大气污染监测

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1、大气污染监测§1大气污染监测概论一、大气与大气污染围绕在地球表面厚度为1000-1400km的大气层称为大气圈。它对人类的生存是极为重要的。一个人每次呼吸约需0.5升空气，每天吸入的空气总量为：10～12/人·天，停止呼吸几分钟就可能造成死亡。因此，清洁无污染、化学组成正常的空气是人类生活生存必不可少的重要物质。1.大气的组成大气层由多种气体、少量水滴、冰晶、尘埃、花粉和孢子组成。除去水和固体杂质的空气叫做干洁空气。未受污染的干洁空气的组成如下：大气组成成分体积百分比N278.09%O220.94%Ar0.93%CO20.032%Ne…He…CH

2、3…Kr…2.大气的结构根据大气圈在垂直高度上温度变化特点、大气组成状况及其运动状态，将大气划分成为：大气层均质层对流层O2、N2的组成比例几乎无变化平流层中间层非均质层暖层气体组成随高度而不同逸散层对流层是大气圈中最下面的一层，其厚度随地球纬度不同而不同：极地：6～10Km赤道：16～18Km；中纬度；10～12Km平均厚度；12Km。对流层的上界在极地的冬季接近地表，而在赤道的下界达到最高。温度曲线在一个过度层中骤然变徒，并达到极小值。这个过渡层就是对流层。通常处于10～20Km处对流层与人类关系最为密切：对流层的空气质量占大气层总质量的75

3、%，这一层包括大气层中的绝大部分水汽和颗粒物。对流层的温度分布特点是：下部气温高，上部气温低，大气易形成较强型的对流运动（平均每升高100m，温度下降0.65℃），并且由于太阳辐射和大气对流的影响，会出现及其复杂的气象现象，有时易形成易于扩散的气象条件，有时形成对生态系统有危害的逆温：风、雪、雨、霜、雾和雷电等自然现象也都出现在这一层。人类活动排放的污染无绝大多数聚集于对流层。大气污染主要发生在这一层，特别是近地1～1Km的近地层。所以，对流层是大气污染研究的主要对象。3.大气污染及其分类定义：大气污染是由于人类活动或自然过程所引起某些物质介入大

4、气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。一般来说，自然现象所造成的空气污染，自然环境可通过自身的物理、化学机能，经过一段时间后使之自动消除，这就是地球的自净能力和自然生态平衡的自动恢复，因此，通常说的大气污染是指由于人类活动造成的危害。大气污染的分类：根据燃料类型分类石油型污染：飘尘M、SO2、NoxCH煤烟型污染：烟尘SO2混合型污染根据大气污染的影响范围，分为：局部地区污染：如工厂烟囱影响附近居民；地区性污染：如工业及其附近地区和城市受到污染；广域污染：指跨行政区划的广大地域的空气污染；全球

5、性污染；超出国界的国际性的或世界性的大气污染。如：美国在与加拿大接壤的北部边境地区建立的发电厂，通过高烟囱排出的大量的浓烟，跨越国界线，飘入加拿大上空，使邻国受危害，这种情况在欧洲工业发达国家之间经常出现。大气污染事例：Ⅰ.1930年12月，比利时马斯河谷地区。工业生产排放废气，再逆温天气下发生大气污染条件。Ⅱ.1934年5月美国发生一次席卷半个国家的风暴，卷起大量尘土，使芝加哥在5月11日降尘量达到12万吨。Ⅲ.40年代，美国洛杉矶是由于汽车尾气的排放，夏季经常出现光化学烟雾。Ⅳ.欧洲由于燃煤造成大气污染，使北欧许多国家降酸雨，多次引起国际争端

6、。Ⅴ.英国在手工业时期就曾多次发生过燃煤造成的大气污染，1987、1880、1892、1952年先后多次发生烟雾中毒事件。最严重的一次发生于1952年12月5日早晨，伦敦上空受高气层的影响，地面处于无风状态，浓雾笼罩整个城市，由于50～150m高空出现逆温层，使大量烟尘、SO2等污染物被封闭在逆温层下，污染物得不到扩散，造成迅速的积累，烟尘浓度高达4.5mg/m3，为平时的10倍；SO2高达3.8mg/m3，为平时的6倍，造成大量市民患病和死亡。4.大气污染的危害局部空气污染已有几千年历史。十二世纪初，煤炭代替木材，煤烟造成大气污染；十八世纪中叶

7、，石油作为燃料造成石油的污染；原子能的大量利用，带来新的污染。真正提出大气污染是近30年的事。大气污染的危害是多方面的：（1）对人体健康的危害a、急性作用：在特定的环境下（盆地、谷地、无风或微风、逆温），有大量污染物排出，或有毒物泄露事故发生时，污染物浓度迅速升高，可出现急性污染事件。如：1952年12月5日～9日伦敦烟雾事件，有逆温，当时逆温层在60～150m的低空。因此，从家庭和工厂排出的烟尘，被逆温层封盖停滞在下层。雾期一周内伦敦市区死亡人数为945人～2484人。雾期过后死亡人数仍较平时为高，慢性支气管炎、心脏病患者死亡人数较多。大气污染

8、对人体产生的急性作用可分为：直接作用：以急性中毒形式表现出来；间接作用：加重原患呼吸系统疾病、心脏病患者的病情，进而加速死亡。b、慢性作