當(dāng)于4個(gè)澳大利亞的面積。2005年9月9－10日，南極上空臭氧洞面積創(chuàng)記錄的達(dá)到3000萬km2。1.3

全球性環(huán)境問題1956－1994年測(cè)得的總臭氧全球平均值注：Dobson單位－將0°C，標(biāo)準(zhǔn)海平面壓力下，10-5m厚的臭氧

定義為一個(gè)Dobson單位臭氧層破壞機(jī)理：大氣平流層中的活性催化物質(zhì)通過自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)消除O3Y+O3→YO+O2YO+O→Y+O2消耗臭氧層物質(zhì)：

（1）奇氫類HOx（H、OH、HO2）

（2）奇氮類NOX(NO、NO2)（3）奇鹵類XOX(Cl、ClO、Br、BrO)：氟利昂（CFCs）和溴氟烷（Halons,哈龍）

1.3

全球性環(huán)境問題

保護(hù)臭氧層受到了國際社會(huì)的關(guān)注。1985年，28個(gè)國家通過了保護(hù)臭氧層的《維也納公約》，1987年46個(gè)國家聯(lián)合簽署了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，提出了8種受控物質(zhì)削減使用時(shí)間的要求。1990年、1992年和1995年的三次議定書締約國國際會(huì)議擴(kuò)大了受控物質(zhì)的范圍，現(xiàn)包括氟利昂（CFCs）、哈龍（CFCB）、四氯化碳（CCl4）、甲基氯仿（CH3CCl3）、氟氯烴（HCFC）和甲基溴（CH3Br）等，并提前了停止使用的時(shí)間。修改后的議定書規(guī)定，發(fā)達(dá)國家1994年1月停止使用哈龍，1996年1月停止使用氟利昂、四氯化碳、甲基氯仿。發(fā)展中國家2010年全部停止使用這四種ODSs。中國1992年加入了《蒙特利爾議定書》。1.3

全球性環(huán)境問題南極臭氧洞問題

在南極的春天（每年10月），南極大陸上空氣柱臭氧總量急劇下降，形成一個(gè)面積與極地渦旋相當(dāng)?shù)臍庵粞蹩偭亢艿偷牡貐^(qū)。南極臭氧洞是一種自然現(xiàn)象。它是由南極冬季盛行的強(qiáng)大環(huán)極環(huán)流造成。這種環(huán)流結(jié)構(gòu)造成了南極上空平流層極低的溫度（-84℃以下），以致在南極上空經(jīng)常出現(xiàn)極地平流層云，有利于臭氧的破壞過程，再加上冬季無太陽輻射，臭氧產(chǎn)量極低，便在極區(qū)形成了臭氧濃度極低的氣團(tuán)。另一方面，南極的環(huán)極渦旋阻止了極區(qū)大氣與中低緯度大氣的交換。南極臭氧洞變化1.3.3酸雨1．酸雨問題

酸雨是指pH<5.6的酸性降水，但現(xiàn)在泛指以濕沉降或干沉降形式從大氣轉(zhuǎn)移到地面的酸性物質(zhì)，濕沉降包括降落地面的酸性雨、雪，干沉降則指降落地面的酸性顆粒物。1.3

全球性環(huán)境問題2.酸雨形成機(jī)理（1）降水中酸的來源

SO42-和NO3-是酸雨的主要成分，它們主要是由SO2和NOx轉(zhuǎn)化而來。

二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸的途徑主要有：（a）催化氧化作用，即在大氣中顆粒物所含F(xiàn)e、Mn等的催化下二氧化硫與氧反應(yīng)生成三氧化硫，再與水汽結(jié)合，形成硫酸氣溶膠；（b）光氧化作用，二氧化硫經(jīng)光量子激化后與氧結(jié)合成為三氧化硫；（c）二氧化硫與光化作用形成的自由基結(jié)合形成三氧化硫。1.3

全球性環(huán)境問題NOX轉(zhuǎn)化為硝酸的機(jī)理與SO2類同。（2）雨水酸化機(jī)制

酸雨形成的機(jī)制一般分成兩個(gè)過程污染物的云內(nèi)成雨清除過程：水蒸氣凝結(jié)在硫酸鹽、硝酸鹽等微粒組成的凝結(jié)核上，形成液滴，液滴吸收SOx、NOx和氣溶膠粒子，并互相碰撞、絮凝而結(jié)合在一起形成云和雨滴；云下沖刷清除過程：云下的酸性物質(zhì)被雨滴從大氣中捕獲、吸收、沖刷帶走。

1.3

全球性環(huán)境問題水的低pH值使得魚的骨骼畸形生長，最終導(dǎo)致死亡引起樹木的大量不正常死亡嚴(yán)重腐蝕建筑物3.酸雨的危害4.中國酸雨的分布變化酸雨區(qū)域分布范圍基本穩(wěn)定，2004年降水年均pH值小于5.6（酸雨）的城市主要分布在華中、西南、華東和華南地區(qū)。華中酸雨區(qū)污染最為嚴(yán)重，降水年均pH值（≤5.6）為酸雨的城市占58.3%，酸雨頻率大于80%的城市比例達(dá)21.4%。湖南和江西是華中酸雨區(qū)酸雨污染最嚴(yán)重的區(qū)域。華南酸雨區(qū)主要分布在廣東以珠江三角洲為中心的東南部和廣西東部。降水年均pH值小于5.6的城市比例為58.9%，與上年相比，華南地區(qū)酸雨污染加重。西南酸雨區(qū)以四川的宜賓、南充、貴州的遵義和重慶為中心，降水年均pH值小于5.6的城市比例為49.0%；與上年相比，酸雨污染有所緩和。華東酸雨區(qū)分布范圍較廣，覆蓋江蘇省南部、浙江全省、福建沿海地區(qū)和上海。高酸雨頻率（≥80%）和高酸度降水（pH≤4.5）的城市比例僅次于華中酸雨區(qū)，分別為21.0%和14.6%。北方城市中的北京，天津，河北的秦皇島和承德，山西的侯馬，遼寧的大連、丹東、錦州、阜新、鐵嶺、葫蘆島，吉林的圖們，陜西的渭南和商洛，甘肅的金昌降水年均pH值小于5.6。

中國2004年酸雨分析我國酸雨的化學(xué)特征5.對(duì)策及措施:

1972年以來，歐洲、美國、加拿大等國家召開了一系列國際會(huì)議，研討控制酸雨的對(duì)策，提出了削減SO2和NOx排放的協(xié)定。20世紀(jì)80年代，中國政府組織了較大規(guī)模的研究和監(jiān)測(cè)，其后制定了SO2排放標(biāo)準(zhǔn)和SO2排污收費(fèi)等一系列政策法規(guī)，1998年國務(wù)院批復(fù)了國家環(huán)保局上報(bào)的酸雨控制區(qū)和SO2污染控制區(qū)（兩控區(qū)）方案。目前，中國正在大規(guī)模開展包括燃料脫硫、燃燒過程脫硫和煙氣脫硫在內(nèi)的各種減排SO2工作。為了控制NOx對(duì)酸雨的貢獻(xiàn)，中國從2004年開始實(shí)行了NOx排污收費(fèi)制度，并將制定其他減排NOx的措施。1.3

全球性環(huán)境問題1.4

室內(nèi)環(huán)境污染

1.4.1

室內(nèi)環(huán)境污染定義

室內(nèi)環(huán)境是指采用天然材料或人工材料圍隔而成的小空間，是與外界大環(huán)境相對(duì)分隔而成的小環(huán)境。室內(nèi)環(huán)境主要是指居室環(huán)境，從廣義上講，也包括教室、會(huì)議室、辦公室、候車（機(jī)、船）大廳、醫(yī)院、旅館、影劇院、商店、圖書館等。我國于2002年11月9日發(fā)布了《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB／T18883—2002)，該標(biāo)準(zhǔn)于2003年3月1日正式開始實(shí)施。

1.4.2室內(nèi)環(huán)境污染分類1.化學(xué)污染燃燒型污染，如SO2、顆粒物等；烹調(diào)油煙；各種裝修材料、家俱、涂料所含或釋放的污染物，如甲醛、苯系物、氨等；家庭使用的化學(xué)品，如洗滌劑、化妝品、洗潔劑等；吸煙的煙霧。1.4

室內(nèi)環(huán)境污染

2.物理污染放射性污染電磁輻射污染光污染3.生物因素細(xì)菌、真菌（包括真菌孢子）、花粉、病毒、生物體有機(jī)成分等，帶來生物污染，在這些生物污染因子中有一些是人類呼吸道傳染病的病原體，有些是過敏原。1.4

室內(nèi)環(huán)境污染

1.4.3室內(nèi)空氣污染控制1.污染源控制：從源頭著手避免或減少污染物的產(chǎn)生，或利用屏障設(shè)施隔離污染物，不讓其進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境。2.通風(fēng)：借助自然作用力或機(jī)械作用力將不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的污濁空氣排至室外或排至空氣凈化系統(tǒng)，同時(shí)，將新鮮空氣或經(jīng)過凈化的空氣送入室內(nèi)。1.4

室內(nèi)環(huán)境污染

3.室內(nèi)空氣凈化活性炭吸附：利用活性炭或活性炭纖維吸附和催化氧化污染物，對(duì)消除香煙氣味、裝飾涂料氣味、家俱氣味、分解臭氧效果十分理想。光催化凈化室內(nèi)空氣：利用紫外光在封閉或半封閉空間里，由光催化反應(yīng)將室內(nèi)的有害氣體分解為無毒害的CO2、H2O等小分子物質(zhì)。常用的催化劑是納米二氧化鈦。另外，該催化體系在紫外光激發(fā)的同時(shí)，能有效殺滅一些細(xì)菌和病毒。靜電集塵、臭氧殺菌、負(fù)氧離子、濾網(wǎng)過濾等。1.4

室內(nèi)環(huán)境污染

1.5.1綜合防治的基本概念大氣污染綜合防治的基本點(diǎn)是防、治結(jié)合，以防為主，是立足于環(huán)境問題的區(qū)域性、系統(tǒng)性和整體性之上的綜合?；舅枷胧遣扇》?、行政、經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)相結(jié)合的措施，合理利用資源，減少污染物的產(chǎn)生和排放，充分利用環(huán)境的自凈能力，實(shí)現(xiàn)發(fā)展經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境相結(jié)合。1.5大氣污染綜合防治1.5.2大氣污染綜合防治措施1．嚴(yán)格的環(huán)境管理立法、監(jiān)測(cè)、執(zhí)法三者構(gòu)成了完整的環(huán)境管理體制。2．全面規(guī)劃，合理布局1.5大氣污染綜合防治3.控制大氣污染的經(jīng)濟(jì)措施必要的環(huán)境保護(hù)投資環(huán)保投資占國民生產(chǎn)總值（GNP）的比例，發(fā)展中國家為0.5－1％，發(fā)達(dá)國家為1－2％我國目前比例為0.7－0.8％，希望能達(dá)到1.5％實(shí)行“污染者和使用者支付原則”，可采用的經(jīng)濟(jì)手段：建立市場(chǎng)（排污許可證制度等）稅收手段（污染稅、資源稅等）收費(fèi)制度（排污費(fèi)等）財(cái)政手段（生態(tài)環(huán)境基金等）責(zé)任制度（賠償損失和罰款等）1.5大氣污染綜合防治4．控制大氣污染的技術(shù)措施實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略包括：（a）改善能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，提高清潔能源和低污染能源的供應(yīng)比例；（b）提高能源利用率，節(jié)約能源；（c）對(duì)燃料進(jìn)行預(yù)處理，推廣清潔煤技術(shù)；（d）積極開發(fā)新能源和可再生能源，如水電、核電、太陽能、風(fēng)能等。實(shí)行清潔生產(chǎn)，推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì)，包括改革生產(chǎn)工藝，優(yōu)先采用無污染或少污染的工藝路線、原料路線和設(shè)備；加強(qiáng)企業(yè)管理，減少污染物的排放；開展綜合利用，企業(yè)內(nèi)部或各企業(yè)間相互利用原材料和廢棄物實(shí)現(xiàn)廢物資源化、產(chǎn)品化，減少污染物排放總量。對(duì)煙（廢）氣進(jìn)行凈化處理1.5大氣污染綜合防治5.強(qiáng)化對(duì)機(jī)動(dòng)車污染的控制從源頭上控制汽車尾氣污染嚴(yán)格控制在用車尾氣的排放加強(qiáng)規(guī)劃，優(yōu)先發(fā)展城市公交事業(yè)，控制城市汽車總量，減輕汽車尾氣污染6.高煙囪稀釋擴(kuò)散7.綠化造林，發(fā)展植物凈化1.5大氣污染綜合防治1.6大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)1.6.1大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的種類依用途分為環(huán)境空氣質(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)大氣污染警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)依適用范圍國家標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1.6.2環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1．制定環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原則

要保證人體健康和維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)不被破壞；要合理協(xié)調(diào)與平衡實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)代價(jià)和所取得的環(huán)境效益之間的關(guān)系，以確定社會(huì)可以負(fù)擔(dān)得起并有較大收益的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；要遵循區(qū)域的差異性。各地區(qū)的環(huán)境功能、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)能力有很大差異，應(yīng)制定或執(zhí)行不同的濃度限值。

1.6

大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)2．我國的大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）我國的空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-1996)取代1982年《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了二氧化硫、總懸浮顆粒、可吸入顆粒物、鉛、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、苯并比和氟化物等九項(xiàng)指標(biāo)。將環(huán)境空氣質(zhì)量分為三級(jí)，將環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類。1.6

大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)1.6大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)空氣污染指數(shù)（API）及其報(bào)告監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（共五項(xiàng)）：可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。API與環(huán)境空氣質(zhì)量的對(duì)