第3章大气环境

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1、第三章第三章 大气环境大气环境我们离不开大气我们离不开大气 ，如同鱼儿离不开如同鱼儿离不开水。水。1 1、大气是植物光合作用的大气是植物光合作用的COCO2 2、动物呼吸所需动物呼吸所需O O2 2的来源。的来源。2 2、大气是地球生物的保护伞。大气是地球生物的保护伞。3 3、大气具有热平衡功能。大气具有热平衡功能。目目 录录第一节、大气概述（成分、分层、边界层）第一节、大气概述（成分、分层、边界层）第二节、大气污染（源、物、类型、危害、影响因素第二节、大气污染（源、物、类型、危害、影响因素）第三节、大气污染控制第三节、大气污染控制第四节、全球大气环境变化第四节、全球大气环境变化一、大气的成分

2、一、大气的成分N N2 2、O O2 2及微量的惰性气体及微量的惰性气体3 3、冰晶和固体微粒、冰晶和固体微粒（如尘埃、花粉）（如尘埃、花粉）COCO2 2、水蒸汽、水蒸汽、O O3 3没有水汽和悬浮没有水汽和悬浮物的空气称为干物的空气称为干洁空气洁空气第一节第一节 大气概述大气概述1.恒定组分2.可变组分3.不定组分下面给大家介绍一些下面给大家介绍一些与环境问题有关的与环境问题有关的大气成分大气成分二氧化碳：二氧化碳：来源：呼吸作用，有机体的燃烧与分解。来源：呼吸作用，有机体的燃烧与分解。现状：在大气中的含量有增加的趋势。现状：在大气中的含量有增加的趋势。影响：强烈吸收地面的长波辐射，影响：

3、强烈吸收地面的长波辐射， 引起温室效应的加剧。引起温室效应的加剧。臭氧：臭氧：来源：高空通过光化作用，低空通过闪电来源：高空通过光化作用，低空通过闪电 或有机物氧化及高空传输。或有机物氧化及高空传输。作用：能大量吸收太阳紫外线，使地面生作用：能大量吸收太阳紫外线，使地面生 物免受过量紫外线的灼伤。物免受过量紫外线的灼伤。分布：自然大气中含量很少。随高度分布分布：自然大气中含量很少。随高度分布 不均匀，也随纬度和时间而异。不均匀，也随纬度和时间而异。水汽：水汽：来源：海洋和地面蒸发与植物蒸腾。来源：海洋和地面蒸发与植物蒸腾。分布：随时间、地点变化很大。在铅直分布：随时间、地点变化很大。在铅直 方

4、向，一般随高度增加而减少。方向，一般随高度增加而减少。影响：形成云、雾、雨、雪等天气现象。影响：形成云、雾、雨、雪等天气现象。 对生物的生长和发育有重要影响。对生物的生长和发育有重要影响。微粒：微粒：种类：固体微粒与液体微粒。种类：固体微粒与液体微粒。影响：影响太阳辐射传输，使能见度影响：影响太阳辐射传输，使能见度 变低，有的能起凝结核的作用。变低，有的能起凝结核的作用。臭氧 吸收300平流层顶（+ ）（- ）平流层对流层对流层顶散逸层（+ ）（- ）（+ ）热成层电离层中间层中间层顶200250绝对温度（K ）50030007080506020409030040020010001030高 度

5、 （ km ）高度（k m ）高度(km)二、大气的分层二、大气的分层每升高每升高100m，气温降低气温降低0.65 N2O2ArCO2NeHeKrH2XeO O3 3越往上氧、氮等气体的原子态越多越往上氧、氮等气体的原子态越多紫外线的强烈照紫外线的强烈照射，射，N2和和O2产生产生不同程度的离解不同程度的离解 对流层是大气最接近地球的一层，即最低层，其厚度（离地面高度）对流层是大气最接近地球的一层，即最低层，其厚度（离地面高度）在赤道及低纬度区在赤道及低纬度区1718km1718km，中纬度，中纬度1012km1012km，两极和高纬度，两极和高纬度89km89km。对流。对流层呈夏季较厚、

6、冬季较薄的变化规律。层呈夏季较厚、冬季较薄的变化规律。 该层特点：该层特点：气温随高度递减，每上升气温随高度递减，每上升100m100m，温度降低，温度降低0.60.6。近地。近地高温气流膨胀上升，上部冷空气下沉，形成垂向上的强烈对流；密度高温气流膨胀上升，上部冷空气下沉，形成垂向上的强烈对流；密度大，该层大气质量为空气总质量的大，该层大气质量为空气总质量的75%75%以上。以上。 对流层又可细分为两层，对流层又可细分为两层，12km12km以下受地表机械、热力强烈作用影响，以下受地表机械、热力强烈作用影响，为为摩擦层或边界层摩擦层或边界层，人为活动排入大气的污染物主要集中在此层，人为活动排入

7、大气的污染物主要集中在此层，12km 12km 以上为自由大气层，受地面影响小，主要天气现象雨、雪、雹均出现在以上为自由大气层，受地面影响小，主要天气现象雨、雪、雹均出现在此层。此层。对流层对流层 对流层顶到对流层顶到50km(1250km)50km(1250km)的大气为平流层。的大气为平流层。该层的下部温度变化小，气温趋于稳定（该层的下部温度变化小，气温趋于稳定（-55-55），故称同温层。），故称同温层。该层中上部气温随高该层中上部气温随高 度而增高，其原因是在度而增高，其原因是在1535km1535km范围内，有范围内，有厚约厚约20km20km的一层臭氧层，吸收紫外线而分解出原子氧和

8、分子氧，当的一层臭氧层，吸收紫外线而分解出原子氧和分子氧，当它们重新化合成臭氧时，以热的形式释放出能量，故使平流层升温。它们重新化合成臭氧时，以热的形式释放出能量，故使平流层升温。平流层无对流运动，平流运动占优势，空气干燥，水尘含量微，平流层无对流运动，平流运动占优势，空气干燥，水尘含量微，透明度高。透明度高。 平流层平流层中间层中间层 从平流层顶到从平流层顶到80km（5080 km）为中间层。存在强烈的垂直对）为中间层。存在强烈的垂直对流。气温随高度下降，顶部温度在流。气温随高度下降，顶部温度在-83-113 热成层热成层 大约大约80800km。该层下部基本上由分子氮组成，上部由原子氧。

9、该层下部基本上由分子氮组成，上部由原子氧组成。气温随高度迅速上升，主要由原子氧吸收太阳辐射紫外线所组成。气温随高度迅速上升，主要由原子氧吸收太阳辐射紫外线所致。空气分子发生电离，也称电离层。致。空气分子发生电离，也称电离层。 5.逸散层逸散层 800km以上的大气层。空气分子电离，质子含量高。空气密度以上的大气层。空气分子电离，质子含量高。空气密度小，气体及微粒向太空逸散，因受地球引力极小所致。温度随高度小，气体及微粒向太空逸散，因受地球引力极小所致。温度随高度略增。略增。 大气边界层：大气边界层：在对流层下部靠近下垫面的在对流层下部靠近下垫面的1.21.5公里公里范围内的薄层大气。由于贴近地

10、面，空气范围内的薄层大气。由于贴近地面，空气运动受到地面摩擦作用影响，又称摩擦层。运动受到地面摩擦作用影响，又称摩擦层。大气边界层的主要特征：大气边界层的主要特征：湍流运动、风、温度的垂直分布湍流运动、风、温度的垂直分布第二节第二节 大气污染大气污染 大气污染的定义起源于对有害影响的观察，大气污染的定义起源于对有害影响的观察，即若大气污染物达到一定浓度，并持续足够的时间，即若大气污染物达到一定浓度，并持续足够的时间，达到对公众健康、动植物、材料、大气特性或达到对公众健康、动植物、材料、大气特性或环境美学产生可以测量的影响，就是大气污染。环境美学产生可以测量的影响，就是大气污染。这种定义方法在很

11、大程度上是基于传统的公害概这种定义方法在很大程度上是基于传统的公害概念，现在又有新的延伸。例如，大量能量（如热念，现在又有新的延伸。例如，大量能量（如热能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致大气中某些组分变化产生的危害等也归入了大气大气中某些组分变化产生的危害等也归入了大气污染的范畴。污染的范畴。一、大气污染源及污染物一、大气污染源及污染物 大气污染源的定义大气污染源的定义是指向大气环境排放有害物质或对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、设备及大气环境产生有害影响的场所、设备及装置。装置。一、大气污染源及污染物一、大气污染源及