環(huán)境學(xué)(11級用)-chapter 4 air and environment kb1

1、SECTION 5 Influencing Factors of Air Pollution第五節(jié)第五節(jié) 大氣污染的影響因素大氣污染的影響因素一、氣象因素一、氣象因素 meteorologicmeteorologic factor factor 1 1、氣象的動力因子、氣象的動力因子 dynamic factordynamic factor 2 2、氣象的熱力因子、氣象的熱力因子 heat factorheat factor二、地理因素二、地理因素 geographical factorgeographical factor三、污染源特征三、污染源特征 pollution sources ch

2、aracterspollution sources characters形成大氣污染的三大要素是：形成大氣污染的三大要素是：污染源、大氣狀態(tài)污染源、大氣狀態(tài)（媒介）和受體（受污染的接受體）。（媒介）和受體（受污染的接受體）。大氣污染的三個過程是：大氣污染的三個過程是：污染物排放、大氣運(yùn)動污染物排放、大氣運(yùn)動的作用和對受體的影響。的作用和對受體的影響。 因此，大氣污染的程度與污染物的性質(zhì)、污因此，大氣污染的程度與污染物的性質(zhì)、污染源的排放、氣象條件和地理條件等都有關(guān)。染源的排放、氣象條件和地理條件等都有關(guān)。一、氣象因素一、氣象因素 Meteorologic Factor1 1、氣象的動力因子、氣

3、象的動力因子 dynamic factorn風(fēng)風(fēng) windn大氣湍流大氣湍流 atmosphere turbulence（1 1）下風(fēng)距離）下風(fēng)距離downwind distancedownwind distancen排放點(diǎn)與下風(fēng)方向上地面接收處的距離越遠(yuǎn)，則會有越多排放點(diǎn)與下風(fēng)方向上地面接收處的距離越遠(yuǎn)，則會有越多的空氣在污染氣體到達(dá)接收處之前稀釋污染氣體。的空氣在污染氣體到達(dá)接收處之前稀釋污染氣體。（2 2）風(fēng)速和風(fēng)向）風(fēng)速和風(fēng)向 wind speed and directionwind speed and directionn風(fēng)速影響污染氣流離開排放點(diǎn)后煙流風(fēng)速影響污染氣流離開排放點(diǎn)后煙

4、流抬升的高度抬升的高度和和污染氣污染氣流混合或稀釋的速率流混合或稀釋的速率。n風(fēng)速的大小決定著污染物的擴(kuò)散和稀釋狀況。通常，污染風(fēng)速的大小決定著污染物的擴(kuò)散和稀釋狀況。通常，污染物在大氣中的濃度與平均風(fēng)速成反比。若風(fēng)速增大一倍，物在大氣中的濃度與平均風(fēng)速成反比。若風(fēng)速增大一倍，則下風(fēng)向污染物的濃度將減少一半。由于地面對風(fēng)的摩擦則下風(fēng)向污染物的濃度將減少一半。由于地面對風(fēng)的摩擦阻礙作用，所以風(fēng)速隨高度的下降而減少。阻礙作用，所以風(fēng)速隨高度的下降而減少。 100 100 米高處的米高處的風(fēng)速，約為風(fēng)速，約為 1 1 米高處的米高處的 3 3 倍。倍。n一般情況下，污染源應(yīng)設(shè)在下風(fēng)向。一般情況下，污

5、染源應(yīng)設(shè)在下風(fēng)向。 風(fēng)風(fēng) WindWind風(fēng)速對污染物濃度的影響有兩方面：風(fēng)速對污染物濃度的影響有兩方面：n一方面，風(fēng)速增加會使煙流迅速下彎而降低其抬一方面，風(fēng)速增加會使煙流迅速下彎而降低其抬升高度，而抬升高度減小會導(dǎo)致污染物的地面濃升高度，而抬升高度減小會導(dǎo)致污染物的地面濃度增加；度增加；n另一方面，風(fēng)速增加會加快排放煙流的稀釋速率，另一方面，風(fēng)速增加會加快排放煙流的稀釋速率，使下風(fēng)處濃度降低。在不同條件下，這兩種不同使下風(fēng)處濃度降低。在不同條件下，這兩種不同的風(fēng)速影響中，會有一個起主要作用。這兩方面的風(fēng)速影響中，會有一個起主要作用。這兩方面綜合作用影響著污染物在下風(fēng)向出現(xiàn)最大地面濃綜合作用

6、影響著污染物在下風(fēng)向出現(xiàn)最大地面濃度的位置。度的位置。n污染系數(shù)表示風(fēng)向、風(fēng)速的聯(lián)合作用對空氣污染物的影響，污染系數(shù)表示風(fēng)向、風(fēng)速的聯(lián)合作用對空氣污染物的影響，可用于不同地區(qū)之間污染潛勢及某固定地區(qū)、不同方位長期可用于不同地區(qū)之間污染潛勢及某固定地區(qū)、不同方位長期污染的相對嚴(yán)重程度的比較；污染的相對嚴(yán)重程度的比較；n可以通過制作可以通過制作污染系數(shù)玫瑰圖污染系數(shù)玫瑰圖，比較不同方位長期污染的相，比較不同方位長期污染的相對嚴(yán)重程度，從而提出大氣污染源布局原則。某一風(fēng)向的污對嚴(yán)重程度，從而提出大氣污染源布局原則。某一風(fēng)向的污染系數(shù)越小，表示從該方向吹來的風(fēng)造成的污染也越小，因染系數(shù)越小，表示從該方

7、向吹來的風(fēng)造成的污染也越小，因此，選擇廠址的一般原則就是在污染系數(shù)最小的方位。此，選擇廠址的一般原則就是在污染系數(shù)最小的方位。 所謂風(fēng)向頻率，就是指某方向的風(fēng)占全年各風(fēng)向總和的百分率。所謂風(fēng)向頻率，就是指某方向的風(fēng)占全年各風(fēng)向總和的百分率。n風(fēng)向頻率玫瑰圖風(fēng)向頻率玫瑰圖（wind roses) nWind roses summarize the frequency of winds of varying velocities（速度） and directions（方向） at one location.如果從一個原點(diǎn)出發(fā)，劃許多根如果從一個原點(diǎn)出發(fā)，劃許多根輻射線，每一條輻射線的方向就輻射線，

8、每一條輻射線的方向就是某個地區(qū)的一種風(fēng)向，而線段是某個地區(qū)的一種風(fēng)向，而線段的長短則表示該方向風(fēng)的風(fēng)向頻的長短則表示該方向風(fēng)的風(fēng)向頻率，將這些線段的末端逐一連接率，將這些線段的末端逐一連接起來，就得到該地區(qū)的風(fēng)向頻率起來，就得到該地區(qū)的風(fēng)向頻率玫瑰圖。玫瑰圖。大氣湍流大氣湍流 Turbulent Flow 空氣運(yùn)動有兩種狀態(tài)，一種是比較有規(guī)則的平緩光滑的運(yùn)動，空氣運(yùn)動有兩種狀態(tài)，一種是比較有規(guī)則的平緩光滑的運(yùn)動，稱為稱為層流層流（laminar flow) laminar flow) ；另一種另一種雜亂無章的無規(guī)則的大氣運(yùn)動稱為大氣湍流雜亂無章的無規(guī)則的大氣運(yùn)動稱為大氣湍流（turbulent

9、 flow) turbulent flow) ，通常是指空氣在主導(dǎo)風(fēng)向上出現(xiàn)上下左，通常是指空氣在主導(dǎo)風(fēng)向上出現(xiàn)上下左右無規(guī)則的陣性攪動。右無規(guī)則的陣性攪動。大氣湍流是決定稀釋的最本質(zhì)因素。大氣越不穩(wěn)定，稀釋大氣湍流是決定稀釋的最本質(zhì)因素。大氣越不穩(wěn)定，稀釋作用越強(qiáng)。作用越強(qiáng)。Turbulent flow is a type of fluid ( gas or liquid ) flow in which the fluid undergoes irregular fluctuations , or mixing , in contrast to laminar flow , in which

10、 the fluid moves in smooth paths or layers .n煙氣在大氣中的擴(kuò)散特征取決于是否存在湍流以及湍渦的尺度煙氣在大氣中的擴(kuò)散特征取決于是否存在湍流以及湍渦的尺度( (直徑直徑) )，如圖，如圖5 57 7所示。圖所示。圖5 57 7（a a）為無湍流時，煙團(tuán)僅僅依靠分子擴(kuò)散使煙團(tuán)長大，煙團(tuán)的擴(kuò)散速率非常緩慢，其擴(kuò)散速率）為無湍流時，煙團(tuán)僅僅依靠分子擴(kuò)散使煙團(tuán)長大，煙團(tuán)的擴(kuò)散速率非常緩慢，其擴(kuò)散速率比湍流擴(kuò)散小比湍流擴(kuò)散小5 56 6個數(shù)量級；圖個數(shù)量級；圖5 57 7（b b）為煙團(tuán)在遠(yuǎn)小于其尺度的湍渦中擴(kuò)散，由于煙團(tuán)邊緣）為煙團(tuán)在遠(yuǎn)小于其尺度的湍渦中擴(kuò)散

11、，由于煙團(tuán)邊緣受到小湍渦的擾動，逐漸與周邊空氣混合而緩慢膨脹，濃度逐漸降低，煙流幾乎呈直線向下風(fēng)運(yùn)受到小湍渦的擾動，逐漸與周邊空氣混合而緩慢膨脹，濃度逐漸降低，煙流幾乎呈直線向下風(fēng)運(yùn)動；圖動；圖5 57 7（c c）為煙團(tuán)在與其尺度接近的湍渦中擴(kuò)散，在湍渦的切入卷出作用下煙團(tuán)被迅速撕）為煙團(tuán)在與其尺度接近的湍渦中擴(kuò)散，在湍渦的切入卷出作用下煙團(tuán)被迅速撕裂，大幅度變形，橫截面快速膨脹，因而擴(kuò)散較快，煙流呈小擺幅曲線向下風(fēng)運(yùn)動；圖裂，大幅度變形，橫截面快速膨脹，因而擴(kuò)散較快，煙流呈小擺幅曲線向下風(fēng)運(yùn)動；圖5 57 7（d d）為煙團(tuán)在遠(yuǎn)大于其尺度的湍渦中擴(kuò)散，煙團(tuán)受大湍渦的卷吸擾動影響較弱，其本身

12、膨脹有限，煙為煙團(tuán)在遠(yuǎn)大于其尺度的湍渦中擴(kuò)散，煙團(tuán)受大湍渦的卷吸擾動影響較弱，其本身膨脹有限，煙團(tuán)在大湍渦的夾帶下作較大擺幅的蛇形曲線運(yùn)動。實(shí)際上煙云的擴(kuò)散過程通常不是僅由上述單一團(tuán)在大湍渦的夾帶下作較大擺幅的蛇形曲線運(yùn)動。實(shí)際上煙云的擴(kuò)散過程通常不是僅由上述單一情況所完成，因?yàn)榇髿庵型瑫r并存的湍渦具有各種不同的尺度。情況所完成，因?yàn)榇髿庵型瑫r并存的湍渦具有各種不同的尺度。2 2、氣象的熱力因子、氣象的熱力因子 Heat FactorHeat Factorn溫度的層結(jié)與逆溫溫度的層結(jié)與逆溫n氣溫的干絕熱遞減率氣溫的干絕熱遞減率n大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度溫度的層結(jié)與逆溫溫度的層結(jié)與逆溫溫度層結(jié)：溫度

13、層結(jié)：指在地球表面上方大氣的溫度隨高度變化指在地球表面上方大氣的溫度隨高度變化的情況，或者說是在垂直地球表面方向上的氣溫分布。的情況，或者說是在垂直地球表面方向上的氣溫分布。氣溫的垂直遞減率（氣溫的垂直遞減率（）指垂直于地球表面方向上，指垂直于地球表面方向上，每升高每升高100m氣溫的變化值。（氣溫的變化值。（0.65/100m）但在一定條件下但在一定條件下, ,對流層的某一高度有時也會出現(xiàn)對流層的某一高度有時也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象, ,這種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)這種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象就是象就是逆溫逆溫Temperature Inversions 。氣溫的干絕熱遞減率氣

14、溫的干絕熱遞減率( (d d)(1/100m)(1/100m)n在物理學(xué)上，若一系統(tǒng)在與周圍物體沒有熱在物理學(xué)上，若一系統(tǒng)在與周圍物體沒有熱量交換而進(jìn)行狀態(tài)變化時，稱為量交換而進(jìn)行狀態(tài)變化時，稱為絕熱變化絕熱變化。n狀態(tài)變化所經(jīng)歷的過程稱為絕熱過程狀態(tài)變化所經(jīng)歷的過程稱為絕熱過程。n在絕熱過程中，系統(tǒng)的狀態(tài)變化及對外做功在絕熱過程中，系統(tǒng)的狀態(tài)變化及對外做功靠系統(tǒng)內(nèi)能變化來達(dá)到?？肯到y(tǒng)內(nèi)能變化來達(dá)到。一般滿足，大氣絕熱過程，系統(tǒng)與周圍環(huán)境無熱交換一般滿足，大氣絕熱過程，系統(tǒng)與周圍環(huán)境無熱交換空氣塊空氣塊膨脹（做功）膨脹（做功）耗內(nèi)耗內(nèi) 能能 T定定性性空氣塊空氣塊壓縮（外氣對它做功）壓縮（外氣

15、對它做功）T內(nèi)能內(nèi)能（由壓力變化引起）（由壓力變化引起）大氣穩(wěn)定度及其判據(jù)大氣穩(wěn)定度及其判據(jù): :定義：大氣在垂直方向上穩(wěn)定的程度；定義：大氣在垂直方向上穩(wěn)定的程度； 反映其是否容易對流反映其是否容易對流定性描述：定性描述： 不穩(wěn)定條件下有利于擴(kuò)散不穩(wěn)定條件下有利于擴(kuò)散外力使氣塊上升或下降外力使氣塊上升或下降氣塊去掉外力氣塊去掉外力氣塊減速，有返回趨勢，穩(wěn)定氣塊減速，有返回趨勢，穩(wěn)定氣塊加速上升或下降，不穩(wěn)定氣塊加速上升或下降，不穩(wěn)定氣塊停在外力去掉處，中性氣塊停在外力去掉處，中性n大氣穩(wěn)定度取決于氣溫垂直遞減率（大氣穩(wěn)定度取決于氣溫垂直遞減率（）與）與干絕熱遞減率（干絕熱遞減率（d）之對比。

16、）之對比。n當(dāng)當(dāng)d時，不穩(wěn)定時，不穩(wěn)定n=d時時，中性中性ddd混混合合層層0,a0不不穩(wěn)穩(wěn)定定0,a0穩(wěn)穩(wěn)定定中中性性層層0，a=0中中性性穩(wěn)穩(wěn)定定層層0， a0,a0不不穩(wěn)穩(wěn)定定0,a0穩(wěn)穩(wěn)定定中中性性層層0，a=0中中性性穩(wěn)穩(wěn)定定層層0， a0逆逆溫溫，非非常常穩(wěn)穩(wěn)定定二、影響大氣污染的地理地形因素二、影響大氣污染的地理地形因素Geographical Factorn海陸風(fēng)海陸風(fēng) sea-land breezesea-land breezen山谷風(fēng)山谷風(fēng) mountain-valley breezemountain-valley breezen城市熱島效應(yīng)城市熱島效應(yīng) urban hea

17、t island urban heat island effecteffect1 1海陸風(fēng)海陸風(fēng) sea-land breezesea-land breezen海陸風(fēng)對空氣污染的影響有如下幾種作用：海陸風(fēng)對空氣污染的影響有如下幾種作用：n一種是循環(huán)作用，一種是循環(huán)作用，如果污染源處在局地環(huán)流之如果污染源處在局地環(huán)流之中，污染物就可能循環(huán)積累達(dá)到較高的濃度，中，污染物就可能循環(huán)積累達(dá)到較高的濃度，直接排入上層反向氣流的污染物，有一部分也直接排入上層反向氣流的污染物，有一部分也會隨環(huán)流重新帶回地面，提高了下層上風(fēng)向的會隨環(huán)流重新帶回地面，提高了下層上風(fēng)向的濃度。濃度。n另一種是往返作用，另一種是往

18、返作用，在海陸風(fēng)轉(zhuǎn)換期間，原來在海陸風(fēng)轉(zhuǎn)換期間，原來隨陸風(fēng)輸向海洋的污染物又會被發(fā)展起來的海隨陸風(fēng)輸向海洋的污染物又會被發(fā)展起來的海風(fēng)帶回陸地。海風(fēng)發(fā)展侵入陸地，下層海風(fēng)的風(fēng)帶回陸地。海風(fēng)發(fā)展侵入陸地，下層海風(fēng)的溫度低，陸地上層氣流的溫度高，在冷暖空氣溫度低，陸地上層氣流的溫度高，在冷暖空氣的交界面上，形成一層傾斜的逆溫頂蓋，阻礙的交界面上，形成一層傾斜的逆溫頂蓋，阻礙了煙氣向上擴(kuò)散，造成封閉型和漫煙型污染。了煙氣向上擴(kuò)散，造成封閉型和漫煙型污染。 n2 2山谷風(fēng)山谷風(fēng) mountain-valley breezemountain-valley breeze山谷風(fēng)對污染物輸送有明顯的影響。吹山

19、風(fēng)時排放的山谷風(fēng)對污染物輸送有明顯的影響。吹山風(fēng)時排放的污染物向外流出，若不久轉(zhuǎn)為谷風(fēng)，被污染的空氣又污染物向外流出，若不久轉(zhuǎn)為谷風(fēng)，被污染的空氣又被帶回谷內(nèi)。特別是山谷風(fēng)交替時，風(fēng)向不穩(wěn)，時進(jìn)被帶回谷內(nèi)。特別是山谷風(fēng)交替時，風(fēng)向不穩(wěn)，時進(jìn)時出，反復(fù)循環(huán)，使空氣中污染物濃度不斷增加，造時出，反復(fù)循環(huán)，使空氣中污染物濃度不斷增加，造成山谷中污染加重。成山谷中污染加重。3 3城市熱島環(huán)流城市熱島環(huán)流 urbanurban heat island heat island effecteffectn城市是人口密集和工業(yè)集中的地區(qū)。由于人類的活動和工城市是人口密集和工業(yè)集中的地區(qū)。由于人類的活動和工業(yè)生

20、產(chǎn)中大量消耗燃料，使城市成為一大熱源。此外，城業(yè)生產(chǎn)中大量消耗燃料，使城市成為一大熱源。此外，城市建筑物的材料多為熱容量較高的磚石水泥，白天吸收較市建筑物的材料多為熱容量較高的磚石水泥，白天吸收較多的熱量，夜間因建筑群體擁擠而不宜冷卻，成為一巨大多的熱量，夜間因建筑群體擁擠而不宜冷卻，成為一巨大的蓄熱體。因此，城市與周圍郊區(qū)的氣溫比周圍郊區(qū)氣溫的蓄熱體。因此，城市與周圍郊區(qū)的氣溫比周圍郊區(qū)氣溫高，年平均氣溫一般高于鄉(xiāng)村高，年平均氣溫一般高于鄉(xiāng)村1 11.51.5，冬季可高出，冬季可高出6 688。由于城市氣溫高，熱氣流不斷上升，鄉(xiāng)村低層冷空氣。由于城市氣溫高，熱氣流不斷上升，鄉(xiāng)村低層冷空氣向市

21、區(qū)侵入，從而形成封閉的城鄉(xiāng)環(huán)流。這種現(xiàn)象與夏日向市區(qū)侵入，從而形成封閉的城鄉(xiāng)環(huán)流。這種現(xiàn)象與夏日海洋中的孤島上空形成海風(fēng)環(huán)流一樣，所以稱之為城市海洋中的孤島上空形成海風(fēng)環(huán)流一樣，所以稱之為城市“熱島效應(yīng)熱島效應(yīng)”。n排放源附近的高大密集的建筑物對煙流的擴(kuò)散有明顯影響。地面上的建筑排放源附近的高大密集的建筑物對煙流的擴(kuò)散有明顯影響。地面上的建筑物除了阻礙了氣流運(yùn)動而使風(fēng)速減小，有時還會引起局部環(huán)流，這些都不物除了阻礙了氣流運(yùn)動而使風(fēng)速減小，有時還會引起局部環(huán)流，這些都不利于煙流的擴(kuò)散。例如，當(dāng)煙流掠過高大建筑物時，建筑物的背面會出現(xiàn)利于煙流的擴(kuò)散。例如，當(dāng)煙流掠過高大建筑物時，建筑物的背面會出現(xiàn)

22、氣流下沉現(xiàn)象，并在接近地面處形成返回氣流，從而產(chǎn)生渦流。結(jié)果，建氣流下沉現(xiàn)象，并在接近地面處形成返回氣流，從而產(chǎn)生渦流。結(jié)果，建筑物背風(fēng)側(cè)的煙流很容易卷入渦流之中，使靠近建筑物背風(fēng)側(cè)的污染物濃筑物背風(fēng)側(cè)的煙流很容易卷入渦流之中，使靠近建筑物背風(fēng)側(cè)的污染物濃度增大，明顯高于迎風(fēng)側(cè)，如圖度增大，明顯高于迎風(fēng)側(cè)，如圖5 51919所示。如果建筑物高于排放源，這所示。如果建筑物高于排放源，這種情況將更加嚴(yán)重。通常，當(dāng)排放源的高度超過附近建筑物高度種情況將更加嚴(yán)重。通常，當(dāng)排放源的高度超過附近建筑物高度2.52.5倍或倍或5 5倍以上時，建筑物背面的渦流才不對煙流的擴(kuò)散產(chǎn)生影響。倍以上時，建筑物背面的渦

23、流才不對煙流的擴(kuò)散產(chǎn)生影響。n大部分的工業(yè)廢氣通過煙囪或輸送管垂直地向空大部分的工業(yè)廢氣通過煙囪或輸送管垂直地向空中排放。當(dāng)此污染氣流離開排放點(diǎn)時，煙流將擴(kuò)中排放。當(dāng)此污染氣流離開排放點(diǎn)時，煙流將擴(kuò)散并與周圍的空氣混合。散并與周圍的空氣混合。n水平方向的空氣運(yùn)動將使排放的煙流朝順風(fēng)方向水平方向的空氣運(yùn)動將使排放的煙流朝順風(fēng)方向彎曲。在順風(fēng)彎曲。在順風(fēng)3003000m內(nèi)的某點(diǎn)，該煙流內(nèi)的某點(diǎn)，該煙流將呈水平狀態(tài)。當(dāng)煙流上升、彎曲及開始在水平將呈水平狀態(tài)。當(dāng)煙流上升、彎曲及開始在水平方向運(yùn)動的同時，污染氣體將被煙流周圍的空氣方向運(yùn)動的同時，污染氣體將被煙流周圍的空氣稀釋。當(dāng)污染氣體被大量的空氣稀釋

24、后，最終會稀釋。當(dāng)污染氣體被大量的空氣稀釋后，最終會向地面分散。向地面分散。三、污染源特征三、污染源特征pollutionsourcescharactersn實(shí)際上，大氣污染物在擴(kuò)散過程中，除了在湍流及平流輸送的實(shí)際上，大氣污染物在擴(kuò)散過程中，除了在湍流及平流輸送的主要作用下被稀釋外，對于不同性質(zhì)的污染物，還存在沉降、主要作用下被稀釋外，對于不同性質(zhì)的污染物，還存在沉降、化合分解、凈化等質(zhì)量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移作用。雖然這些作用對中、化合分解、凈化等質(zhì)量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移作用。雖然這些作用對中、小尺度的擴(kuò)散為次要因素，但對較大粒子沉降的影響仍須考慮，小尺度的擴(kuò)散為次要因素，但對較大粒子沉降的影響仍須考慮，而對較

25、大區(qū)域進(jìn)行環(huán)境評價時凈化作用的影響不能忽略。大氣而對較大區(qū)域進(jìn)行環(huán)境評價時凈化作用的影響不能忽略。大氣及下墊面的凈化作用主要有及下墊面的凈化作用主要有干沉積、濕沉積和放射性衰變干沉積、濕沉積和放射性衰變等。等。n干沉積包括顆粒物的重力沉降與下墊面的清除作用。干沉積包括顆粒物的重力沉降與下墊面的清除作用。n粒子的直徑和密度越大，其沉降速度越快，大氣中的顆粒物濃粒子的直徑和密度越大，其沉降速度越快，大氣中的顆粒物濃度衰減也越快，但粒子的最大落地濃度靠近排放源。度衰減也越快，但粒子的最大落地濃度靠近排放源。n濕沉積包括大氣中的水汽凝結(jié)物濕沉積包括大氣中的水汽凝結(jié)物( (云或霧云或霧) )與降水與降水

26、( (雨或雪雨或雪) )對污對污染物的凈化作用。染物的凈化作用。n放射性衰變是指大氣中含有的放射物質(zhì)可能產(chǎn)生的衰變現(xiàn)象。放射性衰變是指大氣中含有的放射物質(zhì)可能產(chǎn)生的衰變現(xiàn)象。n這些大氣的自凈化作可能減少某種污染物的濃度，但也可能增這些大氣的自凈化作可能減少某種污染物的濃度，但也可能增加新的污染物。由于問題的復(fù)雜性，目前尚未掌握它們對污染加新的污染物。由于問題的復(fù)雜性，目前尚未掌握它們對污染物濃度變化的規(guī)律性。物濃度變化的規(guī)律性。Section6AirPollutionControl第六節(jié)第六節(jié) 大氣污染控制大氣污染控制項目項目二氧化硫二氧化硫煙塵煙塵工業(yè)粉塵工業(yè)粉塵2000年年1995.111

27、65.41092.01995年年2369.61743.61731.2增減率增減率(%)-15.8-33.2-36.91 1 現(xiàn)狀現(xiàn)狀我國是世界上大氣污染最嚴(yán)重的國家之一，大氣污染也是我國是世界上大氣污染最嚴(yán)重的國家之一，大氣污染也是我國環(huán)境問題中最突出的問題。我國環(huán)境問題中最突出的問題。2000年與年與1995年廢氣中主要污染物排放狀況對比單位（萬噸）年廢氣中主要污染物排放狀況對比單位（萬噸）一、我國大氣污染的基本情況一、我國大氣污染的基本情況 2 2 我國大氣污染的特點(diǎn)我國大氣污染的特點(diǎn) 1 1）煤煙型煤煙型為主，主要污染物是為主，主要污染物是二氧化硫二氧化硫和和 煙塵煙塵。 2 2）大氣污

28、染程度具有明顯的空間上和時間）大氣污染程度具有明顯的空間上和時間 上的差異。上的差異。 3 3）我國的大氣污染具有區(qū)域性特征。）我國的大氣污染具有區(qū)域性特征。 3 3 我國大氣污染嚴(yán)重的原因我國大氣污染嚴(yán)重的原因 1 1）以煤為主的能源結(jié)構(gòu)。）以煤為主的能源結(jié)構(gòu)。 2 2）能源浪費(fèi)嚴(yán)重，燃燒方式落后。）能源浪費(fèi)嚴(yán)重，燃燒方式落后。 3 3）大中城市汽車數(shù)量急劇增加，汽車尾氣）大中城市汽車數(shù)量急劇增加，汽車尾氣 污染嚴(yán)重。污染嚴(yán)重。 4 4）城市布局不合理，人口密度過大，工廠集）城市布局不合理，人口密度過大，工廠集 中等。中等。清潔能源清潔能源綠色交通綠色交通末端治理末端治理環(huán)境自凈環(huán)境自凈n防

29、治大氣污染的根本方法，是使用清潔能源和清潔防治大氣污染的根本方法，是使用清潔能源和清潔生產(chǎn)工藝，但在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件還不足以徹底根治生產(chǎn)工藝，但在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件還不足以徹底根治污染源的時候，從污染源著手，通過運(yùn)用各種有效污染源的時候，從污染源著手，通過運(yùn)用各種有效的措施進(jìn)行綜合防治，大力削減污染物的排放，來的措施進(jìn)行綜合防治，大力削減污染物的排放，來改善大氣環(huán)境的質(zhì)量，仍然有其重要意義。改善大氣環(huán)境的質(zhì)量，仍然有其重要意義。二、二、大氣污染綜合治理措施大氣污染綜合治理措施Integrated Approach to Protect The Atmosphere無論是顆粒狀污染物還是氣體狀污染物，

30、都能夠在大無論是顆粒狀污染物還是氣體狀污染物，都能夠在大氣中擴(kuò)散，大氣污染的程度受到區(qū)域自然條件、能氣中擴(kuò)散，大氣污染的程度受到區(qū)域自然條件、能源構(gòu)成、工業(yè)結(jié)構(gòu)和布局、交通狀況以及人口密度源構(gòu)成、工業(yè)結(jié)構(gòu)和布局、交通狀況以及人口密度等多種因素的影響。大氣污染的綜合防治，應(yīng)該立等多種因素的影響。大氣污染的綜合防治，應(yīng)該立足于環(huán)境問題的區(qū)域性、系統(tǒng)性和整體性之上，從足于環(huán)境問題的區(qū)域性、系統(tǒng)性和整體性之上，從區(qū)域環(huán)境的整體出發(fā)，充分考慮該地區(qū)的環(huán)境特征，區(qū)域環(huán)境的整體出發(fā)，充分考慮該地區(qū)的環(huán)境特征，對所有能夠影響大氣質(zhì)量的各項因素做全面、系統(tǒng)對所有能夠影響大氣質(zhì)量的各項因素做全面、系統(tǒng)的分析，充分

31、利用環(huán)境的自凈能力，綜合運(yùn)用各種的分析，充分利用環(huán)境的自凈能力，綜合運(yùn)用各種防治大氣污染的技術(shù)措施，并在這些措施的基礎(chǔ)上防治大氣污染的技術(shù)措施，并在這些措施的基礎(chǔ)上選擇最佳的防治措施，以達(dá)到控制區(qū)域性大氣環(huán)境選擇最佳的防治措施，以達(dá)到控制區(qū)域性大氣環(huán)境質(zhì)量、消除或減輕大氣污染的目的。質(zhì)量、消除或減輕大氣污染的目的。n1 1、優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)布局、優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)布局n2 2、提高能源利用效率、提高能源利用效率n3 3、清潔能源開發(fā)和利用、清潔能源開發(fā)和利用n4 4、綠化造林、綠化造林n5 5、工業(yè)污染控制、工業(yè)污染控制n6 6、加強(qiáng)大氣環(huán)境質(zhì)量管理、加強(qiáng)大氣環(huán)境質(zhì)量管理Integrated

32、 Approach to Protect The Airn國際上通常用國際上通常用能源消耗強(qiáng)度（能源消耗強(qiáng)度（ energy energy intensity intensity ）來衡量一個國家經(jīng)濟(jì)的來衡量一個國家經(jīng)濟(jì)的能源效率。能源效率。n能源消耗強(qiáng)度可以定義為能源消耗強(qiáng)度可以定義為單位國內(nèi)生單位國內(nèi)生產(chǎn)總值消耗的初級能源。產(chǎn)總值消耗的初級能源。l提高能源利用效率提高能源利用效率清潔能源清潔能源包括包括常規(guī)能源的清潔利用常規(guī)能源的清潔利用；可再生能源的利用可再生能源的利用；新能源的開發(fā)新能源的開發(fā)；各種節(jié)能技術(shù)各種節(jié)能技術(shù)等等太陽能20502000年 代石油煤天然氣核能水能19501900

33、0.6018500.20.4占能源比例世界一次能源替代趨勢世界一次能源替代趨勢Pollution-free energynGeothermal energy Geothermal energy 地?zé)崮艿責(zé)崮躰Wind energy Wind energy 風(fēng)能風(fēng)能nSolar energy Solar energy 太陽能太陽能nBiomass energy Biomass energy 生物能生物能nNuclear energy Nuclear energy 核能核能清潔能源開發(fā)和利用清潔能源開發(fā)和利用Pollution-free energyPollution-free energy清潔能

34、源的典型案例清潔能源的典型案例1 1、西氣東輸、西氣東輸West-East natural gas transmission project transmit natural gas from western areas to East China 綠化造林綠化造林forestationn（1 1）使各類綠地保持合理比例）使各類綠地保持合理比例 n（2 2）不斷完善城市植物群落的結(jié)構(gòu)和）不斷完善城市植物群落的結(jié)構(gòu)和 組成組成n（3 3）制定并實(shí)施改善綠化系統(tǒng)的規(guī)劃）制定并實(shí)施改善綠化系統(tǒng)的規(guī)劃典型案例典型案例城市綠化城市綠化 城市綠化的實(shí)施需要五律協(xié)同城市綠化的實(shí)施需要五律協(xié)同自然：植物配植的

35、適地適樹原則自然：植物配植的適地適樹原則技術(shù)：園藝人員要有相當(dāng)?shù)膶I(yè)知識與技術(shù)技術(shù)：園藝人員要有相當(dāng)?shù)膶I(yè)知識與技術(shù)環(huán)境：城市綠化應(yīng)兼顧和諧與無污染環(huán)境：城市綠化應(yīng)兼顧和諧與無污染經(jīng)濟(jì)：建立一套完善的市場機(jī)制保證其正常運(yùn)行經(jīng)濟(jì)：建立一套完善的市場機(jī)制保證其正常運(yùn)行社會：城市廣場是社會規(guī)律在特定時期的一種表現(xiàn)形式社會：城市廣場是社會規(guī)律在特定時期的一種表現(xiàn)形式City greening工業(yè)污染控制工業(yè)污染控制n循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)（circulareconomy）http:/ economy is a model of economic development which aims at envir

36、onmental protection, pollution prevention and sustainable development through conservation of resources, reusing, and recycling in order to minimize pollution from the source and reduce overall waste per unit output.n“循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)”一詞是美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家波爾丁一詞是美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家波爾丁在在2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代提出生態(tài)經(jīng)濟(jì)時談到的。波年代提出生態(tài)經(jīng)濟(jì)時談到的。波爾丁受當(dāng)時發(fā)射

37、的宇宙飛船的啟發(fā)來分析地爾丁受當(dāng)時發(fā)射的宇宙飛船的啟發(fā)來分析地球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，他認(rèn)為飛船是一個孤立無援、球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，他認(rèn)為飛船是一個孤立無援、與世隔絕的獨(dú)立系統(tǒng)，靠不斷消耗自身資源與世隔絕的獨(dú)立系統(tǒng)，靠不斷消耗自身資源存在，最終它將因資源耗盡而毀滅。惟一使存在，最終它將因資源耗盡而毀滅。惟一使之延長壽命的方法就是實(shí)現(xiàn)飛船內(nèi)的資源循之延長壽命的方法就是實(shí)現(xiàn)飛船內(nèi)的資源循環(huán)，盡可能少地排出廢物。同理，地球經(jīng)濟(jì)環(huán)，盡可能少地排出廢物。同理，地球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)如同一艘寧宙飛船。盡管地球資源系統(tǒng)系統(tǒng)如同一艘寧宙飛船。盡管地球資源系統(tǒng)大得多，地球壽命也長得多，但是也只有實(shí)大得多，地球壽命也長得多，但是也只有實(shí)現(xiàn)

38、對資源循環(huán)利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，地球才能得現(xiàn)對資源循環(huán)利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，地球才能得以長存。以長存。n清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計、使用清潔的能源和原是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。是要從放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。是要從根本上解決工業(yè)污染的問題，即

39、在污染前采取防止對策，根本上解決工業(yè)污染的問題，即在污染前采取防止對策，而不是在污染后采取措施治理，將污染物消除在生產(chǎn)過而不是在污染后采取措施治理，將污染物消除在生產(chǎn)過程之中，實(shí)行工業(yè)生產(chǎn)全過程控制。程之中，實(shí)行工業(yè)生產(chǎn)全過程控制。whatiscleanerproduction Cleaner Production is about making more efficient use of the materials and energy we employ when we conduct our business while minimising the generation of wast

40、es and emissions. n 清潔生產(chǎn)在不同的發(fā)展階段或者不同的國家清潔生產(chǎn)在不同的發(fā)展階段或者不同的國家有不同的叫法，例如有不同的叫法，例如“廢物減量化廢物減量化”、“無廢無廢工藝工藝”、“污染預(yù)防污染預(yù)防”等，等，但其基本內(nèi)涵是一但其基本內(nèi)涵是一致的，即對產(chǎn)品和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程采用預(yù)防污致的，即對產(chǎn)品和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程采用預(yù)防污染的策略來減少污染物的產(chǎn)生。染的策略來減少污染物的產(chǎn)生。 對生產(chǎn)過程對生產(chǎn)過程，要求節(jié)約原材料和能源，要求節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料，減降所有廢棄物的數(shù)量和毒淘汰有毒原材料，減降所有廢棄物的數(shù)量和毒性；性； 對產(chǎn)品對產(chǎn)品，要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品，要求

41、減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響；最終處置的全生命周期的不利影響； 對服務(wù)對服務(wù)，要求將環(huán)境因素納入設(shè)計和所，要求將環(huán)境因素納入設(shè)計和所提供的服務(wù)中。提供的服務(wù)中。” n清潔生產(chǎn)的內(nèi)容包括清潔生產(chǎn)的內(nèi)容包括清潔的產(chǎn)品、清潔的生產(chǎn)過程和清潔的清潔的產(chǎn)品、清潔的生產(chǎn)過程和清潔的服務(wù)服務(wù)三個方面。它包含了生產(chǎn)者、消費(fèi)者、全社會對于生產(chǎn)、三個方面。它包含了生產(chǎn)者、消費(fèi)者、全社會對于生產(chǎn)、服務(wù)和消費(fèi)的希望，這些是：服務(wù)和消費(fèi)的希望，這些是： (1) (1)它是從資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)兩個方面對工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)它是從資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)兩個方面對工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)從設(shè)計開始，到產(chǎn)品使用后直至最終處置，

42、給與了全過程的從設(shè)計開始，到產(chǎn)品使用后直至最終處置，給與了全過程的考慮和要求；考慮和要求； (2) (2)它不僅對生產(chǎn)，而且對服務(wù)也要求考慮對環(huán)境的影響；它不僅對生產(chǎn)，而且對服務(wù)也要求考慮對環(huán)境的影響； (3) (3)它對工業(yè)廢棄物實(shí)行費(fèi)用有效的源削減，一改傳統(tǒng)的它對工業(yè)廢棄物實(shí)行費(fèi)用有效的源削減，一改傳統(tǒng)的不顧費(fèi)用有效或單一末端控制辦法；不顧費(fèi)用有效或單一末端控制辦法； (4) (4)它可提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，與末端處理相它可提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，與末端處理相比，成為受到企業(yè)歡迎的新事物；比，成為受到企業(yè)歡迎的新事物； (5) (5)它著眼于全球環(huán)境的徹底保護(hù)，為全人類共建一

43、個潔它著眼于全球環(huán)境的徹底保護(hù)，為全人類共建一個潔凈的地球帶來了希望。凈的地球帶來了希望。 加強(qiáng)大氣環(huán)境質(zhì)量管理加強(qiáng)大氣環(huán)境質(zhì)量管理n（1 1） 強(qiáng)化對大氣污染源的監(jiān)控強(qiáng)化對大氣污染源的監(jiān)控n（2 2） 實(shí)施城市空氣質(zhì)量的周報或日報實(shí)施城市空氣質(zhì)量的周報或日報Case1：空氣質(zhì)量預(yù)報n空氣污染指數(shù)？ n空氣質(zhì)量級別？n 空氣質(zhì)量狀況？n首要污染物？城市污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量狀況北京59可吸入顆粒物良 環(huán)境知識影響著我們的生活。 空氣污染指數(shù)（API） 空氣質(zhì)量級別（、級） 空氣質(zhì)量狀況 （優(yōu)、良、輕微污染、中度污染、重度污染） 首要污染物空氣質(zhì)量日報空氣質(zhì)量日報Air Poll

44、ution Index 空氣污染指數(shù)（API）是根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和各項污染物對人體健康和生態(tài)環(huán)境的影響來確定的。API 50點(diǎn)：對應(yīng)的污染物濃度為國家空氣質(zhì)量日均值 一級標(biāo)準(zhǔn)；API 100點(diǎn)：對應(yīng)的污染物濃度為國家空氣質(zhì)量日均值 二級標(biāo)準(zhǔn)；API 200點(diǎn)：對應(yīng)的污染物濃度為國家空氣質(zhì)量日均值 三級標(biāo)準(zhǔn)；API 更高段的分級：對應(yīng)于各種污染物對人體健康產(chǎn)生不同影響時的濃度限值，API 500點(diǎn)對應(yīng)于對人體產(chǎn)生嚴(yán)重危害時各項污染物的濃度。目前我國所用的空氣污染指數(shù)的分級標(biāo)準(zhǔn)是：根據(jù)我國空氣污染的特點(diǎn)和污染防治工作的重點(diǎn)，目前計入空氣污染指數(shù)的污染物項目暫定為： 二氧化硫（SO2） 氮氧化物（NOx） 可吸入顆粒物（PM10）空氣污染指數(shù)的計