第二章大氣環境保護我們離不開大氣

,如同魚兒離不開水。目

錄第一節、大氣結構及組成第二節、大氣污染及主要污染物第三節、大氣污染控制對策第四節、全球大氣環境問題一、大氣的成分1、N2、O2等氣體3、冰晶和固體微粒（如塵埃、花粉）2、水滴（如云滴、霧滴）第一節大氣結構及組成高度（km）二、大氣分層每升高100m降低0.65℃

越往上氧、氦等氣體的原子態越多紫外線的強烈照射，N2和O2產生不同程度的離解O3

下面給大家介紹一些與環境問題有關的大氣成分二氧化碳：

來源：呼吸作用，有機體的燃燒與分解。現狀：在大氣中的含量有增加的趨勢。影響：強烈吸收地面的長波輻射，

引起溫室效應的加劇。臭氧：

來源：高空通過光化作用，低空通過閃電

或有機物氧化及高空傳輸。作用：能大量吸收太陽紫外線，使地面生

物免受過量紫外線的灼傷。分布：自然大氣中含量很少。隨高度分布

不均勻，也隨緯度和時間而異。水汽：來源：海洋和地面蒸發與植物蒸騰。分布：隨時間、地點變化很大。在鉛直

方向，一般隨高度增加而減少。影響：形成云、霧、雨、雪等大氣現象。

對生物的生長和發育有重要影響。微粒：

種類：固體微粒與液體微粒。影響：影響太陽輻射傳輸，使能見度

變低，有的能起凝結核的作用。第二節大氣污染及主要污染物按照ISO作出的定義：大氣污染是指由于人類活動或自然過程引起某些物質介入大氣中，呈現出足夠的濃度達到了足夠的時間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環境的現象。一、大氣污染源及污染物污染源天然源：自然界自行向大氣環境排放污染物的污染源。人為源：人類的生產活動和生活活動所形成的污染源。火山雷電造成的森林大火燃煤汽車空調空氣污染物的來源和歸宿工業交通生活大氣污染物：由于人類活動或自然過程排入大氣，并對人和環境產生有害影響的物質。按形成，分一次污染物和二次污染物直接由污染源排放的污染物進入大氣的一次污染物之間或與正常大氣組分發生反應，以及在太陽輻射下引起光化學反應而產生的新的污染物，它常比一次污染物對環境和人體的危害更為嚴重。按污染物形成的方式可分為一次污染物和二次污染物。受到普遍重視的二次污染物是硫酸煙霧和光化學煙霧；硫酸煙霧是指大氣中SO2等硫化物，在有水霧、含有重金屬的飄塵或氮氧化物存在時，發生一系列化學或光化學反應而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠；光化學煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氧化劑之間發生一系列光化學反應而生成的藍色煙霧（有時帶些紫色或黃褐色），其主要成分有臭氧、過氧乙酰基硝酸脂（PAN）、酮類和醛類等。按存在狀態，分為顆粒物和氣態污染物常表示為總懸浮微粒物（TSP）、飄塵和降塵。主要有一次污染物：SO2、H2S

、NO、NH3

、CO、CO2

、HF、HCl

。二次污染物：SO3、H2SO4、MSO4

、NO2、MNO3

、醛類、酮類、酸類。

其粒徑絕大多數在100μm以下，其中多數在10μm以下。它是分散在大氣中的各種粒子的總稱，也是目前大氣質量評價中的一個通用的重要污染指標。

飄塵指可在大氣中長期飄浮的懸浮物，分為PM10（粒徑<10μm）和PM2.5（粒徑<2.5μm）。PM10可以通過呼吸道進入人體，從而對人體健康產生危害，PM2.5的危害則更為嚴重。

降塵是指用降塵罐采集到的大氣顆粒物,一般直徑大于30μm，由于其自身的重力作用會很快沉降下來。單位面積的降塵量可作為評價大氣污染物程度的指標之一。（一）煤煙型污染主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、CO和微粒物質，它們遇上低溫、高濕的陰天，且風速很小并伴有逆溫存在的情況時，一次污染物擴散受阻，易在低空聚積，生成還原型煙霧。二、幾種典型的大氣污染倫敦煙霧事件原因：1、冬季取暖燃煤和工業燃煤排放的煙霧（元兇）2、高壓中心，幾天無風數據：倫敦上空大氣中煙塵濃度比平時高

10倍，SO2的濃度是以往的6倍后果：4天時間，死亡人數達4000多人。2個月后，又有8000多人陸續喪生。整個倫敦像一個大的毒氣室一樣！倫敦煙霧（二）石油型污染污染源主要是機動車（汽油車和柴油車）和機動船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相對濕度較低的夏季睛天，交通污染嚴重的地區可能會出現典型的二次污染——光化學煙霧。它對人體、動植物、材料均會產生破壞作用，并且嚴重影響大氣能見度。來源 汽車廢氣；生活和工業生產中煤、石油燃燒從油箱和汽化器中揮發的汽油碳氫化合物20%從曲軸箱漏出的氣體碳氫化合物20%汽車排氣一氧化碳100%碳氫化合物60%氮氧化物100%低平流層Lowertroposphere氮氧化物+碳氫化合物+陽光=臭氧+各種氧化劑+顆粒物NOx+VOC+light=O3+Oxidants+Aerosol洛杉磯光化學煙霧（三）酸沉降污染它是指大氣中的酸通過降水（如雨、霧、雪）遷移到地表，或在含酸氣團氣流的作用下直接遷移到地表。引起酸沉降的主要物質是人為和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人為排放的SOX和NOX則具有地區性分布的特點。SO2NOxSO2 SO42-NOx NO3-（一）大氣污染對人體健康的危害（二）大氣污染對植物的危害（三）大氣污染對材料的危害（四）大氣污染對大氣環境的危害三、大氣污染的危害（一）大氣污染對人體健康的危害A、呼吸道吸入；B、隨食物和飲水攝入；C、體表接觸侵入。1、大氣顆粒物4、氮氧化物5、光化學氧化劑3、一氧化碳2、二氧化硫顆粒物的大小決定其沉積于呼吸道中的位置；化學組成決定沉積位置上對組織的影響。損害肝臟。且由于SO2通常與多種污染物共存，吸入之后產生的復合作用危害更大。NO2對呼吸器官有刺激性，可引起肺水腫、慢性支氣管炎等疾病，若與SO2共存，則危害更重。所有大氣污染物中散布最廣的一種，嚴重阻礙血液輸氧，引起缺氧中毒。臭氧：對鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用，運動時吸入則更嚴重。（二）大氣污染對植物的危害損害植物酶的功能組織；影響植物新陳代謝的功能；破壞原生質的完整性和細胞膜。此外，還會損害根系生長及其功能；減弱輸送作用與導致生物產量減少。（三）大氣污染對材料的危害大氣污染可使建筑物、橋梁、文物古跡和暴露在空氣中的金屬制品及皮革、紡織等物品發生性質的變化，造成直接和間接的經濟損失。（四）大氣污染對大氣環境的危害大氣污染會導致降水的增加或減少，它對降水化學的影響表現在酸性化合物的輸入，即出現酸雨。大氣污染還會產生全球性的影響：大氣中CO2等溫室氣體濃度增加導致的全球變暖、人們大量生產氟氯烴化合物等導致的臭氧層耗竭等。室內空氣污染污染原因：建筑材料及裝潢材料、涂料中有害物質的揮發、人們不健康的生活習慣。苯、甲醛、氡多開窗換氣，戒煙，正確使用家庭化學劑，增加戶外活動，擺放室內花卉植物四、中國大氣環境問題的發展歷程 70年代 80年代 90年代煙塵TSP SO2酸雨NOx光化學煙霧 SO2 TSP SO2酸雨 TSPPM10 PM2.5顆粒物：TSP總懸浮顆粒物 PM10可吸入粒子 PM2.5細顆粒物，細粒子中國經濟高速發展進程

EconomicGrowthinChina(1985-2001)全國人均GDP1981：489元2001：7543元15.4倍

UnderUrbanization城市化進程中

人口增長populationgrowth能源消費增加energyconsumptionincrease機動車motorvehicles燃煤coalcombustion復合空氣污染complexairpollution

PhotochemicalsmogAcidRainPoorVisibility(FineParticles)復合型污染 不是簡單疊加

大城市當前大氣污染的特征煤燃燒汽車尾氣揚塵等++當前城市大氣污染的特征復合型大氣污染以城市為中心呈區域性大氣氧化性增強—夏季出現光化學煙霧現象能見度降低第三節大氣污染控制無論是大氣污染源、污染物、污染類型還是大氣污染的危害，都具有多樣性。多種手段五律協同一、清潔能源二、綠色交通三、末端治理四、環境自凈清潔能源包括常規能源的清潔利用；可再生能源的利用；新能源的開發；各種節能技術等

世界一次能源替代趨勢上海世博會一座主題館屋頂上鋪滿了太陽能電池板云南大理郊外的者摩山風電場中國官方目前計劃到2020年風力發電目標達到1,000億瓦。較之前的官方目標高出了兩倍多。（目前全世界的風力發電總容量為1,200億瓦，其中中國為120億瓦。）中國甘肅省的風電機組這是9月3日拍攝的位于荷蘭艾默伊登海岸附近海上的風力發電廠的葉輪機。這是9月3日拍攝的位于荷蘭艾默伊登海岸附近海上的風力發電廠的變電站和傳輸裝置。聯合國國際原子能機構(IAEA)稱，到2030年，全球核能發電量可能翻倍，原因有二，在于新興經濟體對能源極為渴求，人們對能源供應安全感到擔心。另外，氣候變暖也是促進核能發電量增加的因素。生物質能是當代中國重要的能源資源，尤其在農村地區；取暖和發電，低成本實現農村現代化；資源：農業和林業殘余物家蓄糞便市政固體廢棄物生物質能技術：厭氧發酵640萬個家庭沼氣系統,600多個工業沼氣系統農作物氣化可燃組分包括一氧化碳和烴類,300套發生爐氣體系統甘蔗渣熱電聯產玉米制乙醇圖為海爾節能冰箱清潔能源的典型案例1、潔凈煤技術

潔凈煤技術是指從煤炭開發利用的全過程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉化及污染控制等新技術，主要包括煤炭洗選、加工、轉化、先進發電技術、煙氣凈化等方面的內容。煤的清潔利用---合成氣煤蘊藏量非常豐富；不依賴進口；繼續使用,擺脫空氣污染和降低二氧化碳；關鍵技術------以煤為原料,通過吹氧氣化,生產合成氣；合成氣----多產品生產戰略： 發電,供熱，多種清潔燃料(二甲醚、F-T液體、氫氣等），二氧化碳副產品等長遠目標：煤能源系統向電力和氫氣的聯合生產轉變國際能源署(InternationalEnergyAgency)警告說，中國必須凈化其煤炭行業，以免讓全世界為之付出代價。國際能源署署長田中伸男(NobuoTanaka)說，其實只有三個途徑能做到這一點，那就是：提高整個能源領域的效率；讓有待開發的清潔煤炭技術成為現實；對碳排放明碼標價。清潔能源的典型案例2、西氣東輸清潔能源的典型案例3、西電東送

它有南、中、北三大通道。一是將烏江、瀾滄江、紅河水的水電資源，以及黔、滇兩省坑口火電廠的電能開發出來送往廣東；二是將長江三峽和金沙江干支流水電送往華東地區；三是將黃河上游水電和山西、內蒙古坑口火電送往京、津、唐地區。

它是從根本上實現全國能源資源優化配置的關鍵性工程，是一項東西部“雙贏”的戰略。綠色交通我國一些主要城市的大氣污染類型正在由煤煙型向交通型轉化，汽車尾氣排放已成為城市重要污染源。合理的交通規劃、發展清潔汽車

綠色交通的典型案例1、上海的新世紀交通藍圖

加快軌道交通建設：形成地鐵、城市輕軌、新型有軌電車等多種方式組成的軌道交通網絡體系。

建設約650公里的高速公路網路：實現15分鐘上網、30分鐘互通、60分鐘抵達的“15、30、60”目標。

公交優先：大力發展軌道交通，優化調整地面交通，適度發展小汽車，限制摩托車，逐步替換助動車。綠色交通的典型案例2、電動汽車

電動汽車是全部或部分由電能驅動電機作為動力系統的汽車，包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車三種類型。經過多年的探索與努力，我國電動汽車電池、電機、電控三大關鍵技術相繼取得突破。業內專家普遍認為，我國電動汽車技術群體性突破的時期已經到來，電動汽車將迅速大規模進入市場。

F3DM雙模電動車是不依賴專業充電站的商業化雙模電動車。傳統混合動力汽車只能用發動機為電池充電，比亞迪DM雙模電動車除此之外，還可通過專業充電站或家用充電兩種模式進行電池充電，可使用家用電充電使電動車增加了便利性，擺脫了對充電站的依賴。F3DM雙模電動車在專業的充電站上快充10分鐘可充滿50%，即使是在家用電源上慢充，也只需要9個小時就可以充滿。首款由香港高校與本地企業合作自主研發的電動家用小轎車23日在港正式發售。今年年初，MYCAR取得歐洲認證后，已正式投產并陸續在英、法、意大利等國銷售。這是第一款由香港主力研發并取得歐洲認證的環保車。目前MYCAR已獲準在香港銷售，但只可以在時速限制在50公里或以下的道路上行駛。這款名為“MYCAR”的電動車由香港理工大學與本地企業聯合研發，車身由意大利著名汽車設計師設計。MYCAR外形看起來極為小巧，車長約2米，重726公斤，載重200公斤，限乘2人。車載鉛酸電池或鋰電池，使用家用插座充電，從零到充滿電約需6到8小時，充電后可在平路上行走110公里左右，最大速度為每小時64公里，售價港幣97000元。唐偉章與財政司司長曾俊華試乘車

巴西庫里提巴市（Curitiba)實例大力發展公交車，控制私家車末端治理推行清潔能源與綠色交通從源頭上減少了大氣污染的產生。對于已經產生的污染，則需進行末端治理。除塵、脫硫氮氧化物的治理技術、氟化物的治理技術高壓靜電除塵器環境自凈污染物經過末端治理達到排放標準后被排入大氣，但此時它們的濃度一般要高于環境空氣質量標準，要使其進一步達標將要依靠環境的自凈作用。利用氣象規律稀釋污染物、加強綠化環境自凈的典型案例城市綠化

城市綠化的實施需要五律協同自然：植物配植的適地適樹原則技術：園藝人員要有相當的專業知識與技術環境：城市綠化應兼顧和諧與無污染經濟：建立一套完善的市場機制保證其正常運行社會：城市廣場是社會規律在特定時期的一種表現形式第四節全球大氣環境變化全球變暖臭氧層破壞全球變暖原因：溫室效應的加劇溫室效應：

太陽發出的短波輻射透過大氣層到達地面，使地表溫度上升，發出長波輻射，大氣中的溫室氣體對短波吸收很弱，而對長波輻射吸收很強。因此地表從太陽輻射獲得的熱量相對多，而散失到大氣層以外的熱量相對少，地球表面的溫度得以維持，這就是大氣的溫室效應。溫室氣體：

二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、CFC11、CFC12、四氯化碳、一氧化碳200多年來氣候變化及其預測TheIPCChasdevelopedarangeofscenariosoffuturegreenhousegasandaerosolprecursoremissionsbasedonassumptionsaboutpopulationandeconomicgrowth,land-use,technologicalchange,energyavailabilityandfuelmixfortheperiodfrom1990to2100.全球變暖Globalwarming溫室效應形成原因：CO2O3CO2CH2CO2CFCS大量燃料燃燒森林砍伐溫室氣體：CO2、CH4、CFCS、N2O化石能源開發利用－打破碳循環平衡－溫室效應－全球變暖－干旱化、颶風風暴、荒漠化、沙塵暴、旱災水災、森林草原火災、物種絕滅、水資源短缺、冰川消融、海平面升高……工業化使得人類干預自然過程的能力急速增強，人類轉變成為地表過程演變的重要驅動力1、海平面上升：低地被淹，海岸被沖蝕，排洪不暢，

土地鹽漬化，海水倒灌等。2、對動植物的影響：一些地區某些物種將會消失，而

有些則從氣候變暖中得到益處。3、對農業的影響：世界糧食生產的穩定性和分布狀況

的改變，農產品貿易模式的變化。全球變暖可能產生的影響未來海平面變化的預測

預測者

預測年份

上升量（cm）

世界氣象組織（WMO）

2025

20-140

Mercer2030

500

日本環境廳

2030

26-165

Bloom2030

100

歐洲共同體21世紀

20-165

Barth&Titus2025

13-55

聯合國環境規劃署（UNEP）

21世紀末

65海平面急劇上升

嚴重影響世界最發達地區全球增溫最大地區

世界高緯度地區ChangesintheQoriKalisGlacier,QuelccayaIceCap,Peru,areshownbetween1978(top)and2002.Theglacierretreatduringthistimewas1,100meters.

Photocredit:ProfessorL.Thompson南極融化，可能使古老病毒解凍我國科學家們通過GPS全球定位系統，對“奧斯崔拉夫”和“派德爾森”兩座平均厚約300多米，長約2公里的暖冰川近40年的變化進行研究發現：從上世紀60年代開始，全球變暖對北極的影響愈加明顯，北極小冰川的面積正以每年10米的長度急劇萎縮。而令人警惕的是，從1996年開始，在北極數萬年未曾變化的大冰川，也在以每年高度降低1米的速度迅速消融。王澤民表示，如果按這種速度計算，不出300年的時間，整個北極冰川將完全融化掉，所引起的后果將是災難性的。減緩全球變暖的對策主要是控制CO21、排放控制對策：控制化石燃料消耗以抑制CO2的排放；2、固定化對策：使已生成的CO2變為其他物質以防止其向

大氣中排放；3、適應對策：在已發生全球變暖的情況下，采取相適應的

對策以使其影響降低到最小程度。胡錦濤出席聯合國氣候變化峰會開幕式并發表講話今后，中國將進一步把應對氣候變化納入經濟社會發展規劃，并繼續采取強有力的措施。一是加強節能、提高能效工作，爭取到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年有顯著下降。二是大力發展可再生能源和核能，爭取到2020年非化石能源占一次能源消費比重達到15％左右。三是大力增加森林碳匯，爭取到2020年森林面積比2005年增加4000萬公頃，森林蓄積量比2005年增加13億立方米。四是大力發展綠色經濟，積極發展低碳經濟和循環經濟，研發和推廣氣候友好技術。臭氧層破壞太陽光中的紫外線輻射，特別是UV-B輻射對生物有較大的傷害。而阻擋UV-B輻射的就是臭氧。

（紫外線輻射按照其波長的不同，可劃分為UV-A（315-400nm）、

UV-B（280-315nm）和UV-C（280nm）以下三個波段）

1、1984年，英國科學家首次發現南極上空出現臭氧洞。2、NASA的“Nimbus-7”衛星測定出，近年來南