大气环境问题
大气环境概述
大气组分
恒定成分
主要成分:氮、氧、氩
次要成分:氦、氖、氩、氪、氙
可变组分:二氧化碳、水蒸气
不定组分
大气层结构
1、对流层:离地面最近
2、平流层:自对流层顶,向上直至大约距离地球表面20km高处的大气层
3、中间层:距离地球表面20-85km的区域
4、热层:距地球表面85-500km范围的大气层,大气温度随高度增加而迅速增加
5、散逸层:热层以上的大气层,是大气圈向星际空间的过渡地带
大气污染和大气污染物
大气污染
输入方式:大气污染物由天然源或者人为源进入大气
输出方式:通过大气中的化学反应、生物活动和物理沉降等过程从大气中去除
大气污染物
颗粒污染物
粉尘
烟
灰
雾
霭
霾
气态污染物
硫氧化合物
含氮化合物
碳的氧化物
含卤素化合物
酸沉降
定义
干沉降:大气中酸性物质在气流的作用下直接迁移到地面的过程
湿沉降:通常指PH低于5.6的降水,包括雨、雪、雾、冰雹等降水形式
酸雨形成机制及其影响因素
1)酸性污染物质的迁移和扩散
2)土壤性质
3)大气中的氨
4)大气颗粒物及其缓冲能力
5)气象条件影响
酸雨的危害
1、对水生生态系统的影响
2、对陆生生态系统的影响
3、酸雨对人类健康会产生直接或者间接的影响
酸雨对人体健康的影响和危害
1)对非金属建筑材料的破坏
2)对金属建筑材料的破坏
3)酸雨对保护性涂层的腐蚀
酸雨的防治政策
根本途径:控制酸化的根本途径就是减少或消除酸沉降的污染源,控制酸雨污染最根本的途径是控制SO₂和NOx的排放。
1调整能源结构,改进燃烧技术
2改善交通环境,控制汽车尾气
3完善环境法规,加强监督管理
4加强植树栽花,扩大绿化面积
光化学烟雾
形成条件及判定
形成条件
前体污染物
城市建筑结构
气象条件
时间
季节
判定
实测大气中O₃的浓度
大气中光化学烟雾的生成过程
PAN的监测
危害
对人体和动物的危害
对植物及农作物的危害
降低大气能见度
其他影响:能与有机物发生反应,加速橡胶制品的老化和龟裂,促进纤维、塑料、涂料的讲解,使染料、绘画褪色等
防治对策
1控制机动车尾气排放——控制氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳的排放
主要措施
汽车尾气控制技术
改进发动机技术
汽油发动机改进技术
柴油发动机改进技术
加装尾气催化进化装置
改善城市交通结构,改进汽车燃料
大力发展公共交通,适当限制私车拥有
加强对化工厂的废气排放管理
改善能源结构
区域集中供热
推广燃煤电厂烟气脱氮技术
使用化学抑制剂
设立检测点
气溶胶污染
气溶胶及其相关特性
气溶胶:固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系
按形成过程分类
一次颗粒物:以固体或液体微粒的形式直接由源排出的微粒
二次颗粒物:由大气中某些污染气体组分之间,或这些组分与大气中其他组分之间通过光化学氧化反应、催化氧化反应或其他化学反应转化生成的颗粒物
特性
阳光通过大气时,气溶胶粒子能散射太阳光,使大气能见度降低
气溶胶粒径小、表面积大,伟大其中许多化学反应提供了良好的反应床,因而对大气中污染物的迁移转化过程有明显影响
能加重污染情况,如成核作用、黏合和吸着
气溶胶污染危害
长期暴露在高浓度颗粒物下会对人体的心血管和肺部产生损伤
颗粒物比较容易吸附有机污染物和重金属,会提高致癌率和突变的概率
灰霾天气可导致近地层紫外线辐射减弱,易使空气中传染性病菌活性增加,导致传染病增多
气溶胶污染源与汇
气溶胶污染形成原因
大气水平方向静风现象增多
大气垂直方向出现逆温现象
悬浮细颗粒物和气态污染物增加
来源
按产生过程分类
自然源:主要来自洋面气泡的破裂、土壤的风蚀、生物的孢子花粉及火山爆发、森林火灾等
人为源:主要来自化石燃料燃烧、工农工业生产等
汇
干沉降:通过重力作用或与地面其他物体碰撞后沉降
通过重力作用使其降落在土壤、水体表面或植物、建筑等物体上
粒径小于0.1um的颗粒,靠布朗运动扩散,通过大气湍流扩散到地面或碰撞而消除
湿沉降:通过降水沉降(包括雨除和冲刷)
气溶胶污染控制对策
1科学布设规划
2建立预报预警
3推进城区绿化
4发展空气净化技术及产业
5加强理念宣传