城市生态学第4章城市环境污染

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1、回顾：第三章城市气候特征一、城市的太阳辐射及日照第1节城市的热量二、城市热量一、城市与降水第2节城市的水二、城市下垫面蒸散量和水分贮存量三、城市与雾日四、城市的绝对湿度第3节城市与风与相对湿度五、城市的径流一、城市的风速风向二、城市热岛环流三、盛行风与城市规划第四章城市的环境污染第一节城市的大气污染第二节城市的噪声污染第三节城市的水污染和固体废物污染第四节城市的土壤环境污染第五节环境污染与人体健康第六节城市环境质量评价v城市是人们生产和生活集中的场所→利用、消耗自然资源→产生污染物质→当超过城市环境自身的净化能力→城市环

2、境受到严重破坏和污染。v城市环境的污染和破坏是多方面的，内容和形式极其广泛。v按接受污染的领域范围和污染物质可分为大气污染、水体污染、土壤污染、固体废弃物污染、噪声污染等。第一节城市的大气污染城市上空的尘盖一、概述地球大气是一种气体混合物，其主要组成是N278.09%、O20.94%、氩0.93%、CO0.03%。22这种大气的化学组成在太阳系的九大行星中非常特殊。离地球最近的两颗行星（金星和火星）的大气化学组成就与地球大气完全不同，其主要成分是CO，而O含量极少，几乎不存在。22三行星大气化学组成及性质大气组成金星地球

3、火星CO98%0.03%95%2N1.9%78%2.7%2OTrace21%0.13%2Ar0.1%1%2%总压力9010.001表面温度447°13°-53°地球大气中含有氖、氦、氙、H、CH、NO、CO、242O、H0、SO、HS、NH、气溶胶等微量气体32223及固体和液体的杂质（火山爆发、地震、岩石风化、森林火灾、人类活动产生的煤烟、尘埃、硫氧化物、氮氧化物等。）大气圈的形成经历了漫长的地质时期。现在大气圈的面貌是地球各圈层（主要是生物圈）塑造的。生物圈各组分与大气之间保持着十分密切的物质与能量交换。它们从大气中

4、摄取某些必需的成分，经过光合作用、呼吸作用和其残体的好气或厌气分解作用，又把一些气体释放到大气中去，使大气的组分保持着巧妙的平衡。如果大气组分的这种平衡一旦遭到破坏，就会对许多生物甚至会对整个生物圈造成灾难性的生态后果。如，CO在大气中只占0.03%，但对生物很重要。2据估算，生物圈每年吸收CO480*109t，向大气排放量也差不多这2个数值。工业革命以前，一直保持在0.028%.工业革命以后，CO逐年上升，目前高时达到0.035%左右。2CO是温室气体，会使地球表面温度升高，并因此导致一系列连锁2反应，其中对人类影响较

5、大的是极地冰帽的溶化，细菌、病毒复活，海平面上升，使许多地区将被淹没在海水之下和受病毒细菌威胁。相反，如果CO含量下降，则会引起气温下降，这种下降的幅度即2使很少，也会带来很大影响，因为温度下降，作物生长期缩短，产量下降。v对含量极少的CH，目前是1.44ppm，只要略4有增加，在现有的O浓度下，就会因闪电而2燃烧，更重要的是，CH的温室效应比CO强42300倍，对全球变暖起着重要作用。O浓度的大小决定了生物的演化过程：21)30亿年前，1/1000现在浓度，生命只可能出现在水下10米深处；2)6亿年前，1/100现在浓

6、度，生物开始出现在水面上；3)4亿年前，1/10现在浓度，生物从海洋登上了陆地。4)此后，一直保持在一定的水平上（尽管有小幅波动）。大气中O由21%上升到25%，则雷电就能把草地和嫩枝2点燃，造成连绵不断的火灾，使全球植被化为乌有，当然这只是假想，因为其间还存在一些负反馈机制问题，如燃烧耗氧等。v大气圈体积和质量巨大，有反馈机制，改变其成分并非易事。然而，人类以其巨大的数量和今日高度发达的科学技术，确实对大气圈发生着一定的影响。v大气污染是指大气中由天然或人为释放的物质，其数量能对人体、动物、植物和物体产生不利影响的大气

7、状况。v形成大气污染必须具备三个条件：1)排放大量污染物质2)存在不利气象、地理条件3)有受害对象v例如：v伦敦烟雾事件v烟尘及二氧化硫v１９５２年１２月v英国伦敦市v５天内死亡４０００人，历年共发生１２起，死亡近万人v咳嗽、喉痛、呕吐、胸闷vＳＯ在金属颗粒物催化下生成ＳＯ和硫酸及其２３盐，附在烟尘上吸入肺部v居民取暖燃煤中含硫量高，排出大量ＳＯ及烟尘，２又遇逆温天气v马斯河谷事件v烟尘及二氧化硫v１９３０年１２月（１９１１年发生过但无死亡）v比利时马斯河谷（长２４公里，两侧山高９０米）v几千人中毒，６０人死亡v咳嗽、呼

8、吸短促，流泪、喉痛、恶心、呕吐、胸闷窒息vＳＯ、ＳＯ和金属氧化物颗粒进入肺部深处２３v谷地中工厂集中烟尘量大，逆温天气且有雾我国城市大气污染排位污染项目污染较严重的城市排位情况北方：太原、济南、乌鲁木齐、本溪、邯郸二氧化硫南方：贵阳、重庆、黄石、长沙、柳州、无锡北方：唐山、沈阳、鞍山、济南、包头、天津氮氧化物南方：上