空氣污染對氣候的影響

空氣污染對氣候的影響1.地球氣侯的變化討論了氣象如何影響空氣污染的一些問題，現(xiàn)在討論空氣污染是如何影響氣候的。前面已經(jīng)指出，最嚴(yán)重的空氣污染是由燃燒產(chǎn)生的：燃燒含硫的煤與石油，會產(chǎn)生疏氧化物；空氣在高溫下參加反應(yīng)，會產(chǎn)生氮氧化物；燃燒不完全會產(chǎn)生碳?xì)浠衔锖鸵谎趸?；而燃燒裂解汽油時，還會釋放出鉛；……。但是，即便是最潔凈的燃料燃燒，也會產(chǎn)生二氧化碳。當(dāng)然，動物的呼吸過程，同樣釋放出二氧化碳，而且，進(jìn)入大氣的二氧化碳，約有80%是來自呼吸，只有20%來自燃料的燃燒。然而，燃燒破壞了自然界二氧化碳的平衡，使大氣中二氧化碳的濃度逐年增加，以致可能引起“溫室效應(yīng)”，使地球的氣溫上升。320O3r3nJ9W11QQAuu—度320O3r3nJ9W11QQAuu—度溫化I界變世O4-上圖是1880?I960年間全世界年平均氣溫與二氧化碳濃度的變化關(guān)系。由圖可見，1945年前，二氧化碳濃度增加，氣溫上升這與溫室理論是一致的，但隨后即出現(xiàn)反常。原因是1945年以后，大氣的混濁度增加了，即大氣中固體粒子的數(shù)目增加了，致使太陽輻射在到達(dá)地表之前，就有大量反射到空間去，就是說,陽光的反射率增加了，反射率增加1%,例如從37%增加到38%，地球的平均溫度約下降1.7C。最近60年來，華盛頓上空的渾濁度增加57%，瑞士增加70%。一般城市由于空氣渾濁使所吸收的太陽能比農(nóng)村少15%?20%。有人認(rèn)為，假如地球上空的渾濁度按照每十年約30%的速率，連續(xù)增加下去，那么不要幾十年，北半球的平均氣溫，就會降到過去冰河時期那樣低的溫度。目前地球渾濁度的增長率，甚至大于燃燒所引起c。2濃度的增長率，因此，大氣渾濁度成為影響地球氣候的不可忽視的因素。全世界渾濁度增加的原因很多，諸如燃料耗量增多，農(nóng)業(yè)機(jī)械用燃料增多，機(jī)耕揚土增多等等。除溫室效應(yīng)和大氣渾濁度可能影響地球的氣候外，其它因素如太陽黑子的活動等，在某種程度上也會影響地球的氣候。太陽黑子活動，自1900年后都在不斷地增加。由于黑子能增加太陽能的輻射量，因而會使氣溫升高。上述空氣污染對地球氣候的影響，均未有科學(xué)上的確切證據(jù)。多半是大膽的推斷。城市對氣候的影響城市影響氣候是多方面的：建筑物高低不一，會使風(fēng)速降低；

空氣污染物多，增多水汽凝聚的核心，會使霧和雨增多；人為的燃燒會使氣溫上升；等等。1962年，有人將城市氣候與郊區(qū)農(nóng)村比較，城市霧多(冬季多100％，夏季多30%)，云多5%?10%，雨多5%?10%和塵多10倍以上。但城市的濕度低，原因是城市地表較堅硬，水因徑流流失量大，蒸發(fā)量減少，所以城市大氣濕度低。鄉(xiāng) 城 鄉(xiāng)圖14-13“熱島效應(yīng)”引起城鄉(xiāng)空氣環(huán)流城市還有所謂“熱島效應(yīng)(Heatislandeffect),即把城市區(qū)域看成是一個溫?zé)岬膷u嶼，其溫比周圍高0.5?2°C,濕度低2%?85．王也表輻射少15%?20%，風(fēng)速小別(?30%。產(chǎn)生熱島效應(yīng)的原因是城行蓄熱量較大，水的徑流快，蒸發(fā)wt鄉(xiāng) 城 鄉(xiāng)圖14-13“熱島效應(yīng)”引起城鄉(xiāng)空氣環(huán)流唐人口集中，由人體發(fā)出的熱量也多熱島效應(yīng)”還可以引起城鄉(xiāng)空氣鞏義見圖14－13)，從而進(jìn)一步影響9氣＆例如塵土也隨空氣運動而分散到運處。超音速運輸機(jī)與環(huán)境1971年美國國會曾否決制造超音速運輸機(jī)的建議。該建議原擬定于1990年約造600架超部運輸機(jī)，每架每天飛行五次，每次需消耗66284千克燃料，即每天需消耗100萬桶噴氣池。該建議為從事環(huán)保工作的人員所反對，其理由是:這類飛機(jī)需在15?20干米的高度中飛行，即在平流層中飛行。而平流層是逆溫層，空氣穩(wěn)定，由飛機(jī)排出的污染物終年不散。臭氧層受破壞，致使皮癌增多。由于由飛機(jī)排出的水(H2O)和氮氧化物(NOx)，都能通過下述反應(yīng)，破壞臭氧原有的平有生成更多的氧分子：no+o巾?N。+O (+) O+NOfNO+O ==O+Of203 2 2 2 2 3 2結(jié)果，原來可以吸收紫外線的臭氧，大大減少。據(jù)估計，兩年內(nèi)臭氧將破壞3%?50%。因此，大量紫外線將透過大氣層，與人類接觸，使皮癌增多。微粒與水增多，增加了氣層的反射率，可能危及全球的氣候。飛行速度大，使機(jī)場及整個航程的噪聲污染嚴(yán)重。燃料耗費太多。超音速運輸機(jī)的耗油量是747型飛機(jī)的3倍，按每天耗油100萬桶計算，即每天須多耗67萬桶噴氣機(jī)油。如7桶原油只能提取1桶噴氣機(jī)用汽油，則每天須消耗470萬桶原油。這就縮短了優(yōu)質(zhì)能源的耗竭時間。綜上所述，可以獲得下述兩點認(rèn)識：空氣中污染物的積累取決于三個條件：風(fēng)速、逆溫層和地形。由此可知，新建城市應(yīng)選址于山谷外面，或“事故日”較少的地區(qū)。人們對地球及其系統(tǒng)