C总=c实+c虚
（二）几种常用的大气扩散模式
1．高架连续点源
地面上任一点的浓度 z=0：
2．地面连续点源：He=0
3．有效源高He：
He=Hs+ΔH
Hs－烟囱（或排放筒）本身的高度 ΔH－烟气抬升高度(由霍兰德〈Holland〉公式计算
补充：大气污染的危害
1、大气污染对人体健康的危害(表)
大气污染物侵入人体主要有三条渠道： a、呼吸道吸入；b、随食物和饮水摄入； c、体表接触侵入 污染物对健康的影响随污染物质强度、感染时间以及 人体健康状况而异。
光化学烟雾的形成过程是由一系列复杂的链式反应组成的， 是以NO2光解生成O的反应为引发，导致了O3的生成；碳氢化合 物的存在打破了NO2的光解循环，生成了重要的自由基(HO2和 RO2)，促使NO向NO2快速转化；NO2继续光解产生O3，同时 在转化过程中产生的自由基又继续参与反应生成更多的自由基。 如此循环直到NO或碳氢化合物消失为止。所产生的醛类、O3、 PAN等二次污染物是最终产物。
3.光化学烟雾的形成条件 P35
位置条件：太阳天顶角θ< 60° A 地理条件 时间条件：夏季中午前后
天气条件：晴朗，高温、低湿、逆温
在副热带高压控制地区的夏季和早秋季节为光化学 烟雾发生的有利季节
B 污染源条件 以石油为动力燃烧的工厂 汽车排气
4.光化学烟雾的危害
A 危害健康
ａ刺激眼睛和呼吸道粘膜 ｂ使哮喘病增多 ｃ引起潜在性的全身影响
其它因素：污染物的性质和成分；污染源的几何形状 和排放方式
一、气象条件
1.热力因子 ①大气温度层结
rd是对气块而言，r则是 对周围空气而言；rd是常 数，而r大小与周围环境
有关
区别rd和r
温度层结：气温沿垂直高度的分布曲线.
四种类型：
（1）γ＞0，称为正常分布层结
或递减层结；
（2）γ=γd，称为中性层结；
1、NO2的光化学反应
①光解 NO2 + hv (290—430nm) NO + O*
② O* + O2 + M
O3 + M (对流层中O3的唯一人为源）
③ O3 + NO
NO2+O2
★
[ NO 2] 在大气中无其它反应干预下，O3的浓度取决于 [NO] ；
低层大气压中O3增加的前提是NO
NO2.
作用引：起分能温布大室：微量效随粒吸应时：收的间太加、阳剧地紫。点外变线化，很使大地。面在生铅直 物免种方受类向过：，量固一紫体般外微随线粒高的与度灼液增伤体加。微而粒减。少。
分布：影自响然：影大形响气成：中云影含、响量雾太很、阳少雨辐。、射随雪传高等输度大，分气使布现能象见。度 不均匀对，生也物变随的低纬生，度长有和和的时发能间育起而有凝异重结。要核影的响作。用。
1、SO2的光化学氧化
①SO2的直接光化学氧化 P28 ②SO2的间接光化学氧化 P29.
思考：在由碳氢化合物和氮氧化物污染了的大气环境中, SO2光氧化反应速率大大高于在清洁大气中的情况.
2、SO2的催化氧化（非均相反应）
三、氮氧化物在大气中的化学转化
NO 缓慢 NO2
HNO3 或 (MNO3)m(H2O)n
2.光化学烟雾的形成 P33 重要过程(关键性的反应)：
◆ NO2的光解导致了O3的生成 ◆ 碳氢化合物的氧化生成了活性自由基
◆ 过氧自由基引起NO向NO2转化，并导致含N 的二次污染物的生成
＊＊形成机制：(P35)
A NO2的光解是“光化学烟雾”形成的开始 B NO向NO2转化是产生“光化学烟雾”的关健 C 碳氢化合物是产生“光化学烟雾”的主要成分
2、分类
①按照污染物质的来源
天然污染源
火山喷发
森林火灾
自然尘
人为污染源
森林植被释放
海浪飞沫
燃料燃烧 工业生产过程 交通运输过程 农业活动排放
②按污染源存在形式
固定污染源 流动污染源 无组织排放源
③按污染源排放的形式
点源 线源 面源 体源
连续源 ④按污染源排放时间 间断源
瞬时源
⑤按污染源排放点高度 地面源 高架源
面积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。
可吸入粒子（ＩＰ）：ＩＳＯ（国际标准化组织）定Ｄ≤
１０微米为可吸入呼吸道的粒子。
②气态污染物 （硫化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氢、卤素化合物）P21
主要气态污染物的来源及所产生的一次，二次污染物
污染物
主要来源
一次污染物
二次污染物
硫化物 碳氧化物
煤、石油的燃烧 汽车尾气
B 锥型coniform：烟流呈圆锥形，发生在中性条
件下，即γ＞0；γ-γd≈0。扩散速度、落地浓度较 波浪型低，污染物输送较远，多出现于多云或阴天 的白天，强风的夜晚或冬季夜间。
C 平展型(扇型Fanning）：垂直方向扩散很小，出
现逆温层，大气处于稳定状态，即γ＜0；γ-γd＜0。 污染物可传送很远，多出现于弱晴朗的夜晚和早晨。
二、影响大气污染的地理因素(下垫面条件)
1．地形和地物的影响 2．山谷风 3．海陆风 4．城市热岛环流
三、影响大气污染的其他因素
1.污染物的性质和成分 2.污染源的几何形状和排放方式
补充：大气中污染物的扩散模式
（一）有界条件下的大气扩散模式 1．坐标系
2．高斯模式的四点假设（P47）
3．高架连续点源扩散的高斯模式
当前受到关注的大气污染化学问题有：气体硫化物污 染，氮的氧化物污染，光化学烟雾、酸雨及臭氧层的 变化问题。
一、大气光化学特性 1、光辐射特点 2、光化学特性 二、硫氧化物在大气中的化学转化
•SO2
SO3
H2SO4
(H2SO4)m(H2O)n
SO2的氧化作用
光化学氧化 催化氧化
直接光氧化 间接光氧化
*研究环境污染问题的主线索
污染源 污染物
污染物在环境 中的迁移、转 化和扩散规律
控制和管理 措施及对策
第二章大气环境
主要内容
第一节：大气的组成和结构 第二节：大气污染和污染物 第三节：大气环境中污染物的化学转化 第四节：大气中污染物的扩散 第五节：大气污染综合防治与管理 录相教学：人类活动对大气圈的影响
SO2, H2S CO, CO2
SO3, H2SO4, MSO4气溶 胶
无
含氮化合物
汽车尾气
NO, NH3
NO2, HNO3, MNO3气溶 胶，O3
碳氢化合物 汽车尾气及石油 CMHN（形成光化 醛、酮、过氧乙酰硝酸
化工工业
学烟雾前体物）
酯
卤素L
无
工厂，塑料厂
3.大气污染类型
由湍流引起的扩散
假定大气湍流场是均匀、稳定的。则从原点放 出大量粒子在x轴上的浓度最高，且浓度分布以x轴 为对称轴，并符合正态分布。
3.天气形势
①降水的淋洗作用：
降水，能冲洗空气中的污染物质，净化空气， 但过多的SO2之类的气体会溶于降水中，往往形成 酸雨，导致二次污染。
②雾的凝聚作用：
雾形成于稳定的大气条件，会凝聚大量的污染 物，使污染物扩散受阻，因而会造成不利的地面空 气污染状况。
三、大气污染物及大气污染类型
1、大气污染物及其分类 ①定义 P17 ②分类
*按污染物存在的 颗粒物质（粉尘、雾尘、烟尘、煤尘）
物理形态
气态物质（硫化物、氮氧化物等）
*按污染物 形成过程
一次污染物
直接从污染源排放的污染物质。 分为反应物和非反应物。
一次污染物在大气中经化学反应或
二次污染物
光化学反应形成的与 一次污染物 物理化学性质完全不同的新的污染
§1 大气的结构和组成
问题1：大气的垂直分层结构？ 问题2：大气环境问题主要集中在 对流 层？ 问题3：大气由哪几个组份组成？干洁空气指什么？
1、N2、O2等气体
2、水滴 （如云滴、雾滴）
3、冰晶和固体微粒 （如尘埃、花粉）
除去水汽和杂质 的空气称为干洁
空气
与环境问题有关的大气成份
二氧化碳： 来源臭：氧呼：吸作用，有机体的燃烧与分解。 现状来：源在：大水高气汽空中：通的过含光量化有作增用加，的低趋空势通。过闪电 影响：强烈来或吸源有收：机地海物面洋氧的和化长地及波面高辐蒸空射发传，与输植。物蒸腾。
风对污染物的扩散有两个作用
冲淡稀释作用 ②大气的湍流运动
A.定义：不规则的大气运动称为湍流 B.分类：根据形成原因分为热力湍流和机械湍流
风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接 最本质的因素，风速越大，湍流越强，污染物的扩 散速度就越快，污染物的浓度就越低。
C.湍流扩散理论
梯度输送理论； 湍流统计理论； 相似扩散理论
⑴增加室内换气频度
⑷正确使用家庭化学剂
⑵室内拒绝吸烟
⑸增加户外活动时间
⑶讲究厨房内空气卫生 ⑹室内摆放花卉植物
名称
二氧化硫
硫化氢
氮氧化物
粉尘
光化学烟雾
碳氢化合物
一氧化碳
氟和氟化氢 氯气和氯化
氢 铅
几种大气污染物对人体的危害
对人体的影响
视程减少，流泪，眼睛有炎症。闻到有异味，胸闷，呼吸道有炎症， 呼吸困难，肺水肿，迅速窒息死亡 恶臭难闻，恶心、呕吐，影响人体呼吸、血液循环、内分泌、消化和 神经系统，昏迷，中毒死亡
物质，其毒性比一次污染物更强。
2.主要大气污染物质
①气溶胶状污染物 按粒径的大小 可分为 总悬浮颗粒物（ＴＳＰ）：D<１００微米，是分散在大气
中各种粒子的总称，是目前大气质量评价中的 重要污染指标。
飘 尘：Ｄ＜１０微米，能在大气中长期飘浮，是环保工作
者研究对象之一。