04大气污染及其防治.ppt

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1、第一节 概述,地球外围大气总质量3.91015t，是地球总质量的百万分一。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100 km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100 km。,根据大气圈垂直方向上温度、化学成分、荷电等物理性质差异和大气运动状态，可将大气圈分为五个圈层：对流层 平流层 中间层 热成层 逸散层,一.大气圈的结构,二、大气组成,大气,空气,室内和特指某个地方(如车间、厂区等)供动植物生存的气体；对这类场所的空气污体染就用空气污染一词,大区域或全球性的气流；这种范围的空气污

2、染就称之为大气污染,上述两类污染，也可统称为大气污染。,大气的总质量约为6000万亿吨，厚度约1000千米,2、大气的组成,2）可变的组分：二氧化碳：0.02-0.04 水蒸气 4,3)不定组分：污染物,大气的组成：恒定组分、可变组分、不定组分,三、大气污染的形成和污染源,由于人类的生产和生活活动，改变大气圈中某些原有成分和向大气中排放有毒害物质，以致使大气质量恶化趋势，将影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等构成损坏即为大气污染。,1、大气污染定义,火山喷发:SO2、H2S、CO2、CO、HF 森林火灾:CO、CO2、SO2、NO2、HC 自

3、然尘：沙、土、尘 森林植物释放：烯类碳氢化合物 海浪飞沫：硫酸盐、亚硫酸盐,2.大气污染物的来源,天然源:,燃料燃烧 工业生产过度排放 交通运输排放 农业活动排放,人为源,3、污染源的类型划分,1)按形式划分,固定污染源，如工厂的排烟或排气。移动污染源：如汽车等。,高架源：污染物通过高烟囱排放。面源：区域性的污染源。线源：移动源在一定街道上造成的污染。,2)按排放方式分,连续源：如化工厂的排气筒等。间断源：如取暖锅炉的烟囱。瞬间源：如某些工厂的事故排放。,3)按排放 时间分,工业污染源。家庭炉灶排气。汽车排气：,4)按产生 类型分,气溶胶状态污染物 TSP 总悬浮颗粒：粒径0.002100m

4、飘尘 长期漂浮的悬浮物，粒径10m 降尘 粒径30m的粒子 可吸入粒子（IP）与飘尘相当 粒径 10m,四、大气污染物及污染类型,硫氧化合物(SOx),碳氢化合物(HC）,一氧化碳(CO),氮氧化合物(NOx),污染物的来源天然污染源,人为污染源,污染物按形成过程可分为一次污染物和二次污染物,1一次污染物:是指从各类污染源排出的物质。,比较重要的空气污染物有：碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO)X)、硫氧化物(SOX)和微粒物质(Particulates)等五种。,一次污染物又可分为反应性污染物和非反应性污染物。,常见的二次污染物有：臭氧、过氧化乙酰硝酸酯(PAN)、硫酸及硫

5、酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶，以及一些活性中间产物，如过氧化氢基(HO2)、氢氧基(OH)、过氧化氮基(NO3)和氧原子等。,2二次污染物,一次污染物经各种化学反应的结果所生成的一系列新的污染物称为二次污染物。,例如二次污染物硫酸烟雾(又称硫酸气溶胶)就是通过下述变化过程而形成的：,SO2,催化火光化学氧化,SO3,H2O,H2SO4,H2O,(H2SO4)m,(H2O),SO2在干燥空气中，其含量达800ppm时，人还可以忍受。但在形成硫酸气溶胶后，其含量仅0.8ppm人即不可忍受。,由于人的活动而排入大气中的、或使大气产生的有毒有害物质，有数十种之多。主要有：,一氧化碳是无色、无臭、无味

6、的气体。,1一氧化碳(CO),一氧化碳是城市大气中数量最多的污染物(约占大气中污染物总量的三分之一)，其天然本底只有1ppm左右。现代发达国家城市空气中的一氧化碳有80是汽车排放的。,CO对人体健康的影响,造成空气污染的氮氧化物主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。它们大部分来源于矿物燃料的燃烧过程(包括汽车及一切内燃机所排放的NOx)。也有来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。,2氮氧化物,一般空气中的NO对人体无害；但当它转变为NOx时，就具有腐蚀性和生理刺激作用，因而有害。NOx 还能降低远方物体的亮度和反差，又是形成光化学烟雾的主要因素之 一。,NO2对人体健康的影响,注：二氧化氮

7、浓度和暴露时间与植物死亡、叶器官损伤和新陈代谢或生长影响之间的关系,Source：Springer-Verlag and Prof.D.C.MacLean,自然界中的碳氢化合物，主要是由生物的分解作用产生的。人为的碳氢化合物来源有二，即不完全的燃烧和有机化合物的蒸发。,3碳氢化合物(HC),城市空气中的碳氢化合物虽然对健康无害，但能导致生成有害的光化学烟雾。,矿物燃料中一般都含有相当数量的硫(煤中约有0.56.0)，有的是无机硫化物，有的是有机硫化物。,4硫氧化物,SO2能与水反应生成亚硫酸(H2SO3)；而SO2与水反应则生成硫酸(H2SO4)。后一反应进行得极快，并生成硫酸气溶胶，所以空气

8、中通常不存在SO2气体。在城市空气的固体微粒中，一般约含有520H2SO4的硫酸盐。,微粒是指空气中分散的液态或固态物质，其粒度在分子级，即直径约0.0002微米(微米等于106米，下同)和500微米之间，具体包括气溶胶、烟、尘、雾和炭烟等。,5微粒,尘埃(煤尘、粉尘等)中颗粒大于10微米的物质，几乎都可被鼻腔和咽喉所捕集，不进入肺泡。但10微米以下的浮游状颗粒(即飘尘)对人体危害最大。飘尘经过呼吸道沉积于肺泡的沉淀率与飘尘颗粒大小关系密切。,6光化学烟雾(Photochemical Smog),光化学烟雾则是HC和NOX在阳光作用下发生化学反应而生成刺激性的产物。,光化学烟雾，早在1946年

9、首先在美国洛杉矶被发现。,图4-1 一天内洛杉矶烟雾各成分浓度的变化情况,光化学烟雾:光化学烟雾是大气中氮氧化物和碳氢化合物在紫外线照射下反应生成的多种污染物的混合物。光化学烟雾最具危害的两种物质是臭氧(O3)和过氧乙酰硝酸酯(peroxyacetylnitrates,PAN)。,光化学烟雾发生的条件,气象方面：逆温当天气晴朗，高温低湿和有逆温风力不大时，有利于大气污染物在地面附近的积聚，易于产生光化学烟雾。地理方面由于“烟雾”的形成与NO2的光分解有直接关系，而NO2的光分解必须有290430nm波长辐射作用下才有可能。在近地层中太阳辐射到达地面的强度受天顶角的影响，一般太阳,天顶角（）越小

10、，太阳辐射就越强。对于 60时，由于入射角较大，光线通过大气层时路程加长，受到的大气微粒散射也较大，致使小于430nm波长的光很难达到地面，所以不易发生光化学烟雾。污染源方面“烟雾”的形成是和大气中NO2、碳氢化合物等污染物的存在是分不开的。所以，以石油为原料的工厂排气和汽车排气等污染源的存在是“烟雾”形成的前提。,臭氧对人体健康的影响,注：部分人群接触臭氧后肺功能下降,4.对大气能见度的影响,对大气能见度或清晰度有影响的污染物，一般是气溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色气体，包括：总悬浮颗粒物（TSP）SO2和其它气态含硫化合物，在大气中以较大反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒

11、子NO和NO2，在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子光化学烟雾，反应生成亚微米的气溶胶粒子,晴天 雾天,能见度与自然景观,USEPA在1999年宣布，将在未来几十年内致力于提高国家公园和旷野地区的空气质量 例：美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）照片,光化学烟雾实例,刺激眼睛，这是由具有刺激性的二次污染物甲醛，过氧化苯甲酰硝酸酯(PBzN)、PAN和丙稀醛引起的。臭氧能引起胸部压缩、刺激黏膜、头痛、咳嗽、疲倦等症状。臭氧能损害有机物质，如橡胶、棉布、尼龙和聚酯等。目前哮喘病的增多与氧化剂的增多有关，还会引起植物毁坏。,光化学烟雾的危害性如下：,沙尘暴,1934年5月12日，一场巨大的风暴席卷

12、了美国东部与加拿大西部的辽阔土地。风暴从美国西部土地破坏最严重的干旱地区刮起，狂风卷着黄色的尘土，遮天蔽日，向东部横扫过去，形成一个东西长2400公里，南北宽1500公里，高3.2公里的巨大的移动尘土带，当时空气中含沙量达40吨立方千米。风暴持续了3天，掠过了美国23的大地，3亿多吨土壤被刮走，风过之处，水井、溪流干涸，牛羊死亡，人们背井离乡，一片凄凉。这就是震惊世界的“黑风暴”事件。,“黑风暴”也称沙尘暴或沙暴，在美国发生过若干起，主要是由于美国拓荒时期开垦土地造成植被破坏引起的。前苏联以及南美的一些国家都因毁林垦荒、植被破坏而屡次受到过风蚀的侵袭。,我国沙尘暴状况,近年来，沙尘暴又在中国肆

13、行无忌，屡有发生。1993年5月，一场罕见的沙尘暴袭击了中国新疆、甘肃、宁夏和内蒙古部分地区，沙尘暴经过时最高风速为34米秒，最大风力达12级，能见度最低时为零。这场风暴造成85人死亡，31人失踪，264人受伤；12万头（只）牲畜死亡、丢失，73万头（只）牲畜受伤；37万公顷农作物受灾；4330间房屋倒塌，直接经济损失达7.25亿人民币。此后几年，沙尘暴就像看上这里了一样，不断地骚扰中国西北部和内蒙一带。,1994年4月，河西走廊上空发生强沙尘暴；1995年3月甘肃敦煌市出现沙尘暴；1995年5月16日，沙尘暴袭击了银川市；1995年5月30日，沙尘暴又一次袭击了敦煌、金昌等10多个县市；19

14、98年4月，沙尘暴席卷了新疆阿尔泰、塔城、昌吉、吐鲁番、哈密等地，农作物损失惨重。此外，2000年春，沙尘暴竟又12次袭击了北京，此后的2001-06年，年均发生15次以上的沙尘暴。,北京街头的沙尘暴,正在擦洗的汽车,沙尘天气概念：,沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。浮尘：尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10公里的天气现象；扬沙：风将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1公里至10公里以内的天气现象；沙尘暴：强风将地面大量尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象；强沙尘暴：大风将地面尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于500米的天气现象。,沙尘天气

15、过程,分为四类：浮尘天气过程、扬沙天气过程、沙尘暴天气过程和强沙尘暴天气过程。浮尘天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了浮尘天气；扬沙天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了扬沙天气；沙尘暴天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了沙尘暴天气；强沙尘暴天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了强沙尘暴天气。,沙尘暴主要危害方式,强风：携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用

16、设施，造成人蓄亡。沙埋：以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋，尤其是对交通运输造成严重威胁。土壤风蚀：每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害，风蚀深度可达110厘米。据估计，我国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106107 吨，其中绝大部分粒径在10微米以下，对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。大气污染：在沙尘暴源地和影响区，大气中的可吸入颗粒物（TSP）增加，大气污染加剧。以1993年“5.5”特强沙尘暴为例，甘肃省金昌市的室外空气的TSP浓度达到1016 mg/m3，室内为80 mg/m3，超过国家标准的40倍。2000年34月，北京地区

17、受沙尘暴的影响，空气污染指数达到4级以上的有10天，同时影响到我国东部许多城市。3月2430日，包括南京、杭州在内的18个城市的日污染指数超过4级。,沙尘暴的危害,1、生态环境恶化 出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫，凡是经过地区空气浑浊，呛鼻迷眼，呼吸道等疾病人数增加。如1993年5月5日发生在金昌市的强沙尘暴天气，监测到的室外空气含尘量为1016毫米/立方厘米，室内为80毫米/立方厘米，超过国家规定的生活区内空气含尘量标准的40倍。,2、生产生活受影响 沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光，天气阴沉，造成太阳辐射减少，几小时到十几个小时恶劣的能见度，容易使人心情沉闷，工作学习效率降低。

18、轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病，严重时将导致大量“春乏”牲畜死亡、刮走农田沃土、种子和幼苗。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化加剧，覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘，影响正常的光合作用，造成作物减产。,3、生命财产损失 1993年5月5日，发生在甘肃省金昌、威武、民勤、白银等地市的强沙尘暴天气，受灾农田253.55万亩，损失树木4.28万株，造成直接经济损失达2.36亿元，死亡50人，重伤153人。2000年4月12日，永昌、金昌、威武、民勤等地市强沙尘暴天气，据不完全统计仅金昌、威武两地市直接经济损失达1534万元,4、交通安全（飞机、汽车等交通事故）沙尘暴天气经常影响交通安全，造成飞机不能

19、正常起飞或降落，使汽车、火车车厢玻璃破损、停运或脱轨。,沙尘暴产生的原因,沙尘暴一般发生于春夏交接之际，其形成与：大气环流地貌形态和气候因素人为的生态环境破坏密不可分它是沙漠化加剧的象征,原因,人口的快速增长带来不合理的农垦、过度放牧、过度采伐、单一耕种，这些现象必然导致植被和地表结构的破坏，使草原萎缩土地沙化、生态系统失衡。由于这种造沙的速度远快于人们治沙的速度，无疑为沙尘暴形成提供条件。,五、空气污染与人体健康,近代史上有好几次重大的空气污染事故它们说明污染水平很高时所发生的危险情况。事故期中的死亡人类与该地区平时的死亡人数相比，往往超过很多；1952年伦敦烟雾事故是其中的一例。而且死亡人

20、数中，心脏和呼吸系统疾病占84，市区中支气管炎的死亡人数增加10倍，看来对已有慢性呼吸系统或心脏病人的影响很大。,表4-3 世界上的一些大气污染事故,突发性严重大气污染事故,1952年12月伦敦烟雾事件中死亡人数与大气中烟尘和二氧化硫浓度的相关性,逆温层和低风速，使空气处于停滞状态。烟、SO2及其它污染物浓度增大引起咳嗽、眼疼及 其它疾病污染水平达高蜂时死亡率增大。年岁越大，过度死亡越多。各种年岁的死亡人数均增加。死亡多由于呼吸系统和心脏疾病所引起。多种污染物的结合，使各种疾病增加。事故持续57天。,空气污染事故的一些主要特征可归纳如下：,2慢性健康影响,近年来美国肺癌死亡人数大量增加，在19

21、69年它已成为男人癌症死亡中比例最大的一项，总共死亡5万男人和1万妇女。,表4-6 19521954年的肺癌死亡率(年龄在14-74岁的每1万人中的死亡人数),表4-7 北京市交通民警与园林工人呼吸道疾病比较,我国城市居民肺癌的发病率也很高，其中最高的是上海市，据1980年资料统计，在各种死亡因素中，肺癌死亡率达25.1。而且城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区居民。,六、影响空气污染的环境因素,实践证明，风向、风运、大气的稳定度、降水情况和雾天，是影响空气污染的重要环境因素。1.风的影响 风对空气污染的影响包括风向和风速的大小两个方面。风向影响着污染物的扩散方向。污染源应设在下风向。风速的大小决

22、定着污染物的扩散和稀释状况。通常，污染物在大气中的浓度与平均风速成反比。由于地面对风的摩擦阻力作用，所以风速随高度的下降而减少。,为了表示风向、风速对空气污染物的扩散的影响，可以采用风向频率玫瑰图和污染系数玫瑰图。所谓风向频率，就是指某方向的风占全年各风向总和的百分率。如果从一个原点出发，划许多根辐射线，每一条辐射线的方向就是某个地区的一种风向，而线段的长短则表示该方向风的风向频率，将这些线段的末端逐一连接起来，就得到该地区的风向频率玫瑰图。,污染系数表示风向、风速联合作用对空气污染物的扩散影响。其值可由下式计算：风向频率 污染系数 该风向的平均风速显然，不同方向的污染系数不尽相同，其大小正好

23、表示该方向空气污染的轻重不同。在从某原点出发的辐射线上，截取一定长短的线段，表示该方向上污染系数的大小，并把各线段的末端逐一连接起来，就得到污染系数玫瑰图。,2.温度层结(1).气温的垂直分布 气温垂直递减率：指在垂直方向上每升高 100米气温的变化值。干绝热 递减率 d：干空气或未饱和的湿空气在绝热上升（或下降）过程中，垂直距离每改变 100米，其本身温度约降低（或升高）1，此数值被称为干绝热 递减率 d。(2).大气稳定度判据：越大，大气越不稳定，利于污染物扩散稀释；越小，大气越稳定，等温，逆温，不利于污染物扩散稀释。温度层结曲线：气温沿垂直高度的分布，如图所示，这种曲线称为气温沿高度分布

24、曲线或温度层结曲线，简称温度层结。,大气中的温度层结有四种类型：1)气温随高度增加而降低，即 o，称为正常分布层结或递减层结；2)气温直减率等于或近似等于干绝热直减率，即=d，称为中性层结；3)气温不随高度变化，即 0，称为等温层结；4)气温随高度增加而增加，即 o，称为逆温。,烟流形状与大气稳定度的关系,（1）波浪型：烟流呈波浪状，污染物扩散良好，发生在全层不稳定大气中，即 d。多发生在晴朗的白天，地面最大浓度落地点距烟囱较近，浓度较高。（2）锥型：烟流呈圆锥形，发生在中性条件下，即 d。垂直扩散比扇型好。比波浪型差。（3）扇型：烟流垂直方向扩散很小。像一条带子飘向远方。从上面看。烟流呈扇形

25、展开。它发生在烟囱出口处于逆流层中，即该层大气 d 0，上部 d 1。这种烟流多发生在上午810点钟，持续时间很短。对上述五种典型的烟流，这里只从温度层结和大气稳定度的角度作了粗略分析。实际的烟流要复杂得多，影响因素也复杂得多。例如，还应考虑动力因素的影响，在近地层主要考虑风和地面粗糙度的影响。,圆滑静止的地球在赤道受热时可能的大气环流模型,(2)产生逆温的原因哈德黎环流与下降逆温。逆温层的形成有许多原因，最常见的是所谓下沉逆温，即当上层空气下沉时，落入高压气团中，因受压而变热，使气温高于下层的空气。,第一象限内的哈德黎环流 哈德黎环流形成的下降逆温,一天内大气层的温度变化,引起逆温的其它原因

26、。1）对流层的逆温现象。例如在经过一个寒冷而晴朗的夜晚后，次日早晨地表就会出现辐射逆温现象，见下图。,上图是一天中不同时间的温度变化曲线，它表明逆温层的形成与消失。清晨，太阳晒热地表，使低层空气的温度升高，这样，就形成了垂直混合的空气层(见上图(b)。如果原来悬浮在上面稳定空气层中的污染物突然落入此混合层中，便会有更多的污染物向地面降落，造成该地区时期的严重污染。这就是熏烟现象。上图(a)为极区的夜间辐射逆温，在漫长的极夜里，它有时可持续数星期，可能引起严重的污染事故。有时下沉逆温和辐射逆温同时发生，高空为下沉逆温，低空为辐射逆温，见左下图。,两种逆温并存 海岸逆温的形成,2）海岸逆温现象。是

27、由于白天陆地被太阳晒热后，地面的热空气上升，将海上的冷空气吸入。使沿岸地面产生逆温。当海风移动到内地时，逆温层变窄，最后消失，见下图。,3）地形逆温现象。是因局部地区地理条件的特点而形成的。例如在山区，晚上稠密寒冷的空气沿山坡流聚在山谷中，上层,虽有热气流通过，也不会影响山谷中滞止的冷气团，因此，山谷中形成了上温下冷的逆温层。,3.降水的影响 各种形式的降水，特别是降雨，能有效地吸收、淋洗空气中的各种污染物。所以大雨之后，空气格外新鲜就是这个道理。4.雾的影响 雾象一顶盖子，它会使空气污染状况加剧。,5.影响大气污染的地理因素,海路风环流,山谷风环流,“热岛效应”引起的城乡空气环流,空气污染对

28、气候的影响,1.地球气候的变化 进入大气的二氧化碳，约有80是来自呼吸，只有20来自燃料的燃烧。然而，燃烧破坏了自然界二氧化碳的平衡，使大气中二氧化碳的浓度逐年增加，以致可能引起“温室效应”。18801960年间全世界年平均气温与二氧化碳浓度的变化关系见下图。,全世界年平均气温与二氧化碳浓度的变化关系 由上图可见，1945年前，二氧化碳浓度增加，气温上升，这与温室理论是一致的，但随后即出现反常。原因是1945年以后，大气的混浊度增加了，即大气中固体粒子的数目增加了，致使太阳辐射在到达地表之前，就有大量反射到空间去，就是说，阳光的反射率增加了，反射率增加1。,城市空气质量变化分析,3.中华人民共

29、和国国家标准 环境空气质量标准 Ambient air quality standard GB30951996(代替GB309582)国家环境保护局1996-01-18批准1996-10-01实施,主题内容与适用范围本标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性规定。本标准适用于全国范围的环境空气质量评价。,环境空气质量功能区的分类和标准分级,环境空气质量功能区分类一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。三类区为特定工业区。环境空气质

30、量标准分级（环境空气质量标准分为三级）一类区执行一级标准二类区执行二级标准三类区执行三级标准,1973年底，哈佛大学在美国东部6个城市，选择了8000居民，对大气中PM2.5浓度对居民死亡的影响进行了14-16年的跟踪观测。后来，美国癌症协会研究人员收集了16年的资料，涉及50万美国人死亡原因风险的数据，发现空气中PM2.5每增加10微克/立方米，心肺疾病死亡率增加6%，肺癌死亡率增加8%。,PM2.5第一来源是化石燃料的排放燃烧，第二是机动车尾气排放。冬季北方供暖用煤将不可避免地产生PM2.5，像北京大部分采用天然气供暖就减少了这种污染。公众关注PM2.5的背后还是空气质量，但降低PM2.5

31、浓度将是一个长期而艰巨的过程，但只要政府下决心就一定能做到。譬如，2008年，北京奥运会期间，北京PM2.5浓度下降了近一半,空气污染指数分级标准(试行),2000年4月27日发布来源：北京市环境保护局主页（http:/）,空气污染指数分级浓度限值,计算公式：当第k种污染物浓度为 时，其分指数为,注：各变量含义参看教材,1999年全国重点城市主要大气污染物分布,1999年度全国城市空气质量级别比例,1999年统计335个城市，111个城市达到二级标准，占33.13%超过二级标准的城市224个，占66.87%。,1999年度城市空气质量级别比例年际比较,1998年统计322城市；1999年统计3

32、35城市,海南 海口、三亚、东方、文昌、白沙、安定、通什广西 北海广东 河源安徽 黄山浙江 台州湖南 永州江西 上饶,1999年空气质量达到国家一级标准的城市,1999年度主要污染物污染程度比较,TSP：达到二级标准40.0%S02:达到二级标准71.9%NOx:达到二级标准82.4%,二氧化硫污染控制区城市SO2污染程度分级,SO2控制区包括126个城市，统计67城市34.4%的城市（23个城市）达到二级标准,空气主要污染物年际变化,综合污染指数,北京市空气中主要污染物变化趋势,空气综合污染指数前名30城市排序,共统计335个城市,重点城市空气污染程度比较,国内外部分城市空气污染程度对比,国

33、内城市为1999年数据；国外城市为1995年数据,城市空气质量级别比例,2005年监测的522个城市中，空气质量达到一级标准的城市22个（占4.2%）、二级标准的城市293个（占56.1%）、三级标准的城市152个（占29.1%）、劣于三级标准的城市55个（占10.6%）。主要污染物为可吸入颗粒物。与上年相比，可比的城市中，城市空气质量达到或优于二级的城市比例比上年增加12.6个百分点；劣于三级的城市比例比上年减少9.9个百分点。城市空气质量有所改善。,城市的大气污染 城市影响气候是多方面的：建筑物高低不一，会使风速降低；空气污染物多，增多水汽凝聚的核心，会使雾和雨增多；人为的燃烧会使气温上升

34、；等等。“城市热岛效应”，即把城市区域看成是一个温热的岛屿，其温度比周围高0.52，湿度低28，地表辐射1520，风速小2030。,“热岛效应”引起城乡空气环流,产少热岛效应的主要原因是：(1)城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高；(2)城市的覆盖物(如建筑、水泥路面等)热容量大，白天吸收太阳辐射热，夜间放热缓慢，使低层空气变暖；（3）城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有效辐射减弱。由于城市温度经常比农村高(特别是夜间)，气压比乡村低，所以可以形成一种从周围农村吹向城市市区的特殊的局地风，称为城市热岛环流或城市风。这种风在市区汇合就会产生上升气流。医此，若城市周围有较多产生污染物的工厂

35、，就会使污染物在夜间向市中心输送，造成严重污染，特别是夜间城市上空有逆温层存在时。,3.超音速运输机与环境 1971年美国国会曾否决制造超音速运输机的建议。环保工作的人员的反对理由是：这类飞机需在1520千米的高度中飞行，即在平流层中飞行。而平流层是逆温层，空气稳定，由飞机排出的污染物终年不散。臭氧层受破坏，致使皮癌增多。微粒与水增多，增加了气层的反射率，可能危及全球的气候。飞行速度大，使机场及整个航程的噪声污染严重。燃料耗费大多。,中国的大气污染综合防治,1.能源利用情况,注：中国正在不断提高能源使用的效率，但还未达到美国的水平（1980-1995年数据）,2.主要污染物排放,注：近年来GD

36、P持续增长，主要污染物排放却有所下降来源：中国统计年鉴，中国环境状况公报,3.控制大气污染的技术措施,清洁生产：清洁的生产过程和清洁的产品可持续发展的能源战略改善能源供应结构和布局，提高清洁能源和优质能源比例提高能源利用效率和节约能源推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术积极开发利用新能源和可再生能源建立综合性工业基地：各企业间相互利用原材料和废弃物，减少污染物排放总量采用必要大气污染控制技术进行治理,4.控制污染的经济政策,必要的环境保护投资环保投资占国民生产总值（GNP）的比例，发展中国家为0.51，发达国家为12我国目前比例为0.70.8，希望能达到1.5实行“污染者和使用者支付原则”，可采用的经济手段：建立市场（排污许可证制度等）税收手段（污染税、资源税等）收费制度（排污费等）财政手段（生态环境基金等）责任制度（赔偿损失和罚款等）,1你对空气污染和大气污染有何认识?2请你详细叙述空气污染源、空气污染物 的类别与种类。3试分析空气急性污染与慢性污染的区别。,思考题与习题,