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第三章 大气污染及污染扩散模型建立(v1.7)..

➢ 温度随高度的增加而降低,每升高100m平均降温0.650C
➢ 强烈对流作用:一般是低纬度的对流运动较强,高纬度地区的对流运 动较弱。由于对流运动的存在,使高低层之间发生空气质量交换及热 量交换,大气趋于均匀。
➢ 温度和湿度的水平分布不均:气象要素水平分布不均匀,特别是冷、 暖气团的过渡带,即所谓锋区。在这里往往有复杂的天气现象发生, 如寒潮、梅雨、暴雨、大风、冰雹等。
CP

f v
式中,CP—某方向污染系数 f—某方向风向频率
v—该方向平均风速
它说明来自某方向的污染程度,与该方向风向频率成正比,
与该方向平均风速成反比。可以计算出各风向的污染系
数, 并绘成玫瑰图。将向大气排放有害物质的工业企业
布置在污染系数最小的方位, 或最大风速风向的下风方
向上。居住区在污染系数最大的方位。
十二月,平均3.56m/s N 4.0
2.0
W
E
SW
S
全部,平均2.74m/s
SE
清远市区风速玫瑰图
S
图例(m/s)
NW
N
NE
NW
N
NE
NW
N
NE
NW
N
NE
W
W
W
W
E
E
E
E
SE
SW
SE
SW
SE
SW
SE
SW
S
S
S
S
一月,平均6.25
N
NW
NE
二月,平均6.25
N
NW
NE
三月,平均6.25
N
NW
NE
四月,平均6.25
第一节 大气层和大气污染 三、大气污染物
性质:无色、无味、无臭的气体;
有毒,能与氧气争夺血液中的血色素,使血液 携带氧气能力大大降低,使人体缺氧而窒息 。
数量:是城市大气中数量最多的污染物(约占 大气污染物总量的1/3)。
主要来源:汽车尾气。
第一节 大气层和大气污染 三、大气污染物
【1】主要污染物:NO、NO2 【2】性质:棕黄色、有刺激性气味(黄龙); 【3】主要来源:燃料燃烧、汽车尾气、部分生产或使
(c) PM2.5:悬浮于空中,空气动力学当量粒径 小于等于2.5微米的颗粒物;
(d)降尘:颗粒粒径大于10微米的颗粒物;
(e)飘尘:颗粒粒径大于10微米的颗粒物。
第一节 大气层和大气污染 三、大气污染物
【4】危害
①遮挡阳光,使气温降低,或形成冷凝核心, 使云雾和雨水增多,以致影响气候 ; ②使可见度降低,交通不便,航空与汽车事故 增加; ③可见度差,照明耗电增加,燃料消耗随之增 多,因此空气污染也更严重.形成恶性循环; ④燃煤时生成的SOx,再加上微粒的作用,对呼 吸系统的危害特别大; ⑤用四乙基铅作汽油的防爆剂时,排入空气中 的铅有97%为直径小于0.5微米的微 粒,分布 很广,危害很大。
大气压力总是随高度的升高而降低 均质大气层-80~85km以下,成分基本不变
第一节 大气层和大气污染 二、大气污染
大气污染:是指由于人类活动或自然过程使
得某些物质进入大气,呈现出足够的浓度, 达到了足够的时间,并因此危害了人体的舒 适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环 境。 大气污染的分类:局部地区污染、地区性污 染、广域性污染和全球性污染。
风速随高度的分布:对数律;指数律。 风向频率和污染系数
为综合考虑风向、风速对空气污染物的输送扩散影响,往 往要用风向频率和污染系数。
大气中污染物浓度与风速的关系
第一节 大气层和大气污染 四、影响大气污染气象要素
风向频率是指一定时间内(年或月),某风向出现次数占 各风向出现总次数的百分率。
污染系数表示风向、风速综合作用对空气污染物扩散影响 程度。 CP越大,某下风向污染越严重。
第一节 大气层和大气污染 三、大气污染物
【3】几个重要的指标
(a)总悬浮颗粒物(TSP,Total Suspended Particulate ):悬浮于空中,空气动力学当 量粒径小于等于100微米的颗粒物;
(b)可吸入颗粒物(PM10):悬浮于空中,空气 动力学当量粒径小于等于10微米的颗粒物;
第一节 大气层和大气污染 一、大气的组成
2、平流层(对流层顶~50~55km)
➢ 同温层-对流层顶35 ~ 40km,气温-550C左 右
➢ 同温层以上,气温随高度增加而增加 ➢ 集中了大部分臭氧 ➢ 没有对流运动,污染物停留时间很长
3、中间层(平流层顶~85km)
➢ 气温随高度升高而迅速降低 ➢ 对流运动强烈
第一节 大气层和大气污染 三、大气污染物
【1】主要污染物:SO2、SO3 【2】性质:有刺激性气味;SO2能与水反应生产亚硫酸
;SO3能与水反应生成硫酸。 【3】主要来源:矿物燃料的燃烧; 【4】危害: (a)对人体健康造成危害,还有促癌作用; (b)会形成硫酸烟雾,危害更大;(SOx与颗粒物(主
NW
N
NE
六月,静风14.72%
NW
N
NE
七月,静风8.60%
NW
N
NE
八月,静风9.96%
NW
N
NE
W
W
W
W
E
E
E
E
SE
SW
SE
SW
SE
SW
SE
SW
S
S
S
S
W
E
九月,静风9.72%
N
NW
NE
SE
SW
S
全部,静风12.84%
E
十月,静风13.70%
十一月,静风10.55%
清远市区风频玫瑰图
W
十二月,静风13.43%
N 40.0 30.0 20.0 10.0
S
图例(%)
N
NW
NE
N
NW
NE
N
NW
NE
N
NW
NE
W
W
W
W
E
E
E
E
SE
SW
SE
SW
SE
SW
SE
SW
S
S
S
S
一月,平均3.01m/s
N
NW
NE
二月,平均2.67m/s
N
NW
NE
三月,平均2.46m/s
N
NW
NE
四月,平均2.64m/s
N
NW
NE
W
W
W
W
E
E
第一节 大气层和大气污染 二、大气污染
【1】按污染源存在的形式分: 固定污染源和移动污染物; 【2】按污染物排放的方式分: 点源(高架源)、面源、线源和体源; 【3】按污染物排放的时间分: 连续源、间断源和瞬间源; 【4】按污染物产生的类型分: 工业污染源、生活污染源、交通运输源和农业污染源 【5】按主要污染物分类统计分: 燃料燃烧、工业生产和交通运输
第一节 大气层和大气污染 一、大气的组成
4、暖层(中间层顶~800km)
➢ 气温随高度升高而增高:在300km高度上,气温可达 1000℃以上。
➢ 气体分子高度电离-电离层:电离层具有反射无线电 波的能力。因此它在无线电通讯上有重要意义。
5、散逸层(暖层以上)
➢ 气温很高,空气稀薄 ➢ 空气粒子可以摆脱地球引力而散逸
第一节 大气层和大气污染 三、大气污染物
【6】按存在方式分:
气溶胶状态污染物(颗粒物)和气态污染物; 【7】按污染物形成的方式分:
一次污染物和二次污染物 二次污染物是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一 次污染物之间经过一系列化学或光化学反应生成的与一次 污染物性质不同的新污染物质。
【8】按化学成分分: 含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物、卤代化合物、尘 类颗粒物、有机化合物、放射性物质和其它有毒物质。
用硝酸的工厂排放的尾气; 【4】燃烧过程中NOx的产生情况:热力(热解)NOx
、燃料(燃烧)NOx和瞬时NOx。 【5】危害: (a)毁坏棉花,尼龙等织物; (b)损害植物——使柑桔落叶、发生萎黄病和减产; (c)引起急性呼吸道病变。会导致光化学烟雾。
第一节 大气层和大气污染 三、大气污染物
【1】主要来源: 自然源——生物分解;(CH4) 人为源——不完全燃烧和有机物的挥发。 【2】主要危害 能生成有害的光化学烟雾。
E
E
SE
SW
SE
SW
SE
SW
SE
SW
S
S
S
S
五月,平均2.31m/s
N
NW
NE
六月,平均2.14m/s
N
NW
NE
七月,平均2.50m/s
N
NW
NE
八月,平均2.44m/s
N
NW
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Wቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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SW
SE
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SE
SW
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S
S
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九月,平均3.08m/s
N
NW
NE
十月,平均2.81m/s
十一月,平均3.21m/s
N
NW
NE
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W
W
W
E
E
E
E
SE
SW
SE
SW
SE
SW
SE
SW
S
S
S
S
五月,平均6.25
NW
N
NE
六月,平均6.25
NW
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