《污染气象学》教学课件合集（第一~第四章）.pptx

污染气象学大气物理系课程介绍研究大气环境中由自然因子及人为因子支配构成的大气污染系统的基本特征和变化规律运用气象学方法研究空气污染物自排放源进入大气层后的散布规律，其核心是大气输送与扩散 通过本课程学习，希望能够使学生掌握空气污染扩散输送的基本概念、基本理论，为将来从事天气、气候、空气污染、环境工程、生态环境等研究工作打下基础。天气－气溶胶的间接效应、对成云致雨的影响气候－温室效应、气溶胶粒子的直接辐射效应环境保护－ 环保局、环境科学研究所、电力部门、核工程部门等等城市规划－最优选址等生态效应－全球生态环境课程内容第一章 概述第二章 气象条件对空气污染的影响第三章 空气污染散布的基本理论处理 第四章 理想条件下空气污染物散布的处理 第五章 城市与区域大气扩散第一章 概述§1.1 空气污染问题§1.2 空气污染气象学研究§1.1 空气污染问题1.1.1 空气污染 什么是空气污染 由于人为或者自然的因素，使大气组成的成分、结构和状态发生变化，与原本情况相比，增加了有害物质，使环境空气质量恶化，扰乱并破坏了人类正常的生活环境和生态系统洁净大气 氮、氧、氩、二氧化碳、水汽、悬浮物、微量气体成分等。 组成成分及比例基本保持不变。大气环境容量 在自然净化能力之内所允许的污染物排放量。把满足一定环境目标的污染物排放量定位允许排放总量。 既发展生产，又保护环境（书P1图1.1）1.1.2 空气污染物及其浓度（看书，理解，掌握） 空气污染物（100多种） 以各种方式排放进入大气层，并且有可能对人和生物、建筑材料以及整个大气环境构成危害或带来不利影响的物质。 一次污染物: 直接污染空气 主要有二氧化硫、一氧化碳、 氮氧化物、 二氧化氮、颗粒物（飘尘、降尘、油烟等）、氨气、及含氧、 氮、氯、硫有机化合物以及放射性物质等 二次污染物：经化学反应生成新的污染物 光化学烟雾等（伦敦（1952）、洛杉矶）美国洛杉矶光化学烟雾事件 － 19世纪50年代，产业革命时期 洛杉矶位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明媚，气候温暖，风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发，加之得天独厚的地理位置，使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矶市很快就变得空前繁荣，著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矶人口剧增。白天，纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车，整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。? 从40年代初开始，人们就发现这座城市一改以往的温柔，变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。仅1950－1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。?光化学烟雾——是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，一般发生在湿度低、气温在24－32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。 洛杉矶在40年代就拥有250万辆汽车，每天大约消耗1100吨汽油，排出1000多吨碳氢化合物，3O0多吨氮氧化合物，700多吨一氧化碳。另外，还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放，这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空，不啻制造了一个毒烟雾工厂。 光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。5O年代以来，世界上很多城市都不断发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂，其主要污染物来自汽车尾气。因此，目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力，以防患于未然。 大气扩散研究，第一个阶段根据污染物的物理形态和化学成分，可分为：颗粒污染物（TSP）碳氧化物（CO2,CO等）氮氧化物（NO,NO2等）硫化物（SO2）卤化物(HF，CL2，HCL)碳氢化合物（烷烃、烯烃及芳烃）氧化剂（O3等）放射性物质切尔诺贝利核电站事故 事件回放 　1986年4月26日当地时间1点24分，苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利（Чорнобиль，Chernobyl）核能发电厂（原本以列宁的名字来命名）发生严重泄漏及爆炸事故。事故导致31人当场