一、大气污染及其自净作用
1、大气污染的定义 大气中一些物质的含量达到有
害的程度，以至破坏人和生态系统 的正常生存和发展，对人体、生态 和材料造成危害的现象。
第1页/共25页
第2页/共25页
第3页/共25页
第4页/共25页
第5页/共25页
第6页/共25页
第7页/共25页
2、大气污染源 ❖ 造成空气污染的空气污染物的发生源
悬浮颗粒物。
第21页/共25页
2、毒性分级: ❖ A级(强毒性):有HF、SiF4、O3、乙烯、过 氧乙酰硝酸酷及其同系物等。它们在大气中浓 度达到n×10-l～n×10ug/m3时，就能对植物产 生直接毒害。 ❖ B级(中等毒性)：有SO2、SO3、NOX、Cl2、 HCl硫酸烟雾和硝酸烟雾。它们对植物产生毒 害 的 浓 度 一 般 在 n×10-l ～ n×10°mg/m3 范 围 。 ❖ C级(毒性较弱)：有甲醛、NH3、HCN和H2S 等。它们对植物产生毒害的浓度一般需要达到 n×10mg/m3以上。
第14页/共25页
4.山谷风：
❖白天，太阳辐射导致山坡增温，使与其接触的 空气团因受热较多而比它周围同高度的空气温度 高，空气柱受热膨胀后浮升，谷内空气下沉补充， 上空空气由山坡流向山谷，形成了低层空气从谷 地流向山坡，上层由山坡流向山谷的空气环流。 ❖夜间，山坡上的空气由于山坡辐射冷却而降温 较快，谷中同高度上的空气降温较慢，于是形成 了与白天相反的环流。这个环流也就被称为山风 环流。
第13页/共25页
3、云、雾和降水
❖云：对太阳辐射有反射作用，它的存在会
减少到达地面的太阳直接辐射，同时云层又 加强大气逆辐射，减小地面的有效辐射；
❖雾：使空气污染物不易扩散，像一个盖子
覆盖在大地上，使空气污染状况加剧。
❖降水：能有效地吸收、淋洗空气中的各种
污染物，对清除大气中的污染物质起着重要 的作用。
第24页/共25页
4、各表示法之间的换算 ❖ 前两种表示方法的相互之间可以换算，换算
的关系式如下： Ca=MCb/22.4 Cb=22.4Ca/M
第18页/共25页
第19页/共25页
❖治理“热岛效应” 减缓措施。
1)建筑物使用隔热材料和浅色涂装，推行楼顶绿化， 以增强日光反射。 2)对道路作保湿性铺装，让部分雨水储存在路面内， 使路面保持一定湿度，从而降低路面温度。 3)在城市规划中注意留出“风道”，即通过道路、 公园、建筑物的合理布局，让城市周围地区的冷空 气能不受阻碍地进入市区，以减少城市与周围地区 之间的温度差。 4)采取各种措施，尽可能减少向空间的人工排热。
第15页/共25页
5.海陆风： ❖ 因海洋和陆地受热不均匀而在海岸附近形
成的一种有日变化的风系。在大背景气流 微弱时，白天风从海上吹向陆地，夜晚风 从陆地吹向海洋，前者称为海风，后者称 为陆风，两者合称为海陆风。 ❖ 对海岸附近的低空大气污染源，白天其污 染物被吹向陆上，而晚上被吹向海洋。如 此循环积累，使得沿海地区大气污染物的 不到扩散稀释，反而有加重的趋势。
第23页/共25页
四、大气污染物浓度表示法
1、体积——体积浓度
以cm3/m3来表示，即每立方米空气中所含污染物 的立表示。如果大气污染物含量很低，也可 用ug/m3表示。
3、质量——面积时间浓度
只适用个别污染物。例如用集尘缸采集大气中的 降尘时，其含量表示为吨/km2·月；利用碱性滤纸吸 收大气中的氟化物，其含量表示为ug/dm3·日。
称之为空气污染源。 ❖ 按形成大气污染来源可分为： A、自然源；B、人工源
(1)工业企业污染源 (2)交通运输污染源 (3)农业污染源 (4)生活污染源
第8页/共25页
第9页/共25页
第10页/共25页
3、大气的自净作用 （1）污染物在大气中的扩散、稀释 （2）在重力作用下沉降和降水洗涤作用 （3）在大气中发生化学反应而分解成无
❖ 大气温度随高度的垂直变化称为温度层结 ❖ 随高度上升大气温度也上升的现象与对流层
中气温垂直分布的正常情况相反，故称之为 逆温。 ❖ 气温的垂直分布反映了大气的稳定程度。 （1）气温垂直递减率；（2）干空气绝热垂 直递减率；（3）大气稳定度 ❖ 大气的稳定程度是影响污染物在大气中扩散 的极为重要的因素。
第22页/共25页
3、剂量和阈值 ❖大气污染物毒害主要受污染物的浓度和相 互接触时间这两个因素左右。 ❖剂量=大气污染物浓度(cm3/m3)×接触时间 (天或小时) ❖污染物浓度和接触时间的联合作用，称为 “剂量”。 ❖能引起植物伤害的最低剂量，称为“临界 剂量”。 ❖阈值:植物在长时间接触污染物时，使植物 发生伤害的污染物最低浓度。
第16页/共25页
第17页/共25页
6.热岛效应：
❖某个地区的气温显著高于周围地区，就像大 海中的孤岛那样，形成温度的“孤岛”。
❖城市由于工业发达，工厂多、人口稠密、排 放热量大，建筑物集中、自然风流通遭到堵 塞等原因，城市低层空气的温度往往比周围 郊区高，更高于农村，形成一个“热岛”。
❖在这个“热岛”的形势下，城区空气上升，四周空 气流向城市补充，在上空，气流从城区流向农村， 在城外有下沉气流，形成热岛环流。在这种环流中， 城市周边的污染物有向城市中心汇聚的趋势，使得 城市近地层大气污染物浓度比乡村高得多。
害物质 （4）地面植被的吸收、吸附、光合作用
第11页/共25页
二、影响大气污染的因素
l 风和湍流 A、风
❖ 空气的水平运动称为风。 ❖ 风对大气污染的影响包括风向和风速两个方面
B、湍流 ❖ 流体的极端无规则运动称为湍流。湍流运动
的结果使流场各个部分得以充分的混合。
第12页/共25页
2、温度层结与大气稳定度
第20页/共25页
三、大气污染物毒性分级
1、分类 ①氧化性污染物：臭氧,氯气,氮氧化物和PAN
②还原性污染物：二氧化硫,硫化氢, 乙醛, 等; ③酸性污染物：氟化氢,四氟化硅,氯化氢,氰化
氢,硫酸和硝酸烟雾等; ④碱性污染物：氨气,水泥粉尘等; ⑤有毒有机物：乙烯,丙烯,丁烯,乙炔,甲醇等; ⑥固体颗粒物：烟尘、粉尘、重金属及其氧化物