大气污染气象学

第三章大气污染气象学

讲授2学时

教学要求

要求了解与大气污染相关的气象学基本知识，

理解和掌握大气圈的结构、主要气象要素、大气稳定度和逆温的概念。

教学重点

掌握大气层结构及大气的热力过程。

教学难点

大气的热力过程、大气稳定度和逆温。

教学容：

§3-1大气圈结构及气象要素

§3-2大气的热力过程

§3-3大气的运动和风

污染物排入大气后是否引起严重大气污染除取决于污染物的排入量外与污染物在大气中的扩散稀释速度关系极大。各区域常常进行环境监测，测定各污染物的情况，我们会发现在同天大气监测值差别很大。而统一污染源不可能差别很大，有时监测值会几百倍，造成这种现象的原因是与污染物的传输扩散与气象条件有着密切的关系。近年来，在研究各种气象条件对大气污染物的传输扩散作用和大气污染物质对天气和气候的影响条件中逐渐形成了一门新的分支学科——大气污染气象学。本章只讨论气象条件对大气污染物的传输扩散作用，初步掌握厂址选择和烟囱设计中的一些问题，为进一步学习污染气象学知识打下基础。

§3-1 概述

一．低层大气的成分：干洁空气、水汽、气溶胶粒子。

二．大气的垂直结构

三．影响大气污染的主要气象要素

气象要素（因子）：表示大气状态和物理现象的物理量在气象上称之。气象要素的数值是直接观测获得的，主要有：气温、气湿、气压、风向、风速、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等，下面分别介绍几个：

1. 气温：空气湿度是反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量，常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百分比、含湿量、相对湿度、露点等。

2.风

a)定义：什么是风？空气水平方向的流动叫风。

b)形成：风主要由于气压的水平分布不均匀而引起的，而气压的水平分布不均是由湿度

分布不均造成。

风的特性用风向与风速表示，它是一向量。

由于温度分布不均而形成的风

从图a看出地面AB上，t1= t2,水平方向上的温度和气压到处相等，AB上空各高度在水平方向上的T、P也到处相等，则等压（各处气都相等的面）与地面平行，此时大气静止状（无风）。

B来看，A、B两地受热不均，A地气温高于B地（t1>t2），A地的空气因受热膨胀上升而使等压面抬高，因而在A地上空各高度上的气压比B地上空间高度要高，造成等压面自A 地的气压必高于B地的气压，在水平气压梯度力的作用下，空气自A地某高度流向B地。

C 来看，由于b 空气流动的结果，B 地上空因空气流入造成堆积而使质量增加，地面气压升高。A 地上空空气质量减少，地面气压下降，于是地面上产生了自B 地指向A 地的水平气压梯度，因此空气自B 地流向A 地这样形成了高空自A 地流向B 地，地面自B 地流向A 地的空气环流。

风的形成除热力原因外，还有动力原因，自然界的风是由于这两种原因综合作用的结果，但只要有温差存在，空气就不会停止运动。

a) 风的度量

风的大小有叫风速：在单位时间，空气水平流动的距离，m/s 。

风速的测定：EL 型电接风向风速仪（连续自动测定每10分钟的平均风速值），通常，气象台站测得的风向、风速都是指一定时间的平均值。

小时平均风速（一般在一年期间）；10分钟平均风速（在实验室）

风向：分为16方位，见图2-2，还有一表示方法，以北为零点，沿顺时针方向旋转。 注意字的写法：

NE 东北 NNE 北东北

随时在变化，如我国季风是我们的特色（冬天东北风）；

（1） 随高度变化，在一定围，风随高度的增大而增大。地面有建筑物，

树木的影响。

风速随高度变化的曲线叫风速廓线，其数学表达式叫风速廓线模式。风

速廓线模式都是在气象要素正常分布的情况下推导出来的。在近地层中

性层结情况下推导的两个表达式分别为：

对数律：00_

ln ln Z Z K U Z Z M u *== Z-------离地面的高度 Z 0-------粗糙度（m ）

M-------系数

指数律：m

Z Z u u ???? ??=--11 Z 1-------风速仪的高度

-

1u ------- Z 1高度处的平均风速（m/s ）

m---------指数

（2） 随地理位置而变

山区会产生山风、谷风，海区有海陆风（等）

3．云

云是发生在高空的水汽凝结现象。

形成的基本条件：水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结的环境。

云的分类：高云：离地面5000m 以上，冰晶构成；

中云：离地面2500—5000m 间，过冷的微小水滴及冰晶构成；

低云：离地面2500m 以下，由微小水滴和冰晶构成。

云量：云量是指云遮蔽天空的成数。将天空分为十份。这十分中被云所遮盖的成数称为云量。如在云层中还有少量空隙（空隙总量不到天空的1/20）记为10 ；当天空无云或云量不到1/20时，云量为0。

国外云量与我国云量间的关系，国际云量我国云量=?25.1（8分）

总云量：指所有云遮蔽天空的成数，不论云的层次和高度。

低云量：低云的云掩盖天空的成数。

云量的纪录：一般云量/低云量的形式记录 如10/7。

云状：多种多样，1932年国际云学委员会出版的国际云图，云状分为四族十属。 云高：指云底距地面的垂直距离，以米为单位。

测定方法：激光测云仪、弧光测云仪等，目力测定法。

4．能见度

在当时的天气情况下，正常人的眼睛所能看到的最大距离叫能见度。

能见就是能把目标物的轮廓从它的天空背景上分辨出来，为了知道能见距离的远近，首先必须选择若干固定的目标物，量出他们距测点的距离。

四．能见度的大小反应了大气的混浊程度，反应出大气中杂质的多少。气压与高度的关系 任一点的气压值等于该地单位面积上的大气柱重量，可见气压总是随高度的增加而降低的。气压随高度递减关系式可用气体静力学方程式描述

设一单位截面积的垂直气柱，在Z 高度上气压为P ，在（Z+ΔZ ）气压下降数量等ΔZ 这段气柱的重量，即：（P-ΔP ）-P=ρg ΔZ 则ΔP=-ρg ΔZ 。

g---重力加速度； ρ----空气的密度

微分式：dp=-ρgdz-------(a)

即静力方程式，它表示空气在静止状态下，气压随高度的变化规律dz

dp -

称为气压梯度或单位高度的气压差将气体状态方程式

P V = n R T V n T R p ??= n RT P =ρ dz RT Pg dp -= 以T m 平均气温代替真实气温T 分别从P 1 P 2、Z 1 Z 2积分得：

()1212ln ln Z Z RT g P P m

--=- 此式即压高公式------静力方程式得积分式

据实测近地层高度每升高100米，气压平均降低约12.4毫巴，在高层小于此值。

§3-2 大气的热力过程

一．太阳辐射

太阳的辐射能是地球表面和大气的唯一能量来源，地面和大气获得辐射能增热的同时，本身放出热辐射而冷却，所以大气部始终存在着冷与暖的变化，冷、暖在某种意义上讲决定着空气的干湿与降水，决定着低气压的分布，影响着大气的运动，也就影响了排放至大气的污染

物质的扩散稀释。

1．什么是辐射

自然界中的一切物体都以电磁波的形式时刻不停的向外传递能量，这种传递能量的方式称为辐射，以辐射的方式向四周输送的能量称辐射能，有时简称辐射。

辐射能的不同，在于电磁波的波长不同，波长即指两连续波间波峰至波峰的距离，物体放射的波长视物体的温度而定，物体的温度增加放射的波长减短，太阳由于温度很高，它的辐射波长在0.15—4.0μm（10-4cm）之间。辐射最强在0.475μm附近。地球表面平均温度在

1，所15℃，辐射最强是在10μm附近，太阳放出主要辐射的波长只有地球放出的波长的

20

以我们称太阳辐射是短波，地球辐射是长波，太阳、地球和大气的辐射波长在0.15—120μm之间，其中0.4—0.76μm可见光波长。波长<0.4μm为紫外线，波长>0.76μm的为红外线。

据估算一年中整个地球可以从太阳获得1.3×1024卡热量，在不计大气影响条件下，一分钟太阳投射到地球表面每一平方厘米面积上的能量称为太阳辐射强度。据计算，在大气上界，即无大气影响条件下，与太阳成垂直的平面上，每平方厘米面积上每分钟获得的热量为1.94卡，这是在日地平均距离下求得的，称为太阳常数。概括而言：

（1）太阳表面温度6000K，它的辐射波长0.15—4.0μm，辐射最强在0.475μm长波；

地球表面温度15℃，它的辐射波长2.0—120μm，辐射最强在10μm短波。

（2）各种物体接受辐射波长有选择性。

（3）各种物体高于0℃，就可辐射波长，也可接受辐射波。

1。

（4）太阳辐射的波长是地球的

20

2．大气对太阳辐射的减弱及影响因素

地球周围若没有大气圈，地面可能获得同样的太阳辐射强度，但由于大气的存在使到达地面的太阳辐射强度远比7.94卡少，这主要由于大气对太阳辐射有减弱、消耗等影响，主要通过下述作用。

（1）吸收辐射

大气中的水蒸汽、CO2、吸收波长较长的红外部分，O3能强烈吸收紫外线（0.255μm 的吸收99%），N2不吸收太阳辐射。大气吸收太阳辐射后变成了热能，因此在平流层臭氧比较集中的地方温度较高。

（2）散射作用

散射：使太阳辐射的直线射程发生偏斜，向四面八方散开的现象称为散射。大气中的云滴、尘粒、空气分子对太阳辐射有散射作用，散射只改变太阳辐射的方向，对大气的热能无影响，经散射，一部分到地面，一部分返宇宙。

（3）反射

大气层云层和较大颗粒的尘埃能将一部分太阳辐射反射到空间去，所以阴天地面得到的太阳辐射很少。

上述三种作用以反射作用最大，散射次之，吸收最小。

（4）透过大气层

辐射能传递关系：

少

上述中反射和散射返回宇宙空间的占43%，大气直接吸收的占14%，其余43%到达地面

被地面吸收。（包括直接到达地面的27%和散射回地面的16%两部分）3．大气温度依地面温度的变化关系

辐射能力极大值对应的波长（λmax ）同辐射体的绝对温度T 成反比。()m T 6max 102897-?=λ温度越高，辐射波长越短。 地面温度为200—300K ，据此下地面辐射是种长波辐射，大气也以长波辐射方式向四周输送热量，其中一部分投向地面称为大气的逆辐射。这样大气能防止地面热量的大量散失，对地面有保温作用。地面辐射G 1与被地面吸收的大气逆辐射G 2之差称为地面有效辐射或称夜间有效辐射R=G 1-G 2。

若无大气，地面的温度不是15℃，而是-23℃（据计算）大气圈的存在防止了夜间地面热量迅速散失引起的急剧降温，因而减少了温度的日变辐。

大气对太阳的短波辐射吸收很少（仅臭氧对其有吸收），而大气中的水汽、CO 2能大量吸收地面的长波辐射，因此太阳辐射不是大气，特别不是近地层大气的主要热源。近地层大气温度主要受地表温度的影响，据统计约有75—95%的地面长波辐射被大气吸收，而且几乎在近地面40—50米的气层中就完全被吸收了。所以地面温度的同期性变化自然会引起空气温度的自然性变化。

地面温度（土壤温度）的日变化是周期性的，具有一最高值和最低值，在一天里地表温度最高值在13点左右，最低温度在日出前后。

在陆地上，大气温度的波动传播基本遵从土壤中温度波动传播规律，离地面越高，振幅越小，位相越落后，陆地上最高气温出现在14点到5点，最低气温出现在日出时。

海洋气温日变辐稍大于水面温度日变辐，一般洋面温度昼夜都比气温高，洋面气温日变辐为1—2℃；陆湖面气温日变幅较大，可达10℃左右，水面最高气温出现在12点半左右，最低气温出现在日出前后。洋面气温日变化是有太阳辐射直接作用造成的。因为海洋水面温度几乎昼夜不变，是洋面上空气含水汽量较多的结果，其日变辐的极值都比水温提前些。 气温的年变化曲线与地表温度年变化曲线平行，但振幅较小。陆地最高月温在7月，最低月温在1月。海洋或海滨地带最高月温发生在在8月，最低月温在2月或3月初。

1．热力学第一定律

大气中的热力学过程遵循热力学第一定律，即能量守恒定律。加于任一封闭物质（气体）的热量Q ?等于该物系能的变化U ?和物系对外所做的功W ?即：W U Q ?+?=?

RdT VdP PdV RT

PV VdP

dT C PdV RdT dT C PdV dT C dQ P p v =+=-=+-=+= 在无非膨胀功时，其微分表达式为P dP

RT dT C dQ R

C C P

dP C RT C dQ dT VdP dT C Q p v p p p p -==-+=-=?或

式中：dQ--------加入物系的热量 R---------气体常数

Cp-------恒压比2．大气绝热过程

绝热过程：运动中跟外部无热的交换，由于压力的变化而引起部的能量的变化。 非绝热过程：运动中跟外部有热的交换。

实际气中的变化是非绝热变化，但计算时我们近似认为是绝热变化（气块在大气中的运动）。 原因有三：

（1） 空气的导热率较小，变化慢；

（2） 气块大气中运动很快；

（3） 气压变化很大。

大气的绝热方程：

绝热： 1

2

12ln ln 0

P P C R T T P

dP C R T dT a Q P P =?==式变为：δ 由T 1、P 1到T 2、P 2作定积分得P C R P P T T ???? ??=1212

因C P - C V = R C P /C V = K 空气=1.404的大气绝热方程：

288.01211212???? ??=???? ??=-P P P P T T K K

3．干绝热递减率：

一干气块在大气中上升运动时，四周围气压减小而膨胀（P ’

P 0），外力对它作压缩，功转化为能，其温度将上升（T ’>T 0）。

绝热垂直递减率：气块在绝热过程中，垂直方向上每升降单位距离的温度变化值称为绝热垂直递减率（通常取100米），单位：度/100米。

干绝热垂直递减率(γd ): 干气块在绝热过程中，垂直方向上每升降单位距离的温度变化值称为绝热垂直递减率（通常取100米），通常10/100米。

（1） 准静力条件

绝热过程中气温、气压都是指大气中气块本身的特性，但是对于气压而言，一般情况P ≠P 环，若过程进行的十分缓慢，可使外界气压变化与系统部气压变化充分平衡，每一瞬间外部气压与部气压看成是相等的，即P=P 环这个条件称为准静力条件。讨论的大多数过程我们认为满足准静力条件，即P=P ’。

（2） 干绝热直减率γd

定义： '

''P P d C g T C gT dZ dT ==-=γ （一般dZ=100米） T ’-------气块温度；

T-------环境温度。实际中T ’与T 之差不超过100，T ’/T ≈1

干绝热气团是未饱和状态，不会有状态的变化，负数表示气块在干绝热上升过程中温度随高度的降低，若不计高度纬度影响取g=9.18m/s 2，C P =1004.8J/Kg*K 则γd = 1K/100m 这表示干空气在作干绝热上升（或下降）运动时，每升高（或下降）100米，温度降低（或升高）1度。

（3） 湿空气的绝热变化

湿空气团作绝热升降时情况较复杂，在升降过程中若无相变化，其温度直减率和干绝热直减率一样，每升降100米温度变化10C ，若有相变化，每升高100米，温度变化小于10C 。

湿空气上升达到饱和状态并开始凝结的高度称为凝结高度，在凝结高度以下，其温度变化同干空气一样；在凝结高度以上，温度变化小于干空气的变化值，饱和空气每上升（或下降）单位距离空气的温度变化称为湿绝热递减率γm ，约为0.50C/100米。

一、大气的静力稳定度

1．气温的垂直分布

1）温度层结：温度随高度的分布情况称之温度层结。它影响了大气中垂直方向的流动情况，由于地面构筑物不同，温度层结不同。

2）温度层结类型

a ． 温度随高度的增加而降低，一般情况是这种规律。

b ． 温度梯度等于或近似于1℃/100m 称中性。

c ． 温度随高度增加而升高，称为逆温。

温度不随高度变化，称为等温。见图：

层结曲线 高度Z （m ） 温度℃

层结曲线

3）温度层结日变化

H H

夜里 午上

H t H t H t

4）温度变化的实质

温度变化的实质是能变化。

5）环境温度直减率（定义是干绝热直减率相同），环境温度的变化。

dZ

dT -=γ γ不是一常数，随太阳辐射、气候等而变化，对流层环境温度直减率的平均值为0.65℃/100m 。

大气环境的各种状态：

m

①dZ

dT -=γ(平均状态) ②m C d 100/1ο==γγ(干绝热状态)

③γ=0（等温状态）

④γ<0 dZ

dT =γ(逆温状态) ⑤γ>γd (超绝热状态) 6）位温（θ）

气块在不同高度有不同温度，不好比较，为便于比较，引出位温。把各层中的气块循着干绝热的程序订正到一个标准高度10000hPa 处，这里具有的温度称之为位温（θ）。

任何一气块的位温是不变的。（干绝热情况）

288.010001000??? ??=??? ??=P T T T p C R θ T 、P 分别为气块最初的压力和温度，而非绝热情况下，位温是变化的。1标准大气压力=1013.32mb （毫巴） 1mb=103达因/cm 2

P 0=13.596g/cm 3×76cm ×g ×3101

=1013.32mb

2．大气稳定度

1）准静力条件：

大气稳定度：表示空气是否安于原来的层次，是否易于发生垂直运动。即指大气沿铅直方向稳定的程度。

2）大气稳定度的分类（3类）

① 如果气块受力离开原来的位置，仍加速前进，这时，大气是不稳定的。

② 如果气块受力离开原来的位置，气块逐渐减速并有返回原来高度的趋势，这是稳定

状态。

③ 如果气块受力离开原来的位置，就停在哪里，既不加速也不减速，中性状态。

3）如何判别稳定度

a ．设气块状态为T ’、P ’、ρ’,环境大气状态为T 、P 、ρ,气块受到的浮力为：Vg mg F ρ==1 重力为：Vg G 'ρ=

它的静浮力为：()Vg G F '1υρ-=-

因为P=ρRT '''RT P ρ=

到达某一位置时P= P ’(达准静力条件)

''RT RT ρρ= '

'T T =ρρ ()()g m T T T g m g m Vg G F '''1'''''1??? ??-=???

? ??-=-=-=-ρρρρρρρ ''0dT T T += dT T T +=0 设气块在起始位置高度的温度和环境温度相同，等于T 0 ∵dZ dT d '-=γ dZ

dT -=γ带入得dZ T T d γ-=0' dZ T T γ-=0对于未饱和空气，干空气按γd 变化。

g dZm T G F d '1???

? ??-=-γγ（认为起始T 0’与T 0项等）讨论： ①0>-d γγ气块上升时,dZ 上升。()符合不稳定条件0,01>>↑↑→=-a f a f G F 气块下降时,dZ 下降。()符合不稳定条件001<↓→<-a a G F

∴0>-d γγ无论上升，下降均属于不稳定状态。

②0<-d γγ气块上升，dZ 上升，()为稳定状态。符合稳定条件,0,01<<↓↓→=-a f a f G F

气块下降，dZ 下降，()定状态。符合稳定条件，属于稳〉〉001a a G F ↑→-

在此状态下不易扩散。γ=0等温；γ<0逆温是稳定状态中更稳定的状态。

③0=-d γγ F=0 a=0 中性状态

>

∴ 判断大气是否稳定可利用0=-d γγ来判断。一般实验时用此法。

<

>

同时对饱和空b ．用位温梯度判别

∵ ()γγ-=??d T

Q T Q ∴中性气层不稳定气层稳定d d d T

Q T Q T

Q γγγγγγ==??<>??000 c ．用层结曲线和状态曲线（上升空气块温度随高度的变化）判别气而言可用0=-m γγ判别。 Z

t

t

Z

t

二、逆温 逆温的定义：温度随高度的增加而增加，此时

0>dZ dT 逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。

跟我们研究污染有关的因素：

① 逆温层的消失时间

② 逆温层低的高度

③ 逆温层的厚度

④ 逆温的强度（温度随高度的变化情况）

不同季节都应掌握上述数据。

形成逆温的过程多种多样，最主要有以下几种：

①辐射逆温（较常见）②平流逆温③锋面逆温④湍流逆温⑤下沉逆温

自学、要求掌握辐射逆温的形成机理，了解其它辐射逆温的形成机理。

1．辐射逆温

白天由于太阳射来的辐射能是地面收入的能量比支出的多，地面温度升高；夜间，地面支出的能量比收入多，地面温度下降。由于大气是直接吸收从地面来的辐射能，愈靠近地面的空气受地表的影响越大，所以接近地面的空气层在夜间也随之降温，而上层空气的温度下降得不如近地层空气快，因此，使近地层气温形成上高下低的逆温层，这种因地面辐射冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。

辐射逆温开始于日落（图a），随着夜深，地面消失的热量越多，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强。日出后（图b），太阳辐射逐渐加强，地面很快增温，逆温便自下而上逐渐消失。

Z

T

图a(日落)

T T

图b(日出)

辐射逆温在大陆常年出现，以冬季最强。因夏季夜短，逆温层较薄，消失也快；冬季夜长，逆温层较厚，消失也慢。在山谷与盆地区域，由于冷却的空气沿斜坡流入低谷和盆地，因而常使低谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不消失。

辐射逆温对污染极不利。

2．平流逆温

因空气的平流而产生的逆温，称平流逆温。

形成：暖空气平流到冷的地面或冷的水面上会发生接触冷却的作用，下层空气受地面影响大，降温愈多，而上层空气受冷地面的影响小，降温较少，产生逆温现象。

平流逆温的形成还与湍流和辐射作用有关。湍流愈强，逆温层底部气温降得愈低，逆温愈明显。

3．湍流逆温

低层空气的湍流混合而形成的逆温叫湍流逆温。形成过程见图：

a．图中的AB是气层未经湍流

混合前的气温分布，可以看到当时的γ<γd；低层经湍流混合后，气温直减率将逐渐接近干绝热直减率。这是因为在湍流运动中空气将上下运动，上升或下沉的空气温度都将按干绝热直减率变化。因此，升到混合层上部的空气由于降温比周围空气迅速，其温度比周围空气低。同理，下沉空气比周围空气温度高，这样混合的结果将是混合层以上的混合层与不受湍流混合影响的上层空气中间出现了过渡层DC层（逆温层）。

H A T

H A T C

图a 图b

4．下沉逆温

由于空气下沉压缩增温形成的逆温称为下沉逆温。

形成：当某一层空气发生下沉运动时，因气压逐渐增大，以及气层向水平方向辐射，其厚度减少（h ’

：

h ’

下沉逆温多出现在高压区，围较广，厚度很大，冬天常与辐射逆温结合在一起，它对高架源影响较大。

严格讲，扩散荷点也受电场强弱的影响，因为离子的运动除受扩散力支配外也受电场力支配，如忽略电场力的影响，简化为只取决于气体的动力状况，还将在此条件下（忽略）给出了扩散荷电量的计算公式：（6-6式，P 15）

()()()()dx

Vdt dc dx F dt cw dx a dm =-==

发达国家的空气污染治理政策及其启示

发达国家的空气污染治理政策及其启示本篇论文目录导航： 【题目】石家庄雾霾治理政策存在的问题及优化建议 【绪论】石家庄市治理雾霾的政策缺陷研究绪论 【第一章】雾霾基本概念及相关问题研究 【第二章】石家庄市雾霾天气形成的原因 【第三章】石家庄市雾霾治理政策及分析 【第四章】发达国家的空气污染治理政策及其启示 【第五章】对政府制定雾霾治理政策的建议 【结论/参考文献】雾霾治理中政府政策研究结论与参考文献 四、发达国家的空气污染治理政策及其对我国的启示 选取英国和美国这两个国家进行借鉴的原因在于，英国城市伦敦和美国洛杉矶都曾经面临严重的大气污染问题。中科院物理研究所的报告也指出2013 年在中国东部地区造成持续性雾霾天气的污染物同1952 年“伦敦烟雾”事件和1943 年、1955 年洛杉矶发生“光化学烟雾”事件的污染物有着众多相似之处，甚至可以说是这两个事件污染物的综合体

[31].因此这两个国家的治理政策措施更值得我们去参考。 （一）英国 1. 治理政策概况 （1）立法控制 在“伦敦烟雾”事件后的1954 年，伦敦出台了《伦敦城法案》用以控制烟雾排放。 到了1956 年英国又出台了一部具有划时代意义的法律―《清洁空气法案》，并于1968年对其进行了修订，该法案的出台是建立在政府持续几年调查研究的基础上，堪称现代空气污染防治法的典范。该法案通过多种措施来控制空气污染，包括控制烟雾排放、在规定地区设置禁烟区、限制烟囱的高度并对传统炉灶进行升级，积极推广冬季集中供暖和新能源的使用，将高污染能耗的重工业企业迁出城市。1974 年英国又出台了《空气污染控制法案》，在法案中工业用燃料的含硫量上限得到了规定[32].1995 年英国颁布实施了《环境法》，该法案的特点是综合性、全国化，法案对大气、水资源、土地的污染都做出了相应规定，同时还提出了为新车强制加装燃油催化器和在车流量大的地点设置污染监测站的措施。而2001 年出台的《空气质量战略草案》是对之前政策的深化与补充，力求进一步改善英国的大气环境。 （2）经济政策 在经济政策里，英国最值得肯定的就是通过对各种税费

大气污染案例

山西煤炭运销有限公司野川煤业
选矸楼、地面生产除尘
技术方案
(修改稿)
鹤壁市环保设备有限公司
2013 年 1 月 23 日

目录
1.序 2.项目现状
2.1 选矸楼 2.2 地面生产 3.方案设计 3.1 设计依据 3.2 设计要点 3.3 具体措施 4.治理后的优势 4.1 意义 4.2 效果 5.除尘器选型简介 5.1 概述： 5.2 工作原理： 5.3 性能特点： 5.4 系统结构： 5.5 系列型号规格示意 5.6 电气控制 5.7 使用条件 5.8 气箱脉冲旁插扁袋除尘器（LPBC-6×3 旁插扁袋式）技术性能及说明 5.9 气箱脉冲旁插扁袋除尘器（LPBC6×3）、风机设备图 6.选矸楼、地面生产除尘系统示意图 附：选矸楼除尘系统配置表
地面生产除尘系统配置表 7. 产品质量承诺
7.1 设计、制造、验收所遵循的标准 7.2 质量管理体系简介 8.售后服务体系与维修方案 8.1 服务理念 8.2 服务承诺 8.3 服务内容
8.4 维护方式
9.概预算

选矸楼、地面生产除尘技术方案
1.序
煤炭生产，尤其是地面生产、选矸筛分、破碎即输煤系统的输送过程中因落
差而产生大量煤尘，污染了输煤系统的环境；威胁、损害了一线操作、运行和检
修人员的身心健康；同时由于煤粉尘进入控制箱、配电柜后，容易造成电气元件
的腐蚀和引起误操作，特别是高挥发分煤尘积聚后，还会引起爆炸和自燃，故输
煤系统中为确保安全运行、保护环境、安装除尘设备非常重要。
输煤系统的除尘设备一般布置在胶带机尾部所在的运转站里，即在尾部落煤
点处的导煤槽上布置吸尘罩、循环风管，也有在煤仓间或翻车机室多点布置吸尘
罩进行除尘的。煤尘经除尘器收集后经二级回收煤管路落入系统胶带。
2.项目现状
野川煤业选矸楼、地面生产系统主要污染源点：
2.1 选矸楼
代号
名称
通风量
含尘浓度
Z1
主井皮带机头
Z2
振动筛
Z3
破碎机下
Z4
破碎机上
Z5
振动筛前皮带
合计
2.2 地面生产
2000m3/h 10000 m3/h 3000m3/h 2000m3/h 3000m3/h 20000 m3/h
代号
名称
通风量
20g/ m3 10g/ m3 15g/ m3 15g/ m3 20g/ m3
含尘浓度
Z1 Z2 Z3/4 Z5/6 合计
来煤皮带机头 振动筛
振动筛下皮带 振动筛前皮带
2000m3/h 10000 m3/h 4000m3/h 4000m3/h 20000 m3/h
20g/ m3 10g/ m3 20g/ m3 20g/ m3
2 个点 2 个点

大气污染及可持续发展

《环境与可持续发展》课程论文大气污染及可持续发展 二O一三年六月

大气污染及可持续发展 何燕娜 摘要：城市大气污染是世界各国面临的最大挑战之一，已被各国政府高度重视。本文对目前的大气污染现状进行了介绍分析，并通过对相关事例的分析，了解我国大气保护的政策和可持续发展相关理论，提出了一系列保护大气的措施。 关键字：大气污染综合防治可持续发展 大气环境的不断恶化及其对人类健康造成的影响已经成为科学家和普通百姓关注的焦点之一。历史上的“洛杉矶烟雾”、“伦敦烟雾”等污染事件唤醒了人们的环保意识，而去年，严重的雾霾席卷了中国东部地区，中国74个城市从1月1日起公布PM2.5数据，在过去的十几天内，有33个城市指标超过300微克/立方米,其中京津冀最为严重。从北方的石家庄、北京，到南方的南京，以及中部的武汉，大半个中国浸泡在浓雾中。全国上下更是对这个问题有了高度的重视。 人类生活在同一个大气圈下，因此大气的污染不仅仅是一个区域一个国家的事，这事关全人类的生存问题，保护大气需要全球共同的努力，一起承担起环保的责任，保护地球。 1.保护大气的迫切性 1.1我国大气现状及原因 由于地球上人口急速增长，工业飞速发展，所排放的废气也不断增加，地球上的大气污染也日趋严重。目前，大气污染问题主要表现在温室效应、酸雨和臭氧层遭到破坏三个方面。中国大气污染状况也十分严重，主要呈现为城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染较大；机动车尾气污染物排放增加；氮氧化物污染呈加重趋势，各地酸雨增加。 1.1.1温室效应与全球变暖 近年来，世界各国出现了几百年来最热的天气，全球气温呈现上升趋势，厄尔尼诺现象

【精编】大气污染气象学

第三章大气污染气象学 讲授2学时 教学要求 要求了解与大气污染相关的气象学基本知识， 理解和掌握大气圈的结构、主要气象要素、大气稳定度和逆温的概念。 教学重点 掌握大气层结构及大气的热力过程。 教学难点 大气的热力过程、大气稳定度和逆温。 教学内容： §3-1大气圈结构及气象要素 §3-2大气的热力过程 §3-3大气的运动和风 污染物排入大气后是否引起严重大气污染除取决于污染物的排入量外与污染物在大气中的扩散稀释速度关系极大。各区域常常进行环境监测，测定各污染物的情况，我们会发现在同天大气监测值差别很大。而统一污染源不可能差别很大，有时监测值会几百倍，造成这种现象的原因是与污染物的传输扩散与气象条件有着密切的关系。近年来，在研究各种气象条件对大气污染物的传输扩散作用和大气污染物质对天气和气候的影响条件中逐渐形成了一门新的分支学科——大气污染气象学。本章只讨论气象条件对大气污染物的传输扩散作用，初步掌握厂址选择和烟囱设计中的一些问题，为进一步学习污染气象学知识打下基础。 §3-1 概述

一．低层大气的成分：干洁空气、水汽、气溶胶粒子。 二．大气的垂直结构 三．影响大气污染的主要气象要素 气象要素（因子）：表示大气状态和物理现象的物理量在气象上称之。气象要素的数值是直接观测获得的，主要有：气温、气湿、气压、风向、风速、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等，下面分别介绍几个： 1. 气温：空气湿度是反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量，常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百分比、含湿量、相对湿度、露点等。 2.风 a)定义：什么是风？空气水平方向的流动叫风。 b)形成：风主要由于气压的水平分布不均匀而引起的，而气压的水平分布不均是由湿度 分布不均造成。 风的特性用风向与风速表示，它是一向量。 由于温度分布不均而形成的风 从图a看出地面AB上，t1 = t2 ,水平方向上的温度和气压到处相等，AB上空各高度在水平方向上的T、P也到处相等，则等压（各处气都相等的面）与地面平行，此时大气静止状（无风）。 B来看，A、B两地受热不均，A地气温高于B地（t1>t2），A地的空气因受热膨胀上升而使等压面抬高，因而在A地上空各高度上的气压比B地上空间高度要高，造成等压面自A 地的气压必高于B地的气压，在水平气压梯度力的作用下，空气自A地某高度流向B地。C来看，由于b空气流动的结果，B地上空因空气流入造成堆积而使质量增加，地面气压升高。A地上空空气质量减少，地面气压下降，于是地面上产生了自B地指向A地的水平气

《气象学与气候学》教案

《气象学与气候学》教案 第一章绪论 气候学历经经典、天气气候到现代气候学的发展过程是科学观念的革命，它包括认识和研究方法的根本变革，启示我们从系统中学习气候，学习气候又是为了更好的认识这个地球表层系统。 一、现代自然地理学与气象气候学 1、人类赖以生存的地球——地球表层系统——个相互作用的整体 任何子系统的变化都会影响其他子系统 2、气候系统与地球表层系统——几乎相互覆盖的研究客体，但重点不尽相同。 3、气候系统也包括了地球表层系统中的几个子系统 4、其中，大气圈与自然地理系统其他圈层相互作用中，大气圈最为活跃，是联系各子系统相互作用的重要纽带，是形成自然地理要素地 带性与非地带性分布特点的主要背景之一，也是构成地球表层系统重要圈层 二、大气圈——是处于特定条件下及具有特定成分的气圈 1、气候系统如何起动与运动，其中的热力、动力过程 2、气候系统中各部分的联系，相互作用与耦合的整体过程以及对气候的影响 3、气候的综合性与地域的差异性，以及气候系统的稳定性与敏感性等 三、特定成分及其影响： 1、主要及微量成分 2、微量成分及其特殊作用：—温室气体 —平流层与臭氧层--生命保护层，

—三态共存，参与能量，辐射，及天气 过程 四、重力场对大气层的约束及影响： —在重力的作用下，以地面为下边界，绕地球旋转的圈层。 —影响之一：垂直层结的形成——大气分层： 水平尺度>>垂直尺度。 五、对流层： 是深受下边界(热力及动力)影响的大气最底层，集中了80％的大气质量，也是大气圈层与其它圈层相互作用的主要场所。 六、水汽对大气状态影响之——湿空气状态方程 七、微量气体： 在气候系统中存在着短周期的微循环，成分可变。含量虽少，但对热辐射非常敏感，因而对大气热状态影响很大，人类活动参与了微循环一可造成对大气行为有意或无意的干扰。 影响举例：臭氧层 问题：地面条件如何影响大气活动(热力及动力)—相互作用 第二章大气的热能和温度 ——气候系统物理过程之一 太阳能启动气候系统的物理过程—形成全球温度差异的地带性与非地带性分布以及周期和非周期变化。地气间的热能交换过程是地表系统中最基本的相互作用和影响过程，它从能量上把几个圈层连接在一起。 一、太阳能进入气候系统 1、主要途径：太阳辐射能地面大气 太阳短波辐射经大气削弱到达地面，吸收成为地面热能

大气污染案例

山西煤炭运销有限公司野川煤业选矸楼、地面生产除尘 技术方案 (修改稿) 鹤壁市环保设备有限公司 2013年1月23日

目录 1.序 2.项目现状 2.1选矸楼 2.2地面生产 3.方案设计 3.1设计依据 3.2设计要点 3.3具体措施 4.治理后的优势 4.1意义 4.2效果 5.除尘器选型简介 5.1概述： 5.2工作原理： 5.3性能特点： 5.4系统结构： 5.5系列型号规格示意 5.6电气控制 5.7使用条件 5.8气箱脉冲旁插扁袋除尘器（LPBC-6×3旁插扁袋式）技术性能及说明 5.9气箱脉冲旁插扁袋除尘器（LPBC6×3）、风机设备图 6.选矸楼、地面生产除尘系统示意图 附：选矸楼除尘系统配置表 地面生产除尘系统配置表 7. 产品质量承诺 7.1设计、制造、验收所遵循的标准 7.2质量管理体系简介 8.售后服务体系与维修方案 8.1服务理念 8.2服务承诺 8.3服务内容 8.4维护方式 9.概预算

选矸楼、地面生产除尘技术方案 1.序 煤炭生产，尤其是地面生产、选矸筛分、破碎即输煤系统的输送过程中因落差而产生大量煤尘，污染了输煤系统的环境；威胁、损害了一线操作、运行和检修人员的身心健康；同时由于煤粉尘进入控制箱、配电柜后，容易造成电气元件的腐蚀和引起误操作，特别是高挥发分煤尘积聚后，还会引起爆炸和自燃，故输煤系统中为确保安全运行、保护环境、安装除尘设备非常重要。 输煤系统的除尘设备一般布置在胶带机尾部所在的运转站里，即在尾部落煤点处的导煤槽上布置吸尘罩、循环风管，也有在煤仓间或翻车机室多点布置吸尘罩进行除尘的。煤尘经除尘器收集后经二级回收煤管路落入系统胶带。 2.项目现状 野川煤业选矸楼、地面生产系统主要污染源点： 2.1选矸楼 2.2地面生产

大气污染与危害及防治对策研究文献综述

大气污染与危害及防治对策研究文献综述 、尸■、亠 前言 随着社会经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，人们对环境的要求不断提高，人们在追求生活完美的同时，却带来了新的问题——大气污染。空气质量的好坏与人们的健康和生活质量有着极为密切的联系。本文的目的，即是通过对空气污染的危害及其防治对策的研究，并经过大量资料调查，吸收国内外空气检测方面和防治对策的有益经验，找到符合我国解决空气污染及防治对策的有效方法。 正文 室外是现代人类的主要生存场所之一。提高室外空气质量，对于缓解大气污染带来的身体健康问题将起到十分积极的作用。 我国大气环境中的污染物主要有传统煤烟型与机动车尾气型污 染共存的复合型特征。颗粒物（PM）仍为我国绝大部分城市的首要大气污染物, 但是我国部分地区霾和光化学烟雾频繁, 区域性的大气污染污染问题愈加明显。 随着工业化、机动化步伐的加快, 上海、北京等中国东部发达地区城市的空气质量受到来自本地排放和区域输送的双重影响, 工业活动中煤等化石燃料的燃烧以及城市机动车保有量的急剧增加, 致使大气污染物含量增加以至大气能见度显著降低是亟待解决的环境问题。大气颗粒物中的非水溶性有机成分, 如多环芳烃、脂肪酸等；水溶性有

机成分, 如二元羧酸中的草酸；硝酸盐、铵盐等含氮营养盐及相关物质以及典型的大气污染气体二氧化氮及二氧化硫是大气中的典型人为污染物。 然而,我国大气污染与健康的研究起步较晚,开展得较少,尤其缺乏对多个城市同时开展研究多中心流行病学研究, 难以反映我国复合 型大气污染的健康危害特征 我国大气环境污染现状及防治措施有：2012 年开始实施的火电厂污染排放新标准大幅下调了氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值针对重点地区制定了更加严格的特别排放限值, 增设了汞的排放限值。新标准的实施将有利于控制电力行业污染物排放, 促进我国大气环境质量的改善。现阶段, 治理大气污染应构建包括目标协同、政策协同、主体协同、区域协同、技术协同在内的五大协同机制。从具体策略来看, 要调整大气污染物控制战略, 完善大气污染综合治理政策体系;完善大气污染评价制度, 建立科学的大气质量标准体系;加强大气污染防治法律法规建设, 强化惩罚和监督力度; 完善信息公开制度, 提高公民参与积极性; 创新大气污染治理的融资模式, 拓展融资渠道。 当前粒物成为我国大气污染最主要的污染物, 且成为城市环境质量达标的关键指标, 而目前大气环境质量管理体制和政策不能有效地 解决颗粒物污染问题。因此,必须以保护人民身体健康为出发点, 以改善城市和区域大气环境质量为目标, 以削减一次颗粒物排放量为主线 以控制PM10 PM2.5以及其他污染物为重点，以科学的环境政策和产业与能源战略优化经济发展, 综合运用法律、经济、信息、行政、技术

《气象学与气候学》习题集及答案解析

《气象学与气候学》复习思考题及答案 一、名词解释 1、天气：指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。 2、干洁大气：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外的整个混合气体。 3、气候：一个地区在太阳辐射，下垫面性质，大气环流和人类活动长时间作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。 4、气候系统：由大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈组成的整个系统，以及系统内各子系统间一系列复杂的相互作用过程统称为气候系统。 5、辐射地面有效辐射：指地面辐射E地和地面所吸收的大气辐射E气之差。 6、黑体：对于投射到该物体上所有波长的辐射都能全部吸收的物体称为绝对黑体。 7、深厚系统：温压场对称的天气系统，如暖高压和冷低压。。 8、大气窗：大气中对地面长波辐射在8－12微米的吸收几乎为零，地面辐射直接透过大气层进入宇宙中。 9、温室效应：大气对太阳短波辐射吸收很少，能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面，但由于大气中二氧化碳、水汽、氧化亚氮、氯氟烃等温室气体成分的存在，使大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热，并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分，对地表有保温效应，称为大气的温室效应，亦称花房效应。 10、大气污染：大气污染物在大气中达到一定的浓度，而对人类生产和健康造成直接或间接危害时。 11、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 12、辐射：物体以电磁波或粒子流形式向周围传递或交换能量的方式。 13、辐射能：辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量，它们的传播速度等于光速，它们透过空间并不需要媒介物质，由辐射传播的能量称为辐射能。 14、大气逆辐射：指向地面的那部分大气辐射称为大气逆辐射。 15、地面有效辐射：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。 16、地面辐射差额：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差，称为地面辐射差额。 17、大气稳定度：处在静力平衡状态中的空气块因受外力因子的扰动后，大气层结（温度和湿度的垂直分布）有使其返回或远离原来平衡位置的趋势或程度，称之为大气稳定度。 18、干绝热过程：干空气或未饱和的湿空气作垂直升降运动时，既没有与外界交换热量，又没有发生水相变化的过程。 19、干绝热直减率：干空气或未饱和湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值。 20、逆温：对流层中出现的气温随高度升高而递增的反常现象。 21、辐射逆温：在晴朗无风或微风的夜晚，因地面、雪面或冰面、云层顶部等的强烈辐射冷却，使紧贴其上的气层比上层空气有较大的降温而形成的的逆温。 22、阳伞效应：大气中云和气溶胶对太阳辐射的强烈散射和反射作用，减弱了到达地面的太阳辐射，对地面有降温作用。 23、温室效应：大气对太阳短波辐射吸收很少，能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面，但大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热，并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分，对地表有保温效应。 24、气温年较差：一年中的最冷月的平均温度与最热月的平均温度之差。 25、虚温：在同一压强下，干空气密度等于湿空气密度时，干空气应有的温度。 26、露点：湿空气在水汽含量不变条件下，等压降温达到饱和时的温度。 27、位温：气块循着干绝热过程移动到同一个标准高度1000hPa 处，所具有的温度。 28、相对湿度：空气的实际水汽压与同一温度下的饱和水汽压之比。 29、饱和水汽压：在一定温度下，从水面或冰面进入空气中的水分子数与从空气中进入水面或冰面的水分子数相等时的水汽压。 30、位势高度：是指单位质量的物体从海平面抬升到某一高度克服重力所作的功。 31、高气压；由闭合等压线构成的高气压，水平气压梯度自中心指向外圈。

大气污染防治法案例(3个)资料讲解

大气污染防治法案例 案例1 锅炉排放烟尘污染案 某市市级幼儿园建于2000年3月，其内部建造的食堂和锅炉房均采用燃烧生煤的方式做饭和烧热水，两根烟囱每天排出滚滚浓烟。2000年9月，市轮船总公司在紧邻幼儿园食堂和锅炉房的旁边动工修建了一座水上娱乐城。由于该市河流较少，该水上娱乐城立即成为本市居民夏天消暑的好去处，生意十分兴隆。然而好景不长，由于幼儿园不断向外排放浓烟，导致水上娱乐城的水面上总是有一层黑色漂浮物。游客们认为太不卫生，不再光顾娱乐城，娱乐城的生意渐渐清淡。2000年10月3 日，经市卫生防疫站检测，水上娱乐城的水质不符合卫生标准，被责令限期整改。 娱乐城认为其生意不好及被卫生防疫站责令限期整改的主要责任在于幼儿园排放浓烟污染了娱乐城的水质，于是要求市环保局进行处理。市环保局受理后，进行了现场检测。鉴定幼儿园两烟囱的排放严重超标，是娱乐城水质恶化的主要污染源。经研究决定，责令幼儿园限期治理，达标排放，并罚款15 000元。同时，娱乐城也将幼儿园告上法庭，要求其赔偿经济损失16 280元。在庭审中，幼儿园辩称：（1）幼儿园建在先，娱乐城建在后。市轮船总公司在明知幼儿园烟囱排放可能污染其水质的情况下仍然建造娱乐城，引起的一切后果应由娱乐城自己承担。（2）幼儿园已接受了环保局15 000元的罚款，不应再给娱乐城赔偿。 【问题】 1.幼儿园的理由是否成立？ 2．环保部门的处理是否正确？为什么？ 3．法院应如何处理？ 【分析】 1．幼儿园的理由不成立。（1）幼儿园以其建在先作为免除其法律责任的理由是不符合法律规定的。我国《环境保护法》、《民法通则》明确规定，只有下面三种情况可以作为法定的免责条件：1）不可抗力；2）第三人的过错；3）受害人自身的过错。因此，幼儿园建在先不能作为免除其法律责任的条件。（2）认为自己已承担了行政处罚的行政责任就不应再承担民事赔偿责任是不对的，行政责任和民事责任是两种性质不同的法律责任。行政责任是指因违反行政法或因行政法规定而应承担的法律责任。而民事责任是指由于违反民事法律、违约或由于民法规定所应承担的一种法律责任。我国《行政处罚法》第7条明确规定：公民、法人或者其他组织因违法受到行政处罚，其违法行为对他人造成损害的，应当依法承担民事责任。因此，承担了行政责任，并不免除其承 担民事责任的可能性。 2．环保局的处理决定是不正确的。我国《大气污染防治法》第48条规定：违反本法规定，向大气排放污染物超过国家和地方规定排放标准的，应当限期治理，并由所在地县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门处二万元以上10万元以下罚款。限期治理的决定权限和违反限期治理要求的行政处罚由国务院规定。本案中，环保局对幼儿园作出罚款15 000元的行政处罚符合法律规定。但作出的限期治理的行政处罚超越自己的权限，不符合法律的规定。 3．法院应判决幼儿园赔偿娱乐城16 280元的经济损失。《大气污染防治法》第62条规定：造成大气污染危害的单位，有责任到除危害，并对直接遭受损失的单位或者个人赔偿损失。本案中娱乐城生意清淡以至被市卫生防疫站责令限期整改的主要原因是由于幼儿园排放的浓烟污染了娱乐城的水质，因此，幼儿园应对其给娱乐城造成的经济损失承担赔偿责任。 案例2 餐厅油烟扰民案 【案情】 杨蓉住在二楼，一楼是一家餐厅。该餐厅每天排放大量的油烟，致使杨蓉家在炎热的夏天也无法开窗通风。更为严重的是，杨蓉安装在二楼外墙的空调散热机，由于长期被油烟熏，已无法正常使用。杨蓉多次找餐厅协商，没有结果，于是向环保局投诉，要求其进行处理。经环保局监测，该餐厅油烟排放未超过国家标准。经杨蓉要求，环保局对餐厅造咸杨蓉空调无法正常使用一事进行调解。餐厅认为其排放的油烟未超过国家标准，、不存在违法行为，坏应承担杨蓉的经济损失。调解不成，环保局作出餐厅赔偿杨蓉3 000元经济损失的处理决定。

气象学与气候学第三章复习资料

气象学与气候学第三章复习资料 1.饱和水汽压(E)：①温度低的未饱和空气，只要降低较少温度，空气很快出现饱和。②降低相同温度，温度高的饱和空气被凝结的水汽多，相反则少。③温度高E值大，温度低E值小。 2.影响蒸发速度快慢的主要因素：①蒸发的温度—蒸发的温度愈高，蒸发愈快，相反，愈慢。②蒸发的性质—同温度时，水面蒸发快于冰面、淡水快于海水。③空气湿度和风—空气湿度大的蒸发速度小于空气干燥时，有风时大于无风。 3.露：傍晚或夜间，地面或地物由于辐射冷却，使贴近地表面的空气层也随之降温，当空气中水汽含量过饱和时，在地面或地物的表面就有水汽的凝结物，如果此时的露点温度在0℃以上，在地面或地物上就出现微小的水滴，称为露。如果露点温度在0℃以下，则水汽直接在地面或地物上凝华成白色的冰晶，称为霜。4．露、霜差异：共同点——天气条件均为晴朗微风的夜晚，不同点——温度要求一个在0℃以上，一个在0℃以下。露、霜常被人们作为“晴天”的预兆（露水起晴天、霜重见晴天）。 雾：是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能风度小于1KM的物理现象。如果能风度在1-10KM范围内，则称为轻雾。 5.积状云 形成方式——由热力对流、冷锋面对流、地形抬升等形成。 特征——云块孤立分散，呈白色菜花状。 一般，积云出现晴好天气，积雨云出现雷阵雨或冰雹天气。

6.云量带分布 1）赤道多云带：赤道地区气温高、水汽来源充沛，全年以上升气流为主，是全球的高云量带，平均云量约为6。 2）纬度20-30°少云带：全年以下沉气流为主，空气下沉绝热增温、十分干燥，是全球天空相对明净的少云带，平均云量4左右，荒漠地带不足2。 3）中纬度多云带：该带内气团活动频繁，冷暖空气常在此形成锋面，是全球的高云量带，平均云量为6.5-7。 7.大气降水 降水的形成：凝结，冰晶效应，冲并 降水类型：地形雨、对流雨、锋面雨 降水的时间分配：常用降水量、降水时间、降水强度及降水季节变化、降水变率等表示。 8.降水的地理分布： 1）赤道多雨带——受赤道热带气团控制，全年多雨，年降水量1500—3000mm，个别>3000—4000mm。 2）20—30o少雨带——受副高控制，年降水量<500mm，但受季风、台风和地形因素影响，少数地区降水丰富（乞拉齐朋、福建、广东…） 3）中纬度多雨带——受锋面影响，年降水量500—1000mm。尤其大陆沿岸受季风影响降水十分丰富。 4）高纬度少雨带——受极地高压影响，气温低、蒸发弱，年降

高中地理第二章环境污染与防治2.3大气污染及其防治教案新人教版选修6

第三节大气污染及其防治 课时安排：1课时 教学目的： 1．通过案例分析可吸入颗粒物污染形成的成因、对人体造成的危害，及其防治措施。 2．通过案例分析酸雨形成的原因、污染过程和危害，及其防治措施。 3．理解调整能源生产和消费结构对大气污染治理的普遍意义。 4．分析大气污染现象发生的时空尺度差异。 教学重难点： 重点： 1．可吸入颗粒物污染形成的成因、对人体造成的危害，及其防治措施。 2．酸雨形成的原因、污染过程和危害，及其防治措施。 难点：可吸入颗粒物的概念、酸雨的危害及防治。 教具准备：多媒体课件 教学方法：讨论法、案例分析法、讲授法等 教学过程： 导入： 大气是自然环境中最活跃的组成部分。虽然大气也具有一定的自净作用，但若排放的大气污染物超过大气环境容量(自净能力)时，就会产生大气污染。大气污染造成的影响和危害是多方面的。 一、大气污染现象和大气污染物 1．大气污染 由于自然或人为的原因，大气圈中的原有成分被改变，而且增加了某些有毒有害的物质，致使大气质量恶化，影响了原有的生态平衡，严重威胁着人体健康和正常的工农业生产，并对建筑物及各种设备设施造成损害，这种现象称为大气污染。 1．本案例讲述的是大气污染中的急性中毒事件。（说明：大气污染现象是多种多样的，它们污染和影响的时空尺度不同：有急性中毒事件；有困扰某个局部地区的地方性大气污染问题；有的则是全球性的大气环境问题，需要全人类的共同关注。） 2．事件的污染源：联合碳化物工厂 事件的污染物：45吨剧毒性甲基异氰酸盐气体 事件造成的危害：1 750人当即丧生，2万人终生残废，受毒气影响的人数达50万，还有无数十、羊、家禽死去。多年以来一直危害着博帕尔市民的健康，继续吞噬着人们的生命。 2．大气污染物 （1）可吸入颗粒物（技术上标为TMl0） ①“总悬浮颗粒物”：空气中悬浮着无数固体颗粒的统称。 ②可吸入颗粒物：指总悬浮颗粒物中去掉10微米以上的那些大颗粒，它是空气质量播报中一个重要参数。

小论文——大气污染成因及治理措施

大气污染的成因及治理措施 摘要：工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用，将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层，使大气质量严重恶化。人类需要发展但更需要保护环境，如何保护好环境是人们共同关心的问题。此文主要针对大气污染的成因及治理措施进行了初步探索。 关键词：大气污染；成因分析；治理措施 目前，工业生产给环境带来的主要污染物为工业废气、工业废水、废渣（即工业“三废”）。其中，工厂每天向大气中排放大量的各种各样的工业废气对人类的健康威胁极大，尽可能将污染物排放量降低到最低限度是非常必要的。工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用，将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层，使大气质量严重恶化[1]。我国大气污染属“煤烟型”污染，全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标。而且加剧建筑物，铁道、桥梁的腐蚀与破损，给工农业带来巨大的损失。而由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。 一大气污染的成因分析 1.1大气污染的概念及废气污染的成分 所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物，其含量超过环境承载能力，使大气质量发生恶化，使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区，如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气，以及发生森林火灾、地震等自然灾害的地方。人为污染源则又可按不同的方法分类：按污染源空间分布方式可分为点污染源、面污染源、区域性污染源；按人们的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源、交通污染源等；按污染源存在的形式可分为固定污染源和移动污染源。

空气污染气象学1-3章 提纲

空气污染气象学提纲 第一章绪论 基本概念、基本问题、研究方法 1.空气污染及其三要素 2.大气环境容量 3.空气污染物及其浓度浓度表示：质量浓度、体积浓度 4.空气污染的危害与影响对人、动植物、物品、气候、酸雨 5.影响空气污染物散布的主要因子：风湍流；湍流扩散相对扩散 连续扩散；气温层结稳定度；辐射云天气形势；下垫面 6.不同温度层结下的烟流形状 7.空气污染气象学研究方法实验外场室内；数值模拟，数值计算 8.空气污染气象学研究内容理想情形大气扩散-广义，非理想情形 大气扩散、预测，大气环境规划管理，相关实验方法应用和研发第二章空气污染物散布的基本理论处理 1.湍流扩散三种理论：湍流统计、K理论、相似理论 2.描述大气扩散的两种基本途径 欧拉系统、拉格朗日系统分别怎样描述扩散？怎样观测？ 欧拉系统与拉格朗日系统时间尺度的关系 3.浓度分布标准差 4.烟流宽度、半宽度 5.K理论(梯度输送理论)基本假设 6.K模式（平流扩散方程模式）简化解，及其物理意义

7.关于K的分布形式 8.K模式（平流扩散方程模式）的优、缺点 9.湍流泰勒公式是怎样来的？推论，谱函数形式，物理意义 10.湍流扩散统计理的优、缺点 11.湍流相似理论的基本假设、问题的提法 12.中性层结条件下的平均位移 13.湍流相似理论的优、缺点 14.三种理论（湍流统计、K理论、相似理论）的比较 15.随机游动扩散模式的基本思路、主要优点 16.高阶闭合模拟的主要思路、优点、缺点。 第三章理想条件下空气污染物散布的模式处理 1.连续点源高斯扩散公式 有界；地面源、高架源、地面浓度、地面最大浓度 2.线源公式有限无限 3.面源公式虚拟点源 4.体源公式 5.大气扩散参数的计算、处理 BNL、Hay-Pasquill、P-G曲线、扩散函数法 6.稳定度划分 P-G-T，中国国家标准 风向脉动标准差，与温度梯度有关的分类，Ri，L 7.稳定度频率随高度的变化 8.稳定度随下垫面粗糙度的变化 9.扩散参数随高度的变化 10.扩散参数的小结横风向，垂直向

2016年我国大气污染防治政策盘点

一、我国大气污染情况 （一）污染物排放量巨大，大气环境形势严峻 2014年，已开展空气质量新标准监测的161个城市中，16个城市空气质量达标（好于国家二级标准），占9.9%；145个城市空气质量超标，占90.1%。从各指标来看，SO2达标城市比例为88.2%；NO2达标城市比例为62.7%；PM10达标城市比例为21.7%；PM2.5达标城市比例为11.2%。 2014年，470个监测降水的城市（区、县）中，酸雨频率均值为17.4%。出现酸雨的城市比例为44.3%，酸雨频率在25%以上的城市比例为26.6%，酸雨频率在75%以上的城市比例为9.1%。2014年，酸雨污染主要分布在长江以南-青藏高原以东地区，主要包括浙江、江西、福建、湖南、重庆的大部分地区，以及长三角、珠三角地区。 图表2014年全国降水pH年均值等值线分布示意图 数据来源：国家环境保护部 2006年以来我国二氧化硫排放量呈下降趋势，2014年二氧化硫排放量比2006年下降约23.73%。其中电力行业是二氧化硫主要排放源，钢铁企业和工业锅炉也是重要的二氧化硫污染源。

图表2006-2014年我国大气主要污染物排放情况 数据来源：产研智库 （二）煤炭是大气第一污染源，但仍将是我国主体和基础能源 目前，我国仍是发展中大国，随着社会经济的高速发展，煤炭消费量逐年提升。工信部指出，煤炭在我国一次能源消费中约占66%，煤炭消费总量约37亿吨，占全球煤炭消费量的50%左右。全国烟粉尘排放的70%、二氧化硫排放的85%、氮氧化物排放的67%都源于煤炭为主的化石能源燃烧，是影响大气环境质量的主要因素。尽管出台了一系列强有力的节能减排措施，中国的硫氧化物、氮氧化物排放量还是排在世界第一位。 （三）火电环保压力增大，超低排放将促使火电成为清洁能源 2014年我国火电烟尘排放量为98万吨，较2013年减少44万吨，减排31.0%3。 图表2006-2014年我国火电主要污染排放情况 数据来源：产研智库

气象学与气候学习题3

18气象学习题(有答案)-3 5.在气温为℃时，测得水汽压为；7.简述水汽压、相对湿度的日变化、年变化特征和原；9.土壤中的水分是通过哪些方式蒸发的试针对这些；10.在什么条件下容易形成露和霜为什么；11.某日晨最低气温tm＝10℃，露点td＝9℃；12.降水是如何形成的为什么在云中，冰水共存或；14.降水变率的意义是什么为什么降水变率大的地；15.一团温度为 5. 在气温为℃时，测得水汽压为，气压为 hPa，试求比湿、相对湿度、饱和差和露点温度。 6. 开水杯上和夏天冰块周围均可出现水汽凝结成的水雾，试分析这两种现象形成的原因并比较其形成过程的异同点。 7. 简述水汽压、相对湿度的日变化、年变化特征和原因。 8. 某日气温为℃，水温为℃，相对湿度为70%，水面蒸发速率为日，如果次日水温升为℃，其它条件不变，则水面蒸发速率变为多少 9. 土壤中的水分是通过哪些方式蒸发的试针对这些方式提出保墒措施。 10. 在什么条件下容易形成露和霜为什么 11. 某日晨最低气温tm ＝10℃，露点td ＝9℃，据预报次日晨tm ＝8℃，t d 不变，试估计次日晨是否有雾如有的话可能是什么雾为什么 12. 降水是如何形成的为什么在云中，冰水共存或大小水滴共存时有利于降水的形成 13. 简述人工降水的原理和方法。

14. 降水变率的意义是什么为什么降水变率大的地区易发生旱涝 15. 一团温度为15℃，相对湿度为80%的空气块，从海平面处开始翻越一座2 000米高的山脉，忽略饱和前水汽压的变化，求迎风坡的云高和山顶处的水汽压。 16. 解释名词：水汽压、比湿、相对湿度、饱和差、露点温度、农田蒸散、平流雾、降水量、降水距平、降水相对变率、干燥度、水分利用率、蒸腾系数。 第五章 一、名词解释题： 低气压：又称气旋，是中心气压低，四周气压高的闭合气压系统。 高气压：又称反气旋，是中心气压高，四周气压低的闭合气压系统。 地转风：当地转偏向力与气压梯度力大小相等，方向相反达到平衡时，空气沿等压线作直线运动所形成的风。季风：大范围地区的盛行风向随季节而改变的风，其中1月和7月风向变换需在120°以上。 海陆风：在沿海地区，由于海陆热力差异，形成白天由海洋吹向陆地，夜间风由陆地吹向海洋，这样一种昼夜风向转变的现象。 山谷风：在山区，白天风从谷地吹向山坡，夜间由山坡吹向山谷这样一种以日为周期的地方性风。 焚风：气流越山后在山的背风坡绝热下沉而形成的干而热的风。 标准大气压：温度为0℃，在纬度45°的海平面上的大气压力，其值为。 二、填空题：

大气污染控制工程课程设计实例

大气污染控制工程课程设计实例 一、课程设计题目 某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计 二、课程设计的目的 通过课程设计使学生进一步消化和巩固本能课程所学容，并使所学的知识系统化，培养学生运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，使学生了解工程设计的容、法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号：SZL4-13型，共4台 设计耗煤量：600kg/h(台) 排烟温度：160℃ 烟气密度：1.34kg/Nm3 空气过剩系数： =1.4 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16% 烟气在锅炉出口前阻力：800Pa 当地大气压力：97.86kPa 冬季室外空气温度：-1℃ 空气含水按0.01293kg/ Nm3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值： Y C=68%，Y H=4%，Y S=1% ，Y O=5%， Y W=6%，Y A=15%，Y V=13% N=1%，Y 按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行： 烟尘浓度排放标准：200mg/ Nm3 二氧化硫排放标准：900mg/ Nm3 净化系统布置场地为锅炉房北侧15m以。 四、设计计算

1．燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 （1）理论空气量 () Y Y Y Y a O S H C Q 7.07.056.5867.176.4-++=' /kg)(m N 3 式中：Y C 、Y H 、Y S 、Y O 分别为煤中各元素所含的质量百分数。 ) /(97.6)05.07.001.07.004.056.568.0867.1(76.4'3kg m Q N a =?-?+?+??= （2）理论烟气量（设空气含湿量12.93g/m 3N ） Y a a Y Y Y Y s N Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++=' （m 3N /kg ） 式中：a Q '—理论空气量（m 3N /kg ） Y W —煤中水分所占质量百分数； Y N —N 元素在煤中所占质量百分数 /kg) (m 42.701.08.097.679.097.6016.006.024.104.02.11)01.0375.068.0(867.1'N 3=?+?+?+?+?+?+?=s Q （3）实际烟气量 a s s Q Q Q '-+'=)1(016.1α （m 3N /kg ） 式中：α —空气过量系数。 s Q '—理论烟气量（m 3N /kg ） a Q '—理论空气量（m 3N /kg ） 烟气流量Q 应以m 3N /h 计，因此。?=s Q Q 设计耗煤量 /h) （m 615060025.10/kg)(m 25.1097.6)14.1(016.142.7N 3N 3=?=?==?-?+=设计耗煤量s s Q Q Q （4） 烟气含尘浓度：

气象学与气候学教案解析

《气象学及气候学》教案 第一章绪论 气候学历经经典、天气气候到现代气候学的发展过程是科学观念的革命，它包括认识和研究方法的根本变革，启示我们从系统中学习气候，学习气候又是为了更好的认识这个地球表层系统。 一、现代自然地理学及气象气候学 1、人类赖以生存的地球——地球表层系统——个相互作用的整体 任何子系统的变化都会影响其他子系统 2、气候系统及地球表层系统——几乎相互覆盖的研究客体，但重点不尽相同。 3、气候系统也包括了地球表层系统中的几个子系统 4、其中，大气圈及自然地理系统其他圈层相互作用中，大气圈最为活跃，是联系各子系统相互作用的重要纽带，是形成自然地理要素地 带性及非地带性分布特点的主要背景之一，也是构成地球表层系统重要圈层

二、大气圈——是处于特定条件下及具有特定成分的气圈 1、气候系统如何起动及运动，其中的热力、动力过程 2、气候系统中各部分的联系，相互作用及耦合的整体过程以及对气候的影响 3、气候的综合性及地域的差异性，以及气候系统的稳定性及敏感性等 三、特定成分及其影响： 1、主要及微量成分 2、微量成分及其特殊作用：—温室气体 —平流层及臭氧层--生命保护层， —三态共存，参及能量，辐射，及天气过程 四、重力场对大气层的约束及影响： —在重力的作用下，以地面为下边界，绕地球旋转的圈层。 —影响之一：垂直层结的形成——大气分层： 水平尺度>>垂直尺度。

五、对流层： 是深受下边界(热力及动力)影响的大气最底层，集中了80％的大气质量，也是大气圈层及其它圈层相互作用的主要场所。 六、水汽对大气状态影响之——湿空气状态方程 七、微量气体： 在气候系统中存在着短周期的微循环，成分可变。含量虽少，但对热辐射非常敏感，因而对大气热状态影响很大，人类活动参及了微循环一可造成对大气行为有意或无意的干扰。 影响举例：臭氧层 问题：地面条件如何影响大气活动(热力及动力)—相互作用 第二章大气的热能和温度 ——气候系统物理过程之一太阳能启动气候系统的物理过程—形成全球温度差异的地带性及非地带性分布以及周期和非周期变化。地气间的热能交换过程是地表系统中最基本的相互作用和影响过程，它从能量上把几个圈层连接在一起。

大气污染治理措施

大气污染治理措施(新增) 大气污染治理工程技术导则(HJ 2000-2010 ) (1)熟悉污染气体的收集措施和要求以及污染气体排放的一般要求; 1.污染气体的收集 (1)对产生逸散粉尘或有害气体的设备，宜采取密闭、隔离和负压操作措施。 (2)污染气体应尽可能利用生产设备本身的集气系统进行收集，逸散的污染气体采用集气(尘)罩收集。 (3)当不能或不便采用密闭罩时，可根据工艺操作要求和技术经济条件选择适宜的其他敞开式集气(尘)罩。集气(尘)罩应尽可能包围或靠近污染源，将污染物限制在较小空间内，减少吸气范围，便于捕集和控制污染物。 (4)集气(尘)罩的吸气方向应尽可能与污染气流运动方向一致，利用污染气流的动能，避免或减弱集气(尘)罩周围紊流、横向气流等对抽吸气气流的干扰与影响。 (5)吸气点的排风量应按防止粉尘或有害气体扩散到周围环境空间为原则确定。 2.污染气体的排放 (1)污染气体通过净化设备处理达标后由排气筒排入大气。 (2)排气筒的高度应按《大气污染物综合排放标准》(GB16297)和行业、地方排放标准的规定计算出的排放速率确定，排气筒的最低高度应同时符合环境影响报告批复文件要求。 (3)应根据使用条件、功能要求、排气筒高度、材料一供应及施工条件等因素，确定采用砖排气筒、钢筋混凝土排气筒或钢排气筒。 (4)排气筒的出口直径应根据出口流速确定，流速宜取15m/s左右。当采用钢管烟囱且高度较高时或烟气量较大时，可适当提高出口流速至20~25m/s。 (5)应当根据批准的EIA文件的要求在排气筒上建设、安装自动监控设备及其配套设施或顶留连续监测装置安装位置。排气筒或烟道应按相关规范设置永久性采样孔，必要时设置测试平台。 (6)排放有腐蚀性的气体时，排气筒应采用防腐设计。 (7)大型除尘系统排气筒底部应设置比烟道底部低0.5~1.0m的积灰坑，并应设置清灰孔，多雨地区大型除尘系统排气筒应考虑排水设施。 (8) 非防雷保护范围的排气筒，应装设避雷设施。 (9)对于可能影响航空器飞行安全的烟囱，应按相关要求设置航空障碍灯和标志。 (2)熟悉除尘、吸收、吸附、燃烧的典型处理工艺及其一般规定; 1.除尘处理工艺的一般规定 (1)除尘工艺应根据生产工艺合理配置，控制和减少无组织排放，设备或除尘.系统排放至大气的气体应符合《大气污染物综合排放标准》(GB 1 6297)和行业、地方排放标准及总量控制的限值。 (2)对除尘器收集的粉尘或排出的污水，根据生产条件、除尘器类型、粉尘的回收价值、粉尘的特性和便于维护管理等因素，按照国家、行业、地方相关标准以及其它规范的要求，采取妥善的回收和处理措施。 (3)除尘器宜布置在除尘工艺的负龙五段上。当布置在正压段时，电除尘器应采用热风清扫，袋式除尘器应保证清灰压力大于系统操作压力，配套风机应考虑防磨措施。 (4)除尘工艺的场地标高、场地排水和防洪等均应符合GB 501 87的规定。 2.气态污染物吸收工艺的一般规定 (1)吸收法净化气态污染物是利用气体混合物中各组分在一定液体中溶解度的不同而分离气体混合物的方法。主要适用于吸收效率和速率较高的有毒的有害气体的净化。 (2)吸收系统应包括集气罩、废气预处理、吸收液(浆液)制备和供应系统、吸收装置、控制系统、副产物的处置与利用装置、风机、排气筒、管道等。 (3)吸收工艺的选择应考虑:废气流量、浓度、温度、压力、组分、性质、吸收剂性质、再生、吸收装置特性以及经济性因素等。 (4) 高温气体应采取降温措施;对一于含尘气体，需回收副产品时应进行顶除尘。 (5) 吸收工艺的主体装置和管道系统，应根据处理介质的性质选择适宜的防腐材料和防腐措施，必要时应采取防冻、防火和防爆措施。 3气态污染物吸附工艺的一般规定