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大气污染污染

发布时间: 2020-11-26 18:36:42

⑴ 空气污染有什么危害

空气污染是由供暖、汽车尾气等粉尘、细微颗粒细菌病毒及各类化学物质造成的。其危害主要有以下几个方面:
(1)对人体健康的危害:人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。
大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为"杀人的烟雾"。据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。这也就是所谓的光化学污染。
由上例可知,大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。其实,即使大气中污染物浓度不高,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。
(2)对植物的危害:大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。
(3)对天气和气候的影响:大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的,可以从以下几个方面加以说明:
①减少到达地面的太阳辐射量:从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒,使空气变得非常浑浊,遮挡了阳光,使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计,在大工业城市烟雾不散的日子里,太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40%。大气污染严重的城市,天天如此,就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。
②增加大气降水量:从大工业城市排出来的微粒,其中有很多具有水气凝结核的作用。因此,当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候,就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区,降水量更多。
③下酸雨:有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。
④增高大气温度:在大工业城市上空,由于有大量废热排放到空中,因此,近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做"热岛效应"。
⑤对全球气候的影响:近年来,人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经过研究,人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中,二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳,约有50%留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射,使近地面层空气温度增高,这叫做"温室效应"。经粗略估算,如果大气中二氧化碳含量增加25%,近地面气温可以增加0.5~2℃。如果增加100%,近地面温度可以增高1.5~6℃。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去,若干年后会使得南北极的冰熔化,导致全球的气候异常。

⑵ 空气污染造成的危害有哪些

空气污染的危害有两类:

1 对人体的危害

大气污染物悬浮在空气中,能够散射和吸收可见光,使能见度下降,会引发交通事故,同时有毒物质进入人体通过血液循环系统进入人体组织,对呼吸系统、心血管系统、生殖系统都能产生一定的危害。

2

对生态环境的影响。

空气污染的危害——酸雨

任何形式的降水,包括雨、雪、雹,当它们的含酸度高于大自然的正常情况时,为酸雨。

大气酸性降水对生态环境的影响是多方面的。现代研究结果证明,大气酸性降水对水体生态系统、陆生生态系统、城市中建筑物和材料以及人体健康等都会造成直接或间接的危害。我国的酸雨危害区呈蔓延扩大之势,已接近国土面积的40%。水体的酸化会对水中生物的食物链产生影响,还会将多种有毒的金属元素迁移到水环境中。酸雨对古文物和金属等也有强烈的腐蚀破坏作用。酸雨使得表面涂料失去光泽,变质脱落。

空气污染的危害——沙尘暴

在广袤的耕作区,由于植被破坏、土壤风蚀,在一定的天气形势下,伴随的大风尘粒卷入空中而导致沙尘暴天气的出现。

特强沙尘暴是一种危害极大的灾害性天气。形成后,会滚滚向前移动,携带沙砾的强劲气流,通过污染大气等方式,致使农作物有的绝收;对大气环境造成严重污染,对生态环境造成巨大破坏,对交通和供电线路等基础设施人民生命财产产生严重影响。降尘会对城市的大气造成污染,直接影响人们的健康。

3、空气污染的危害——霾

当前造成霾问题的主要原因是,随着人类活动向大气排放的污染物增加,各种污染物进入大气中,通过微物理和化学作用,包括吸湿增长,形成了气溶胶,最终使大气能见度降低。

中国气象局大气成分观测与服务中心从能见度理论和我国大气能见度与气溶胶关系的角度出发,分析得出,近二三十年来我国以东部能见度显着变差为特征的区域霾问题主要是由人类活动排放的大气气溶胶的显着增加导致的。影响霾的气溶胶组成复杂,其中细粒子对能见度和霾的影响较大,它们对人类健康的危害也较大。紫外线是自然界杀灭大气微生物如细菌、病毒等的主要武器,霾天气导致近地层紫外线减弱,易使空气中传染性病菌活动性增强。

4、空气污染的危害——光化学烟雾

根据排放源的不同,大致可将光化学烟雾分为城市型光化学烟雾、工业区型光化学烟雾和区域型光化学烟雾。由于光化学污染与辐射强度、温度、湿度等气象因子密切相关,所以一年当中光化学污染通常在夏秋季节较为严重。

光化学烟雾就是大气环境污染之一,对人体健康和植物生长等均有严重危害。光化学烟雾能促使哮喘病患者的哮喘发作,引起慢性呼吸系统疾病的恶化,降低人体细胞的新陈代谢,加速人的衰老。大量的流行病统计表明,光化学烟雾与呼吸道系统发病及死亡率、眼病等有关,同时亦是某些癌病产生的重要诱因。

⑶ 空气污染主要有哪些

大气污染物主要可以分为两类,即天然污染物和人为污染物,引起公害的往往是人为污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。
颗粒物:
指大气中液体、固体状物质,又称尘。
硫氧化物:
是硫的氧化物的总称,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。
碳的氧化物:
主要包括二氧化碳和一氧化碳。
氮氧化物:
是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。
碳氢化合物:
是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。
其它有害物质:
如重金属类,含氟气体,含氯气体等等。

⑷ 大气污染的种类 成因 及危害是什么

大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气的并对环境或人产生有害影响的那些物质。大气污染物按其存在状态可分为两大类:一种是气溶胶状态污染物,另一种是气体状态污染物;若按形成过程分类则可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质,二次污染物则是由一次污染物经过化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理化学性质完全不同的新的污染物,其毒性比一次污染物强。

根据污染性质可划分为

  • 还原型(伦敦型):主要污染物为SO2、CO和颗粒物,在低温、高湿度的阴天、风速小并伴有逆温的情况下,一次污染物在低空集聚生成还原型烟雾。

  • 氧化型(洛杉矶型):污染物来源于汽车尾气、燃油锅炉和石化工业。主要一次污染物是CO、氮氧化物和碳氢化合物。这些大气污染物在阳光照射下能引起光化学反应,生成二次污染物——臭氧、醛,酮,过氧乙酰硝酸酯等具有强氧化性的物质,对人眼睛等黏膜能引起强烈刺激。

对人体的危害

人类体验到的大气污染的危害,最初主要是对人体健康的危害,随后逐步发现了对工农业生产的各种危害以及对天气和气候产生的不良影响。人们对大气污染物造成危害的机理、分布和规模等问题的深入研究,为控制和防治大气污染提供了必要的依据。大气污染后,由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同,污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别,甚至人的年龄、健康状况的不同,对人均会产生不同的危害。

大气污染对人体的影响,首先是感觉上不舒服,随后生理上出现可逆性反应,再进一步就出现急性危害症状。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。

(一)急性中毒

空气中大气中的污染物浓度较低时,通常不会造成人体急性中毒,但在某些特殊条件下,如工厂在生产过程中出现特殊事故,大量有害气体泄漏外排,外界气象条件突变等,便会引起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露,直接危害人体,发生了2500人丧生,十多万人受害。

(二)慢性中毒

大气污染对人体健康慢性毒害作用,主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后,出现的患病率升高等现象。中国城市居民肺癌发病率很高,其中最高的是上海市,城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区。

(三)致癌作用

这是长期影响的结果,是由于污染物长时间作用于肌体,损害体内遗传物质,引起突变,如果生殖细胞发生突变,使后代机体出现各种异常,称致畸作用;如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用,又称致突变作用;如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。这里所指的“癌”包括良性肿瘤和恶性肿瘤。环境中致癌物可分为化学性致癌物,物理性致癌物,生物性致癌物等。致癌作用过程相当复杂,一般有引发阶段,促长阶段。能诱发肿瘤的因素,统称致癌因素。由于长期接触环境中致癌因素而引起的肿瘤,称环境瘤。 大气污染会导致人的寿命下降。

大气污染物主要分为有害气体(二氧化碳、氮氧化物、碳氢化物、光化学烟雾和卤族元素等)及颗粒物(粉尘和酸雾、气溶胶等)。它们的主要来源是工厂排放,汽车尾气,农垦烧荒,森林失火,炊烟(包括路边烧烤),尘土(包括建筑工地)等。

有害因素

煤烟

引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒),则可引起相应的尘肺等疾病。

硫酸烟雾

对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衰竭或胃脏刺激症状均有生命危险。

略超大气污染允许深度以上时,可引起红血球碍害等慢性中毒症状,高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。

二氧化硫

浓度为1-5ppm时可闻到嗅味,5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛,喉头水肿以至窒息。

氧化氮

主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是对深部呼吸道的作用,重者可臻肺坏疽;对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害,吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。

一氧化碳

对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍,能引起严重缺氧症状即煤气中毒。约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。

臭氧

其影响较复杂,轻病表现肺活量少,重病为支气管炎等。

硫化氢

浓度为100ppm吸入2-15分钟可使人嗅觉疲劳,高浓度时可引起全身碍害而死亡。

氰化物

轻度中毒有粘膜刺激症状,重者可使意识逐渐昏,虽直性痉挛,血压下降,迅速发生呼吸障碍而死亡。氰化物中毒后遗症为头痛,失语症、癫痫发作等。氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。

氟化物

可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体,主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。

主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。当空气中氯的浓度达0.04~0.06毫克/升时,30~60分钟即可致严重中毒,如空气中氯的浓度达3毫克/升时,则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。

对工农业的危害

大气污染对工农业生产的危害十分严重,这些危害可影响经济发展,造成大量人力、物力和财力的损失。大气污染物对工业的危害主要有两种:一是大气中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等,对工业材料、设备和建筑设施的腐蚀;二是飘尘增多给精密仪器、设备的生产、安装调试和使用带来的不利影响。大气污染对工业生产的危害,从经济角度来看就是增加了生产的费用,提高了成本,缩短了产品的使用寿命。

大气污染对农业生产也造成很大危害。酸雨可以直接影响植物的正常生长,又可以通过渗入土壤及进入水体,引起土壤和水体酸化、有毒成分溶出,从而对动植物和水生生物产生毒害。严重的酸雨会使森林衰亡和鱼类绝迹。

对气候的危害

大气污染物质还会影响天气和气候。颗粒物使大气能见度降低,减少到达地面的太阳光辐射量。尤其是在大工业城市中,在烟雾不散的情况下,日光比正常情况减少40%。高层大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氟氯烃类等污染物使臭氧大量分解,引发的“臭氧洞”问题,成为了全球关注的焦点。

从工厂、发电站、汽车、家庭小煤炉中排放到大气中的颗粒物,大多具有水汽凝结核或冻结核的作用。这些微粒能吸附大气中的水汽使之凝成水滴或冰晶,从而改变了该地区原有降水(雨、雪)的情况。人们发现在离大工业城市不远的下风向地区,降水量比四周其它地区要多,这就是所谓“拉波特效应”。如果,微粒中央夹带着酸性污染物,那么,在下风地区就可能受到酸雨的侵袭。

大气污染除对天气产生不良影响外,对全球气候的影响也逐渐引起人们关注。由大气中二氧化碳浓度升高引发的温室效应的加强,是对全球气候的最主要影响。地球气候变暖会给人类的生态环境带来许多不利影响,人类必须充分认识到这一点。

河流干涸,森林减少,动物灭绝,臭氧层破坏,温室效应等等。温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等等。严重的 污染事件不仅带来健康问题,也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,由于污染引起的人群纠纷和冲突逐年增加。在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。

随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势,出现的危险废物越境转移问题 就是这方面的突出表现。地球的破坏给人类带来的不利影响的表现有:生态环境形势十分严峻,一是水土流失严重,土地沙化速度加快,森林生态功能衰退,草地资源退化,水生态环境系统仍在恶化;二是农业和农村水环境污染严重,食品安全问题日益突出;三是有害外来物种入侵,生物多样性锐减,遗传资源丧失,生物资源破坏形势不容乐观;四是由于中国人口规模庞大,人口自然增长率较高,导致关系到国计民生的重要资源人均占有量不断下降,资源危机显现;五是生态功能继续衰退,生态安全受到威胁,工业固体废物产生量急剧增加,大气污染排放总量仍处于较高水平,全球变暖,臭氧层破坏等等。生态环境现状不仅给生态环境带来了巨大的破坏力,而且制约了经济和社会的协调发展,减缓了社会主义进程。首先,生态环境的巨大破坏给我们造成了巨大的经济损失。就拿中国每年所发生的洪涝灾害来说,一场灾难过后,成千上万的人永远离开了我们,大批大批的人无家可归,不计其数的美好家园遭到破坏,无数的良田被洪水淹没,再加上因道路毁坏所造成的交通中断等等,仔细估算一下,我们是不是在经济上蒙受了巨大的损失呢?其次,废水、废气、废渣等废弃物的任意排放,导致大气、河流、土地遭到污染,生态环境遭到严重破坏,同时也严重的损害了广大人民群众的身心健康;再次,由于植被遭到严重破坏致使水土流失严重,土地沙漠化越来越严重,这样迫使许多农民远走他乡,而大部分又没有固定的栖身之地,这加重了社会不安定因素。其实,由于环境遭到破坏所带来的恶果还很多。

环境污染的原因

总的来说,环境污染可以是人类活动的结果,也可以是自然活动的结果,或是这两类活动共同作用的结果。如火山喷发,往大气中排放大量的粉尘和二氧化硫等有害气体,同样也造成大气环境的污染。但通常情况下,环境污染更多地是由人类活动,特别是社会经济活动引起的。我们平常所指的就是这类源于人类活动的环境污染。人类活动之所以会造成环境污染,是因为人类跟其他生物有一个根本差别:人类除了进行自身的生产外,还进行更大规模的物质生产,而后者是其他所有生物都没有的。由于这一点,人类活动的强度远远大于其他生物。例如,对生态系统中水的利用,其他生物仅取用满足其生存要求的量,而人类对水的利用则不知道要比其他生物多多少倍,多到有的局部生态系统所有的水都不够用。污染物的排放源称为污染 源。各种污染源的情况将在第四节讲述。对环境污染可以从不同角度进行分类。根据受污染的环境系统所属类型或其中的主导要素,可分为大气污染,水体污染,土壤污染等等;按污染源所处的社会领域,可分为工业污染、农业污染、交通污染等等;按照污染物的形态或性质,可分为废气污染,废水污染、固体废弃物污染、以及噪声污染、辐射污染等污染。

对植物的危害

大气中的污染物主要通过气孔进入叶片并溶解在叶肉组织中,通过一系列的生物化学反应对植物生理代谢活动产生影响,所以植物受害症状一般都是出现在叶片。污染物不同,植物受害的症状也是有差异的。

⑸ 大气污染物的危害有哪些

大气污染的危害主要有以下几个方面。

(1)对人体健康的危害——人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸2万多次,吸入空气达15~20立方米。因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。

大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼、鼻等黏膜组织受到刺激而患病。

比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人,人们把这个灾难的烟雾称为“杀人的烟雾”。据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入人体器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。

由上例可知,大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。其实,即使大气中污染物浓度不高,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。

(2)对植物的危害——大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。

(3)对天气和气候的影响——大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的,可以从以下几个方面加以说明。

①减少到达地面的太阳辐射量。据观测统计,在大工业城市烟雾不散的日子里,太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40%。大气污染严重的城市,天天如此,就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。

②增加大气降水量。从大工业城市排出来的微粒,其中有很多具有水汽凝结核的作用。因此,当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候,就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区,降水量更多。

③下酸雨。有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。

④增高大气温度。在大工业城市上空,由于有大量废热排放到空中,因此,近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做“热岛效应”。

⑤对全球气候的影响。近年来,人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量按现在的速度增加下去,若干年后会使得南北极的冰溶化,导致全球的气候异常。

⑹ 大气污染的危害

3.1.2.1 碳循环与温室效应

前面(2.5.1)提到过去16万年前大气中二氧化碳浓度变化不大,保持天然的正常循环,是保持地球平均温度为15℃左右的主导原因。但是从近200年的观测结果来看,大气中主要温室气体之一的水蒸气在对流层的浓度(1%~5%)受人类的生活和生产活动影响很小。而人为排放的二氧化碳相对较高,严重影响CO2的正常循环,使全球增温,预计今后100 a将增温1.8~5.8℃。

碳循环是地球生态系统中最有代表性的物质循环之一。大气中二氧化碳被陆地和海洋中植物和介质吸收,通过光合作用,把无机碳转化为有机碳,然后通过生物作用、生态化学作用以及人类活动再把有机碳转化为CO2,返回大气。其详细过程模式如图3.1.3所示。

自然界碳的总量为26×105 t,其中无机碳占总量的99.95%,主要存在于岩石圈的各类岩石矿物之中。仅占0.05%的有机碳(13 Tt),主要存在于煤和石油(8.3 Tt)之中,占总量的64%,土壤残存有机体(4.06 Tt)占30%,水、陆生物体(0.5 Tt)、大气(0.19 Tt)和海洋水体各占一定分量。随着人口增加和经济发展,地球生态受到破坏,对大气中的CO2吸收大大减少。另一方面,每年燃烧化石燃料75×108 t当量标准煤(1970年世界耗能)使大量地下碳迅速进入大气,增加大气中的CO2(见表3.1.3),1958~1988年北半球平均年增长率为1.8×10-6/a,破坏了正常的碳循环体系。

表3.1.3所列资料是1990年世界气象组织(IPCC)根据当时的资料计算得到的大气中温室气体的增量结果。

图3.1.3 碳循环模式

表3.1.3 大气中主要温室气体

近100年来已有大量气温观测记录:1880~1993年全球平均气温相对变化示于图3.1.4。可见从19世纪末到20世纪40年代,全球气温出现明显的带有波动性的上升趋势,北极地区最为突出;以后的20多年,全球气温出现由暖变冷的现象。北纬60°以北最明显,1968年冬,冰岛和格陵兰因结冰而连接起来,北极熊可以从格陵兰走到冰岛。20世纪70年代以后气温又趋于变暖,1980年以后增温的趋势非常突出。威尔逊(H.Wilson)和汉森(J.Hansen)等根据全球气象站资料计算出:1880~1940年的60年中平均增温0.5℃,北半球增温略高。1880~1940年平均增温0.7℃;接着30年降低0.2℃,1970~1993年增温0.6℃(图3.1.4)。说明工业革命以来,大气污染特别是CO2排放量的增加,使全球气温增高,超乎平常的越演越烈。

中国学者(中国科技蓝皮书第5号,1990,141~146页)根据1910~1984年137个气象站纪录资料,将每月平均气温分成五个等级,绘图3.1.5。与北半球对比略有不同,1980~1984年平均气温最低,说明我国大规模经济建设刚刚开始,大气污染并不严重,远好于发达国家。到1989年我国已成为世界大气污染最严重的十个国家之一。

图3.1.4 近代全球平均气温变化(1880~1993)

图3.1.5 中国近代气温变化细线

3.1.2.2 臭氧层遭破坏

臭氧层是20世纪初法国科学家法布里发现的,臭氧(O3)是大气中的微量成分,由于集中存在于平流层,距地面20~30 km范围,成薄层状分布(见图2.3.1),称臭氧层(约10×10-6)。

大气中氧分子在太阳紫外线(<0.28 μm)辐照下,氧分子吸收光能,产生光化学作用,使氧分子(O2)分解成氧原子,再和另外氧分子结合,生成臭氧(O3)。臭氧在地面很少,到10 km以上开始逐渐增加,在20~30 km处达到最大值,再往上太阳紫外线过强,氧分子分解过多,原子少也难以形成臭氧。

臭氧能大量吸收太阳辐射的紫外线(95%),降低地面紫外线强度,保护地面上的人类和生物成为地球的保护层。在正常情况下,臭氧层的平均臭氧浓度变化很小,因为臭氧的分解和形成速率基本相当,一般变化在±2%以内。

臭氧层处于平流层的下部,大量吸收紫外线使自身增温(见图2.3.1),形成一个温暖的空气层(平流层),使对流层保持平均温度,是构成地球温室效应的一个因素。对保持大气环流和温度的垂直分布以及维持地球目前的气候都是相当重要的。

氟氯烷(CFCS)降低平流层中臭氧浓度,是1974年化学家(S.Rowland和M.Molina)进行计算提出的,并于1995年获诺贝尔奖。这些1930年发明的氟氯烷(CFCS)的废弃物大约要用10~20 a时间缓慢地从地面上升到平流层中,受高能的紫外线辐射后分解放出氯原子,而氯加速了臭氧分解为氧分子和原子。导致臭氧层的臭氧以高于其形成速率进行分解,使臭氧减少,臭氧层变薄(称空洞)。每个CFC分子可以在平流层停留65~110 a,在这段时间中每释放出一个氯原子(Cl+O+O3→Cl+2O2)就能将多达10×104个O3转变成O2。1976年以后观测到南极上空臭氧层较薄,1985年卫星资料分析表明臭氧迅速减少。1993年观测到臭氧空洞大于3倍美国面积。其实破坏臭氧层的不只是CFCS,表3.1.3所列的温室气体,都是大气臭氧层的破坏者,其中主要起作用的是氟利昂(CFC11、CFC12),其次是溴化物及氧化亚氮(N2O)。自20世纪80年代初期开始,臭氧层的臭氧量逐渐降低,图3.1.6是地球各纬向臭氧(平均值)总量距正常臭氧平均值的年际变化量(1965~1985)。可见南极1985年达最低值,为-15%,北极为-5%,60°N~60°S之间臭氧总量1987年减少3%~4%。臭氧层丧失的后果是地面紫外线增强,造成日光灼伤,形成白内障、皮肤癌,生物种群绝灭,粮食减产。

图3.1.6 各纬向气候带O3量变化(1965~1985年)

3.1.2.3 形成酸雨

酸雨又称为酸沉降,是指pH<5.6的天然降水、酸性气体及其颗粒物的沉降。燃烧和汽车以及化学工业的酸雾等排入大气的SO2、NOx在大气中与水蒸气或其他颗粒物结合以两种方式沉降到地面:①湿式沉降:酸雨、雾、雪、水汽;②干式沉降:酸性气体及颗粒物。酸沉降引起的环境酸化是20世纪后半叶以来的最大环境问题之一。20世纪20年代发现大马哈鱼捕获量下降,1959年挪威鱼类专家提出酸雨与斯堪的纳维亚半岛鱼类消失有关,从而出现酸雨概念。20世纪50年代末北欧地区受工业酸性排气污染,出现酸雨,到80年代扩大到中欧;同时加拿大、美国酸雨沉降猛增。至此酸雨沉降已成为世界性的环境破坏因素,中国、日本、韩国、东南亚、南美以及非洲的尼日利亚、象牙海岸等都受到酸雨危害,分布很广泛,如图3.1.7所示。

酸雨沉降最为突出的地区是欧洲、北美和中国。最严重的地区是欧洲、北美中部和中国的西南部。近年来中国的华东、华南、华中也比较严重,华北部分地区也有酸雨出现。1994年77个城市调查统计,降水的pH<5.6的占48.1%(1995年环境公报)。表3.1.4为部分城市降水的pH值。

图3.1.7 全球酸性沉降地区

酸雨使植物失去营养物质,甚至枯死;使鱼类死亡;使工业设施锈蚀;使土壤淋失,抑制土壤中有机物的分解和氮的固定;使土壤贫瘠化。

表3.1.4 我国部分城市降水的pH值

3.1.2.4 热污染与热岛效应

1970年统计世界消耗的能量相当于75×108 t标准煤的燃烧(而且以每年5.5%的速度增长),放出25×1010J的热量,主要集中在人口稠密的大城市,局部增温相当显著(表3.1.5);高纬度寒冷地区城市更为明显,如莫斯科人为热量(QF)大于太阳全年辐射热。

表3.1.5 世界若干城市人为热排放量

城市地区排放进入大气的污染物质比较集中,仅就大气凝结核一项而言,在海洋上空凝结核平均含量为940粒/cm3,在大城市上空平均为147000粒/cm3,高出156倍。上海1998~1990年监测SO2和NOx两种污染物的结果,城区比郊县高出8.7倍和2.4倍。使城区低云量增多,能见度降低,平均温度比郊区增高,称为城市热岛效应。1984年10月22日20时,天气晴,风速1.8 m/s。广大郊区气温13℃上下,城区温度陡升(图3.1.8),老城区气温17℃,26中学18.6℃,比川沙、嘉定高出5.6℃。城市热岛效应一般将伴随着形成热岛环流。

图3.1.8 上海热岛效应

⑺ 大气污染的危害有哪些

一、大气污染对人体和健康的伤害
大气污染物主要通过三条途径危害人体:一是人体表面接触后受到伤害,二是食用含有大气污染物的食物和水中毒,三是吸入污染的空气后患了种种严重的疾病。从下面的表格中,可以看到:各种大气污染物是通过多种途径进入人体的,对人体的影响又是多方面的。而且,其危害也是极为严重的。
二、大气污染危害生物的生存和发育
大气污染主要是通过三条途径危害生物的生存和发育的:一是使生物中毒或枯竭死亡,二是减缓生物的正常发育,三是降低生物对病虫害的抗御能力。植物在生长期中长期接触大气的污染,损伤了叶面,减弱了光合作用;伤害了内部结构,使植物枯萎,直至死亡。各种有害气体中,二氧化硫、氯气和氟化氢等对植物的危害最大。大气污染对动物的损害,主要是呼吸道感染和食用了被大气污染的食物。其中,以砷、氟、铅、钼等的危害最大。大气污染使动物体质变弱,以至死亡。大气污染还通过酸雨形式杀死土壤微生物,使土壤酸化,降低土壤肥力,危害了农作物和森林。
三、大气污染对物体的腐蚀
大气污染物对仪器、设备和建筑物等,都有腐蚀作用。如金属建筑物出现的锈斑、古代文物的严重风化等。
四、大气污染对全球大气环境的影响
大气污染发展至今已超越国界,其危害遍及全球。对全球大气的影响明显表现为三个方面:一是臭氧层破坏,二是酸雨腐蚀,三是全球气候变暖。

⑻ 造成大气污染的行业有哪些

    大气污染,又称为空气污染,是指一些危害人体健康及周边环境的物质对大气层所造成的污染。这些物质可能是粉尘,也可能是VOCs(挥发性有机物)等废气。大气污染的造成,有森林火灾、火山爆发等自然因素,也有工业生产、交通运输等人为因素。

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