空气污染气象学

    空气污染气象学是大气科学的一个新分支，它是研究在不同气象条件下，进入大气的污染物在大气中输送、扩
散稀释、转化和移除的规律及应用的科学。本学科萌芽于20世纪20年代，1921年英国人便进行大气扩散试验，但只
是到了50年代后，现代工业的发展和城市人口高度集中，相继出现了严重的城市或工业区污染事件，促使人们对大
气污染的广泛关注和研究，到60年代便逐渐形成这门独立的新学科。

    空气污染气象学研究的内容主要有：

    ①　污染源和污染物的种类和特性。

    ②　污染物在大气中的风输送、湍流扩散过程与规律。

    ③　污染物浓度观测与计算技术方法。

    ④　空气污染防治方法。

    ⑤　空气污染的危害及对人类生存环境的影响等。

    空气污染气象学对环境保护、城市规划和能源、化工、冶金、卫生、国防等部门都有极其重要的意义。其研究
方法有：野外测量、实验室（如风洞试验）和数值模拟研究等。

    1 ）　空气污染由于人类活动或自然过程，向大气中排进了一些有害物质（称污染物），当排入量够多（污染
物浓度达一定限度），则使原来洁净空气的品质下降，若这种情况维持时间够长，便会对人类、动物、植物和大气
中的物品产生危害和不良影响，这种大气状态称为空气污染。组成空气污染有三个要素：污染源、污染物浓度、对
人和生物有危害。

    大气有一定的自净能力，现代大工业发展以前，因自然过程等排进大气的污染物，与由大气自净过程而从大气
移除的量基本平衡。但是20世纪五、六十年代以后，现代大工业迅速发展，人类排进大气的污染物量大大超过了大
气的自净能力，致使目前全球大气都遭到不同程度的污染。这引起了各国的关注，我国已把保护环境（大气环境、
水环境等）作为国家的基本国策。

    2 ）　污染源与污染物向大气排入有害物质的源地称污染源，进入大气的有害物质称污染物。

    污染源分人工源和自然源，自然源包括火山喷发、森林着火、风吹扬尘等，它们每年向大气排入约5.5 亿吨污
染物，人工源包括工业污染源、农业污染源、城乡交通和居民生活污染源等，它们每年向大气排入超过6.5 亿吨的
污染物，以工业污染排放量为主。我国1990年工业源共排放大气污染物约0.4 亿吨，按人口平均远低于发达国家的
排发水平。

    大气污染物分为一次污染物和二次污染物，共有100 多种。从污染源排进大气后，直接污染空气的称一次污染
物，主要有二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、二氧化氮、颗粒物（飘尘、降尘、油烟等）、氨气、及含氧、氮、氯、
硫有机化合物以及放射性物质等。二次污染物是由于阳光照射污染物、污染物间相互发生化学反应、污染物与大气
成分发生化学反应生成的有害物质，光化烟雾就是一种二次污染物。

    3 ）大气环境质量（品质）

    大气环境对人类生存与发展的优劣程度，称大气环境质量或大气品质。空气洁净则其大气环境质量便高。

    大气环境质量高低或好坏，常用大气污染物浓度的大小来具体衡量，单位体积空气中含某种污染物的多少，称
为该种污染物的浓度。根据不危害人体和生态系统与物品的考虑，人为规定污染物浓度的允许值，称为大气环境质
量标准。空气的相应污染物浓度低于规定值，称大气质量合标准，高于规定值则称大气质量超标准（简称超标），
超标越多，则大气环境质量越坏。世界各国都先后制定了各自的标准，我国于1982年首次颁布了大气环境质量标准，
按地区类别执行三种等级的标准。风景名胜和自然保护区等，执行一级标准；居民区、商业与文化区等，执行二级
标准；工业区、交通枢纽等，执行三级标准。

    大气污染物浓度常用大气采样仪，采集空气样品并进行分析而确定。

    4 ）　大气污染的危害与影响大气污染对人类及其生存环境造成的危害与影响有如下几个方面：①　对人体健
康的危害。

    ②　对生物的危害。

    ③　对物品的危害。

    ④　造成酸性降雨，对农业、林业、淡水养殖业等产生不利影响。

    ⑤　破坏高空臭氧层，形成臭氧空洞，对人类和生物的生存环境产生危害。

    ⑥　对全球气候产生影响，导致天气气候异常。

    如何防治大气污染，减轻大气污染的危害与影响，构成了当今重大而紧迫的研究课题。

    5 ）　大气污染的防治防治大气污染是一个庞大的系统工程，需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努
力，可考虑如下措施：①　减少污染物排放量。

    ②　控制排放和充分利用大气自净能力。

    ③　厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理，不要排放大户过渡集中，不要造成重复迭加污染，形
成局地严重污染事件发生。

    ④　绿化造林，使有更多植物吸收污染物，减轻大气污染程度。

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