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第二章：大气与人类 引言 空气：人类等生命体时刻不可缺少的生存条件 成人每天约需： 空气中的有毒物质主要源于人类的人为污染 对人类的影响具有：时间长、范围广。 当前四大全球环境问题： （1）全球气候变暖 （2）高空臭氧层破坏 （3）酸雨 （4）光化学烟雾 对大气和环境的污染已引起全社会的极大关注。 本章将结合上述热点问题，分五个专题进行介绍 本章主要内容 （1）大气污染、主要污染物及其危害 （2）臭氧层空洞及其保护对策 （3）“温室效应”及控制全球变暖的对策 （4）光化学烟雾及其控制对策 （5）保护环境与可持续发展 §2.1 大气层及其结构 大气：指由于地心引力包围在地球表面并随地球旋转的空气层 作用： （1）维持地球生命所需的氧气 （2）参与地球表面的各种过程，如 水循环 化学和物理风化 陆地上和海洋中的光合作用及腐败作用等 各种波动、流动和海洋化学 大气层的厚度：一般定为1200～1400km 大气层的质量：5.2×1015吨（5.2万吨） 空气分布不均匀：50%的质量集中在30km以下 的范围内。高度100km以上，空气的质量仅是整个大气圈质量的百万分之一。 压力随高度而改变 温度随高度而显著改变 (一)对流层(Troposphere) 厚度：对流层是大气的最低层。在赤道附近为16-18km；在中纬度地区为l0-12km，两极附近为8-9km。 质量：占大气总质量的3／4以上 温度分布：气温随高度升高而递减，大约每上升100 m，温度降低0．6℃。 对流：水平与垂直方向空气流动强烈。出现风、雨、雪、雹等天气现象。 地表层：1～2km，易产生上热下冷的“逆温层” 空气污染：主要出现在平流层。 (二)平流层(Stratosphere) 厚度：从对流层顶到约50km的大气层为平流层。 温度分布：温度随高度升高而升高。 空气流动：没有对流运动，主要是水平流；空气稀薄，水汽、尘埃的含量甚微，空气透明度高；很少出现风、雨、雷、电等天气现象； “臭氧层”：在高约15—35km范围内，有厚约20km的—层臭氧层，因臭氧具有吸收太阳光短波紫外线的能力，故使平流层的温度升高。 空气污染：对臭氧层的破坏。 (三)中间层 从平流层顶到80km高度称为中间层。这一层空气更为稀薄，温度随高度增加而降低。 (四)热层 从80km到约500km称为热层。这一层温度随高度增加而迅速增加，层内温度很高，昼夜变化很大 对人类活动影响最密切的是对流层，其次是平流层。 §2.2大气污染及其危害 1.大气污染 由于人类生活向大气中排放大量有害物质，使其浓度超过正常水准（大气本底值）以至破坏生态系统及人类的生存和发展条件，对人或动植物产生有害的影响。 关键：有害物质浓度超过大气本底值。 2.重要的大气污染事件 主要经过　　1952年12月5日至8日，英国首都伦敦市上空烟雾弥漫，煤烟粉尘积蓄不散，烟雾笼罩持续一周，前后2个月时间内，这起事件使4000名健康市民因此死亡，8000名患肺部疾病的人也因吸入过多的有毒物质而停止呼吸。 造成了震惊一时的伦敦烟雾事件。 其后的1956年、1957年、1962年相继发生类似事件，造成2000多人死亡。 （1）伦敦烟雾事件 气象条件 12月5日清晨，在伦敦上空南英格兰一带有一大型移动性高压脊，使伦敦地区完全处于死风状态，近地空气在低气压影响下形成冷气层，来自西北的高压流在它的上面形成逆温层，使地面冷空气层不能逸散 。 伦敦烟雾资料图片 （2）洛杉矶光化学烟雾事件 1946年的夏秋季节，美国第三大城市洛杉矾出现了一种奇特的淡蓝色烟雾，在阳光的照射下，这种烟雾发出一种神秘而又妖艳的光辉。它总是白天出现，傍晚消失，这样周而复始地持续了数十天之久，致使数千人发病，100多人死亡。 1952年12月的一次光化学烟雾中，75％居民患眼病，洛杉矶市的65岁以上的老人死亡400人 形成条件： 地理：洛杉矶一面临海，三面环山； 气候：晴朗少风，出现“逆温层”； 汽车城市。 3.大气污染物的来源与分类 （1）污染物的分类 一级（原生）污染物：直接排入大气的污染物 二级（次生）污染物：由一级污染物在大气中经化学反应后的产物，危害更大。 （2）污染源的分类 Δ 生活污染源：人类生活（烧饭、取暖）时燃烧化石燃料，向大气中排放的煤烟和粉尘等。 特点：量大、范围广 Δ 工业污染源：工矿