大气污染与健康课件.ppt

1、一、大气圈及大气垂直结构一、大气圈及大气垂直结构 1.1.大气圈大气圈(atmosphere)(atmosphere)n包围在整个地球表面的空气，并随着地球旋转，包围在整个地球表面的空气，并随着地球旋转，厚度为厚度为200020003000Km3000Km。n大气存在的主要证据？大气存在的主要证据？蓝天蓝天：大气中存在一些非常细小物质成分，如气：大气中存在一些非常细小物质成分，如气体、粉尘等。阳光穿过大气层时，各种波长的光体、粉尘等。阳光穿过大气层时，各种波长的光都要受到空气的散射，波长较长的波散射较小，都要受到空气的散射，波长较长的波散射较小，大部分传播到地面上。而波长较短的蓝、绿光，大部分

2、传播到地面上。而波长较短的蓝、绿光，受到空气散射较强，天空中的蓝色正是这些散射受到空气散射较强，天空中的蓝色正是这些散射光的颜色，因此天空会呈现蓝色。这种散射称光的颜色，因此天空会呈现蓝色。这种散射称瑞瑞利散射利散射。风风 有风就说明有物质的存有风就说明有物质的存在，因为风是由于在，因为风是由于大气不同大气不同部位的压力差别部位的压力差别造成的。如造成的。如果在真空中就不会有风了果在真空中就不会有风了 流星就是陨石穿过流星就是陨石穿过大气层时，由于其大气层时，由于其速度太快，与大气速度太快，与大气摩擦产生热使陨石摩擦产生热使陨石燃烧起来。燃烧起来。n 在太阳落山后在太阳落山后30306060分

3、钟后，即当太阳在地平线分钟后，即当太阳在地平线以下以下6 6度度1616度时，面向西面，如果你在天空中看见度时，面向西面，如果你在天空中看见了白蓝相间的波纹状的发光云彩，那么你非常幸运，了白蓝相间的波纹状的发光云彩，那么你非常幸运，因为你看到的很可能就是罕见的因为你看到的很可能就是罕见的夜光云夜光云。这是大自。这是大自然创造的又一个美丽杰作，通常只能在高纬度地区然创造的又一个美丽杰作，通常只能在高纬度地区才能看到，它的成因还有争议，目前最主流的理论才能看到，它的成因还有争议，目前最主流的理论认为它主要是由极细的认为它主要是由极细的冰晶冰晶构成。构成。altitude（Km）8001008060

4、4020 -100 -50 0 50 100 temperature（）troposphere气温随高度增加而递气温随高度增加而递减；空气垂直对流减；空气垂直对流；气象变化复杂气象变化复杂stratosphereOzone layer空气以水平运动为主；空气以水平运动为主；几乎没有水蒸气，没几乎没有水蒸气，没有气象现象，利于高有气象现象，利于高空飞行空飞行 ；有；有20km20km左右左右臭氧层，可吸收短波臭氧层，可吸收短波紫外线紫外线 mesospherethermosphereexosphere气温随高度增加而气温随高度增加而递减（高空对流层）递减（高空对流层）气温随高度增加而增气温随高度

5、增加而增加；气体分子呈电离加；气体分子呈电离状态状态大气垂直分层大气垂直分层 风的形成除热力原因外，还有动力原因，自然界风的形成除热力原因外，还有动力原因，自然界的风是由于这两种原因综合作用的结果，但只要有的风是由于这两种原因综合作用的结果，但只要有温温差存在，空气就不会停止运动差存在，空气就不会停止运动。风是大气对污染物具有自然稀释能力的一个重要风是大气对污染物具有自然稀释能力的一个重要原因。原因。n云云 云：是发生在高空的水汽凝结现象。云：是发生在高空的水汽凝结现象。n形成的基本条件：形成的基本条件：水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结的环境水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结的环境n云量：指云遮蔽天空的

6、成数。云量：指云遮蔽天空的成数。高云（高云（5000m以上）以上）中云（中云（2500-5000m）低云（低云（2500米以下米以下）按存在形态按存在形态气态污染物气态污染物颗粒性污染物颗粒性污染物按形成过程按形成过程 一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物n由于由于煤煤是中国主要的能源形式，煤燃烧后产生的是中国主要的能源形式，煤燃烧后产生的颗粒物（颗粒物（可吸入颗粒物可吸入颗粒物PM10PM10）和）和二氧化硫二氧化硫（SOSO2 2）是主要的大气污染物，所以全国范围的大气污染是主要的大气污染物，所以全国范围的大气污染仍以仍以煤烟型煤烟型为主。为主。n但但9090年代以来，中国机动车快速增

7、长，使得大气年代以来，中国机动车快速增长，使得大气污染类型已污染类型已由单纯的煤烟型污染向由单纯的煤烟型污染向煤烟污染和机煤烟污染和机动车尾气混合型动车尾气混合型方向发展方向发展，氮氧化物和臭氧在其，氮氧化物和臭氧在其中起了越来越大的作用。目前中国常规监测的大中起了越来越大的作用。目前中国常规监测的大气污染物指标为气污染物指标为PM10PM10、SOSO2 2和和NONO2 2。n从地理分布来说从地理分布来说，中国北方大气中，中国北方大气中PM10PM10和和SO2SO2浓度浓度高于南方，大中城市大气污染又较小城市为重，农高于南方，大中城市大气污染又较小城市为重，农村地区最轻，但大气污染有从城

8、市向农村扩散的趋村地区最轻，但大气污染有从城市向农村扩散的趋势。势。n中国城市大气污染水平目前远高于欧美发达国家现中国城市大气污染水平目前远高于欧美发达国家现有水平。以有水平。以PM10PM10为例，为例，WHOWHO推荐的空气质量标准为：推荐的空气质量标准为：年均值年均值20g/m20g/m3 3。20032003年，我国年，我国341341个有监测数据个有监测数据的城市中，的城市中，5353城市的城市的PM10PM10年平均水平在年平均水平在100 100 g/mg/m3 3以上，以上，2121在在150g/m150g/m3 3之上；全国只有之上；全国只有1 1的城市人口的城市人口PM10

9、PM10年平均暴露水平低于年平均暴露水平低于40g/m40g/m3 3。鼻鼻呼吸道呼吸道咽咽喉喉气管气管主支气管主支气管肺内各级支气管肺内各级支气管上呼吸道上呼吸道下呼吸道下呼吸道肺泡肺泡气体交换气体交换上呼吸道上呼吸道 1 1、鼻毛阻挡、鼻毛阻挡 2 2、鼻腔分泌溶菌酶、鼻腔分泌溶菌酶下呼吸道（下呼吸道（1 1）1 1、纤毛粘液、纤毛粘液 系统清除系统清除2 2、环状肌肉层、环状肌肉层平滑肌收缩平滑肌收缩下呼吸道（下呼吸道（2 2）吞噬细胞吞噬细胞的吞噬作用的吞噬作用n房屋装修房屋装修n儿童玩具儿童玩具(表层的油漆表层的油漆)n学习用品学习用品(如铅笔、彩色腊笔、涂有棕黑色油如铅笔、彩色腊笔

10、、涂有棕黑色油漆层的课桌椅和彩色封面的教科书漆层的课桌椅和彩色封面的教科书)乌克兰反对派总统候乌克兰反对派总统候选人尤先科确诊选人尤先科确诊二恶英二恶英中毒中毒香港迪斯尼乐园工程出现严香港迪斯尼乐园工程出现严重环境污染问题，地底发现重环境污染问题，地底发现不寻常的致癌物质不寻常的致癌物质二恶英二恶英n欧洲航天局公布的卫星图像显示，欧洲航天局公布的卫星图像显示，北京及中国东北京及中国东北是世界上二氧化氮污染最严重的地区北是世界上二氧化氮污染最严重的地区，这些二这些二氧化氮来自几乎未经过滤的汽车尾气氧化氮来自几乎未经过滤的汽车尾气。n欧洲航天局称，环境监察卫星上的仪器显示，过欧洲航天局称，环境监察

11、卫星上的仪器显示，过去去1010年间，中国上空由工厂、发电站和汽车排放年间，中国上空由工厂、发电站和汽车排放的污染物数量上升了约的污染物数量上升了约5050，而美国和东欧等地，而美国和东欧等地的污染程度保持不变或有所下降。的污染程度保持不变或有所下降。n北京市环保局人士介绍，机动车尾气已成为大气北京市环保局人士介绍，机动车尾气已成为大气污染的主要来源之一，占可吸入颗粒物比例的污染的主要来源之一，占可吸入颗粒物比例的23.323.3。n据北京交管部门统计，全市机动车已突破据北京交管部门统计，全市机动车已突破246246万辆，万辆，并且还在以每年高于并且还在以每年高于1414的速度增长。预计到的速

12、度增长。预计到20082008年，北京市机动车将达年，北京市机动车将达350350万辆。万辆。n用甲醇代替汽油用甲醇代替汽油我国汽车尾气污染问题日益严重。已从我国汽车尾气污染问题日益严重。已从80809090年代的煤烟型大气污染特征转向煤烟年代的煤烟型大气污染特征转向煤烟-汽车尾气汽车尾气混合型大气污染特征。可应用混合型大气污染特征。可应用甲醇甲醇等干净的燃料等干净的燃料代替汽油，将明显降低代替汽油，将明显降低NOxNOx的排放。甲醇分子含有的排放。甲醇分子含有氧，比不含氧的汽油，易于燃烧完全，从而较少氧，比不含氧的汽油，易于燃烧完全，从而较少排放排放NOxNOx。n用燃气代替汽油用燃气代替汽

13、油燃气与汽油相比燃气与汽油相比,燃烧产物中氮氧化物减少燃烧产物中氮氧化物减少39%39%；二氧化硫减少；二氧化硫减少90%90%；一氧化碳减少；一氧化碳减少97%97%。对。对控制酸雨是有利的控制酸雨是有利的,而且是目前能够实现了的。而且是目前能够实现了的。n汽车尾气净化汽车尾气净化汽车安装尾气净化器，实施尾气催化净化，汽车安装尾气净化器，实施尾气催化净化，将将NOxNOx 转化为中性的、无污染的氮气，排向大气。转化为中性的、无污染的氮气，排向大气。NOx CHUV浅蓝色混和烟雾浅蓝色混和烟雾O3(85%)过氧酰基硝酸酯过氧酰基硝酸酯(10%)(10%)其它其它（5 5）主要为过氧主要为过氧乙酰硝酸酯乙酰硝酸酯 醛类、酮类、醛类、酮类、过氧化氢等过氧化氢等