第5章大氣環(huán)境與大氣污染

1、第五章大氣環(huán)境與大氣污染 第一節(jié) 大氣組成與結(jié)構(gòu)（一）、大氣的結(jié)構(gòu) 大氣大氣是指包圍在地球外圍的空氣層，大氣層的總質(zhì)量約為5.31015 t，只占地球總量的百萬分之一。 大氣質(zhì)量在垂直方向的分布是不均勻的，由于重力影響，大氣質(zhì)量主要集中在下部，其質(zhì)量的50%集中在5km 以下，75%集中在10km 以下，98%集中在30km 以下。 根據(jù)大氣垂直方向上熱狀況的不同，同時考慮垂直運動狀況，將大氣層分為五層：1. 對流層 對流層是地球大氣層中最低的一層，底界為地面,其平均厚度為12km（兩極薄，赤道厚），整個大氣80% 95%的質(zhì)量都集中在這一層；由于對流層和地面接觸，它從地面得到熱能，使得大氣溫

2、度隨高度的增加而降低，一般情況下每升高100m 大氣溫度降低0.65 C ； 對流層內(nèi)具有強烈的對流作用，它的強度因緯度的不同而改變，一般對流作用在低緯度較強、高緯度較弱，所以對流層的厚度從赤道向兩極減小，在低緯度地區(qū)為1718km，中緯度地區(qū)為1012km，高緯度地區(qū)為89km； 對流層的下界，自地表向上11.5km，受地表的影響最大，稱為摩擦層或大氣邊界層摩擦層或大氣邊界層。 對流層上界稱為“對流層頂對流層頂”；云、霧、雨、雪等主要天氣現(xiàn)象以及大氣污染現(xiàn)象都在這一層發(fā)生，特別是近地面的大氣邊界層。 2.平流層（同溫層） 對流層頂之上，其高度大約至55km 左右，稱為平流層。 平流層內(nèi)空氣比

3、較干燥，幾乎沒有水汽及塵埃，非常穩(wěn)定； 垂直溫度先是隨高度增加而不變或變化很小，到2530km 高度均保持在-55 C 左右，因此，也稱同溫層； 再向上則隨高度增加而溫度升高，到平流層頂為-3 C 以上；對流層頂以上，平流層內(nèi)臭氧量增加，在2225km 附近臭氧濃度達到最大，稱為臭氧層。臭氧臭氧層能吸收大部分太陽紫外輻射（層能吸收大部分太陽紫外輻射（0.20. 3 mm0.20. 3 mm）, ,對地對地面生物和人類具有保護作用。面生物和人類具有保護作用。 3. 中間層 離地表5585km 左右，在平流層之上 溫度隨高度而下降的這一層為中間層；溫度可降到-100 C ；該層內(nèi)又出現(xiàn)比較強的垂直

4、對流運動。 4.電離層（熱成層） 中間層之上，上界可達800km 以上的大氣層；該層內(nèi)大氣因直接吸收太陽輻射，故溫度隨高度增加而升高，并有明顯的日變化和季節(jié)變化，晝夜溫差可達幾百度； 由于在太陽的輻射作用下，大部分氣體分子發(fā)生電離，而且有較高密度的帶電粒子，是電離層的主要分布層，電離層能反射無線電波，其變化對全球的無線電通訊有重大意義。 5. 散逸層（外大氣層） 這是大氣圈的最外層，離地表800km 以上； 由于大氣向上越來越稀薄，地心引力減弱，以致一個氣體質(zhì)點如果被碰撞出這一層，就很難有機會再被上層氣體質(zhì)點碰撞回來，而進入宇宙級空間了；散逸層是一層相當厚的過渡層，其厚度約1500024000

5、km。（二）.大氣（空氣）的組成 自然狀態(tài)下，大氣是由混合氣體、水汽和雜質(zhì)組成。 根據(jù)其組成特點可分為： 恒定組分、可變組分和不定組分。1、恒定組分； 空氣的主要成分是N2 （78.09%） ，O2（20.95%），Ar (0.93%) ,可見，這三種氣體已占空氣總量的99.97%，其他各種氣體含量合計不到0.1%，這些微量氣體包括氖、氦、氪、氙等稀有氣體，在近地層大氣中上述氣體組分的含量幾乎認為是不變的，稱為恒定組分；2、可變的成分 是二氧化碳、水蒸氣、臭氧等，這些氣體受地區(qū)、季節(jié)、氣象、以及人們生活和生產(chǎn)活動的影響。3、不定組分 不定組分的來源有：自然界的火山爆發(fā)、森林火災、海嘯、地震的引

6、起的，由此形成的污染物有塵埃、硫、硫氧化物、硫化氫、氮氧化物等；由于人類的生產(chǎn)工業(yè)化、人口密集、城市工業(yè)布局不合理和環(huán)境設(shè)施不完善等人為因素，使得大氣中增加如煤煙、塵、氨氧化物等。除去水汽和雜質(zhì)的空氣稱為干潔空氣； 表5.1 正常干潔空氣的氣體成分 第二節(jié) 大氣污染、污染發(fā)生類型及危害（一）、大氣污染的定義 在干潔的大氣中，痕量氣體的組成是微不足道的。但是在一定范圍的大氣中，出現(xiàn)了原來沒有的微量物質(zhì)，其數(shù)量和持續(xù)時間，都有可能對人、動物、植物及物品、材料產(chǎn)生不利影響和危害。當大氣中污染物質(zhì)的濃度達到有害程度，以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件，對人或物造成危害的現(xiàn)象叫做大氣污染。 造成

7、大氣污染的原因，既有自然因素又有人為因素，尤其是人為因素，如工業(yè)廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。隨著人類經(jīng)濟活動和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，在大量消耗能源的同時，同時也將大量的廢氣、煙塵物質(zhì)排入大氣，嚴重影響了大氣環(huán)境的質(zhì)量，特別是在人口稠密的城市和工業(yè)區(qū)域。（二）、大氣污染源 大氣污染源大氣污染源是指向大氣環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Υ髿猸h(huán)境產(chǎn)生有害影響的場所、設(shè)備和裝置。 按污染物質(zhì)的來源可分為天然污染源與人工污染源。 自然源造成的污染多為暫時的、局部的； 人為源造成的污染通常延續(xù)時間長、范圍廣，當前所面臨的大氣污染，多與人為活動有關(guān)。1.天然污染源 自然界中某些自然現(xiàn)象向環(huán)境排放有害物質(zhì)或造成有害影響的場

8、所，是大氣污染物的一個重要來源。 天然污染源主要有： 火山噴發(fā)：排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF 及火山灰等顆粒物 森林火災：排放出SO2、CO2、CO、HC、NO2 等 自然塵：風砂、土壤塵等.森林植物釋放：主要為萜烯類碳氫化合物 海浪飛沫：顆粒物主要為硫酸鹽和亞硫酸鹽。2. 人為污染源 人類的生產(chǎn)和生活活動是大氣污染的主要來源。 大氣的人為污染源主要有： 燃料燃燒：燃料(煤、石油、天然氣等)的燃燒過程是向大氣輸送污染物的重要來源。 工業(yè)生產(chǎn)過程排放：工業(yè)生產(chǎn)過程中排放到大氣中的污染物種類多。數(shù)量大是城市工業(yè)區(qū)大氣的主要污染源。 交通運輸過程中排放：現(xiàn)代化交通運輸工具如汽車、飛機、船

9、舶等排放的尾氣是造成大氣污染的主要原因。 3、其他污染源 （1）農(nóng)藥污染 如農(nóng)業(yè)活動排放，田間施用農(nóng)藥時，一部分農(nóng)藥會以粉塵等顆粒物形式散逸到大氣中，殘留在作物體上或粘附在作物表面的仍可揮發(fā)到大氣中。進入到大氣中的農(nóng)藥可被懸浮的顆粒物吸收并隨氣流向各地輸送，造成大氣農(nóng)藥污染。 關(guān)于化肥對大氣環(huán)境帶來的不利因素正逐漸引起關(guān)關(guān)于化肥對大氣環(huán)境帶來的不利因素正逐漸引起關(guān)注，注，例如：氮肥在土壤中經(jīng)過一系列的變化過程會產(chǎn)生氮氧化物釋放到大氣中，氮在反硝化作用下可形成氮氣(N2)和氧化亞氮(N2O)釋放空氣中，不易溶于水，可傳輸?shù)狡搅鲗?，?與臭氧相互作用，使臭氧層遭到破壞。（三）、大氣污染物 指大氣中

10、超過潔凈空氣組成中應(yīng)有濃度水平的物質(zhì)。 據(jù)不完全統(tǒng)計，進入大氣的污染物大約有100 多種，其中對人類環(huán)境威脅較大、危害較嚴重的有：顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、硫化氫、碳氫化合物、氟化物及光化學氧化劑等。 排放到大氣中的污染物，在與其正常的空氣組分相混合的過程中會發(fā)生各種物理、化學變化，因此，按照其形成過程的不同，可將大氣污染物分為一次污染大氣污染物分為一次污染物和二次污染物物和二次污染物。1、一次污染物(或稱原生性污染物) 由人為污染源或自然污染源直接排放到環(huán)境中，其物理、化學性質(zhì)均未發(fā)生變化的污染物。 這些污染物包括各種氣體、蒸汽和顆粒物，最主要的一次性污染物是顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮

11、氧化物、碳氫化合物等。 它們又可分為反應(yīng)性污染物和非反應(yīng)性污染物反應(yīng)性污染物和非反應(yīng)性污染物兩類： 反應(yīng)性污染物反應(yīng)性污染物性質(zhì)不穩(wěn)定，在大氣中常與某些物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)或作催化劑，促進其他污染物之間的反應(yīng)； 非反應(yīng)性污染物非反應(yīng)性污染物性質(zhì)比較穩(wěn)定，不發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)極為緩慢。2、二次污染物(又稱續(xù)發(fā)性污染物) 是指由一次污染物在大氣中互相作用經(jīng)化學反應(yīng)或光化學反應(yīng)形成的與一次污染物的物理、化學性質(zhì)完全不同的新的大氣污染物。 這類污染物的顆粒微小，通常在0.01 m 1.0m，其毒性比一次污染物還強。 如一次污染物SO2 在大氣中氧化成硫酸鹽氣溶膠；汽車排放出的 氧化氮、碳氫化合物等在日光照射下

12、發(fā)生光化學反應(yīng)，生產(chǎn)臭氧、過氧乙酰硝酸酯、醛類等。 表5.2 大氣中氣體污染物分類3、主要污染物(1).氣溶膠狀態(tài)污染物： 在大氣污染中，氣溶膠是指固體顆粒、液體顆?；蛩鼈冊跉怏w介質(zhì)中的懸浮體。其直徑約為0.002100 m 大小的液滴或固態(tài)粒子。 按粒徑大小可分為： 總懸浮顆粒物（TSP） 用標準大容量采樣器（流量在1.11.7m3/min）在濾膜上收集到的顆粒誤的總質(zhì)量，通常稱為總懸浮顆粒物。其粒徑(Dr)絕大多數(shù)在100 m 以下,其中多數(shù)在10 m 以下。 是目前大氣質(zhì)量評價中的一個重要的污染指標。是目前大氣質(zhì)量評價中的一個重要的污染指標。飄塵： 能在大氣中長期漂浮的懸浮物稱為飄塵。其

13、粒徑主要是小于10 m 的微粒。 由于飄塵粒徑小，能被人直接吸入呼吸道內(nèi)造成危害；又由于它能在大氣中長期漂浮，易將污染物帶到很遠的地方，導致污染范圍擴大，同時在大氣中還可以為化學反應(yīng)提供反應(yīng)床。降塵 是指用降塵罐采集到的大氣顆粒物。在總懸浮顆粒物中一般直徑大于30 m 的粒子，由于其自身的重力作用會很快沉降下來，所以將這部分的微粒稱為降塵。 單位面積的降塵量可作為評價大氣污染程度的指標之一?？晌腩w粒物(IP) 美國環(huán)保局1978 年把粒徑(Dr)15 m 的粒子稱為可吸入粒子。隨著研究的深入，國際標準化組織(ISO)建議見IP 定為粒徑(Dr) 10 m 的粒子。(2). 碳的氧化物 在大氣

14、中主要包括CO、CO2，CO2 是大氣中正常組成成分； CO 是大氣中很普遍的、排放量極大的污染物。全世界CO 的排放量約為2.10108 t ，為世界排放量最多的污染物。 CO 主要產(chǎn)生于含碳物質(zhì)的不完全燃燒。在煙道氣、汽車尾氣、飛機排放中，含有大量的CO。(3). 氮氧化物 是氮的氧化物的總稱。包括N2O(笑氣)、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5（固體）等。 大氣中除了NO、NO2 較穩(wěn)定外，其他均不穩(wěn)定，因此通常所指的氮氧化物主要是指NO、NO2 的混合物，用NOx 表示。全球每年排放的NOx 的量約為109 t，其中95%來自于自然發(fā)生源。人為發(fā)生源主要有汽車、電廠、工廠等。

15、 對流層中的NOx 的來源主要為石化燃料的燃燒產(chǎn)生的，約占40%生物作用占40%，閃電固氮占15%，土壤微生物排放占15%。海洋生物排放小于5%， NOx 是光化學煙霧形成的重要物質(zhì)，因此，NOx 是值得重視的大氣污染物。(4).碳氫化合物（HC） 是以C 與H 形成的化合物的總稱。 碳氫化合物種類很多，包括烷烴、烯烴和芳烴等復雜多樣的含有C 與H 的化合物。該類物質(zhì)主要來源于石化燃料的不充分燃燒過程和揮發(fā)過程，其中汽車排放占有相當大的比重，石油煉制、化工等。 它是形成光化學煙霧的主要物質(zhì)，光化學反應(yīng)產(chǎn)生的衍生物對人們的眼睛有刺激作用，多環(huán)芳烴中有不少是致癌物質(zhì)，如： 3，4-苯并（a）芘就是

16、公認的強致癌物，已引起人們的密切關(guān)注。(5)硫氧化物 是硫的氧化物的總稱。通常有SO2、SO3、S2O3、SO(一氧化硫)，也包括過氧化硫，其混合物用SOx 表示。 其中SO2 是大氣中的分布最廣，影響最大的污染物質(zhì)。常用它作為大氣污染物的指標。 SOx 主要是人類活動產(chǎn)生的，大部分來自煤和石油的燃燒、石油煉制、有色金屬冶煉、硫酸制備等；自然的硫源，主要是生產(chǎn)中產(chǎn)生的硫化氫氧化，而成為硫的氧化物。 人類活動排放的SO2 約1.5108 t 在各種污染物中，排放量僅次于CO 居第二位。其中2/3 來自煤的燃燒，1/5 來自石油的燃燒，特別是電廠的排放量約占SO2 總量的1/2 左右。（6）其他有

17、害大氣污染物-重金屬 如鉛及含鉛化合物，鎘及含鎘化合物，汞蒸汽，以及其他氣體如氟及氟化氫、氯及氯化氫等，對環(huán)境和人類健康都構(gòu)成嚴重威脅。 人為排放源有：使用含鉛汽油的汽車尾氣、金屬加工、垃圾焚燒、燃燒石油和煤、電池廠、水泥廠和化肥廠等(四).大氣污染類型 大氣污染類型主要取決于所用能源的性質(zhì)和污染物的化學反應(yīng)特性，但氣象條件也起著重要的作用如光、溫度、濕度等。大氣污染可從不同角度進行類型劃分。1.以污染物的化學性及它們存在的大氣環(huán)境狀況為依據(jù)，大氣污染類型可分為還原型和氧化型。(1) 還原型（煤炭型） 這種污染常發(fā)生在以煤炭為主要燃料.同時也使用石油的地區(qū)，它的主要污染物是SO2、CO 和顆粒

18、物，在低溫、高濕和陰天，且風速很小，伴隨有逆溫存在的情況時，一次污染物受阻，容易在低空聚積，生產(chǎn)還原性煙霧。 如污染早期的典型類型“倫敦煙霧”事件發(fā)生時的大氣污染發(fā)生類型，故又稱倫敦煙霧型。(2) 氧化型(汽車尾氣型、石油化工生產(chǎn)) 這種類型大多發(fā)生在以使用石油為燃料的地區(qū)，污染物的主要來源是汽車排氣，燃油鍋爐以及石油化工生產(chǎn)。主要的一次污染物是CO、NOx、HC 等。 這些大氣污染物在陽光照射下能引起光化學反應(yīng)，并生成二次污染物臭氧、醛類、酮類、過氧乙酰硝酸酯等物質(zhì)。由于它們具有強氧化性質(zhì)，對人眼等粘膜能引起強烈刺激。 如洛杉磯的光化學煙霧就屬這種類型。還原型與氧化型是兩種截然不同的大氣污染

19、類型，其主要性狀對比見下表：2.根據(jù)燃料性質(zhì)和大氣污染物的組成和反應(yīng)，可將大氣污染劃分為四種類型:(1) 煤炭型 (2) 石油型(3) 混合型 包括以煤炭為燃料和石油為燃料和原料的污染源排放的污染物。 (4) 特殊型:是指有關(guān)工廠企業(yè)排放的特殊的氣體而造成的污染。 生產(chǎn)磷肥的工廠企業(yè)造成的氟污染，氯堿工廠周圍可能造成氯氣污染等。 第三節(jié) 大氣污染物的化學轉(zhuǎn)化大氣污染物的化學轉(zhuǎn)化定義： 從各種污染源排放到大氣中的污染物，在擴散、輸送過程的同時，由于自身的物理、化學性質(zhì)的影響，在一定條件下，如“光、溫度、濕度”等的影響下，在污染物之間，以及它們與空氣原有組分之間，進行一系列的化學反應(yīng)，形成二次污染

20、物，這一反應(yīng)過程稱為大氣污染物的化學轉(zhuǎn)化。 由轉(zhuǎn)化形成的二次污染物往往具有更強的腐蝕性和刺激性，對人體的健康和環(huán)境形成更嚴重的危害，因此，了解和掌握大氣污染物的遷移變化的化學規(guī)律，對大氣污染的防治將有重要意義。 當前受到關(guān)注的大氣氣溶膠、硫酸煙霧、光化學煙霧、酸雨、臭氧層破壞等問題，都與大氣污染化學有關(guān)。大氣污染的特點：（1）大氣中污染物含量低，常以ppm（g/g）， 或ppb (ng/g)計； (2)污染物反應(yīng)速度慢，常以每小時或每天變化百分之幾或千分之幾計算； (3)污染物傳遞距離長，反應(yīng)系統(tǒng)大，常以km 或上千km 計；（4）被污染了的空氣組分復雜多變，常受固定或移動污染源排放量的多少而

21、變動，又受到氣象條件、陽光照射強弱等因素的影響。 因此，大氣污染的轉(zhuǎn)化是一個復雜的過程。（一）、大氣層光化學特性 大氣中的分子、原子、離子或自由基吸收光子所引發(fā)大氣中的分子、原子、離子或自由基吸收光子所引發(fā)的反應(yīng)的反應(yīng)光化學反應(yīng)光化學反應(yīng) 大氣環(huán)境中的污染物能否進行光化學反應(yīng)，主要取決于兩個方面：（1）必須要有吸光物質(zhì) 在大氣層中，必須有能吸收太陽光、使其發(fā)生初期反應(yīng)的物質(zhì)，才能在大氣中引起光化學反應(yīng)；（2）要具備一定波長的光，一般是可見光或紫外光 在大氣環(huán)境中，吸光物質(zhì)受到陽光輻射，吸收光子而處于某種電子激發(fā)態(tài)，從而引起其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)。 化合物的吸光性質(zhì)（300nm 700nm） 如果

22、這些吸光物質(zhì)沒有吸收光子進行光化學反應(yīng)，則后續(xù)反應(yīng)難以發(fā)生； 反之，吸收光子則被激發(fā)形成激發(fā)態(tài)物質(zhì)，可用下式表示： 吸光物質(zhì)A 接受光子（hv），被激發(fā)成A* A + hv A*A基態(tài)分子 ， hv 具有一定能量的光子， A*激發(fā)態(tài)分子激發(fā)態(tài)分子A*不穩(wěn)定，易立即發(fā)生如下某種反應(yīng)：n發(fā)生離解： A* B1 + B2n直接與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)： A* + B C1 + C2n發(fā)生熒光回到基態(tài)： A* A + hvn通過碰撞消耗活化能又回到基態(tài)： A*+ MA + M M 為吸收能量分子舉例：NO2的光化學反應(yīng) 當大氣中NO 與NO2 和陽光同時存在時， O3 就作為光分解產(chǎn)物而生成： NO2 +

23、hv （290430nm） NO + O* O* + O2 + M O3 + M 注： M 為空氣中的N2、O2、或其他分子介質(zhì)，其作用是吸收反應(yīng)中的過剩能量而使生產(chǎn)的O3 穩(wěn)定。 反應(yīng)是O3 在大氣中的唯一化學反應(yīng)源。 O3 會和NO 再反應(yīng)生成NO2：O3 +NO O2 + O2 在大氣中NO2 能與一系列的自由基如：OH、HO2、RO2、RO等反應(yīng)，也能和O3 和NO3 反應(yīng)，其中比較重要的是與 OH 、O3 和NO3 的反應(yīng)。（二）氣溶膠的形成包括物理與化學兩個過程（1）.物理過程氣溶膠形成的物理機制，包括成核、凝結(jié)、吸水、吸附和碰并等作用。這些作用取決于原始微粒的物理性質(zhì)，如單位體積

24、內(nèi)的微粒個數(shù)（數(shù)量濃度）、顆粒大小的分配、光學性質(zhì)、沉降性質(zhì)等。 微粒的形成過程為 各種不同大小的微粒在大氣中運動，相互結(jié)合，形成氣溶膠的膠核成核作用成核作用。有均質(zhì)作用與非均質(zhì)作用兩種。n均質(zhì)成核作用指同種物質(zhì)的分子在氣相中相互碰并形成微粒，并結(jié)合成為膠核。n例如硫酸與水結(jié)合成為膠核，其過程為： 非均質(zhì)作用非均質(zhì)作用指外來微粒存在于氣相中，起著成核作用，如粉塵、煙黑、鹽分、孢子、花粉等。將各種氣體、液體吸附在表面形成氣溶膠。（2）化學過程 在硫酸氣溶膠中含有大量的硫酸鹽、其中以硫酸銨為主。在微粒上吸附氨（ NH3 ）和SO2、水氣、O2 作用： 硫酸氣溶膠形成過程中,如遇到大氣中有有機物，可

25、發(fā)生作用形成有機硫酸微粒。 第四節(jié) 大氣污染物的危害（一）大氣污染物的危害途徑：大氣污染物侵入人體的主要途徑有呼吸道吸入、隨食物和飲用水攝入以及體表接觸侵入等。 大氣污染物侵入人體的主要途徑（二）常見大氣污染物的危害1 二氧化硫 SO2 主要危害： 形成工業(yè)煙霧, 高濃度時使人呼吸困難, 是著名的倫敦煙霧事件的元兇； 進入大氣層后，氧化為SO3 ，在云中形成酸雨，對建筑、森林、湖泊、土壤危害大；形成懸浮顆粒物，又稱氣溶膠, 隨著人的呼吸進入肺部, 對肺有直接損傷作用。2 懸浮顆粒物 TSP（如：粉塵、煙霧、PM10、 PM2.5 ）主要危害： （1） 隨呼吸進入肺, 可沉積于肺，引起呼吸系統(tǒng)的

26、疾病。顆粒物上容易附著多種有害物質(zhì)，有些有致癌性，有些會誘發(fā)花粉過敏癥； （2）沉積在綠色植物葉面, 干擾植物吸收陽光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過程, 從而影響植物的健康和生長； （3）厚重的顆粒物濃度會影響動物的呼吸系統(tǒng)； （4）殺傷微生物, 引起食物鏈改變，進而影響整個生態(tài)系統(tǒng)；（5）遮擋陽光而可能改變氣候，這也會影響生態(tài)系統(tǒng)。3 氮氧化物 NOx（如：NO、NO2、NO3）主要危害：（1）刺激人的眼、鼻、喉和肺，增加病毒感染的發(fā)病率， 例如引起導致支氣管炎和肺炎的流行性感冒，誘發(fā)肺細胞癌變；（2）形成城市的煙霧, 影響可見度；（3）破壞樹葉的組織, 抑制植物生長；在空中形成硝酸小滴,產(chǎn)

27、生酸雨。4、 一氧化碳 CO主要危害： 極易與血液中運載氧的血紅蛋白結(jié)合, 結(jié)合速度比氧氣快250 倍，因此，在極低濃度時就能使人或動物遭到缺氧性傷害。輕者眩暈, 頭疼, 重者腦細胞受到永久性損傷, 甚至窒息死亡；對心臟病、貧血和呼吸道疾病的患者傷害性大；引起胎兒生長受損和智力低下。5 揮發(fā)性有機化合物VOCs（如：苯、碳氫化合物）主要危害： 容易在太陽光作用下產(chǎn)生光化學煙霧；在一定的濃度下對植物和動物有直接毒性；對人體有致癌、引發(fā)白血病的危險。6 光化學氧化物（如：臭氧 O3）主要危害： （1）低空臭氧是一種最強的氧化劑, 能夠與幾乎所有的生物物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，濃度很低時就能損壞橡膠、油漆、織物

28、等材料；（2）臭氧對植物的影響很大，濃度很低時就能減緩植物生長，高濃度時殺死葉片組織, 致使整個葉片枯死, 最終引起植物死亡，比如高速公路沿線的樹木死亡就被分析與臭氧有關(guān)；（3）臭氧對于動物和人類有多種傷害作用, 特別是傷害眼睛和呼吸系統(tǒng)，加重哮喘類過敏癥。7 有毒微量有機污染物（如：多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、二噁英、甲醛）主要危害： 有致癌作用；有環(huán)境激素（也叫環(huán)境荷爾蒙）的作用。8 重金屬（如：鉛、鎘）主要危害： （1）重金屬微粒隨呼吸進入人體, 鉛能傷害人的神經(jīng)系統(tǒng), 降低孩子的學習能力，鎘會影響骨骼發(fā)育，對孩子極為不利；（2）重金屬微?？杀恢参锶~面直接吸收, 也可在降落到土壤之后, 被植物吸

29、收, 通過食物鏈進入人體；（3）降落到河流中的重金屬微粒隨水流移動, 或沉積于池塘、湖泊, 或流入海洋, 被水中生物吸收, 并在體內(nèi)聚積, 最終隨著水產(chǎn)品進入人體。9 有毒化學品（如：氯氣、氨氣、氟化物）主要危害： 對動物、植物、微生物和人體有直接危害。10 難聞氣味主要危害： 直接引起人體不適或傷害；對植物和動物有毒性；破壞微生物生存環(huán)境，進而改變整個生態(tài)狀況11 放射性物質(zhì)主要危害：n致癌，可誘發(fā)白血病。12 溫室氣體（如：二氧化碳、甲烷、氯氟烴）主要危害：（1）阻斷地面的熱量向外層空間發(fā)散, 致使地球表面溫度升高, 引起氣候變暖, 發(fā)生大規(guī)模的洪水、風暴或干旱；（2）增加夏季的炎熱, 提

30、高心血管病在夏季的發(fā)病和死亡率；氣候變暖會促使南北兩極的冰川融化, 致使海平面上升, 其結(jié)果是地勢較低的島嶼國家和沿海城市被淹；（3）氣候變暖會使地球上沙漠化面積繼續(xù)擴大, 使全球的水和食品供應(yīng)趨于緊張。 第五節(jié) 當前世界存在的主要大氣污染問題 目前全球性大氣污染問題主要表現(xiàn)在溫室效應(yīng)、酸雨和臭氧層耗損三方面。（一）溫室效應(yīng) 大氣中的某些痕量氣體的濃度增加，阻止地球熱量的散失，使地球發(fā)生可感覺到的氣溫升高，這就是 “溫室效應(yīng)”。 破壞大氣層與地面間紅外線輻射正常關(guān)系，吸收地球釋放出來的紅外線輻射，就像“溫室”一樣。 促使地球氣溫升高的氣體稱為“溫室氣體”，主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、氧化亞氮和

31、氯氟烴（氟利昂）等，其中二氧化碳是數(shù)量最多的溫室氣體，也是最主要的溫室氣體，約占大氣總?cè)萘康?.03%。 二氧化碳等溫室氣體產(chǎn)生溫室效應(yīng)的機理，至今還存在爭議，然而普遍認為，是與溫室氣體的物理性質(zhì)有關(guān)。 二氧化碳等溫室氣體對來自太陽的短波輻射具有高度的透過性，而對地面反射出來的長波輻射卻具有高度的吸收性。二氧化碳的強吸收帶在12.5-17.0m之間，其他溫室氣體的吸收帶大多在7-13m 的紅外大氣窗口區(qū)內(nèi)。 二氧化碳等溫室氣體在大氣中的迅速增加，從地面反射的紅外輻射就會被大量截留在大氣層內(nèi)，使地球表面的能量平衡發(fā)生改變。溫室氣體簾幕阻止紅外輻射的外逸，太陽能的被“捕獲”，勢必導致大氣層溫度升高

32、，氣候變暖，形成“溫室效應(yīng)”。溫室效應(yīng)將帶來以下影響：1 氣候變化2 海平面上升3 生態(tài)環(huán)境變化（二）酸雨 顧名思義，酸雨就是雨水呈酸性。 大氣中含有CO2，因此，降水會因溶入CO2而呈酸性，大氣中二氧化碳的濃度一般約為316ppm 左右，它可使降水的pH 值達到5.6，因此，一般把pH56 的降水稱為酸雨。 酸雨是大氣污染現(xiàn)象之一，SO2 是形成酸雨的元兇，SO2 主要產(chǎn)生于燒煤的火力發(fā)電廠，從各污染源排出的SO2 進入大氣后，逐漸與空氣中的氧及水蒸氣起化學反應(yīng)而形成硫酸，雖然產(chǎn)生的硫酸由于降雨而稀釋，但即使這樣。仍使降雨的含酸量比正常降雨的含酸量高。二氧化氮同樣也會變成硝酸，含有這些酸的雨

33、水稱為酸雨。 大氣中總酸度的2/3是由硫造成的。（三） 臭氧層的破壞1 1 臭氧及其在大氣層中的分布 O3 是O2 的同素異形體。臭氧具有強氧化性，能氧化許多其他物質(zhì)。大氣中臭氧只占千萬分之幾，其中平流層臭氧占大氣總臭氧的91。在高度為1535km 處濃度較大，主要濃集在平流層中20-25km 的高空，即大氣的臭氧層，但最大處也只有大氣的十萬分之一左右。 根據(jù)估算，如果把散布在大氣中的臭氧集中成一個包圍地球、靠近海平面的臭氧層，在地表標準狀態(tài)下，只相當于3mm 厚的薄層。大氣中臭氧來源： 近地的對流層，O3 是由雷電、工業(yè)生產(chǎn)中的電弧和汽車電火花等途徑形成，O3 和大氣中SO2、NO2，HX，NH3 等易反應(yīng)，所以含量不定; 平流層中O3 主要系O2 受