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第八章第八章第八章第八章大气环境大气环境大气环境大气环境环境学概论环境学概论环境学概论环境学概论金金金金辉辉辉辉中山大学环境科学与工程学院中山大学环境科学与工程学院中山大学环境科学与工程学院中山大学环境科学与工程学院一一一一、、、、大气的结构与组成大气的结构与组成大气的结构与组成大气的结构与组成四四四四、、、、大气污染类型大气污染类型大气污染类型大气污染类型三三三三、、、、大气污染物大气污染物大气污染物大气污染物五五五五、、、、影响大气污染的因素影响大气污染的因素影响大气污染的因素影响大气污染的因素二二二二、、、、大气污染和污染源大气污染和污染源大气污染和污染源大气污染和污染源六六六六、、、、大气污染的危害大气污染的危害大气污染的危害大气污染的危害一一一一、、、、一一一一、、、、大气圈的结构与组成大气圈的结构与组成大气圈的结构与组成大气圈的结构与组成大气圈的结构与组成大气圈的结构与组成大气圈的结构与组成大气圈的结构与组成1111、、、、大气圈的结构大气圈的结构大气圈的结构大气圈的结构•地球外围大气总质量6000万亿吨，是地球总质量的百万分之一。大气质量垂直分布不均，50%的质量集中在离地面5km以下，75%集中在10km以下，90%集中在30km以下。高度100km以上的空气质量仅占整个大气圈质量的百万分之一，即可认为大气圈离地面高度为100km。臭氧吸收300平流层顶（+）（-）平流层对流层对流层顶散逸层（+）（-）（+）热成层电离层中间层中间层顶200250绝对温度（K）50030007080506020409030040020010001030高度（km）高度(km)每升高每升高每升高每升高100m，，，，气气气气温降低温降低温降低温降低0.65℃℃℃℃N2O2ArCO2NeHeKrH2XeOOOO3333越往上氧越往上氧越往上氧越往上氧、、、、氦等气体的原子态越多氦等气体的原子态越多氦等气体的原子态越多氦等气体的原子态越多紫外线的强烈照紫外线的强烈照紫外线的强烈照紫外线的强烈照射射射射，，，，N2和和和和O2产生产生产生产生不同程度的离解不同程度的离解不同程度的离解不同程度的离解大气边界层大气边界层大气边界层大气边界层：：：：在对流层下部靠近下垫面的在对流层下部靠近下垫面的在对流层下部靠近下垫面的在对流层下部靠近下垫面的1.2~1.5公里公里公里公里范围内的薄层大气范围内的薄层大气范围内的薄层大气范围内的薄层大气。。。。由于贴近地面由于贴近地面由于贴近地面由于贴近地面，，，，空气空气空气空气运动受到地面摩擦作用影响运动受到地面摩擦作用影响运动受到地面摩擦作用影响运动受到地面摩擦作用影响，，，，又称摩擦层又称摩擦层又称摩擦层又称摩擦层。。。。大气边界层的主要特征大气边界层的主要特征大气边界层的主要特征大气边界层的主要特征：：：：湍流运动湍流运动湍流运动湍流运动、、、、风风风风、、、、温度的垂直分布温度的垂直分布温度的垂直分布温度的垂直分布2222、、、、大气的组成大气的组成大气的组成大气的组成1111、、、、恒定组分恒定组分恒定组分恒定组分3333、、、、不定组分不定组分不定组分不定组分2222、、、、可变组分可变组分可变组分可变组分氮氮氮氮78.09%78.09%78.09%78.09%、、、、氧氧氧氧20.95%20.95%20.95%20.95%、、、、氩氩氩氩0.93%.0.93%.0.93%.0.93%.共占总体积的共占总体积的共占总体积的共占总体积的99.74%99.74%99.74%99.74%。。。。COCOCOCO2222和水蒸汽和水蒸汽和水蒸汽和水蒸汽。。。。COCOCOCO2222含量含量含量含量为为为为0.020.020.020.02----0.04%0.04%0.04%0.04%，，，，水蒸汽水蒸汽水蒸汽水蒸汽含量为含量为含量为含量为4%4%4%4%以下以下以下以下。。。。微粒微粒微粒微粒、、、、其它物质其它物质其它物质其它物质与环境问题有关的大气成分与环境问题有关的大气成分与环境问题有关的大气成分与环境问题有关的大气成分二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳：：：：来源来源来源来源：：：：呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用，，，，有机体的燃烧与分解有机体的燃烧与分解有机体的燃烧与分解有机体的燃烧与分解。。。。现状现状现状现状：：：：在大气中的含量有增加的趋势在大气中的含量有增加的趋势在大气中的含量有增加的趋势在大气中的含量有增加的趋势。。。。影响影响影响影响：：：：强烈吸收地面的长波辐射强烈吸收地面的长波辐射强烈吸收地面的长波辐射强烈吸收地面的长波辐射，，，，引起温室效应的加剧引起温室效应的加剧引起温室效应的加剧引起温室效应的加剧。。。。臭氧臭氧臭氧臭氧：：：：来源来源来源来源：：：：高空通过光化作用高空通过光化作用高空通过光化作用高空通过光化作用，，，，低空通过闪电低空通过闪电低空通过闪电低空通过闪电或有机物氧化及高空传输或有机物氧化及高空传输或有机物氧化及高空传输或有机物氧化及高空传输。。。。作用作用作用作用：：：：能大量吸收太阳紫外线能大量吸收太阳紫外线能大量吸收太阳紫外线能大量吸收太阳紫外线，，，，使地面生使地面生使地面生使地面生物免受过量紫外线的灼伤物免受过量紫外线的灼伤物免受过量紫外线的灼伤物免受过量紫外线的灼伤。。。。分布分布分布分布：：：：自然大气中含量很少自然大气中含量很少自然大气中含量很少自然大气中含量很少。。。。随高度分布随高度分布随高度分布随高度分布不均匀不均匀不均匀不均匀，，，，也随纬度和时间而异也随纬度和时间而异也随纬度和时间而异也随纬度和时间而异。。。。水汽水汽水汽水汽：：：：来源来源来源来源：：：：海洋和地面蒸发与植物蒸腾海洋和地面蒸发与植物蒸腾海洋和地面蒸发与植物蒸腾海洋和地面蒸发与植物蒸腾。。。。分布分布分布分布：：：：随时间随时间随时间随时间、、、、地点变化很大地点变化很大地点变化很大地点变化很大。。。。在铅直在铅直在铅直在铅直方向方向方向方向，，，，一般随高度增加而减少一般随高度增加而减少一般随高度增加而减少一般随高度增加而减少。。。。影响影响影响影响：：：：形成云形成云形成云形成云、、、、雾雾雾雾、、、、雨雨雨雨、、、、雪等大气现象雪等大气现象雪等大气现象雪等大气现象。。。。对生物的生长和发育有重要影响对生物的生长和发育有重要影响对生物的生长和发育有重要影响对生物的生长和发育有重要影响。。。。微粒微粒微粒微粒：：：：种类种类种类种类：：：：固体微粒与液体微粒固体微粒与液体微粒固体微粒与液体微粒固体微粒与液体微粒。。。。影响影响影响影响：：：：影响太阳辐射传输影响太阳辐射传输影响太阳辐射传输影响太阳辐射传输，，，，使能见度使能见度使能见度使能见度变低变低变低变低，，，，有的能起凝结核的作用有的能起凝结核的作用有的能起凝结核的作用有的能起凝结核的作用。。。。大气圈的作用大气圈的作用大气圈的作用大气圈的作用二二二二、、、、大气污染和污染源大气污染和污染源大气污染和污染源大气污染和污染源二二二二、、、、大气污染和污染源大气污染和污染源大气污染和污染源大气污染和污染源1111、、、、大气污染大气污染大气污染大气污染当大气中污染物质的浓度达到当大气中污染物质的浓度达到当大气中污染物质的浓度达到当大气中污染物质的浓度达到有害程度有害程度有害程度有害程度，，，，以至破坏生态系统和人以至破坏生态系统和人以至破坏生态系统和人以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件类正常生存和发展的条件类正常生存和发展的条件类正常生存和发展的条件，，，，对人或对人或对人或对人或物造成危害的现象叫做大气污染物造成危害的现象叫做大气污染物造成危害的现象叫做大气污染物造成危害的现象叫做大气污染。。。。(1)(1)(1)(1)按稳定性按稳定性按稳定性按稳定性——固定固定固定固定、、、、移动移动移动移动(2)(2)(2)(2)按排放方式按排放方式按排放方式按排放方式——高架源高架源高架源高架源、、、、线源线源线源线源、、、、面源面源面源面源(3)(3)(3)(3)按排放时间按排放时间按排放时间按排放时间——连续连续连续连续、、、、间断间断间断间断、、、、瞬时瞬时瞬时瞬时(4)(4)(4)(4)按产生类型按产生类型按产生类型按产生类型——工业污染源工业污染源工业污染源工业污染源、、、、家庭污染家庭污染家庭污染家庭污染源源源源、、、、汽车尾气汽车尾气汽车尾气汽车尾气2222、、、、大气污染源大气污染源大气污染源大气污染源污污污污染染染染源源源源天然源天然源天然源天然源：：：：自然界自行向大气环境排放污染物的污染源自然界自行向大气环境排放污染物的污染源自然界自行向大气环境排放污染物的污染源自然界自行向大气环境排放污染物的污染源。。。。人为源人为源人为源人为源：：：：人类的生产活动和生活活动所形成的污染源人类的生产活动和生活活动所形成的污染源人类的生产活动和生活活动所形成的污染源人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。。。。火山火山火山火山雷电造成的森林大火雷电造成的森林大火雷电造成的森林大火雷电造成的森林大火家庭家庭家庭家庭汽车汽车汽车汽车工业工业工业工业三三三三、、、、大气污染物大气污染物大气污染物大气污染物三三三三、、、、大气污染物大气污染物大气污染物大气污染物1111、、、、大气污染物大气污染物大气污染物大气污染物由于人类活动或自然过程排入大由于人类活动或自然过程排入大由于人类活动或自然过程排入大由于人类活动或自然过程排入大气气气气，，，，并对人和环境产生有害影响的物质并对人和环境产生有害影响的物质并对人和环境产生有害影响的物质并对人和环境产生有害影响的物质和能量称之和能量称之和能量称之和能量称之。。。。按来源按来源按来源按来源，，，，分为分为分为分为一次污染物一次污染物一次污染物一次污染物和和和和二次污染物二次污染物二次污染物二次污染物进入大气的一次污进入大气的一次污进入大气的一次污进入大气的一次污染物之间或与正常染物之间或与正常染物之间或与正常染物之间或与正常大气组分发生反应大气组分发生反应大气组分发生反应大气组分发生反应，，，，以及在太阳辐射下以及在太阳辐射下以及在太阳辐射下以及在太阳辐射下引起光化学反应而引起光化学反应而引起光化学反应而引起光化学反应而产生的新的污染物产生的新的污染物产生的新的污染物产生的新的污染物，，，，它常比一次污染物它常比一次污染物它常比一次污染物它常比一次污染物对环境和人体的危对环境和人体的危对环境和人体的危对环境和人体的危害更为严重害更为严重害更为严重害更为严重。。。。直接由污染源排放的污染物直接由污染源排放的污染物直接由污染源排放的污染物直接由污染源排放的污染物2222、、、、一次污染物一次污染物一次污染物一次污染物和二次污染物和二次污染物和二次污染物和二次污染物按存在状态按存在状态按存在状态按存在状态，，，，分为分为分为分为颗粒物颗粒物颗粒物颗粒物和和和和气态污染物气态污染物气态污染物气态污染物常表示为总悬浮微粒物常表示为总悬浮微粒物常表示为总悬浮微粒物常表示为总悬浮微粒物（（（（TSP）、）、）、）、飘尘和降尘飘尘和降尘飘尘和降尘飘尘和降尘。。。。主要有一次污染物主要有一次污染物主要有一次污染物主要有一次污染物：：：：SO2、、、、H2S、、、、NO、、、、NH3、、、、CO、、、、CO2、、、、HF、、、、HCl、、、、C1—C12化合物化合物化合物化合物。。。。二次污染物二次污染物二次污染物二次污染物：：：：SO3、、、、H2SO4、、、、MSO4、、、、NO2、、、、MNO3、、、、醛类醛类醛类醛类、、、、酮类酮类酮类酮类、、、、酸类酸类酸类酸类。。。。其粒径绝大多数在其粒径绝大多数在其粒径绝大多数在其粒径绝大多数在100100100100μμμμmmmm以下以下以下以下，，，，其中多数在其中多数在其中多数在其中多数在10101010μμμμmmmm以下以下以下以下。。。。它是分散在大气中的各种粒子它是分散在大气中的各种粒子它是分散在大气中的