第二章 大气环境PPT讲稿.ppt

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1、第二章 大气环境第1页，共92页，编辑于2022年，星期三本章主要内容本章主要内容第一节第一节 大气的结构和组成大气的结构和组成第二节第二节 大气污染及其发生类型大气污染及其发生类型第三节第三节 大气中主要污染物的迁移转化规律大气中主要污染物的迁移转化规律第四节第四节 大气污染物的扩散大气污染物的扩散第五节第五节 大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策第六节第六节 大气污染的治理技术大气污染的治理技术第七节第七节 当前世界存在的主要大气污染问题当前世界存在的主要大气污染问题第2页，共92页，编辑于2022年，星期三第一节第一节 大气的结构和组成大气的结构和组成主要内容主要内容1.熟悉大气

2、的垂直分层（五层）以及每层的特点。2.掌握干洁空气的概念。3.了解按其他分类方法进行的大气分层。4.了解大气的组成。第3页，共92页，编辑于2022年，星期三第一节第一节 大气的结构和组成大气的结构和组成一、大气结构一、大气结构 按大气成分、温度、密度等物理性质在垂直方向上的变化划分：第4页，共92页，编辑于2022年，星期三第一节第一节 大气的结构和组成大气的结构和组成对流层（高纬对流层（高纬0-9公里、公里、中纬中纬0-12公里、低纬公里、低纬0-18公里）公里）平流层（上界平流层（上界50-55公里公里）中间层（上界中间层（上界85公里）公里）暖层（上界暖层（上界800公里）公里）散逸层

3、（上界散逸层（上界20002000多公里）多公里）第5页，共92页，编辑于2022年，星期三1、对流层、对流层气温随高度增加而降低,空气具有强烈的对流运动；密度大，大气总质量的3/4集中在此层。2、平流层、平流层温度先是随高度增加变化很小，到30-35公里温度约为-55，再向上温度则随高度升高而上升。这一层空气比较干燥，几乎没有水汽和尘埃，性质非常稳定，不存在雨、雪等大气现象，是现代超音速飞机飞行的理想场所。第一节第一节 大气的结构和组成大气的结构和组成第6页，共92页，编辑于2022年，星期三3、中间层、中间层气温随高度的增加而迅速降低；再次出现较强的垂直对流运动。4、暖层（电离层）、暖层（

4、电离层）带电粒子密度较高；气温随高度的增加而增加。电离层能反射无线电波，对全球的无线电通讯具有重大意义。5、散逸层、散逸层气温随高度增加而升高；大气极为稀薄；分子运动速度快。第一节第一节 大气的结构和组成大气的结构和组成第7页，共92页，编辑于2022年，星期三均质层均质层90公里非均质层非均质层按大气的成分划分按大气的成分划分第8页，共92页，编辑于2022年，星期三按大气被电离的状态来划分按大气被电离的状态来划分电离层电离层60公里公里非电离层非电离层1000公里第9页，共92页，编辑于2022年，星期三二、大气的组成二、大气的组成 1、干洁空气、干洁空气 除去水汽和杂质的空气称为干洁空气

5、。除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。2、大气的组成、大气的组成 恒定组分、可变组分和不定组分恒定组分、可变组分和不定组分。第10页，共92页，编辑于2022年，星期三第二节第二节 大气污染及其发生类型大气污染及其发生类型主要内容主要内容1.熟悉大气污染、大气污染物和大气污染源的概念。2.熟悉城市热岛效应及其产生原因。3.掌握几种典型的大气污染类型。4.了解主要大气污染物的危害。第11页，共92页，编辑于2022年，星期三 第二节第二节 大气污染及其发生类型大气污染及其发生类型一、大气污染一、大气污染 大气污染是指大气中一些物质的含量达到有大气污染是指大气中一些物质的含量达到有害的程度，以致破坏

6、了人和生态系统的正常生存害的程度，以致破坏了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。和发展，对人体、生态和材料造成危害的现象。第12页，共92页，编辑于2022年，星期三二、大气污染源二、大气污染源1、定义、定义 大气污染源是指向大气环境排放有害物质或对大气污染源是指向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所、设备和装置。大气环境产生有害影响的场所、设备和装置。2、分类、分类按污染源存在形式：固定污染源和移动污染源按污染源存在形式：固定污染源和移动污染源 适用于进行大气质量评价时绘制污染源分析图。适用于进行大气质量评价时绘制污染源分析图。按污染的排放方式：按污

7、染的排放方式：点源、面源和线源。点源、面源和线源。适用于大气扩散的计算。适用于大气扩散的计算。第13页，共92页，编辑于2022年，星期三按污染物排放空间：高架源和地面源按污染物排放空间：高架源和地面源按污染物排放时间：连续源、间断源和瞬时源按污染物排放时间：连续源、间断源和瞬时源 此划分方法适用于分析大气污染物排放的时间规律。此划分方法适用于分析大气污染物排放的时间规律。按污染物产生类型按污染物产生类型 生活污染源、工业污染源和交通污染源生活污染源、工业污染源和交通污染源 此划分法适用于区域大气环境质量评价。此划分法适用于区域大气环境质量评价。二、大气污染源二、大气污染源第14页，共92页，

8、编辑于2022年，星期三大气污染源图示大气污染源图示自然源火山爆发森林火灾尘土飞扬按来源与污染性状固定源工厂企业排放源农业污染排放源家庭炉灶排放源汽车、火车、飞机等交通工具排放源人工源移动源按排放方式按排放时间按排放高度点源线源面源瞬时源间断源连续源地面源高架源污染源第15页，共92页，编辑于2022年，星期三三、大气污染物三、大气污染物1、定义、定义人类活动向大气中排放的对环境和人类产生危害人类活动向大气中排放的对环境和人类产生危害的物质。的物质。2、分类、分类按污染物的性质按污染物的性质一一次次污污染染物物：又又称称原原发发性性污污染染物物，是是指指从从污污染染源源直直接接排排出且进入大气

9、后其性状没有发生变化的污染物。出且进入大气后其性状没有发生变化的污染物。二二次次污污染染物物：又又称称续续发发性性污污染染物物，是是指指不不稳稳定定的的一一次次污污染染物物与与大大气气中中原原有有的的物物质质发发生生反反应应，或或者者污污染染物物之间相互反应而生成的新的污染物。之间相互反应而生成的新的污染物。第16页，共92页，编辑于2022年，星期三按污染物质的物理状态按污染物质的物理状态 固体污染物 液体污染物 气体污染物 按化学性质不同按化学性质不同 碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物、卤素化合物、氧化剂、颗粒物及气溶胶和放射性物质。三、大气污染物三、大气污染物第17页，共92页，

10、编辑于2022年，星期三大气污染物图示污染物类别 一次污染物 二次污染物 人为来源 含硫化合物 SO2、H2SSO3,H2SO4,MSO4 含硫燃料燃烧含氮化合物 NO、NH3NO2,HNO3,MNO3高温下N2-O2反应碳氧化合物 CO、CO2无燃烧过程碳氢化合物 C1C12醛、酮、PAN燃料燃烧、炼油卤素化合物 HF,HCl,ClFC3无冶金工业颗粒物 重金属、PAHH2SO4,SO42,NO3燃烧第18页，共92页，编辑于2022年，星期三四、大气污染类型四、大气污染类型1、按其影响所及范围按其影响所及范围 局部性污染、地区性污染、广域性污染、全球局部性污染、地区性污染、广域性污染、全球

11、性污染。性污染。2、按能源性质和大气污染物组成和反应、按能源性质和大气污染物组成和反应 煤炭型煤炭型、石油型、石油型、混合型和特殊型。、混合型和特殊型。3、按污染物的化学性质及其存在的大气环境状况、按污染物的化学性质及其存在的大气环境状况 还原型和氧化型。还原型和氧化型。第19页，共92页，编辑于2022年，星期三五、大气污染的危害五、大气污染的危害大气污染对人体的危害：大气污染对人体的危害：第一，通过人的直接呼吸而进入人体；第一，通过人的直接呼吸而进入人体；第二，附着在食物或溶于水，随饮水、饮食而侵第二，附着在食物或溶于水，随饮水、饮食而侵 入人体；入人体；第三，通过接触或刺激皮肤而进入到人

12、体，尤其第三，通过接触或刺激皮肤而进入到人体，尤其 是脂溶性物质更易从完整的皮肤渗入人体。是脂溶性物质更易从完整的皮肤渗入人体。1、急性中毒、急性中毒2、慢性中毒、慢性中毒3、重要生理机理的变化：致癌、致畸、致突变。、重要生理机理的变化：致癌、致畸、致突变。第20页，共92页，编辑于2022年，星期三五、大气污染的危害五、大气污染的危害颗粒物：化学成分和粒度。颗粒物：化学成分和粒度。二氧化硫：造成呼吸道内径狭窄。二氧化硫：造成呼吸道内径狭窄。一氧化碳：碳氧血红蛋白。一氧化碳：碳氧血红蛋白。臭氧：危害肺部和气管。臭氧：危害肺部和气管。铅：铅：轻度轻度神经衰弱综合征、消化不良；神经衰弱综合征、消化

13、不良；中度中度贫血、多发性神经病；贫血、多发性神经病；重度重度肢体麻痹，儿童推迟大脑发育。肢体麻痹，儿童推迟大脑发育。第21页，共92页，编辑于2022年，星期三 各种粒子按其粒径的大小可以分为:总悬浮颗粒物TSP：粒径在0.002100m之间的颗粒物质；TSP总量在1gm-3（两极冰帽和海洋上空）约30mgm-3（沙尘暴或森林火灾中）；是大气环境质量评价中的重要指标。飘尘:粒径10m在大气中长期漂浮的悬浮物。降尘:粒径10m的粒子，受重力作用而沉降；单位面积的检查量可作为评价大气污染程度的指标之一。可吸入粒子IP10:可通过呼吸过程进入呼吸道的粒子。国际标准化组织（ISO）建议，定义IP10

14、:Dp10m的颗粒物。危害：破坏地球的辐射平衡；损害人体健康。第22页，共92页，编辑于2022年，星期三大气污染对植物的危害大气污染对植物的危害:急性危害、慢性危害、不可见危害。急性危害、慢性危害、不可见危害。第23页，共92页，编辑于2022年，星期三大气污染对植物的危害大气污染对植物的危害:1、二氧化硫、二氧化硫症状：在各种植物叶片的叶脉间出现伤斑，症状：在各种植物叶片的叶脉间出现伤斑，伤斑由漂白引起失绿，逐渐呈棕色而坏死。产生伤斑由漂白引起失绿，逐渐呈棕色而坏死。产生伤斑的叶片首先是功能叶片，危害严重时，其他伤斑的叶片首先是功能叶片，危害严重时，其他叶片也受损害。叶片也受损害。反反应应

15、灵灵敏敏的的植植物物：大大麦麦、小小麦麦、棉棉花花、大大豆豆、梨梨、落叶松等；落叶松等；有有抗抗性性的的植植物物：玉玉米米、马马铃铃薯薯、柑柑橘橘、黄黄瓜瓜、洋洋葱等。葱等。第24页，共92页，编辑于2022年，星期三大气污染对植物的危害大气污染对植物的危害:2、氟化物、氟化物症症状状：主主要要是是在在嫩嫩叶叶、幼幼芽芽上上首首先先发发生生。在在叶叶上上发发生生伤伤斑斑的的部部位位主主要要是是叶叶的的尖尖端端和和边边缘缘，伤伤斑斑由由油油渍渍状状发发展展至至黄黄白白色色，进进而而呈呈褐褐色色斑斑块块在在被被害害组组织织与与正正常常组组织织交交界界处处，显显现现稍稍浓浓的的褐褐色色或或近近红红色

16、色条带，有的植物表现大量落叶。条带，有的植物表现大量落叶。敏感的植物：玉米、苹果、葡萄、杏等；敏感的植物：玉米、苹果、葡萄、杏等；具具抗抗性性的的植植物物：棉棉花花、大大豆豆、番番茄茄、烟烟草草、扁扁豆豆、松树等。松树等。第25页，共92页，编辑于2022年，星期三大气污染对植物的危害大气污染对植物的危害:3、光化学烟雾、光化学烟雾 光化学烟雾中对植物有害的成分主要是臭氧、光化学烟雾中对植物有害的成分主要是臭氧、氮氧化物等。氮氧化物等。第26页，共92页，编辑于2022年，星期三大气污染对植物的危害大气污染对植物的危害:（1）臭氧：）臭氧：症状：主要是从叶背气孔侵入，通过周边细胞、海绵症状：主

17、要是从叶背气孔侵入，通过周边细胞、海绵细胞间隙，到达细胞间隙，到达栅栏组织栅栏组织，使其首先受害，然后再侵，使其首先受害，然后再侵害海绵细胞，形成透过叶片的坏死斑点。同时，植物害海绵细胞，形成透过叶片的坏死斑点。同时，植物组织机能衰退，生长受阻，发芽和开花受到抑制，并组织机能衰退，生长受阻，发芽和开花受到抑制，并发生早期落叶、落果现象。发生早期落叶、落果现象。敏感的植物：烟草、番茄、马铃薯、花生、大敏感的植物：烟草、番茄、马铃薯、花生、大 麦、小麦、苹果、葡萄等；麦、小麦、苹果、葡萄等；具抗性的植物：胡椒、松柏等。具抗性的植物：胡椒、松柏等。第27页，共92页，编辑于2022年，星期三大气污染

18、对植物的危害大气污染对植物的危害:（2）氮氧化物）氮氧化物 氮氧化物进入植物叶气孔后易被吸收产生危害，氮氧化物进入植物叶气孔后易被吸收产生危害，最初叶脉出现不规则的坏死，然后细胞破裂，逐步扩最初叶脉出现不规则的坏死，然后细胞破裂，逐步扩展到整个叶片。展到整个叶片。（3）PAN是光化学烟雾的剧毒成分。是光化学烟雾的剧毒成分。症症状状：叶叶子子背背面面气气室室周周围围海海绵绵细细胞胞或或下下表表皮皮细细胞胞原原生生质质被被破破坏坏，使使叶叶背背面面逐逐渐渐变变成成银银灰灰色色或或古古铜铜色色，而而叶叶子正面却无受害症状。子正面却无受害症状。敏感的植物：番茄和木本科植物；敏感的植物：番茄和木本科植物

19、；对对PAN抗性强烈的植物：玉米、棉花等。抗性强烈的植物：玉米、棉花等。第28页，共92页，编辑于2022年，星期三对气候的影响：对气候的影响：1、城市热岛效应、城市热岛效应（1）城城市市热热岛岛效效应应是是指指城城市市地地区区比比周周围围农农村村温温度度高高的现象。的现象。第29页，共92页，编辑于2022年，星期三对气候的影响：对气候的影响：（2）产生城市热岛现象的主要原因：）产生城市热岛现象的主要原因：生产、生活燃料放出的能量；生产、生活燃料放出的能量；城城市市相相当当大大的的面面积积被被建建筑筑物物和和路路面面所所覆覆盖盖，蒸蒸发发比比原原野野少得多；少得多；城市夜间因污染物大量存在，

20、它们对地面长波辐射城市夜间因污染物大量存在，它们对地面长波辐射吸收和反射很强，也使城市气温升高。吸收和反射很强，也使城市气温升高。第30页，共92页，编辑于2022年，星期三对气候的影响：对气候的影响：2、对降水的影响、对降水的影响3、全球性影响、全球性影响第31页，共92页，编辑于2022年，星期三其他危害：其他危害：1、室内空气污染、室内空气污染第一，芳香第一，芳香“杀手杀手”苯；苯；第二，游离第二，游离“杀手杀手”甲醛；甲醛；第三，无孔不入的氡。第三，无孔不入的氡。思考：清除室内污染的有效对策？思考：清除室内污染的有效对策？第32页，共92页，编辑于2022年，星期三其他危害：其他危害：

21、清除室内污染的有效对策：清除室内污染的有效对策：增加室内换气频度是减轻污染的关键性措施。增加室内换气频度是减轻污染的关键性措施。在居室及工作、学习的房间内拒绝吸烟。在居室及工作、学习的房间内拒绝吸烟。用用煤煤、木木柴柴等等取取暖暖的的家家庭庭，要要经经常常检检修修炉炉灶灶，保保持持通通风良好，严防不完全燃烧。风良好，严防不完全燃烧。讲究厨房里的空气卫生。讲究厨房里的空气卫生。正确使用家庭化学剂。正确使用家庭化学剂。尽一切可能增加户外活动时间。尽一切可能增加户外活动时间。在室内摆放一些花卉植物。在室内摆放一些花卉植物。第33页，共92页，编辑于2022年，星期三其他危害：其他危害：2 2、对物品

22、的危害、对物品的危害 经历了经历了60年，德国的这座雕像已经彻底被酸雨毁坏了。年，德国的这座雕像已经彻底被酸雨毁坏了。第34页，共92页，编辑于2022年，星期三第三节第三节 大气主要污染物迁移转化规律大气主要污染物迁移转化规律主要内容主要内容1.熟悉大气中的主要污染物；熟悉大气中的主要污染物；2.了解几种主要污染物的来源；了解几种主要污染物的来源；3.了解几种主要污染物的迁移转化和归宿。了解几种主要污染物的迁移转化和归宿。第35页，共92页，编辑于2022年，星期三第三节第三节 大气主要污染物迁移转化规律大气主要污染物迁移转化规律一、一氧化碳的来源、迁移转化和归宿一、一氧化碳的来源、迁移转化

23、和归宿（一）来源（一）来源（二）迁移转化和归宿（二）迁移转化和归宿 第一，在大气中氧化转化成二氧化碳第一，在大气中氧化转化成二氧化碳第二，被土壤吸收。第二，被土壤吸收。第36页，共92页，编辑于2022年，星期三第三节第三节 大气主要污染物迁移转化规律大气主要污染物迁移转化规律二、硫化氢和二氧化硫的来源、迁移转化二、硫化氢和二氧化硫的来源、迁移转化和归宿和归宿1 1、硫化氢主要来自陆地和海洋生物源。、硫化氢主要来自陆地和海洋生物源。2 2、二氧化硫来自自然源和人为源。、二氧化硫来自自然源和人为源。最终形成硫酸和硫酸盐最终形成硫酸和硫酸盐 第37页，共92页，编辑于2022年，星期三第三节第三节

24、 大气主要污染物迁移转化规律大气主要污染物迁移转化规律三、氮氧化物的来源、迁移转化和归宿三、氮氧化物的来源、迁移转化和归宿来源：自然源（氨的氧化、闪电的形成来源：自然源（氨的氧化、闪电的形成物等）和人为源（燃料燃烧、交通运输物等）和人为源（燃料燃烧、交通运输等）。等）。最终归宿：形成硝酸和硝酸盐最终归宿：形成硝酸和硝酸盐 四、碳氢化合物的来源、转化和归宿四、碳氢化合物的来源、转化和归宿来源：自然源来源：自然源95%（甲烷等），人为源（甲烷等），人为源5%（汽车尾气、石油炼制等）。（汽车尾气、石油炼制等）。归宿：烷烃、芳香烃、醛和酮等。归宿：烷烃、芳香烃、醛和酮等。第38页，共92页，编辑于20

25、22年，星期三 第四节第四节 大气污染物的扩散大气污染物的扩散主要内容主要内容1.掌握影响大气污染物扩散的气象因素；掌握影响大气污染物扩散的气象因素；2.掌握气温垂直递减率、干绝热递减率和掌握气温垂直递减率、干绝热递减率和逆温的概念；逆温的概念；3.了解逆温的分类；了解逆温的分类；4.掌握下垫面的概念；掌握下垫面的概念；第39页，共92页，编辑于2022年，星期三第四节 大气中污染物的扩散 大气边界层的温度场 气温随高度的变化称为气温垂直递减率。dT/dZ对流层从地面获得能量，温度随高度增加而降低，大气层平均每升高100m，气温降低0.65，0.65/100m这仅是总的趋势，受多种因素影响。第

26、40页，共92页，编辑于2022年，星期三 干绝热递减率：干绝热递减率：干空气块或未饱和的湿空气块在绝热条件下每升干空气块或未饱和的湿空气块在绝热条件下每升高单位高度所造成的温度下降数值。高单位高度所造成的温度下降数值。dd Ti/d Z g/Cp0.98(/100m)注意：注意：d 与与的概念和涵义都不同。的概念和涵义都不同。温度层结：温度层结：静大气温度在垂直方向上的分布。静大气温度在垂直方向上的分布。1.0，递减层结 2.d，中性层结 3.0，等温层结 4.0，逆温第41页，共92页，编辑于2022年，星期三 在大气某高度，气团在垂直方向上相对稳定的程度，与和d有关。假设：某气团的状态函

27、数为Ti、Pi和i，周围大气状态函数为T、P、。单位体积气团受到周围大气的浮力为g，气团本身的重力为ig。在浮力和重力作用下的向上加速度为：a g(i)/i 大气稳定度第42页，共92页，编辑于2022年，星期三根据准静力条件(PiP)和理想气体状态方程:=P/RT 则：a g(TTi)/T气团运动满足绝热条件，在Z高度下的温度：TiTi0dZ周围大气温度:TT0Z在同一起始温度下,T0Ti0，则：a g Z(d)/T第43页，共92页，编辑于2022年，星期三高度1111.21212.01312.81111.01212.01313.01110.81212.01313.2100200300A0

28、.8/100mB1.0/100mC1.2/100m0ld0，0，气团加速运动，大气不稳定。ld0，0，气团减速运动，大气稳定。ld=0，0，大气是中性的。l用d0作为大气静力稳定度的判据。第44页，共92页，编辑于2022年，星期三不同温度层结下典型的烟羽形状 波浪型，d0，不稳定，不形成烟雾事件。圆锥型，d0，中性层结，污染物向远处输送。第45页，共92页，编辑于2022年，星期三上升型，对地面污染小，下部稳定d 0上部不稳定 d 0 漫烟型，地面污染严重，下方不稳定 d 0上方稳定 d1第46页，共92页，编辑于2022年，星期三 以上5种烟型可作为判断大气稳定度的参考。影响烟云扩散的因素

29、复杂，除气象因素外，还应考虑地形地貌等下垫面的影响。平展型，形成逆温，d1烟囱高时，污染物被输送到远方；烟囱低时，近地面严重污染。第47页，共92页，编辑于2022年，星期三辐射逆温：夜晚，地面向大气层辐射热量，由于近地层大气冷却快，高层大气冷却慢，形成了气温上高下低的逆温层。一般出现在少云无风的夜间，具有明显的日变化规律和年变化趋势。逆温气温随高度增加而不变或增加的现象，与对流层中气温垂直分布的情况正好相反，0。逆温层阻挡了大气垂直运动，不利于污染物的扩散第48页，共92页，编辑于2022年，星期三 a b c d e下午时 日落前1h 黎明时 日出后 上午10时辐射逆温的日变化规律形成逆温

30、层逆温层逐渐消失开始形成逆温逆温完全消失正常温度层结第49页，共92页，编辑于2022年，星期三 下沉逆温/压缩逆温：大规模气流在下沉过程中受到压缩而增温.顶部增温快，底部增温慢，形成逆温层。多出现在大气高压控制区的高空大气中，逆温范围广，厚度达几百米。第50页，共92页，编辑于2022年，星期三 正常温度层结逆温层结湍流逆温：由低空大气湍流运动发生热量交换而形成，逆温层出现在混合层以上的过渡层。第51页，共92页，编辑于2022年，星期三逆温层锋面逆温：冷暖气流在对流层相遇，暖气流在冷气流上方形成的逆温。仅发生在冷空气一方。第52页，共92页，编辑于2022年，星期三平流逆温：海面上空暖气流

31、吹到大陆上空时，下层大气受冷地面影响而降温，上层大气降温慢而形成逆温层。主要发生在中纬度沿海地区冬季。近地层逆温 辐射逆温、地形逆温、平流逆温、湍流逆温自由大气逆温 下沉逆温和锋面逆温 逆温常由几种原因共同形成，应综合考虑当时、当地的气象条件和地理条件。第53页，共92页，编辑于2022年，星期三 第四节 大气中污染物的扩散 影响污染物迁移的因素 n 风和湍流的影响 风风：大气的水平运动。风向决定大气污染物的运动方向；每个地区有主风向，污染区在污染源的下风向。风速决定着近地面大气污染物的稀释速度。风速和风向有季节变化和日变化规律。第54页，共92页，编辑于2022年，星期三 热力湍流：大气在垂

32、直方向上温度分布不均匀形成对流，强度取决于大气稳定度。机械湍流：大气在垂直方向上风速分布不均匀及地面粗糙度引起的湍流，强度取决于风速梯度和地面粗糙度。大气湍流大气湍流：大气的无规则运动。使污染物向各个方向扩散。风和湍流是决定污染物在大气中稀释扩散的根本因素，风速越大，湍流越强，污染物扩散越快。第55页，共92页，编辑于2022年，星期三近地层风速廓线和风速廓线模式风速廓线：平均风速随高度变化的曲线。风速廓线模式：风速廓线的数学表达式。对数模式：u=(u*/k)ln(z/z0)应用条件：中性温度层结，近地面。地面类型草原农作物区村落和分散的树林分散的大楼（城市）密集的大楼（城市）z0(cm)1-

33、1020-3020-100100-400400-典型z0（cm）31030100300有代表性的地面粗糙度z0值第56页，共92页，编辑于2022年，星期三 指数模式：u=u1(z/z1)m 应用条件：非中性温度层结，离地面数米300米以上稳定度级别ABCDEF欧文m城市0.150.150.200.250.400.50乡村0.070.070.100.150.350.55技术原则和方法m0.100.150.200.250.300.35稳定度参数的m值第57页，共92页，编辑于2022年，星期三第四节 大气中污染物的扩散 影响污染物迁移的因素 辐射和云的影响 太阳辐射是地面和大气的主要能量来源。云

34、对辐射的反射强度取决于云层厚度。天气形势的影响 局部地区的气象条件受到天气形势的影响；不利的天气形势与特殊的地理特征相结合，可以使区域污染程度加重。第58页，共92页，编辑于2022年，星期三n 影响大气污染的地理因素 山区地形：山坡和谷地受热不均而产生山谷风，是以24小时为周期的局地环流。循环出现，不利于污染物扩散。第59页，共92页，编辑于2022年，星期三 山区天气状况受到大的天气系统控制，如果在迎风山坡处有污染源存在，过山气流将污染物带到背风坡，加重背风坡的大气污染。主风向第60页，共92页，编辑于2022年，星期三 水陆界面：陆地和海洋的热力差异而引起海陆风，是以小时为周期的大气局地

35、环流。造成污染物在海陆间反复运移，重复污染。第61页，共92页，编辑于2022年，星期三 城市效应 城市温度高于周围乡村，形成从乡村吹向市区的“城市风”，市区上升的暖气流在周围乡村下沉，如此循环形成“城市热岛环流”。第62页，共92页，编辑于2022年，星期三第63页，共92页，编辑于2022年，星期三高架源和地面源的地面轴线浓度分布cxxc高架源地面源第64页，共92页，编辑于2022年，星期三有效源高 Hh+H 影响烟羽抬升的因素烟羽的初始动量：与烟羽出口速度、烟囱排放口的内径有关。烟气抬升的浮力：取决于烟羽温度Ts与周围大气温度Ta的差别，即T=TsTa。烟羽和周围大气混合的速率：取决于

36、大气的平均风速、湍流强度和温度层结。下垫面性质：主要影响湍流强度。第65页，共92页，编辑于2022年，星期三第五节第五节 大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策 主要内容主要内容 熟悉大气污染的综合防治对策。熟悉大气污染的综合防治对策。第66页，共92页，编辑于2022年，星期三第五节第五节 大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策一、提高能源效率和节能一、提高能源效率和节能 1 1、燃煤电厂、燃煤电厂2 2、工业锅炉、工业锅炉 3 3、钢铁工业、钢铁工业4 4、建材工业、建材工业 二、洁净煤技术二、洁净煤技术 1 1、选煤、选煤 2 2、型煤、型煤 3 3、水煤浆、水煤浆 4 4

37、、流化床燃烧、流化床燃烧第67页，共92页，编辑于2022年，星期三第五节第五节 大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策5 5、整体煤气化联合循环、整体煤气化联合循环 6 6、煤炭汽化及液化、煤炭汽化及液化 7 7、污染控制、污染控制 8 8、煤炭废弃物综合利用、煤炭废弃物综合利用三、开发清洁能源和可再生能源三、开发清洁能源和可再生能源 1 1、地热能、地热能 2 2、风能、风能3 3、太阳能、太阳能 4 4、氢能技术、氢能技术 5 5、核能、核能 6 6、燃料电池、燃料电池第68页，共92页，编辑于2022年，星期三第五节第五节 大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策四、控制酸雨

38、和二氧化硫污染四、控制酸雨和二氧化硫污染第69页，共92页，编辑于2022年，星期三第五节第五节 大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策五、机动车污染控制五、机动车污染控制 1 1、调整交通需求、调整交通需求 2 2、清洁油品、清洁油品 3 3、清洁汽车、清洁汽车 4 4、配套法规和标准、配套法规和标准 5 5、发展公共交通车、发展公共交通车 6 6、控制私人汽车拥有量、控制私人汽车拥有量六、工业污染控制六、工业污染控制 七、绿化造林七、绿化造林 第70页，共92页，编辑于2022年，星期三 第六节第六节 大气污染的治理技术大气污染的治理技术 主要内容主要内容1.掌握主要废气的处理方法；

39、掌握主要废气的处理方法；2.掌握几种主要的大气污染物的治理技术；掌握几种主要的大气污染物的治理技术；3.了解几种气态大气污染物的净化方法；了解几种气态大气污染物的净化方法；第71页，共92页，编辑于2022年，星期三第六节第六节 大气污染的治理技术大气污染的治理技术 一、净化方法一、净化方法 1、分离法、分离法 2、转化法、转化法 第72页，共92页，编辑于2022年，星期三第六节第六节 大气污染的治理技术大气污染的治理技术二、气态污染物净化方法二、气态污染物净化方法 1、冷凝法、冷凝法 2 2、吸收法、吸收法 3 3、吸附法、吸附法 4 4、燃烧法、燃烧法5 5、催化转化法、催化转化法 6

40、6、净化方法的组合、净化方法的组合 第73页，共92页，编辑于2022年，星期三第六节第六节 大气污染的治理技术大气污染的治理技术三、烟尘治理技术三、烟尘治理技术 1 1、重力除尘装置、重力除尘装置 2 2、惯性力除尘器、惯性力除尘器 3 3、离心力除尘器、离心力除尘器 4 4、洗涤式除尘器、洗涤式除尘器5 5、过滤除尘装置、过滤除尘装置 6 6、电除尘装置、电除尘装置 第74页，共92页，编辑于2022年，星期三第六节第六节 大气污染的治理技术大气污染的治理技术四、主要废气的处理方法四、主要废气的处理方法 1 1、二氧化硫的处理。、二氧化硫的处理。2 2、废气中氮氧化物的主要净化方法。、废气

41、中氮氧化物的主要净化方法。3 3、酸雾及含氯废气净化方法。、酸雾及含氯废气净化方法。4 4、碳氢化合物废气净化方法。、碳氢化合物废气净化方法。5 5、含氟废气的处理方法、含氟废气的处理方法。第75页，共92页，编辑于2022年，星期三第七节 当前世界存在的主要大气污染问题 温室效应 大气中某些痕量气体含量增加，而引起的地球平均气温上升的现象。温室气体 产生温室效应的痕量气体。主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、氧化亚氮和氯氟烃（氟利昂）等，其中以二氧化碳的温室作用最明显。温室效应的影响 气候变化：全球性气候变暖 生态环境变化：能导致物种灭绝，作物减产 第76页，共92页，编辑于2022年，星期三第77

42、页，共92页，编辑于2022年，星期三酸雨的影响：酸雨的影响：破坏森林生态，改变土壤性质与结构，破破坏森林生态，改变土壤性质与结构，破坏水生生态，腐蚀建筑物和损害人的呼吸道系统和皮坏水生生态，腐蚀建筑物和损害人的呼吸道系统和皮肤，使地下水酸化。肤，使地下水酸化。酸雨分布：酸雨分布：广东、广西、四川盆地和贵州大部分地区广东、广西、四川盆地和贵州大部分地区频繁出现；西南、华南酸雨区已成为世界三大酸雨频繁出现；西南、华南酸雨区已成为世界三大酸雨区之一。近年，形成以长沙为中心的华中酸雨区；区之一。近年，形成以长沙为中心的华中酸雨区；厦门、上海等华东沿海酸雨区；青岛等北方酸雨区。厦门、上海等华东沿海酸雨

43、区；青岛等北方酸雨区。酸雨 pH5.6的降水。我国以硫酸型酸雨最普遍，的降水。我国以硫酸型酸雨最普遍，大气中总酸度的大气中总酸度的2/3是由硫贡献。是由硫贡献。第78页，共92页，编辑于2022年，星期三两控区分布图第79页，共92页，编辑于2022年，星期三酸雨的形成过程第80页，共92页，编辑于2022年，星期三 人类活动产生的一些痕量气体，如：人类活动产生的一些痕量气体，如：NOX 和氯氟和氯氟烃等进入平流层，与臭氧反应，在南极上空出现了烃等进入平流层，与臭氧反应，在南极上空出现了“臭氧空洞臭氧空洞”。使臭氧耗竭的污染物有：使臭氧耗竭的污染物有：NOX，氯氟烃化合物，如：，氯氟烃化合物，

44、如：CFCl3(氟利昂氟利昂-11)、CF2Cl2(氟利昂氟利昂-12)等。等。臭氧空洞对地球生命系统的危害已在世界范围内臭氧空洞对地球生命系统的危害已在世界范围内已达成共识与重视。已达成共识与重视。臭氧层破坏第81页，共92页，编辑于2022年，星期三全球保护臭氧层的大事记1976年，“评价整个臭氧层”国际会议。1977年3月，32国专家会议通过了第一个“关于臭氧层行动的世界计划”。1985年，签订保护臭氧层维也纳公约。1987年9月16日，通过了关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书。1989年35月，赫尔辛基会议通过了保护臭氧层赫尔辛基宣言。第82页，共92页，编辑于2022年，星期三目前公

45、认的有效净化大气的办法 保护天然植被（野生树木和草地），人工栽树种草，营造净化空气的“肺”。全社会工、商、服务业和家庭，努力节约能源，降低化石燃料的消耗。烟囱和汽车安装烟气和尾气净化装置。开发太阳能等绿色能源和化工材料的替代品。第83页，共92页，编辑于2022年，星期三第二章复习思考题第二章复习思考题一、概念一、概念1 1、干洁空气、干洁空气2 2、大气污染、大气污染3 3、大气污染源、大气污染源4 4、大气污染物、大气污染物5 5、一次污染物、一次污染物6 6、二次污染物、二次污染物7 7、城市热岛效应、城市热岛效应8 8、湍流、湍流9 9、大气扩散、大气扩散1010、大气稳定度、大气稳定

46、度1111、气温垂直递减率、气温垂直递减率 1212、干绝热递减率、干绝热递减率 1313、逆温、逆温1414、下垫面、下垫面第84页，共92页，编辑于2022年，星期三第二章复习思考题第二章复习思考题二、填空题二、填空题1 1、大气的垂直结构分为（）、（）、（）、大气的垂直结构分为（）、（）、（）、（）和（）。（）和（）。2 2、大气成分包括（）、（）和（）。、大气成分包括（）、（）和（）。3 3、按污染源存在形式、按污染源存在形式 大气污染源分为（）大气污染源分为（）和（）。此分法适用于（）。和（）。此分法适用于（）。4 4、按污染的排放方式大气污染源分为（）、按污染的排放方式大气污染源分

47、为（）、（）和（），此分法适用于（）。（）和（），此分法适用于（）。5 5、按污染物排放时间大气污染源分为（）、按污染物排放时间大气污染源分为（）、（）和（），此分法适用于（）。（）和（），此分法适用于（）。第85页，共92页，编辑于2022年，星期三第二章复习思考题第二章复习思考题6 6、按污染物产生类型、按污染物产生类型 大气污染源分为（）大气污染源分为（）、（）和（），此分法适用于（）、（）和（），此分法适用于（）7 7、按污染物的性质大气污染物可分为（）、按污染物的性质大气污染物可分为（）和（）。和（）。8 8、按其影响所及范围大气污染分为（）、按其影响所及范围大气污染分为（）、（）、

48、（）和（）。（）、（）和（）。9 9、按能源性质和大气污染物组成和反应、按能源性质和大气污染物组成和反应大气污染分为（）、（）、（）和（）。大气污染分为（）、（）、（）和（）。1010、按污染物的化学性质及其存在的大气、按污染物的化学性质及其存在的大气环境状况大气污染分为（）和（）。环境状况大气污染分为（）和（）。第86页，共92页，编辑于2022年，星期三第二章复习思考题第二章复习思考题三、简答题三、简答题1 1、对流层的特点。、对流层的特点。2 2、平流层的特点。、平流层的特点。3 3、中间层的特点。、中间层的特点。4 4、电离层的特点。、电离层的特点。5 5、散逸层的特点。、散逸层的特点

49、。6、大气中有害物质主要通过哪几个途径侵大气中有害物质主要通过哪几个途径侵入人体造成危害？入人体造成危害？7 7、二氧化硫污染植物的症状。、二氧化硫污染植物的症状。第87页，共92页，编辑于2022年，星期三第二章复习思考题第二章复习思考题8 8、对二氧化硫反应灵敏的植物有哪些？、对二氧化硫反应灵敏的植物有哪些？9 9、对二氧化硫有抗性的植物有哪些？、对二氧化硫有抗性的植物有哪些？1010、氟化物污染植物的症状。、氟化物污染植物的症状。11、对氟化物敏感的植物有哪些？对氟化物敏感的植物有哪些？1212、对氟化物具抗性的植物有哪些？、对氟化物具抗性的植物有哪些？1313、对臭氧敏感的植物有哪些？

50、、对臭氧敏感的植物有哪些？1414、臭氧危害植物的症状。、臭氧危害植物的症状。1515、对臭氧具抗性的植物有哪些？、对臭氧具抗性的植物有哪些？第88页，共92页，编辑于2022年，星期三第二章复习思考题第二章复习思考题1616、氮氧化物危害植物的症状。、氮氧化物危害植物的症状。1717、PANPAN危害植物的症状。危害植物的症状。1818、对、对PAN PAN 敏感的植物有哪些？敏感的植物有哪些？1919、对、对PAN PAN 具抗性的植物有哪些？具抗性的植物有哪些？2020、产生城市热岛效应的原因。、产生城市热岛效应的原因。2121、室内装修污染主要存在哪些问题？、室内装修污染主要存在哪些问