第3章大气环境课件

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，如同鱼儿离不开水。开水。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：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。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0.65N2O2ArCO2NeHeKrH2XeO 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、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；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（5080km）为中间层。）为中间层。存在强烈的垂直对存在强烈的垂直对流。流。气温随高度下降，顶部温度在气温随高度下降，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，上部由原子氧该层下部基本上由分子氮组成，上部由原子氧组成。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。致。空气分子发生电离，也称电离层。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。以上的大气层。空气分子电离，质子含量高。空气分子电离，质子含量高。空气密度空气密度小，气体及微粒向太空逸散，因受地球引力极小所致。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、大气污染源及污染物污污染染源源天然源：自然界自行向大气环境排放污染物的污染源。天然源：自然界自行向大气环境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。人为源：人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。火山爆发火山爆发雷电造成的森林大火雷电造成的森林大火燃料燃烧燃料燃烧工农业生产工农业生产空调空调大气污染源的分类大气污染源的分类交通运输交通运输其他分类其他分类按照污染源的性状特点按照污染源的性状特点：固定源和移动源固定源和移动源；按照污染物的排放方式污染物的排放方式：点源、线源和面点源、线源和面源源；按照污染物的排放时间污染物的排放时间：连续源、间断源连续源、间断源和瞬时源和瞬时源1、按来源，分为、按来源，分为一次污染物一次污染物和和二次污染物二次污染物进入大气的一次污进入大气的一次污染物之间或一次污染物之间或一次污染物与正常大气组染物与正常大气组分发生反应，以及分发生反应，以及在太阳辐射下引起在太阳辐射下引起光化学反应而产生光化学反应而产生的新的污染物，它的新的污染物，它常比一次污染物对常比一次污染物对环境和人体的危害环境和人体的危害更为严重。更为严重。大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。直接由污染源排放的污染物直接由污染源排放的污染物2、按存在状态，分为、按存在状态，分为颗粒物颗粒物和和气态污染物气态污染物常表示为总悬浮颗粒物常表示为总悬浮颗粒物（TSP）、）、飘尘和降尘。飘尘和降尘。主要的一次污染物：主要的一次污染物：SO2、H2S、NO、NH3、CO、CO2、HF、HCl、C1C12化合物化合物。二次污染物：二次污染物：SO3、H2SO4、MSO4、NO2、MNO3、醛类、酮类、酸类。醛类、酮类、酸类。其粒径绝大多数在其粒径绝大多数在100100mm以下，其中多数以下，其中多数在在1010mm以下。它是分散在大气中的各种粒以下。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。个通用的重要污染指标。飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分为飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分为PMPM1010（粒径粒径1010mm）和）和PMPM2.52.5（粒径粒径2.52.5mm）。）。PMPM1010可以通过呼吸道进入人体，从而对人体可以通过呼吸道进入人体，从而对人体健康产生危害，健康产生危害，PMPM2.52.5的危害则更为严重。的危害则更为严重。降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物,一般直一般直径大于径大于3030mm，由于其自身的重力作用会很快沉，由于其自身的重力作用会很快沉降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染物程度的指标之一。物程度的指标之一。（一）煤烟型污染（一）煤烟型污染主要污染源是燃煤。主要污染物主要污染源是燃煤。主要污染物是是SO2、CO和和微粒物质，它们遇上低温、高湿的阴天，且微粒物质，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。物扩散受阻，易在低空聚积，生成还原型烟雾。伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件二、几种典型的大气污染二、几种典型的大气污染（二）交通型污染（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。污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动船。主要污染物是主要污染物是CO、NOX和和HC。在相对湿度较低的夏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一种刺激季睛天，交通污染严重的地区可能会出现一种刺激性的淡蓝色烟雾性的淡蓝色烟雾光化学烟雾，是典型的二次污光化学烟雾，是典型的二次污染污染物。它对人体、动植物、材料均会产生破坏染污染物。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。作用，并且严重影响大气能见度。洛杉矶光化学烟雾洛杉矶光化学烟雾酸酸 雨雨（三）酸沉降污染（三）酸沉降污染它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）它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下直接迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和天然排放的天然排放的SOX（SO2和和SO3）和和NOX（NO和和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人为排放的其天然源一般是全球分布的，而人为排放的SOX和和NOX则具有地区性分布的特点。则具有地区性分布的特点。（一）大气污染对人体健康的危害（一）大气污染对人体健康的危害（二）大气污染对植物的危害（二）大气污染对植物的危害（三）大气污染对材料的危害（三）大气污染对材料的危害（四）大气污染对大气环境的危害（四）大气污染对大气环境的危害三、大气污染的危害三、大气污染的危害（一）大气污染对人体健康的危害（一）大气污染对人体健康的危害A、呼吸道吸入；呼吸道吸入；B、随食物和饮水摄入；随食物和饮水摄入；C、体表接触侵入。体表接触侵入。1、大气颗粒物、大气颗粒物4、氮氧化物、氮氧化物5、光化学氧化剂、光化学氧化剂3、一氧化碳、一氧化碳2、二氧化硫、二氧化硫颗粒物的大小决定其沉颗粒物的大小决定其沉积于呼吸道中的位置；积于呼吸道中的位置；化学组成决定沉积位置化学组成决定沉积位置对组织的影响。对组织的影响。损害肝脏。且由于损害肝脏。且由于SO2通常与多种污染物共通常与多种污染物共存，吸入之后产生的存，吸入之后产生的复合作用危害更大。复合作用危害更大。NO2对呼吸器官有刺激性，对呼吸器官有刺激性，可引起肺水肿、慢性支气可引起肺水肿、慢性支气管炎等疾病，若与管炎等疾病，若与SO2共共存，则危害更重。存，则危害更重。所有大气污染物中散所有大气污染物中散布最广的一种，严重布最广的一种，严重阻碍血液输氧，引起阻碍血液输氧，引起缺氧中毒。缺氧中毒。臭氧：对鼻子、咽臭氧：对鼻子、咽喉、肺等呼吸器官喉、肺等呼吸器官有刺激作用，运动有刺激作用，运动时吸入则更严重。时吸入则更严重。（二）大气污染对植物的危害（二）大气污染对植物的危害损害植物酶的功能组织；影响植物新陈代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。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。输送作用与导致生物产量减少。（三）大气污染对材料的危害（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、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，造成直纺织等物品发生性质的变化，造成直接和间接的经济损失。接和间接的经济损失。（四）大气污染对大气环境的危害（四）大气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。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：大气中大气污染还会产生全球性的影响：大气中CO2等等温室气体浓度增加导致的全球变暖、人们大量生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。产氟氯烃化合物等导致的臭氧层耗竭等。室内空气污染室内空气污染污染原因：污染原因：建筑材料及装潢材料、涂料中有害物质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。的挥发、人们不健康的生活习惯。苯、甲醛、氡苯、甲醛、氡多开窗换气，戒烟，正确使用家庭化学剂，多开窗换气，戒烟，正确使用家庭化学剂，增加户外活动，摆放室内花卉植物增加户外活动，摆放室内花卉植物1.气象因素气象因素2.地理因素地理因素3.污染源参数因素污染源参数因素四、影响大气污染的因素四、影响大气污染的因素影响大气污染的因素影响大气污染的因素1.1.气象因素气象因素气象的动力因素：风（风向、风速）、大气湍流。气象的动力因素：风（风向、风速）、大气湍流。气象的热力因素：温度层结与大气稳定度气象的热力因素：温度层结与大气稳定度天气形势（气旋、反气旋、云、雾、降水等天气形势（气旋、反气旋、云、雾、降水等)1 1风的影响风的影响:风在不同时刻有着相应的风向和风速。风向风向：影响着污染物的扩散方向，对污染物起着平流输送的作用。风速风速：其大小决定着污染物的扩散、稀释状况。一般来说，污染物在大气中的浓度与污染源的排放量成正比，而与平均风速成反比。2 2大气湍流：大气湍流：即大气的无规则运动。湍流有极强的扩散能力，湍流运动的结果是使流场各部分得以充分混合，污染物也得到分散、混合与稀释。气象的动力因素：风、大气湍流气象的动力因素：风、大气湍流温度层结：即气温的垂直分布，用气温垂直递减率温度层结：即气温的垂直分布，用气温垂直递减率R表表示，（示，（r=-dt/dz）在低层大气中，气温的垂直变化很复）在低层大气中，气温的垂直变化很复杂，一般有四种情况：杂，一般有四种情况：1、r02、r=rd（中性层结）（中性层结）3、r0（等温层结）（等温层结）4、r0（逆温）逆温）不同温度层结下大气的稳定不同温度层结下大气的稳定度不同度不同,因而扩散稀释能力不同因而扩散稀释能力不同气象的热力因素：温度层结与大气稳定度气象的热力因素：温度层结与大气稳定度翻卷型（波浪型）：一般在晴朗的白天,出现于中午前后,温度层结处于不稳定状态,即rrd0时,扩散条件较好;锥型：发生在中性条件下，即rrd0，气温随高度的变化不大，故烟气扩散向前推动良好。平展型：逆温，rrd1;爬升型（屋脊型）：下部稳定,rrd0，上部不稳定,rrd0;熏蒸型（漫烟型）：下部不稳,rrd0，上部逆温,rrd1.不同温度层结下的烟型不同温度层结下的烟型影响大气污染的因素影响大气污染的因素2.2.地理因素地理因素q地形、地物的影响地形、地物的影响q山脉的阻滞作用、高大建筑物的阻挡作山脉的阻滞作用、高大建筑物的阻挡作用用q局地环流的影响（山谷风、海陆风、城局地环流的影响（山谷风、海陆风、城市热岛环流等）市热岛环流等）地形和地物的影响：地形和地物的影响：地面是一个凹凸不平的粗糙曲面，当气流沿地面流过时，必然要同各种地形地物发生摩擦作用，使风向风速同时发生安化，其影响程度与各障碍物的体积、形状、高低有密切关系。山脉的阻滞作用山脉的阻滞作用,往往是静风、小风频率占很大比重，不利于大气污染物的扩散。城市中的高层建筑物、体形大的建筑物和构筑物城市中的高层建筑物、体形大的建筑物和构筑物，都能造成气流在小范围内产生涡流，阻碍气流运动。一般规律是建筑物背风区风速下降，在局部地区产生涡流，不利于气体扩散。影响大气污染的因素影响大气污染的因素2.2.地理因素地理因素山谷风：山谷风：是由于山坡和谷地受热不均而产生的是由于山坡和谷地受热不均而产生的 白天，山坡接受太阳光热较多，成为一只小小的“加热炉”，空气增温较多；而山谷上空，同高度上的空气因离地较远，增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶补充，这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡，称为谷风。到了夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加热炉”变成了“冷却器”，空气降温较多；而谷地上空，同高度的空气因离地面较远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大，顺山坡流入谷地，谷底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风海陆风：海陆风：是由于海、陆热力差异不同而产生的是由于海、陆热力差异不同而产生的海陆风是近海和沿岸地区因热力性质不均匀而形成的风向昼夜间反向转变的海陆风是近海和沿岸地区因热力性质不均匀而形成的风向昼夜间反向转变的风系，是海风和陆风的合称。海风白天从海上吹向陆地，陆地上的风在夜间又从风系，是海风和陆风的合称。海风白天从海上吹向陆地，陆地上的风在夜间又从陆地吹向海洋，周而复始。海陆风的存在对沿海地区的大气环境具有很大的影响。陆地吹向海洋，周而复始。海陆风的存在对沿海地区的大气环境具有很大的影响。设想在海边有一片烟雾，夜间的时候被陆风吹送到海面上去，到了第二天白天又设想在海边有一片烟雾，夜间的时候被陆风吹送到海面上去，到了第二天白天又被海风送还回来，烟雾被海风送还回来，烟雾“去而复返去而复返”，必然会加大大气的污染程度。即便烟雾被，必然会加大大气的污染程度。即便烟雾被吹送到海里去，通过高层绕了一个圈然后再回到陆地上，也会使大气污染程度有吹送到海里去，通过高层绕了一个圈然后再回到陆地上，也会使大气污染程度有所增加。所增加。夜间夜间白天白天城市热岛环流：是由于城、郊温度差异引起城市热岛环流：是由于城、郊温度差异引起产生城乡温度差异的主要原因是：产生城乡温度差异的主要原因是：(1)城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高；城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高；(2)城市的覆盖物城市的覆盖物(如建筑、水泥路面等如建筑、水泥路面等)热容量大，白天吸收太阳辐射热容量大，白天吸收太阳辐射热，热，夜间放热缓慢，使低层空气变暖；夜间放热缓慢，使低层空气变暖；(3)城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有效辐射减弱。城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有效辐射减弱。由于城市温度经常比农村高由于城市温度经常比农村高(特别是夜间特别是夜间)，气压比乡村低，所以可以形成一，气压比乡村低，所以可以形成一种从周围农村吹向城市市区的特殊的局地风，称为城市热岛环流或城市风。这种种从周围农村吹向城市市区的特殊的局地风，称为城市热岛环流或城市风。这种风在市区汇合就会产生上升气流。医此，若城市周围有较多产生污染物的工厂，风在市区汇合就会产生上升气流。医此，若城市周围有较多产生污染物的工厂，就会使污染物在夜间向市中心输送，造成严重污染，特别是夜间城市上空有逆湿就会使污染物在夜间向市中心输送，造成严重污染，特别是夜间城市上空有逆湿层存在时。层存在时。污染物的性质和成分污染物的性质和成分污染源的几何形状、源强、源高、排污染源的几何形状、源强、源高、排放方式等放方式等影响大气污染的因素影响大气污染的因素3.3.污染源参数污染源参数第三节第三节 大气污染控制大气污染控制无论是大气污染源、污染物、污染类型无论是大气污染源、污染物、污染类型还是大气污染的危害，都具有多样性。还是大气污染的危害，都具有多样性。多种手段多种手段五律协同五律协同清洁能源清洁能源绿色交通绿色交通末端治理末端治理环境自净环境自净合理布局合理布局清洁能源清洁能源包括常规能源的清洁利用；可再生能源的合理利用；包括常规能源的清洁利用；可再生能源的合理利用；新能源的开发；各种节能技术的应用等新能源的开发；各种节能技术的应用等世界一次能源替代趋势世界一次能源替代趋势清洁能源的典型案例清洁能源的典型案例1 1、洁净煤技术、洁净煤技术 洁净煤技术是指从煤炭开发利用的全过洁净煤技术是指从煤炭开发利用的全过程中，旨在减少污染排放与提高利用效率的程中，旨在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。术、烟气净化等方面的内容。清洁能源的典型案例清洁能源的典型案例2 2、西气东输、西气东输清洁能源的典型案例清洁能源的典型案例3 3、西电东送、西电东送 它有南、中、北三大通道。一是将乌江、澜沧江、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、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。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，是一项东西部性工程，是一项东西部“双赢双赢”的战略。的战略。绿色交通绿色交通我国一些主要城市的大气污染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化，汽车尾气排放已成为城市重要污染源。重要污染源。合理的交通规划、发展清洁汽车合理的交通规划、发展清洁汽车绿色交通的典型案例绿色交通的典型案例1 1、上海的新世纪交通蓝图、上海的新世纪交通蓝图加快轨道交通建设：形成地铁、城市轻轨、新型有加快轨道交通建设：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。轨电车等多种方式组成的轨道交通网络体系。建设约建设约650650公里的高速公路网路：实现公里的高速公路网路：实现1515分钟上网、分钟上网、3030分钟互通、分钟互通、6060分钟抵达的分钟抵达的“15“15、3030、60”60”目标。目标。公交优先：大力发展轨道交通，优化调整地面交通，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。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绿色交通的典型案例2 2、电动汽车、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，我国电动汽车技术群体性突破。业内专家普遍认为，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、大规模地进突破的时期已经到来，电动汽车将迅速、大规模地进入市场。入市场。合理布局合理布局(1)自然环境的地区差异导致对不同污染物的稀释、转化、扩散、净化能力自然环境的地区差异导致对不同污染物的稀释、转化、扩散、净化能力不同。应根据各地区的环境容量和自然净化能力的特点，确定污染不同。应根据各地区的环境容量和自然净化能力的特点，确定污染工业企工业企业的集中与分散业的集中与分散、城镇规模的大小、城镇规模的大小、功能区（工业区、农业区、生活区、功能区（工业区、农业区、生活区、服务区及交通运输等）的服务区及交通运输等）的划分等布局问题，通过企业合理布局、城市规划划分等布局问题，通过企业合理布局、城市规划和区域环境规划，调整地区经济结构，形成综合生产体系，提高资源的综和区域环境规划，调整地区经济结构，形成综合生产体系，提高资源的综合利用率，把可能产生的污染物最大限度地控制在生产过程之中，达到既合利用率，把可能产生的污染物最大限度地控制在生产过程之中，达到既发展生产，又改善环境质量的目的。是从源头上防治大气污染的关键，也发展生产，又改善环境质量的目的。是从源头上防治大气污染的关键，也是保护环境最经济有效的措施。是保护环境最经济有效的措施。(2)在企业布局规划中在企业布局规划中,场址选择要充分考虑地形（盆地、峡谷）、气象条件场址选择要充分考虑地形（盆地、峡谷）、气象条件（风、逆温）的影响，同时考虑与居民区之间保持合理的距离。（风、逆温）的影响，同时考虑与居民区之间保持合理的距离。末端治理末端治理推行清洁能源与绿色交通、合理布局可从推行清洁能源与绿色交通、合理布局可从源头上减少了大气污染的产生。对于已经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。产生的污染，则需进行末端治理。烟尘控制技术、脱硫技术、尾气净化技术烟尘控制技术、脱硫技术、尾气净化技术氮氧化物的治理技术、氟化物的治理技术等氮氧化物的治理技术、氟化物的治理技术等环境自净环境自净污染物经过末端治理达到排放污染物经过末端治理达到排放标准后被排入大气，但此时它标准后被排入大气，但此时它们的浓度一般要高于环境空气们的浓度一般要高于环境空气质量标准，要使其进一步达标质量标准，要使其进一步达标将要依靠环境的自净作用。将要依靠环境的自净作用。利用气象规律稀释污染物、加强绿化利用气象规律稀释污染物、加强绿化环境自净的典型案例环境自净的典型案例城市绿化城市绿化 城市绿化的实施需要五律协同城市绿化的实施需要五律协同自然：植物配植的适地适树原则自然：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社会：城市广场是社会规律在特定时期的一种表现形式选择有利的排放方式：选择有利的排放方式：排放方式不同，烟气扩散效果也排放方式不同，烟气扩散效果也不同，尽量采用高烟囱排烟或集合烟囱排烟；不同，尽量采用高烟囱排烟或集合烟囱排烟；区域集中供热区域集中供热：可减少燃料的运输量，降低能耗；可提：可减少燃料的运输量，降低能耗；可提高锅炉设备的效率，减低燃料消耗；可采用高效除尘器，高锅炉设备的效率，减低燃料消耗；可采用高效除尘器，减少烟气的排放量。减少烟气的排放量。加强环境管理加强环境管理：严格环境执法、达标排放，定期进行环：严格环境执法、达标排放，定期进行环境监测、监督、检查等境监测、监督、检查等传统产业的生态转型传统产业的生态转型:传统产业模式传统产业模式污染控制污染控制(末端治理末端治理模式模式清洁生产模式清洁生产模式生态产业模式生态产业模式其他措施其他措施第四节第四节 全球大气环境变化全球大气环境变化全球变暖全球变暖臭氧层破坏臭氧层破坏全球变暖全球变暖原因：温室效应的加剧原因：温室效应的加剧温室效应：温室效应：太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面，使地表温度太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面，使地表温度上升，而地面发出长波辐射，大气中的温室气体对短波吸收上升，而地面发出长波辐射，大气中的温室气体对短波吸收很弱，而对长波辐射吸收很强。因此地表从太阳辐射获得的很弱，而对长波辐射吸收很强。因此地表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。的温度得以维持，这就是大气的温室效应。温室气体：温室气体：二氧化碳、甲烷、一氧化碳、臭氧、二氧化碳、甲烷、一氧化碳、臭氧、氯氟烃类（氯氟烃类（CFC11CFC11、CFC12CFC12）、）、四氯化碳、四氯化碳、温室效应加剧的原因：温室效应加剧的原因：1 1、矿石燃料的大量燃烧，向大气排放大量的温室气体、矿石燃料的大量燃烧，向大气排放大量的温室气体2 2、森林的大面积消失和植被的破坏，使绿色植物通过、森林的大面积消失和植被的破坏，使绿色植物通过 光合作用固定光合作用固定COCO2 2的数量急剧减少。的数量急剧减少。同时，由于植被破坏后腐殖质的加速氧化，也会造同时，由于植被破坏后腐殖质的加速氧化，也会造 成成COCO2 2的增加。的增加。3、对农业的影响：、对农业的影响：世界粮食生产的稳定性和分布状况世界粮食生产的稳定性和分布状况的改变，农产品贸易模式的变化。的改变，农产品贸易模式的变化。1 1、海平面上升、海平面上升：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅，：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅，土地盐渍化，海水倒灌，经济损失严重等。土地盐渍化，海水倒灌，经济损失严重等。2、对动植物的影响：、对动植物的影响：一些地区某些物种将会消失，而一些地区某些物种将会消失，而有些则从气候变暖中得到益处。有些则从气候变暖中得到益处。4、对人类健康的影响：、对人类健康的影响：使流行于潮湿炎热地区的疾病使流行于潮湿炎热地区的疾病增加。增加。全球变暖可能产生的影响全球变暖可能产生的影响未来海平面变化的预测未来海平面变化的预测预测者预测者预测年份预测年份上升量（上升量（cm）世界气象组织（世界气象组织（WMO）202520140Mercer2030500日本环境厅日本环境厅203026165Bloom2030100欧洲共同体欧洲共同体21世纪世纪20165Barth&Titus20251355联合国环境规划署（联合国环境规划署（UNEP）21世纪末世纪末65减缓全球变暖的对策减缓全球变暖的对策主要是控主要是控制制CO21、排放控制对策：、排放控制对策：改变能源结构，开发利用各种新能源，控改变能源结构，开发利用各种新能源，控制化石燃料消耗，以抑制制化石燃料消耗，以抑制CO2的排放；的排放；2、固定化对策：、固定化对策：使已生成的使已生成的CO2变为其他物质，以防止其向变为其他物质，以防止其向大气中排放；大气中排放；3、适应对策：、适应对策：在已发生全球变暖的情况下，采取相适应的在已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。如增加植对策以使其影响降低到最小程度。如增加植被覆盖。被覆盖。臭氧层破坏臭氧层破坏太阳光中的紫外线辐射，特别是太阳光中的紫外线辐射，特别是UV-B辐射对生物有较辐射对生物有较大的伤害。而阻挡大的伤害。而阻挡UV-B辐射的就是臭氧。辐射的就是臭氧。（紫外线辐（紫外线辐射按照其波长的不同，可划分为射按照其波长的不同，可划分为UV-A（315400nm）、UV-B（280315nm）和和UV-C（280nm以下以下）三个波段）三个波段）1、1984年，英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。2、NASA的“Nimbus-7”卫星测定出，近年来南极上空的臭氧洞有恶化的趋势。3、我国青藏高原上空也存在一个相对周围地区臭氧浓度较低的区域。大多数科学家认为，人类过多地使用氟氯烃类化学物质大多数科学家认为，人类过多地使用氟氯烃类化学物质（CFCS）是破坏臭氧层的主要原因。是破坏臭氧层的主要原因。（CFCS于于1930年由美国杜邦公司投入生产，二战后年由美国杜邦公司投入生产，二战后开始大量使用，主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂等）开始大量使用，主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂等）臭氧层中存在着臭氧层中存在着O、O2、O3的动态平衡，的动态平衡，CFCS是向平流层提供是向平流层提供氯原子的重要来源氯原子的重要来源,而而CFCS非同寻常的稳定性使非同寻常的稳定性使NOX、Cl、Br活活性物质很容易在臭氧层中聚集，使平衡向着臭氧分解的方向转移。性物质很容易在臭氧层中聚集，使平衡向着臭氧分解的方向转移。臭氧层破坏的原因臭氧层破坏的原因臭氧层破坏的原因臭氧层破坏的原因CFCI3+hvCFCI2+CI(光解释放出氯原子光解释放出氯原子)CFCI2+hvCFCI+CICl+O3CIO+O2CIO+OCI+O2总的反应：总的反应：O3+OO2+O2NO+O3NO2+O2NO2+ONO+O2总的反应：总的反应：O3+OO2+O2臭氧层破坏的危害臭氧层破坏的危害1、对人体健康的影响：过量紫外线使人体免疫系统失调，、对人体健康的影响：过量紫外线使人体免疫系统失调，破坏破坏DNA，皮肤病，白内障等皮肤病，白内障等2、对陆生植物的影响：破坏光合作用，使其产量和质量、对陆生植物的影响：破坏光合作用，使其产量和质量下降下降，间接影响：破坏生态环境间接影响：破坏生态环境3、对材料的影响：加速老化变质、对材料的影响：加速老化变质4、对水生生态系统的影响：降低生产力，影响幼体、对水生生态系统的影响：降低生产力，影响幼体主要是控制主要是控制CFCS的使用。的使用。在国际社会的共同努力下，在国际社会的共同努力下，1985年签署年签署保护臭氧层维也纳公约保护臭氧层维也纳公约；1987年年关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书生效生效;1999年年11月月29日通日通过北京宣言。根据过北京宣言。根据“共担责任但又有区别共担责任但又有区别”的原则，联合国对发达国家和的原则，联合国对发达国家和发展中国家提出了消耗臭氧层物质使用的时间限制，并建立了旨在帮助发展发展中国家提出了消耗臭氧层物质使用的时间限制，并建立了旨在帮助发展中国家履约的多边基金。由此，消耗臭氧层的物质的生产和消费量得以逐年中国家履约的多边基金。由此，消耗臭氧层的物质的生产和消费量得以逐年减少，臭氧空洞的扩大得到了有效的控制。欧洲共同体减少，臭氧空洞的扩大得到了有效的控制。欧洲共同体12国已同意本世纪末国已同意本世纪末完全停止使用氯氟烃。比利时、葡萄牙则宣布禁止生产。然而，在当今世界完全停止使用氯氟烃。比利时、葡萄牙则宣布禁止生产。然而，在当今世界上，从冷冻机、冰箱、汽车到硬质薄膜、软垫家具，从计算机到灭火器，都上，从冷冻机、冰箱、汽车到硬质薄膜、软垫家具，从计算机到灭火器，都离不开氯氟烃。因此，从长远看，必须研制新的代用品。这不仅是资金问题，离不开氯氟烃。因此，从长远看，必须研制新的代用品。这不仅是资金问题，而且涉及到有关工业结构的改变。替代物品的开发，即采用生物圈中固有而且涉及到有关工业结构的改变。替代物品的开发，即采用生物圈中固有的、的、对环境不起任何破坏作用的物质是制冷剂发展的方向。对环境不起任何破坏作用的物质是制冷剂发展的方向。目前，目前，“保护臭氧层就是保护人类自己保护臭氧层就是保护人类自己”的意识已逐渐深入人心，人们响的意识已逐渐深入人心，人们响应号召，积极行动。如今，在大中城市，无氟冰箱、无氟空调正成为市民们应号召，积极行动。如今，在大中城市，无氟冰箱、无氟空调正成为市民们的首选，人们以自己的实际行动推动着社会生产逐步走向良性循环之中。的首选，人们以自己的实际行动推动着社会生产逐步走向良性循环之中。臭氧层的保护臭氧层的保护:保护臭氧层保护臭氧层全球共全球共补天补天作业：作业：兰州市大气污染成因分析思考题：思考题：我国汽车产业发展的环境效应