第四章课程学习内容要点:1)了解大气污染的基本知识;2)?掌握大气样品的采集方法和采样仪器;3)?理解气态和蒸汽态污染物质、颗粒物、大气降水污染源和大气污染生物监测的内容和方法;4)掌握大气污染监测方案的制订和评价方法。第一节概述第二节样品采集与保存第三节样品测定第四节标准气配制第一节概述一、大气、空气和大气污染大气:包围在地球周围的气体,其厚度达1000-1400km。空气:对人类及生物生存起重要作用,是近地面约10km内的气体层(对流层),占大气总质量的95%左右。清洁空气的成分
?氮:78.06%;氧:20.95%;?氩:0.93%?;其它气体大气污染(atmospherepollution):大气中有害物质浓度超过环境所能允许的极限并持续一定时间后,会改变大气特别是空气的正常组成,破坏自然的物理、化学和生态平衡体系,从而危害人们的生活、工作和健康,损害自然资源及财产、器物的情况(大气中污染物或由它们转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象)。大气污染源的组成二、大气污染对人和生物的危害1、对人和动物的危害:急性作用:指人体受到污染的空气侵袭后,在短时间内即表现出不适或中毒症状的现象。如伦敦烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件等。慢性作用:指人体在低污染物浓度的空气长期作用下产生的慢性危害。美、日、英等国近30多年患呼吸道疾病的人数和死亡率不断增加,即是这种慢性危害的结果。如“四日市哮喘病”。二、大气污染对人和生物的危害(续)2、对植物的危害急性:可导致作物产量显著降低,甚至枯死。慢性:可影响作物生长发育,但症状一般不明显。不可见危害:只造成植物生理上的障碍,使植物生长受抑制,但从外观上一般看不出症状。二、大气污染对人和生物的危害(续)3、对材料的损坏??是城市地区经济损失的一大原因。??SO2,H2O,H2S使PbSO4→PbS?白→黑,油画变黄,腐蚀材料,腐蚀建筑材料,使橡胶制品脆裂,损坏艺术品,使有色材料退色。颗粒物沉积在高压浅色绝缘器件上,高湿度时可变为导体造成短路。比如电视机爆炸。二、大气污染对人和生物的危害(续)4、对大气的影响??大气中的污染物能改变大气的性质和气候的形式。??a.CO2吸收地面的辐射,颗粒物对阳光的散射作用能改变地面温度,使温度上升或者下降。??b.细的颗粒物可降低能见度,使降水增加,雾增加。??c.改变大气的电学性质。??d.酸雨,已使世界上一些地区生态受到明显的伤害。造成酸雨的原因:SO2,NO2,我国南方酸雨比较严重。三、大气污染物的种类???已发现有危害而被人注意的就有一百多种,其中大部分是有机物,环境科学中用下列两种方法进行分类一次污染物:??直接从各种污染源排放到大气中的有害物质,常见的有:SO2,CO,NOX(NO,NO2)颗粒物,其中包括毒重金属,3,4-苯并芘(BaP)二次污染物:一次污染物之间以及它们与大气正常组分之间的反应产生的新的污染物。分子状污染物??沸点低,气体分子形式存在,并以分子状态进入大气,或者常温下液体,但挥发性强,受热时易以蒸汽进入大气中。如:SO2,CO,NO2,HCN,苯,汞,NH3,H2S,Pb,Cd,氟化物等。??根据化学形态,可将其分为五类:
???a.含硫化合物:SO2、H2S;SO3、硫酸、硫酸盐;
???b.含氮化合物:NO、NO2、NH3;硝酸、硝酸盐;
???c.碳氢化合物:C1-C5化合物;醛、酮;
???d.碳氧化合物:CO、CO2;
???e.卤素化合物:HF、HCl。粒子状污染物?是分散在大气中的液体和固体颗粒。粒径大小0.01-100um之间,复杂的非均匀体系。?降尘:直径10um,如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘等一般颗粒大,比重也大,在重力作用下,易沉降,危害范围较小。?飘尘:直径10um,粒径小,比重也小,可长期漂浮在大气中,具有胶体性质,又称气溶胶(aerosol)。易随呼吸进入人体,危害健康,因此也称可吸入颗粒物(IP或PM10)。又名气溶胶(雾,烟,尘)。四、大气污染物的时空分布特点
同一污染源对同一地点在不同时间所造成的地面空气污染浓度往往相差数倍至数十倍;同一时间不同地点也相差甚大。
一次污染物和二次污染物在大气中的浓度由于受气象条件的影响,它们在一天内的变化也不同。一次污染物因受逆温层、气温、气压等的限制,在清晨和黄昏时浓度较高,中午即降低;而二次污染物如光化学烟雾等由于是靠太阳光能形成的,故在中午时