第四章-大氣污染及防治56

目錄第一節(jié)

大氣圈（基礎(chǔ)）第二節(jié)

大氣污染源及大氣污染物（重點）第三節(jié)大氣污染物對人體的影響和危害第四節(jié)

影響大氣污染的氣象因素（重點）第五節(jié)

大氣污染的防治2一、大氣圈的含義

1、大氣圈：人們把隨地球而旋轉(zhuǎn)的大氣層叫做大氣圈。

地球表面到1000-1400千米的高空。

2、大氣圈的厚度：

二、大氣圈的結(jié)構(gòu)宇宙空間散逸層熱層（電離層）中間層平流層O325—30千米對流層地表12千米50千米85千米800千米均質(zhì)層90km以下非均質(zhì)層

1、對流層：特點：A、密度大（占3/4以上）。B、氣溫隨高度增加而減小。C、存在強烈的垂直對流和水平運動，天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。

二、大氣圈的結(jié)構(gòu)（續(xù)）宇宙空間散逸層熱層（電離層）中間層平流層O325—30千米對流層地表12千米50千米85千米800千米均質(zhì)層非均質(zhì)層

2、平流層：

特點：A、O3含量高，可吸收紫外線。B、氣溫隨高度增加而上升。C、大氣透明度好,氣流以平流為主，很平穩(wěn)；污染物長期滯留。

二、大氣圈的結(jié)構(gòu)（續(xù)）宇宙空間散逸層熱層（電離層）中間層O325—30千米對流層地表對流層12千米50千米85千米800千米均質(zhì)層非均質(zhì)層3、中間層：特點：A、O3含量稀少。B、氣溫隨高度增加而迅速減?。ㄖ粒?3℃）。C、水分極少，仍有垂直對流。

二、大氣圈的結(jié)構(gòu)（續(xù)）宇宙空間散逸層熱層（電離層）中間層O325—30千米對流層地表對流層12千米50千米85千米800千米均質(zhì)層非均質(zhì)層4、熱層（電離層）：

特點：A、氣溫隨高度增加而急劇上升，晝夜變化大。B、氧、氮處于電離狀態(tài)，故又被稱為電離層。

二、大氣圈的結(jié)構(gòu)（續(xù)）宇宙空間散逸層熱層（電離層）中間層O325—30千米對流層地表對流層12千米50千米85千米800千米均質(zhì)層非均質(zhì)層5、散逸層：

特點：A、空氣十分稀薄，受地球引力作用小。B、大氣質(zhì)點易散逸到星際空間。8N278.09%、O220.95%、氬0.93%；微量稀有氣體。恒定組分----可變組分----CO20.02~0.04%、水蒸氣4%以下。不定組分自然界-----自然災(zāi)害形成的塵埃、硫、硫氧化物等人類活動-----形成的煤煙、塵、硫化物、氮氧化物等造成局部和暫時污染。造成污染的主要根源。

三、大氣的組成1、區(qū)分空氣與大氣2、大氣的組成清潔空氣9

一、大氣污染的含義

大氣污染（ISO）是指由于人類活動和自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時間并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。10大氣自凈能力依靠大氣的稀釋、擴散、氧化等物理化學(xué)作用，能使進(jìn)入大氣的污染物質(zhì)逐漸消失，這就是大氣的自凈能力。但大氣對污染物的容納和消化能力是有一定限度的。

-例如，排入大氣的一氧化碳，經(jīng)稀釋擴散，濃度降低，再經(jīng)氧化變?yōu)槎趸迹痪G色植物吸收后，空氣成分恢復(fù)原來的狀態(tài)。充分掌握和利用大氣自凈能力，可以降低污染物濃度，減少污染的危害。大氣自凈能力與當(dāng)?shù)貧庀髼l件、污染物排放總量及城市布局等諸因素有關(guān)。-例如，某一區(qū)域內(nèi)，綠化植樹，多種風(fēng)景林，增加綠地面積，甚至建立自然保護(hù)區(qū)，不僅能美化環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候，而且能截留粉塵、吸收有害氣體，從而大大提高大氣自凈能力，保證環(huán)境質(zhì)量。

11二、大氣污染源（一）污染物產(chǎn)生的類型分（二）污染源存在形式分（三）污染物排放時間分（略）（四）污染源位置的分布劃分（略）類型自然污染源----人為污染源----火山爆發(fā)、森林大火等

工業(yè)、生活、交通農(nóng)業(yè)污染源等固定污染源移動污染源室外空氣污染的來源

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性污染交通性污染生活性污染其它燃料燃燒生產(chǎn)廢氣農(nóng)藥化肥的使用人類活動燃料燃燒及加熱建筑材料及裝飾材料外來源室家用電器室內(nèi)空氣污染的來源14化學(xué)污染:主要來源于室內(nèi)進(jìn)行裝飾裝修使用的裝飾材料，如：人造板材、各種油漆、涂料、粘合劑及家具等，其主要污染物是甲醛、苯、二甲苯等有機物和氨、一氧化碳、二氧化碳等無機物；物理污染:主要來源于建筑物本身、花崗巖石材、部分潔具及家用電器等，其主要污染物是放射性物質(zhì)和電磁輻射；生物污染:主要是由居室中較潮濕霉變的墻壁、地毯等產(chǎn)生的，主要污染物為細(xì)菌和病菌。

室內(nèi)空氣污染的主要來源15甲醛釋放期大多3～15年；致害濃度：當(dāng)室內(nèi)含量0.1mg/m3,具有異味和不適；0.3mg/m3可刺激眼睛引起流淚；

0.6mg及以上可引起呼吸消化系統(tǒng)疾病如惡心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫；一般新裝修后的峰值為0.2mg/m3,個別可達(dá)0.87mg/m3人的嗅覺閾為0.06～0.072mg/m3危害：甲醛能引起基因突變和染色體損傷，為潛在致癌物，通過刺激眼睛和呼吸道粘膜，最終導(dǎo)致免疫力下降，損傷肝，肺及神經(jīng)中樞系統(tǒng)，而且會導(dǎo)致胎兒畸形。

甲醛室內(nèi)主要污染物對健康的危害16來源：膠、涂料、膠粘劑以及大量使用密度板、大芯板，尤其是低檔的材料、布藝沙發(fā)噴膠等；危害及癥狀:強烈致癌物；人在短時間吸收高濃度的苯，會出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉的癥狀，輕者表現(xiàn)為頭暈、頭疼、惡心、乏力、意識，重者出現(xiàn)昏迷，以及花粉系統(tǒng)衰竭而死亡。林先生一家住進(jìn)剛裝修的新房沒多久，孩子就渾身發(fā)癢，起疙瘩，食欲不振，后到醫(yī)院多次檢查，才知是油漆過敏所致；家住東亭小區(qū)的王女士買了一套布藝沙發(fā)，后發(fā)現(xiàn)沙發(fā)散發(fā)出一種刺鼻的氣味，經(jīng)檢測，室內(nèi)空氣中的苯嚴(yán)重超標(biāo)。目前，一些家具中也存在著苯含量較高的問題，造成室內(nèi)空氣中的苯嚴(yán)重超標(biāo)。苯系物室內(nèi)主要污染物對健康的危害17氡的濃度：室內(nèi)氡若來自地基土壤，則氡的濃度隨房層數(shù)升高而降低，坑道式人防工事氡濃度可達(dá)849Bq/m3或更多；煤渣碳化磚使室內(nèi)氡濃度高達(dá)300Bq/m3或更多。氡的有害性：氡的子體每次衰變過程產(chǎn)生出、或輻射，對人體會產(chǎn)生有害影響；氡通過呼吸道和消化道侵入人體，主要引起肺癌，潛伏期為15～40年，氡是僅次于煙的誘發(fā)肺癌的強力因子。氡及其氣體室內(nèi)主要污染物對健康的危害18室內(nèi)環(huán)境污染造成危害的12種表現(xiàn)1每天清晨起床時，感到憋悶、惡心、甚至頭暈?zāi)垦＃?家里人經(jīng)常容易患感冒；3不吸煙，也很少接觸吸煙環(huán)境，但經(jīng)常感到嗓子不舒服，有異物感，呼吸不暢；4孩子?？人?、打噴嚏、免疫力下降，新裝修的房屋孩子不愿回去；5家里人常有皮膚過敏等毛病，而且是群發(fā)性的；6家里人都共有一種疾病，而且離開這個環(huán)境后，癥狀就有明顯變化和好轉(zhuǎn)；7新婚夫婦長時間不懷孕，查不出原因；8孕婦在正常情況下，發(fā)現(xiàn)胎兒畸形；9新搬家或新裝修后，室內(nèi)植物不易活，葉子容易發(fā)黃、枯萎，特別是一些生命力極強的植物也難以正常生長；10新搬家后，家養(yǎng)的寵物貓、狗，甚至熱帶魚莫名其妙地死掉，而且鄰居家也這樣；11一上班就感到喉疼，呼吸道發(fā)干，時間長了頭暈，容易疲勞，下班后就沒問題了；12新裝修的家和寫字樓房間或者新買的家具有刺鼻、刺眼等刺激性異味，而且超過一年仍然氣味不散。19居室環(huán)境污染防治在裝修選材方面，要嚴(yán)格選用環(huán)保安全型材料；新裝修的居室不要匆忙搬入，最好在半年之后再入?。辉谑覂?nèi)養(yǎng)些花卉植物，也可消除或減輕“裝修綜合癥”給人們身體帶來的危害。20大氣污染物按存在形態(tài)氣態(tài)污染物顆粒狀污染物按形成過程

一次污染物二次污染物

三、大氣污染物

（種類）21

三、大氣污染物

（種類）（一）顆粒狀污染物（氣溶膠狀態(tài)污染物）：總懸浮顆粒物（T.S.P）、飄塵、降塵、煙、黑煙、霧。（二）氣態(tài)污染物：一次污染物：硫化物、碳氧化物、氮氧化物、碳?xì)浠衔?、其它。二次污染物：硫酸煙霧、光化學(xué)煙霧等。22

（一）顆粒狀污染物--占10%1、總懸浮顆粒物（T.S.P）：系指大氣中粒直徑小于100微米的所有固體顆粒。

2、飄塵(又稱可吸入粒子PM10)：系指大氣中粒直徑小于10微米粒子能長期飄浮在大氣中。3、降塵：系指粒直徑大于10微米，易于沉降的粒子。4、煙-----直徑小于l微米的固體微粒5、霧-----液體微?？倯腋☆w粒物

粒徑≤100umtotalsuspendedparticulatesT.S.P

飄塵可吸入顆粒物

粒徑≤10um

inhalabalparticulates

IP

particulatematterPM10

細(xì)粒子可入肺顆粒物粒徑≤2.5umfineparticleparticulatematter

PM2.5

包括液體、固體或者液體和固體結(jié)合存在的，并懸浮在空氣介質(zhì)中的顆粒。

能進(jìn)入人體呼吸道，且能長期漂浮于空氣中，也稱飄塵（suspendeddusts）。

在空氣中懸浮的時間更長。對健康的危害極大。

（1）易進(jìn)入深部呼吸道；（2）易進(jìn)入血液；（3）易吸附其他毒物。24PM2.5對健康有什么影響？氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為，由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10微米以上的顆粒物，會被擋在人的鼻子外面；粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物，能夠進(jìn)入上呼吸道，但部分可通過痰液等排出體外，另外也會被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對人體健康危害相對較??；而粒徑在2.5微米以下的細(xì)顆粒物則不易被阻擋。被吸入人體后會直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。這些顆粒還可以通過支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中，對人體健康的傷害更大。25（二）氣態(tài)污染物--占90%

硫化物----SO2、H2S、SO3碳氧化物----CO、CO2氮氧化物---NO、NO2、N2O等碳?xì)浠衔?---烷烴、烯烴和芳香烴等其它---Cl2、HF、CH3Cl、氟立昂等硫酸煙霧光化學(xué)煙霧26氣態(tài)污染物的種類污染物一次污染物二次污染物含硫化合物含氮化合物碳的氧化物碳?xì)浠衔稃u素化合物SO2、H2SNO、NH3CO、CO2CmHnHF、HClSO3、H2SO4、MSO4NO2、HNO3、MNO3、O3無醛、酮、過氧乙酰基硝酸酯無

27一次污染物和二次污染物一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質(zhì)，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、顆粒物等。它們又可分為反應(yīng)物和非反應(yīng)物，前者不穩(wěn)定，在大氣環(huán)境中常與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者作催化劑促進(jìn)其它污染物之間的反應(yīng)，后者則不發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)速度緩慢。二次污染物是指由一次污染物與大氣中原有成分之間，或幾種一次污染物之間，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)而形成的與一次污染物性質(zhì)完全不同的新污染物,其毒性一般比一次污染物還強。最常見的二次污染物如硫酸及硫酸鹽氣溶膠、硝酸及硝酸鹽氣溶膠、臭氧、光化學(xué)氧化劑Ox，以及許多不同壽命的活性中間物（又稱自由基），如HO2、HO等。28光化學(xué)煙霧---是碳?xì)浠衔锖偷趸铮∟OX）在陽光作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的新的刺激性產(chǎn)物。名詞解釋光化學(xué)煙霧的定義及成分主要污染源：汽車尾氣NOx

＋CHUV淺色混和煙霧O3(85%)過氧?；跛狨?10%)

其它（5％）主要為過氧乙酰硝酸酯

醛類、酮類、過氧化氫等

我國污染情況GO我國大氣污染物構(gòu)成表(P194)污染源塵二氧化硫氮氧化物萬噸/年%萬噸/年%萬噸/年%燃料燃燒1287≈70（其中99%直接燃煤

）95090（其中93%直接燃煤

）350≈75（其中87%直接燃煤

工業(yè)廢氣550≈301501025~605~10汽車尾氣低于20小于1低于15小于110015~20目前我國的大氣污染仍屬于煤煙型。31空氣質(zhì)量指數(shù)AQI（AirQualityIndex）空氣質(zhì)量指數(shù)AQI：是一種評價大氣環(huán)境質(zhì)量狀況簡單而直觀的指標(biāo)。通過報告每日空氣質(zhì)量的參數(shù)，描述了空氣清潔或者污染的程度，以及對健康的影響。計算空氣質(zhì)量指數(shù)通過五個主要污染標(biāo)準(zhǔn)：地面臭氧，顆粒物污染（也稱顆粒物），一氧化碳，二氧化硫，二氧化氮。32

AQI的數(shù)值越大、級別和類別越高、表征顏色越深，說明空氣污染狀況越嚴(yán)重，對人體的健康危害也就越大。當(dāng)類別為優(yōu)或良、顏色為綠色或黃色時，一般人群都可以正?；顒樱划?dāng)類別為輕度污染以上，顏色為橙色、紅色、紫色或褐紅色時，各類人群就需要關(guān)注建議采取的措施，在安排自己的生活與出行時作為參考。

33空氣質(zhì)量指數(shù)AQI-空氣污染指數(shù)API的區(qū)別AQI與原來發(fā)布的空氣污染指數(shù)（API）有著很大的區(qū)別：AQI分級計算參考的標(biāo)準(zhǔn)是新的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012），參與評價的污染物為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六項；API分級計算參考的標(biāo)準(zhǔn)是老的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-1996），評價的污染物僅為SO2、NO2和PM10等三項，且AQI采用分級限制標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)。因此AQI較API監(jiān)測的污染物指標(biāo)更多，其評價結(jié)果更加客觀。34空氣質(zhì)量指數(shù)AQI-空氣污染指數(shù)API的區(qū)別空氣污染指數(shù)，也被稱為API（AirPollutionIndex的英文縮寫），就是將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的概念性指數(shù)值形式，并分級表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況，適合于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢。從2011年末開始，多個城市出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣，市民的實際感受與API顯示出的良好形勢反差強烈，呼吁改進(jìn)空氣評價標(biāo)準(zhǔn)的呼聲日趨強烈，也是從那時起，原本生澀的專業(yè)術(shù)語PM2.5逐漸成為“熱詞”。灰霾的形成主要與PM2.5（直徑小于等于2.5微米的顆粒物）有關(guān)，此外，反映機動車尾氣造成的光化學(xué)污染的臭氧指標(biāo)，也沒有納入到API的評價體系中。35空氣質(zhì)量指數(shù)AQI-空氣污染指數(shù)API的區(qū)別為此，空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)――《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095－2012）在2012年初出臺，對應(yīng)的空氣質(zhì)量評價體系也變成了AQI?！拔廴局笖?shù)”變成了“質(zhì)量指數(shù)”，在API的基礎(chǔ)上增加了細(xì)顆粒物（PM2.5）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）3種污染物指標(biāo)，發(fā)布頻次也從每天一次變成每小時一次。第三節(jié)大氣污染物對人體健康的影響一、顆粒狀污染物對人體健康的影響二、氣態(tài)污染物對人體健康的影響三、其他有害物質(zhì)對人體健康的影響37一、顆粒狀污染物對人體的影響污染物影響急性慢性飄塵(<10微米)引發(fā)炎癥、改變免役系統(tǒng)以及機體中毒。降低肺功能，并增加心臟壓力。石棉石棉肺煤煤礦工人的煤塵肺棉花、亞麻纖維棉屑肺金屬煙塵引發(fā)高燒；產(chǎn)生錫中毒病、鈹中毒病、鉛中毒病38二、氣體污染物對人體的影響污染物影響急性慢性SO2支氣管收縮和痙攣、咳嗽、氣短，嚴(yán)重的可引起肺水腫和肺心病。由于發(fā)炎導(dǎo)致肺功能降低，加重慢性支氣管炎等肺部疾病。NOx高濃度中毒引起肺水腫細(xì)胞膜破壞、酸引起的炎癥導(dǎo)致肺功能下降。CO損害心臟、大腦，減弱知覺低氧血癥、虛弱疲勞以及心臟病，影響后代。光化學(xué)煙霧刺激眼睛和喉黏膜，造成呼吸困難(0.2~0.3μL/L)肺氣腫、纖維化、肺和呼吸系統(tǒng)老化；競技水平下降(0.1μL/L)

39

三、其他有害物質(zhì)示例GO污染物影響鎘及鎘化物蓄積于肝臟、腎臟和腸黏膜上，積累中毒引發(fā)痛痛病。氟及氟化物強烈刺激眼睛，引發(fā)肺水腫和支氣管炎。氯氣及氯化氫刺激上呼吸道，引發(fā)肺水腫。汞蒸氣易怒、易激動、失憶、失眠、發(fā)抖。……………40

第四節(jié)影響大氣污染的氣象因素

一、氣象對大氣污染的影響二、大氣污染對氣候的影響41一、氣象對大氣污染的影響1、風(fēng)2、湍流3、逆溫4、大氣穩(wěn)定度5、降水6、霧42大氣污染物濃度是由污染物排放量及污染氣象條件共同決定的，污染氣象條件的好壞反映了當(dāng)?shù)卮髿庾詢裟芰Φ母叩?。影響污染物在大氣中擴散的氣象因素有兩個:動力因子（風(fēng)和湍流）、熱力因子（大氣溫度層結(jié)和大氣穩(wěn)定度）。

大氣自凈能力：由于大氣自身的運動而使大氣污染物輸送、稀釋擴散，從而起到對大氣的凈化作用，包括平流輸送和湍流擴散。平流輸送：大氣有規(guī)則運動（風(fēng)）湍流擴散：大氣無規(guī)則運動431、風(fēng)對大氣污染的影響風(fēng)向：一般污染源應(yīng)設(shè)在城市的下風(fēng)向。風(fēng)速：決定污染物的擴散和稀釋情況。風(fēng)頻：吹某一風(fēng)向的風(fēng)的次數(shù)，占總的觀測統(tǒng)計次數(shù)的百分比主導(dǎo)風(fēng)向：風(fēng)頻最大的風(fēng)向，其下風(fēng)向即為污染幾率最大的方位。441、風(fēng)對大氣污染的影響風(fēng)向玫瑰圖：為了解主要污染方向及各方位受污染概率，應(yīng)繪制風(fēng)向玫瑰圖，即在極坐標(biāo)中按16個風(fēng)向標(biāo)出其頻率的大小。

風(fēng)向頻率各向的污染系數(shù)=———————平均風(fēng)速∴污染系數(shù)越大，其下風(fēng)向污染越嚴(yán)重。452、大氣湍流大氣湍流---大氣的運動除了水平運動外，還存在著不同于水平風(fēng)向的各種渦旋運動，即湍流運動。

∴湍流強度越大，煙團(tuán)擴散愈快463、逆溫（1）氣溫垂直遞減率（r）

△T△Tr=－——=－——=0.65℃/100m△h100m（2）逆溫：

r＜0-----氣溫隨高度遞增。

∴發(fā)生逆溫時，大氣異常穩(wěn)定，易發(fā)生污染事故（3）逆溫成因：

沉降性、輻射性、地形、海岸等47

逆溫是指氣溫隨高度增加的現(xiàn)象。逆溫層對污染物的擴散起到抑制作用，直接關(guān)系著地面污染程度，與空氣污染密切有關(guān)的逆溫形式主要是地面輻射逆溫。輻射逆溫與熏煙污染上部穩(wěn)定，下部中性熏煙型

晴朗無云（或少云）、風(fēng)速不大的夜間，地面輻射冷卻很快，貼近地面氣層冷卻最快，較高的氣層冷卻較慢，因而形成了自地面開始逐漸向上發(fā)展的逆溫層，即輻射逆溫，日出后，地面受太陽照射增溫，貼地逆溫層自下而上逐漸消失，轉(zhuǎn)變?yōu)橹行曰虿环€(wěn)定層結(jié)，原來滯留在逆溫層內(nèi)的污染物向上擴散受抑而向下蔓延，使地面濃度劇增造成局地嚴(yán)重污染的狀況，即熏煙污染。484、大氣穩(wěn)定度（1）定義：

指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度。即大氣對于在其中作垂直運動的氣團(tuán)是加速、抑制還是不影響其運動的一種熱力學(xué)性質(zhì)。49

4、大氣穩(wěn)定度的影響（重點）結(jié)論：大氣穩(wěn)定度是影響污染物在大氣中稀釋的重要因素，是大氣湍流運動強弱的一種標(biāo)志，當(dāng)大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)時，對流和湍流發(fā)展旺盛，污染物能得以迅速擴散。而在穩(wěn)定性大氣中，污染物不易擴散，易造成嚴(yán)重的大氣污染。505、降水的影響