1、大 气 环 境 保 护,目 录,第一节 大气概述,第二节 大气污染,第三节 大气污染控制,第四节 全球大气环境问题,第一节 大气概述,一、大气的成分,N2、O2等气体,水汽（如云滴、雾滴）,悬浮颗粒（尘埃、花粉）,没有水汽和悬浮颗粒的空气称为干洁空气,二、大气的分层,每升高100m 降低0.65,紫外线产生强烈照射N2、O2不同程度离解,能反射无限电波,第二节 大气污染,按照国际标准化组织（ISO）作出的定义：大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。,一、大气污染源及污染物,污 染
2、源,天然源：自然界自行向大气排放污染物的污染源,人为源：人类的生产活动和生活活动所 形成的污染源。,火山、雷电造成的森林大火,煤烟、汽车、空调,大气污染物：由于人类活动或者自然过程排入大气， 并对人和大气产生影响的物质,一次污染物：直接从污染源排放的污染物,二次污染物：是指由一次污染物在大气中 互相作用，经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。,按 污 染 源 分 类,按存在状态，可以分为颗粒物和气态污染物,主要有一次污染物： SO2、H2S 、NO、NH3 、CO、CO2 、HF、HCl 、C1C12化合物 。 二次污染物：
3、SO3、H2SO4、MSO4、MNO3 、 NO2、醛类、酮类、酸类。,颗粒物常表示为总悬浮微粒物TSP、飘尘和降尘。,用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称为总悬浮颗粒物。它是分散在大气中的各种粒子的总称，也是目前大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。,飘尘是指可在大气中长期飘浮的悬浮物。飘尘能在大气中长期飘浮，易将污染物带到很远的地方，使污染范围扩大，同时在大气中还可为化学反应提供反应床。,降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物中一般直径大于30m的粒子，由于其自身的重力作用会很快沉降下来，所以将这部分的微粒称为降尘。,二、几种典型的大气污染,（一）煤
4、烟型污染 主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、NOx、CO和微粒物质，它们遇上低温、高湿的阴天，且 风速很小并伴有逆温存在的情况时，一次污染 物扩散受阻，易在低空聚积，生成还原型烟雾。,伦敦烟雾事件,二、几种典型的大气污染,二）交通型污染 污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相对湿度较低的夏季睛天，交通污染严重的地区可能会出现典型的二次污染光化学烟雾。它对人体、动植物、材料 均会产生破坏作用，并且严重影响大气能见度。,洛杉矶光化学烟雾事件,二、几种典型的大气污染,（三）酸沉降 是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）迁移到地表，或在含酸气团气流的作用
5、下直接迁移到地表。酸沉降的研究始于酸雨研究。酸雨已成为当今世界上最严重的区域性环境问题之一。直接引起酸沉降的主要物质是人为和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人为排放的SOX和NOX则具有地区性分布的特点。,酸 雨,三、大气污染的危害,（一）大气污染对人体健康的危害,（二）大气污染对植物的危害,（三）大气污染对材料的危害,（四）大气污染对大气环境的危害,（一）大气污染对人体健康的危害,在颗粒物表面浓缩和富集有多种化学物质，其中多环芳烃类化合物等随呼吸进入人体内成为肺癌的致病因子；许多重金属的化合物也可对人体健康造成危害。,1、 大气颗粒物,
6、2、二氧化硫,3、一氧化碳,4、氮氧化物,5、光化学氧化剂,6、碳氢化合物,进入血液循环的SO2能破坏酶的活力，影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对肝脏有一定损害。吸附在颗粒物上的SO2被氧化成SO3，而SO3与水蒸气形成极细的硫酸雾，能更深地侵入呼吸道，对肺泡有更强的毒性作用。,CO是所有大气污染物中散布最广的一种。CO是无色无嗅的有毒气体。和血液中血红蛋白的亲和力是氧的210倍左右，它们结合后生成碳氧血红蛋白将严重阻碍血液输氧，引起缺氧，发生中毒。,吸附NO2的浮游微粒最容易侵入肺部，沉积率很高，可导致呼吸道及肺部病变，出现气管炎、肺气肿及肺癌等症。,光化学氧化剂有臭氧和过氧乙酰基硝酸脂等多种
7、物质。臭氧可直接侵入呼吸道深处。 可使肺部换气机能显著下降。,C和H形成的化合物总称为碳氢化合物。碳氢化合物种类很多，有挥发性烃及其衍生物和多环芳烃等，挥发性烃是形成光化学烟雾的主要物质。光化学反应产生的衍生物丙烯醛、甲醛等都对眼睛有刺激作用。多环芳烃中有不少是致癌物质。,损害植物酶的功能组织；影响植物新陈代谢的功能；破坏原生质的完整性和细胞膜。此外，还会损害根系生长及其功能；减弱输送作用与导致生物产量减少。,（二）大气污染对植物的危害,（三）大气污染对材料的危害,大气污染可使建筑物、桥梁、文物古迹和暴露在空气中的金属制品及皮革、纺织等物品发生性质的变化，造成直接和间接的经济损失。,（四）大气
8、污染对大气环境的危害,大气污染会导致降水的增加或减少，它对降 水化学的影响表现在酸性化合物的输入，即出现酸雨。大气污染还会产生全球性的影响：大气中CO2等温室气体浓度增加导致的全球变暖、人们大量生产氟氯烃化合物等导致的臭氧层耗竭等。,室内空气污染,污染原因： 建筑材料及装潢材料、涂料中有害物质的挥发、人们不健康的生活习惯。,苯、甲醛、氡,第三节 大气污染控制,清洁能源,末端处理,绿色交通,环境自净,清洁能源,世界一次能源替代趋势,清洁能源战略包括常规能源的清洁利用；可再生能源的利用；新能源的开发；各种节能技术等。,清洁能源的典型案例,1、洁净煤技术,洁净煤技术是指从煤炭开发利用的全过程中，旨在
9、减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。主要包括煤炭洗选、加工、转化、先进发电技术、烟气净化等方面的内容。,清洁能源的典型案例,2、西气东输,清洁能源的典型案例,3、 西电东送,它有南、中、北三大通道。一是将乌江、澜沧江、红河水的水电资源，以及黔、滇两省坑口火电厂的电能开发出来送往广东；二是将长江三峡和金沙江干支流水电送往华东地区；三是将黄河上游水电和山西、内蒙古坑口火电送往京、津、唐地区。 它是从根本上实现全国能源资源优化配置的关键性工程，是一项东西部“双赢”的战略。,绿色交通,我国一些主要城市的大气污染类型正在由煤烟型向交通型转化，汽车尾气排放已成为城市重要污染源。
10、,合理的交通规划、 发展清洁汽车,绿色交通的典型案例,1、上海新世纪的交通蓝图,加快轨道交通建设：形成地铁、城市轻轨、新型有轨电车等多种方式组成的轨道交通网络体系。 建设约650公里的高速公路网路：实现15分钟上网、30分钟互通、60分钟抵达的“15、30、60”目标。 公交优先：大力发展轨道交通，优化调整地面交通，适度发展小汽车，限制摩托车，逐步替换助动车。,绿色交通的典型案例,2、电动汽车,电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三种类型。经过多年的探索与努力，我国电动汽车电池、电机、电控三大关键技术相继取得突破。业内专家普遍认为
11、，我国电动汽车技术群体性突破的时期已经到来，电动汽车将迅速大规模进入市场。,末端治理,烟尘治 理技术,二氧化硫治理技术,氟化物的治理,氮氧化物的治理技术,推行清洁能源与绿色交通从源头上减少了大气污染的产生。对于已经产生的污染，则需进行末端治理。,环境自净,污染物经过末端治理达到排放标准后被排入大气中，但此时它们的浓度一般要高于环境空气质量标准，要使其进一步达到标准将要依靠环境的自净作用。,利用气象规律稀释污染物，加强绿化,大气环境的自净作用,物理作用,化学作用,生物作用,扩散 稀释 降水洗涤,氧化 还原,植物在大气环境自净中具有重要作用,环境自净的典型案例,城市绿化,城市绿化的实施需要五律协同
12、 自然：植物配植的适地适树原则 技术：园艺人员要有相当的专业知识与技术 环境：城市绿化应兼顾和谐与无污染 经济：建立一套完善的市场机制保证其正常运行 社会：城市广场是社会规律在特定时期的一种表现形式,第四节 全球大气环境问题,全 球 变 暖,臭氧层破坏,全球变暖,温室效应加剧,太阳辐射透过大气层到达地球表面后，被岩石土壤等吸收，地球表面温度上升，与此同时，地表物质向大气发射出红外长波为主的辐射。大气层中某些气体对短波和可见光吸收很弱，而对长波辐射吸收强烈，因此地球表面从太阳辐射获得的热量相对多，而散失到大气层以外的热量相对少，地球表面的温度得以维持，这就是大气的“温室效应”。,“温室气体”：幻
13、灯片 34 主要包括二氧化碳、臭氧、甲烷、氯氟烃、一氧化碳等。 当它们在大气中的浓度增加时，大气的温室效应就会加剧，引起地球表面和大气层下部的温度升高 。,全球变暖可能产生的影响,1、海平面上升：低地被淹；海岸被冲蚀；排洪不畅；土地盐渍化；海水倒灌等。 2、对动植物的影响 ：自然界的动植物，尤其是植物群落，却可能因无法以相应的速度做适应转移而遭厄运。未来的气候变化将使一些地区的某些物种消失，而有些物种则从气候变暖中得到益处，它们的栖息地可能增加，竞争对手和天敌也可能减少。 3、 对农业的影响：全球气温升高后，世界粮食生产的稳定性和分布状况将会有很大变化。气温变暖引起农业结构发生变化，从而使许多
14、农产品贸易模式也会发生相应的变化。,减缓全球变暖的对策,主要是控制CO2,1、控制对策。控制化石燃料消耗以抑制CO2的排放 ； 2、固定化对策。已生成的CO2变为其他物质以防止其向大气中排放 ； 3、适应对策。在已经发生全球变暖的情况下，采取相适应的对策以使其影响降低到最小程度 。,太阳光中的紫外线辐射，特别是UV-B辐射对生物有 较大的伤害。而阻挡UV-B辐射的就是臭氧。（紫外 线辐 射按照其波长的不同，可划分为UV-A（315- 400nm）、UV-B（280-315nm）和UV-C（280nm） 以下三个波段）,臭氧层破坏,我国青藏高原上空也存在一个相对周围地区浓度 较低的区域。,臭氧层
15、破坏的原因,罪魁祸首： 含氯和含溴的简单卤代烷,1、对人体健康的影响 2、对陆生植物的影响 3、对材料的影响 4、对水生生态系统的影响,臭氧层破坏的危害,主要是控制CFCS的使用。 目前各国都在加紧替代物品的开发，从长 远看，采用生物圈中固有的、对环境不起 任何破坏作用的物质是制冷剂发展的方向。 1985年保护臭氧层维也纳公约 1987年关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 1999年11月29日北京宣言,臭氧层破坏的保护,总结,一、大气成分、大气分层、大气边界层,二、大气污染源、污染物、类型、危害,三、大气污染控制（四个对策）,四、全球大气环境问题,请查阅相关资料和数据说明空气质量日报以及空气污染指数(API）。,
