第3章大气环境保护
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TSP：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径 ≤100μm的颗粒物。
PM10：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径 ≤10μm的颗粒物。
第3章大气环境保护
大气污染物类型
气体状态污染物 气体状态污染物是以分子状态存在的污染物，总
体上分为5大类： 以SO2为主的硫化物、以NO、NO2为主的氮化合
物、COx、有机化合物、卤素化合物。
T
Z 它是指单位高度（通常取100m）气温的变化值。 若气温随高度增加是递减的，则γ是正值。
第3章大气环境保护
干绝热直减率
干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下
降单位高度（通常取100m）时，温度降低或升高的数值， 以γd表示。
绝热： ①膨胀: 对外做功→内能减少→温度降低； ②压缩: 大气对干空气块做功→内能增加→温度升高
第3章大气环境保护
大气八大环境问题
一次大气污染 二次大气污染(光化学烟雾) 细微颗粒物污染 酸沉降 全球变暖和气候变化 臭氧层破坏 室内空气污染与吸烟的危害 持久性有机污染物
雾
气体中液滴悬浮体的总称。在气象中指造成能见度小于 1km的小水滴悬浮体。
第3章大气环境保护
大气污染物类型
在我国环境空气质量标准中，还根据粉尘颗粒的大 小，将其分为总悬浮颗粒物（total suspended particles, TSP）和可吸入颗粒物（inhalable particles, PM10）。
烟
一般指由冶金过程形成的固体颗粒。它是有熔融物质挥 发后生成的气态物质的冷凝物，在生成过程中总伴有氧化 之类的化学反应。粒径一般为0.01~1μm。
第3章大气环境保护
大气污染物类型
飞灰
指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散得较细的灰分。
黑烟
指燃料燃烧产生的能见气溶胶。 飞灰和黑烟在不需要细分的时候，通常统称为烟尘。
大气污染：指由于人类活动或自然过
程使得某些物质进入大气中，呈现出
足够的浓度、持续了足够的时间，并
因此危害了人体舒适、健康和人们的 福利，甚至危害了生态环境。
第3章大气环境保护
按形成过程分类：
一次污染物： 二次污染物
第3章大气环境保护
按照大气污染的范围：
➢ 局部地区污染：局限于小范围的大气污染 ➢ 区域性污染：涉及到一个地区的大气污染 ➢ 广域污染：涉及到比一个地区或大城市更广泛地区 ➢ 全球性污染：涉及到全球范围（或国际性）
第3章大气环境保护
2.下沉逆温 （多在高空大气中，高压控制区内）
很厚的气层下沉
压缩变扁
顶部增温比底部多
第3章大气环境保护
3.平流逆温
暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成。
冬季海洋暖气流----大陆冷地面
4.湍流逆温---
底层空气湍流混合形成。
第3章大气环境保护
5、地形逆温 -----局部地区地形造成。
第三章 大气环境保护
1. 大气的结构与组成 2. 影响大气污染的气象因素 3. 大气污染及大气污染源 4. 大气污染物及其迁移转化 5. 大气污染的综合防治与管理
第3章大气环境保护
第一节 大气圈结构及气象要素
第3章大气环境保护
1、大气圈分层
第3章大气环境保护
特点：电离 温度：递升
运动：强烈垂直对流 特点：最冷 温度：递减 温度：缓升—剧升 运动：平稳 特点：O3，洁净
质量：80-95% 温度：递减 运动：剧烈
2、大气组成
组成：干洁空气、水汽、杂质
• 干洁空气：主要成分(99.99％)：
N2： 78.09% O2 ：20.95% Ar： 0.9% CO2： 0.03% 氦、氖、甲烷、N2O、H2、O3 ：0.004%
• 水汽：0.02～6% 湿度变化
• 悬浮颗粒与气态物质：灰尘、烟尘、病毒、花粉，
SOx、NOx、COx、HC、HS等
第3章大气环境保护
第二节 影响大气污染的气象因素 污染源、气象条件
第3章大气环境保护
1、大气的运动 ---风和湍流
风：大气水平方向的运动叫做风。（垂直方向－升降气流） 风向：风的来向。（16个方位圆周等分） 风速：单位时间内空气在水平方向上运动距离。
u3.02F3 (km/h) F－风力级（0～12级）
第3章大气环境保护
2.2 温度层结
气温的垂直分布
பைடு நூலகம்
T
z
>0， 正 常 分 布 层 结 ＝ d， 中 性 层 结 （ 绝 热 直 减 率 ）
＝ 0， 等 温 层 结 <0， 逆 温 层 结
第3章大气环境保护
2.3 逆温----高度增加，温度上升
逆温不利于污染物扩散。
1.辐射逆温：
地面白天加热，大气自下而上变暖； 地面夜间变冷，大气自下而上冷却
大气湍流：大气无规则的运动称为大气湍流。
污染物的扩散主要靠大气湍流运动。
第3章大气环境保护
湍流分类：
1、热力湍流：垂直方向上温度变化（大气稳定度） 2、机械湍流：垂直方向上风速分布不均匀
两种湍流共同作用！
第3章大气环境保护
2、气温边界层的温度场
2.1 气温垂直递减率------气温随高度的变化。
（盆地、谷地）
第3章大气环境保护
6.锋面逆温
冷、暖气团相遇 暖气上爬，形成锋面
冷暖间逆温
第3章大气环境保护
2.4 大气稳定度
垂直方向上稳定的程度； 反映其是否容易对流和湍流。 大气稳定；污染不易扩散！
第3章大气环境保护
大气稳定度对烟流扩散的影响
第3章大气环境保护
谢谢！
第3章大气环境保护
第三节 大气污染及大气污染源
第3章大气环境保护
大气污染物类型
➢ 一次污染物：直接以原始形态排放到大气中，并达到足够
的排放量，从而造成健康危害的污染物。主要关注的有 SOx、NOx、COx、有机化合物等。
➢ 二次污染物：一次污染物与大气中已有组分或几种一次污
染物之间经过一系列化学或光化学反应生成的与一次污染 物性质不同的新污染物质。主要有硫酸烟雾和光化学烟雾， 其中光化学烟雾危害最大。
第3章大气环境保护
大气污染物分类
存在状态：气溶胶状态、气体状态污染物 。
气溶胶状态污染物
气溶胶状态污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒
子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。 按来源和物理性质，又可分为：粉尘、烟、飞灰、黑
烟、雾…
第3章大气环境保护
大气污染物类型
粉尘
指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发 生沉降，但在一定时间能保持悬浮状态。粒径一般为 1~200μm，如水泥粉尘、石英粉尘、金属粉尘等。
PM10：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径 ≤10μm的颗粒物。
第3章大气环境保护
大气污染物类型
气体状态污染物 气体状态污染物是以分子状态存在的污染物，总
体上分为5大类： 以SO2为主的硫化物、以NO、NO2为主的氮化合
物、COx、有机化合物、卤素化合物。
T
Z 它是指单位高度（通常取100m）气温的变化值。 若气温随高度增加是递减的，则γ是正值。
第3章大气环境保护
干绝热直减率
干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下
降单位高度（通常取100m）时，温度降低或升高的数值， 以γd表示。
绝热： ①膨胀: 对外做功→内能减少→温度降低； ②压缩: 大气对干空气块做功→内能增加→温度升高
第3章大气环境保护
大气八大环境问题
一次大气污染 二次大气污染(光化学烟雾) 细微颗粒物污染 酸沉降 全球变暖和气候变化 臭氧层破坏 室内空气污染与吸烟的危害 持久性有机污染物
雾
气体中液滴悬浮体的总称。在气象中指造成能见度小于 1km的小水滴悬浮体。
第3章大气环境保护
大气污染物类型
在我国环境空气质量标准中，还根据粉尘颗粒的大 小，将其分为总悬浮颗粒物（total suspended particles, TSP）和可吸入颗粒物（inhalable particles, PM10）。
烟
一般指由冶金过程形成的固体颗粒。它是有熔融物质挥 发后生成的气态物质的冷凝物，在生成过程中总伴有氧化 之类的化学反应。粒径一般为0.01~1μm。
第3章大气环境保护
大气污染物类型
飞灰
指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散得较细的灰分。
黑烟
指燃料燃烧产生的能见气溶胶。 飞灰和黑烟在不需要细分的时候，通常统称为烟尘。
大气污染：指由于人类活动或自然过
程使得某些物质进入大气中，呈现出
足够的浓度、持续了足够的时间，并
因此危害了人体舒适、健康和人们的 福利，甚至危害了生态环境。
第3章大气环境保护
按形成过程分类：
一次污染物： 二次污染物
第3章大气环境保护
按照大气污染的范围：
➢ 局部地区污染：局限于小范围的大气污染 ➢ 区域性污染：涉及到一个地区的大气污染 ➢ 广域污染：涉及到比一个地区或大城市更广泛地区 ➢ 全球性污染：涉及到全球范围（或国际性）
第3章大气环境保护
2.下沉逆温 （多在高空大气中，高压控制区内）
很厚的气层下沉
压缩变扁
顶部增温比底部多
第3章大气环境保护
3.平流逆温
暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成。
冬季海洋暖气流----大陆冷地面
4.湍流逆温---
底层空气湍流混合形成。
第3章大气环境保护
5、地形逆温 -----局部地区地形造成。
第三章 大气环境保护
1. 大气的结构与组成 2. 影响大气污染的气象因素 3. 大气污染及大气污染源 4. 大气污染物及其迁移转化 5. 大气污染的综合防治与管理
第3章大气环境保护
第一节 大气圈结构及气象要素
第3章大气环境保护
1、大气圈分层
第3章大气环境保护
特点：电离 温度：递升
运动：强烈垂直对流 特点：最冷 温度：递减 温度：缓升—剧升 运动：平稳 特点：O3，洁净
质量：80-95% 温度：递减 运动：剧烈
2、大气组成
组成：干洁空气、水汽、杂质
• 干洁空气：主要成分(99.99％)：
N2： 78.09% O2 ：20.95% Ar： 0.9% CO2： 0.03% 氦、氖、甲烷、N2O、H2、O3 ：0.004%
• 水汽：0.02～6% 湿度变化
• 悬浮颗粒与气态物质：灰尘、烟尘、病毒、花粉，
SOx、NOx、COx、HC、HS等
第3章大气环境保护
第二节 影响大气污染的气象因素 污染源、气象条件
第3章大气环境保护
1、大气的运动 ---风和湍流
风：大气水平方向的运动叫做风。（垂直方向－升降气流） 风向：风的来向。（16个方位圆周等分） 风速：单位时间内空气在水平方向上运动距离。
u3.02F3 (km/h) F－风力级（0～12级）
第3章大气环境保护
2.2 温度层结
气温的垂直分布
பைடு நூலகம்
T
z
>0， 正 常 分 布 层 结 ＝ d， 中 性 层 结 （ 绝 热 直 减 率 ）
＝ 0， 等 温 层 结 <0， 逆 温 层 结
第3章大气环境保护
2.3 逆温----高度增加，温度上升
逆温不利于污染物扩散。
1.辐射逆温：
地面白天加热，大气自下而上变暖； 地面夜间变冷，大气自下而上冷却
大气湍流：大气无规则的运动称为大气湍流。
污染物的扩散主要靠大气湍流运动。
第3章大气环境保护
湍流分类：
1、热力湍流：垂直方向上温度变化（大气稳定度） 2、机械湍流：垂直方向上风速分布不均匀
两种湍流共同作用！
第3章大气环境保护
2、气温边界层的温度场
2.1 气温垂直递减率------气温随高度的变化。
（盆地、谷地）
第3章大气环境保护
6.锋面逆温
冷、暖气团相遇 暖气上爬，形成锋面
冷暖间逆温
第3章大气环境保护
2.4 大气稳定度
垂直方向上稳定的程度； 反映其是否容易对流和湍流。 大气稳定；污染不易扩散！
第3章大气环境保护
大气稳定度对烟流扩散的影响
第3章大气环境保护
谢谢！
第3章大气环境保护
第三节 大气污染及大气污染源
第3章大气环境保护
大气污染物类型
➢ 一次污染物：直接以原始形态排放到大气中，并达到足够
的排放量，从而造成健康危害的污染物。主要关注的有 SOx、NOx、COx、有机化合物等。
➢ 二次污染物：一次污染物与大气中已有组分或几种一次污
染物之间经过一系列化学或光化学反应生成的与一次污染 物性质不同的新污染物质。主要有硫酸烟雾和光化学烟雾， 其中光化学烟雾危害最大。
第3章大气环境保护
大气污染物分类
存在状态：气溶胶状态、气体状态污染物 。
气溶胶状态污染物
气溶胶状态污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒
子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。 按来源和物理性质，又可分为：粉尘、烟、飞灰、黑
烟、雾…
第3章大气环境保护
大气污染物类型
粉尘
指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发 生沉降，但在一定时间能保持悬浮状态。粒径一般为 1~200μm，如水泥粉尘、石英粉尘、金属粉尘等。